НЕФРОН: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ЧАСТИНИ, ФУНКЦІЇ, ТИПИ ТА ГІСТОЛОГІЯ - БІОЛОГІЯ

У нефронів є структури , знайдені в складі кори і мозкової речовини нирки. Вони вважаються функціональними одиницями цього фільтруючого органу. Нирки людини мають в середньому від 1 до 1,5 млн. Нефронів.

Структурно нефрони складаються з двох основних областей: клубочкової частини, відомої як капсула Боумана, і трубчастої частини. В останній області виділяють три субрегіони: проксимальний канальчик, петля Генле і дистальний нефрон.

Будова нефрона.
Джерело: StormBringer, з Wikimedia Commons

У нирці не всі нефрони, які її утворюють, однакові. Їх класифікують як коркові, середні кортикальні та юкстамедулярні. Клубочки нефронів розташовані в корі. У кортикальних нефронах вони розташовані у зовнішній області кори, а у юкстамедуллярних нефронах - у кортикомедулярній зоні.

Характеристика нефронів

Нефрони - функціональна одиниця нирок. Нефрон складається із заплутаної епітеліальної трубки, яка закрита на одному кінці та відкрита на дистальній частині.

Нирка складається з численних нефронів, які сходяться в збиральних протоках, які, в свою чергу, утворюють сосочкові протоки і в кінцевому підсумку спорожняються в нирковий таз.

Кількість нефронів, що складають нирку, варіюється в широких межах. У найпростіших хребетних ми знаходимо сотні нефронів, тоді як у дрібних ссавців кількість нефронів може збільшуватися на порядок.

У людини та інших великих ссавців кількість нефронів сягає понад мільйона.

Частини та гістологія

Madhero88, через Wikimedia Commons

Нирка ссавців характерна для хребетних. Вони є парними органами, морфологія яких нагадує квасоля. Якщо ми побачимо їх у сагітальному розрізі, ми побачимо, що він має дві позначені області: зовнішню, яку називають корою, і внутрішню, відому як мозок. Кора багата тілами і трубочками Мальпігі.

Структурно нефрон можна розділити на три основні зони або області: проксимальний нефрон, петля Генле і дистальний нефрон.

Проксимальний нефрон

Проксимальний нефрон складається з трубки із закритим початковим кінцем і проксимальної трубки.

Кінець трубки особливо широкий і нагадує кульку, один з її кінців притиснутий всередину. Сферична структура відома як тіла Мальпігі. Останні мають капсулу з подвійною стінкою, яка інкапсулює низку капілярів.

Ця чашоподібна структура називається капсулою Боумана. Внутрішня частина капсули утворює континуум завдяки вузькому світлу, який розуміється як ниркова трубка.

Крім того, у внутрішній частині капсули ми знаходимо своєрідне переплетення капілярів, що називається нирковим клубочком. Ця структура відповідає за ранні стадії вироблення сечі.

Трубочки нефронів

Починаючи з капсули Боумана, у структурі нефронів ми знаходимо такі канальці:

Перший - це проксимальний звитий канальчик, який виникає з сечового полюса капсули Боумана. Її траєкторія особливо складна і потрапляє в медулярний промінь.

Далі ми знаходимо проксимальну трубу прямої кишки, яку також називають товстою низхідною гілкою петлі Генле, яка спускається до мозку.

Тоді ми знаходимо тонку низхідну кінцівку петлі Генле, яка має безперервність із проксимальною трубкою прямої кишки всередині медіальної. Продовженням низхідної кінцівки є тонка висхідна кінцівка петлі Генле.

Дистальна трубка прямої кишки (її також називають товстою висхідною кінцівкою петлі Генле) - це структура, яка продовжує тонку висхідну кінцівку. Ця трубочка піднімається через мозок і потрапляє в кору медулярного променя, де зустрічається з нирковим тілом, що породило вищезгадані структури.

Ниркова тільця. Tieum з французької Вікіпедії / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/1.0)

Згодом дистальна трубка прямої кишки залишає медулярний промінь і зустрічається із судинним полюсом ниркового тільця. У цій області епітеліальні клітини утворюють макулу денсу. Нарешті, ми маємо дистальну згорнуту трубочку, яка веде до збираючого провідника.

Ручка Генле

У попередньому розділі була описана заплутана і звивиста U-подібна структура: Проксимальна трубка, тонка низхідна кінцівка, висхідна кінцівка та дистальна трубка є складовими петлі Генле.

Як ми побачимо в типах нефронів, довжина петлі Генле змінюється в межах компонентів нирки.

Ручка Henle ..
Джерело: StormBringer, із Вікісховища

Вилка петлі Генле складається з двох гілок: одна висхідна, а інша низхідна. Асцендент закінчується в дистальній канальці, що утворює збиральний канал, який обслуговує кілька нефронів.

У ссавців нефрон просторово розташований так, що петля Генле і колекторний канал проходять паралельно один одному. Таким чином клубочки розташовуються в нирковій корі, а петлі Генле роблять це поглибленням до сосочка мозку.

Особливості

Нирки є основними органами, що відповідають за виведення відходів у хребетних та беруть участь у підтриманні оптимального внутрішнього середовища в організмі.

Як функціональна структура нирки, нефрон є незамінним елементом гомеостатичного механізму, регулюючи фільтрацію, абсорбцію та виділення води та різних молекул, розчинених у ній, від солей та глюкози до більших елементів, таких як ліпіди та білки.

Функції клубочкової і трубчастої зони

Взагалі функція zona glomerularis полягає у фільтрації рідин та їх компонентів. Трубочка, зі свого боку, пов'язана з функціями зміни об'єму і складу фільтрату.

Це досягається реабсорбцією речовин у плазму та виділенням речовин із плазми в трубчасту рідину. Таким чином, у сечі вдається виділити елементи, які повинні виводитися з метою збереження об’єму та стабільного складу рідин всередині організмів.

Функції петлі Генле

Петля Генле типова для ліній птахів і ссавців і відіграє вирішальну роль у концентрації сечі. У хребетних, яким бракує петлі Генле, здатність виробляти гіперосмотичну сечу відносно крові сильно знижується.

Ємність фільтрації

Здатність нирок до фільтрації надзвичайно висока. Щодня фільтрують близько 180 літрів, і трубчасті порції встигають поглинати 99% відфільтрованої води та основних розчинних речовин.

Функціонування

Нирки мають дуже особливу функцію в організмах: вибірково виводять відходи речовин, що надходять з крові. Однак потрібно підтримувати баланс води та електроліту в організмі.

Для досягнення цієї мети нирка повинна виконувати чотири функції: нирковий кровотік, клубочкова фільтрація, канальцева реабсорбція та канальцева секреція.

Змінено з нирок Nephron.png у Wikimedia Commons Холлі Фішер, через Wikimedia Commons

Артерія, відповідальна за постачання крові в нирку, - ниркова артерія. Ці органи отримують близько 25% крові, яка відкачується з серця. Кров вдається проникнути в капіляри через аферентну артеріолу, протікає через клубочок і веде до еферентної артеріоли.

Різні діаметри артерій є істотними, оскільки вони допомагають створити гідростатичний тиск, що дозволяє клубочкову фільтрацію.

Кров пересувається через перитубулярні капіляри та судини прямої кишки, повільно протікаючи через нирку. Перитулярні капіляри оточують проксимальні і дистальні звивисті канальці, які досягають реабсорбції основних речовин і настає остання стадія коригування складу сечі.

Види нефронів

Нефрони класифікуються на три групи: юкстагломерулярні, коркові та медіокортикальні. Ця класифікація встановлюється відповідно до положення ваших ниркових тілець.

Коркові нефрони

Коркові нефрони також відомі як підкапсульні. Вони мають свої ниркові тільця, розташовані у зовнішній частині кори.

Петлі Генле характеризуються тим, що вони короткі і поширюються конкретно на медулярну область. Вони вважаються середнім типом нефрона, де петля з’являється близько до дистальної трубки прямої кишки.

Кортики є найпоширенішими. В середньому вони складають 85% - відносно решти класів нефронів. Вони відповідають за виведення відходів і реабсорбцію поживних речовин.

Юкстамедуллярні нефрони

Другу групу складають юкстамедуллярні нефрони, де ниркові тільця розташовані в основі медулярної піраміди. Ручки Генле - це довгі елементи, як і тонкі сегменти, що простягаються від внутрішньої області піраміди.

Частка цього виду нефрону вважається близькою до однієї восьмої. Механізм, за допомогою якого вони працюють, має важливе значення для концентрації сечі у тварин. Насправді юкстамедуллярні нефрони відомі своєю здатністю до концентрації.

Середньокортикальні нефрони

Середньокортикальні або проміжні нефрони мають - як випливає з назви - ниркові тільця в середній області кори. Порівняно з двома попередніми групами, медіокортикальні нефрони мають петлі Генле проміжної довжини.

Список літератури

Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Біологія: Життя на Землі. Пірсонова освіта.
Donnersberger, AB, & Lesak, AE (2002). Книга лабораторії з анатомії та фізіології. Редакція Paidotribo.
Хікман, К.П., Робертс, Л.С., Ларсон, А., Обер, WC, & Гарнізон, C. (2007). Комплексні принципи зоології. McGraw-Hill.
Кардон, К. В. (2006). Хребетні: порівняльна анатомія, функція, еволюція. McGraw-Hill.
Ларрадагоїтія, Л. В. (2012). Основна анатомофізіологія та патологія. Редакція Paraninfo.
Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Зоологія. Хордати (т. 2). Я перевернувся.
Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Фізіологія тварин Еккерта. Макміллан.
Растогі СК (2007). Основи фізіології тварин. Міжнародні видавці New Age.
Порадував, А. М. (2005). Основи фізіології фізичної активності та спорту. Panamerican Medical Ed.

НЕФРОН: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ЧАСТИНИ, ФУНКЦІЇ, ТИПИ ТА ГІСТОЛОГІЯ - БІОЛОГІЯ - 2025