Bubrežni glomeruli

Bubrežni glomerulus (od glomusa, loptice) gusta je sferoidna mreža arterijskih kapilara, odgovorna za filtriranje krvi.

Nefron

Svaki od dva tjelesna bubrega sadrži otprilike milijun i pol nefrona. Nefron se smatra funkcionalnom jedinicom bubrega, budući da je jedini sposoban obavljati sve funkcije za koje je odgovoran bubreg. Svaki pojedinačni nefron se može didaktički podijeliti na dijelove:

Bubrežno tijelo: tvore ga bubrežni glomerulus i Bowmanova kapsula; potonji je šuplja sferna struktura sa slijepim krajem, koji obavija glomerulus radi prikupljanja filtrata. Zajedno bubrežni glomerulus i Bowmanova kapsula tvore bubrežno tijelo, poznato i kao Malpinghi ili Malpighian corpuscle
Cjevasti elementi: filtrat prikupljen Bowmanovom kapsulom kanalizira se u niz kanala, gdje je lišen tvari korisnih za organizam (reapsorpcija) i obogaćen s onima koji su prisutni u višku ili se smatraju opasnima (izlučivanje). Kontinuirani sustav kanalića podijeljen je u tri dijela - proksimalni tubul, Henleova petlja, distalni tubul - svaki je specijaliziran za reapsorpciju i / ili lučenje određenih komponenti krvi

Kao što je gore navedeno, količina bilo koje tvari prisutne u urinu (izlučeno opterećenje) rezultat je sljedećeg izraza:

Opterećenje izlučeno (E) = Filtrirano opterećenje (F) - Ponovno apsorbirano opterećenje (R) + Tajno opterećenje

U didaktičke svrhe, na slici iznad nefron se čini rasklopljen, dok se u stvarnosti nekoliko puta uvija i savija u sebe (slika ispod).

Bubrežno tijelo

Na dva kraja bubrežnog glomerula nalazimo dvije arteriole koje ga stavljaju u vezu s krvožilnim sustavom. Uzvodno nalazimo "arteriolu, zvanu aferentna, koja nosi krv za filtriranje; nizvodno nalazimo" arteriolu, zvanu eferentna, koja nosi djelomično filtriranu krv u mreži kapilara raspoređenih oko cjevastih elemenata.

Na taj način peritubularne kapilare koje potječu iz eferentne arteriole mogu sakupiti komponente krvi koje apsorbiraju tubule i izlučiti tvari koje se moraju ukloniti iz krvi, a zatim izlučiti iz organizma urinom.

Kao što je prikazano na gornjoj slici:

aferentna arteriola ima veći kalibar od eferentne.
u jukstamedularnim nefronima dugi peritubularni kapilari koji prodiru duboko u medularno područje bubrega nazivaju se vasa recta.

Krv koja teče iz peritubularnih kapilara skuplja se u venulama i malim venama koje se slijevaju u bubrežnu venu kako bi nosile krv izvan bubrega.

Bubrežni glomerulus: koje su njegove funkcije?

Bubrežni glomerulus djeluje kao filter za krv koja prolazi kroz njega.

Filtriranje je pasivan, relativno nespecifičan proces, koji označava prvu fazu stvaranja urina. Kao što ćemo vidjeti bolje u sljedećem poglavlju, glomerularne kapilare nazivaju se fenestriranim, budući da imaju relativno velike pore kroz koje mnoge komponente mogu proći malo krvi.

Konkretno, bubrežni glomerulus može se usporediti s velikim mrežicama koje može zadržati samo proteine i krvne stanice. Iz tog razloga filtrat prikupljen u Bowmanovoj kapsuli, nazvan ultafiltrat ili pre-urin, ima sastav vrlo sličan sastavu plazme (tekući dio krvi), ali bez proteina plazme.

Sveukupno, volumen bubrežnog ultrafiltrata je oko 120-125 ml u minuti, odnosno oko 170/180 litara dnevno. Budući da je količina izlučenog urina više od 100 puta manja, očito je kako cjevasti sustav reapsorbira ogromnu količinu većina glomerularnog ultrafiltrata.

Uz cijevni put, ultrafiltrat prolazi kroz niz promjena koje dovode do proizvodnje koncentriranog (konačnog) urina od približno 1 / 1,5 litara dnevno.

Filtracijske barijere

Krv se potiskuje hidrostatskim pritiskom na kapilarne stijenke glomerula, što pogoduje prolasku mnogih njezinih komponenti u Bowmanovu kapsulu, gdje se skupljaju tvoreći ultrafiltrat (ili pred-urin). Za taj prolaz, komponente krvi mora proći kroz tri različite filtracijske barijere:

endotel kapilara: prema očekivanjima, glomerularne kapilare su fenestrirane kapilare, s velikim porama koje omogućuju većini krvnih komponenti da se filtriraju kroz endotel. Promjer ovih pora dopušta prolaz mnogim tvarima, čineći ga premalim samo za neke proteine plazme i za krvne stanice (zajedno definirane kao tjelesni elementi), koje ostaju u krvi. Konkretno, u normalnim uvjetima fenestrirane kapilare dopuštaju filtriranje molekula promjera manjeg od 42 Å. Iako je molekula albumina manja (36 Å), u normalnim uvjetima ne može prijeći endotel kapilara jer je blokirana fiksnim negativno nabijenim proteinima koji je odbacuju (budući da je i albumin negativno nabijen).

Kao što je prikazano na slici, takozvane mesangijalne stanice prisutne su u prostorima koji okružuju bubrežne glomerule. To su specijalizirane stanice, sposobne mijenjati protok krvi kroz kapilare skupljanjem (dakle povećanjem) ili opuštanjem (smanjivanjem). Mesangijalne stanice također su odgovorne za fagocitozu i izlučuju citokine povezane s imunološkim i upalnim procesima.
bazalna lamina: fenestrirani endotel krvnih kapilara počiva na tankoj bazalnoj lamini, zvanoj gusta lamina, koja odvaja kapilarni endotel Bowmanove kapsule. Bazalna lamina sastoji se od glikoproteina i materijala sličnog kolagenu (proteoglikani); obje komponente su negativno nabijene, čime se pomaže odbacivanje većine proteina plazme, sprječavajući njihovu filtraciju
Epitel Bowmanove kapsule: sadrži specijalizirane stanice podocite (od podosa, stopala); svaki podocit karakteriziraju citoplazmatski nastavci, nazvani pedikuli, koji poput pipaka vire iz staničnog tijela, obavijajući glomerularne kapilare i počivajući izravno na gustoj ploči stijenka Na taj način nastaju filtracijski prorezi (prorezne pore), omeđene membranom.
Slično kao i mesangijske stanice, podociti također imaju kontraktilna vlakna povezana s bazalnom membranom proteinima koji se nazivaju integrini. Na kontraktilnost ovih vrsta stanica utječe endokrino djelovanje nekih hormona koji reguliraju krvni tlak i ravnotežu tekućine u tijelu.

Zahvaljujući ove tri barijere, filtriranje komponenti krvi rezultira:

slobodan za molekule radijusa <20 Å
varijabla za molekule radijusa 20-42 Å (70 - 150 Kd): filtrabilnost između 20 Å i 42 Å ovisi o naboju. Budući da je većina proteina plazme negativno nabijena, filtracijska barijera sprječava ili ozbiljno ograničava filtriranje proteina radijusa 20-42 Å.
nema radijusa molekula> 42Å