Unit struktural dan fungsional utama ginjal adalah nefron bersama dengan pembuluh darahnya. Seseorang memiliki sekitar satu juta nefron dalam satu ginjal, yang masing-masing memiliki panjang sekitar 3 cm. Berkat jumlah nefron ini, ada permukaan besar untuk pertukaran zat.

Setiap nefron terdiri dari enam bagian yang sangat berbeda dalam struktur dan fungsi fisiologis:

1) tubuh ginjal (tubuh malpighian), terdiri dari kapsul dan glomerulus bowman;

2) tubulus berbelit-belit proksimal;

3) lutut turun dari lengkung Henle;

4) Henle's loop menaiki lutut;

5) tubulus berbelit-belit distal;

6) mengumpulkan tabung.

Fig. 19.16. Sayatan ginjal mamalia. Lokasi nefron kortikal dan juxtamedullary ditampilkan.

Hubungan struktural antara bagian-bagian nefron ini ditunjukkan pada gambar. 19.17.

Fig. 19.17. Skema struktur nefron (skala bagian individu tidak dipertahankan)

Ada dua jenis nefron - kortikal dan juxtamedullary. Nefron kortikal terletak di korteks dan memiliki loop Henle yang relatif pendek, yang hanya dekat dengan medula. Pada nefron juxtamedullary, sel-sel ginjal terletak di dekat perbatasan kortikal dan medula (baris juxta Latin). Mereka memiliki lutut descending dan ascending yang panjang dari Henle, yang menembus jauh ke dalam medula (gbr. 19.18). Arti penting dari kedua jenis nefron ini adalah karena perbedaan fungsi mereka. Dengan jumlah air yang normal di dalam tubuh, volume plasma dikontrol oleh nefron kortikal, dan dengan kekurangan air, reabsorpsi ditingkatkan dalam nefron juxtamedullary.

Fig. 19.18. A. Nefron kortikal (kiri) dan nefron juxtamedullary (kanan). B. Pasokan darah nefron dari kedua jenis ini

Darah masuk ke ginjal melalui arteri renalis, yang pertama membelah menjadi interlobar dan kemudian ke arteri arcuate dan interlobular; dari arteriol yang terakhir berangkat, memasok darah ke glomeruli. Darah dari glomeruli, volume yang telah menurun, mengalir melalui arteriol yang keluar. Kemudian mengalir melalui jaringan kapiler peritubular yang terletak di substansi kortikal dan mengelilingi tubulus berbelit-belit proksimal dan distal dari semua nefron dan loop Henle nefron kortikal. Dari kapiler-kapiler ini ada pembuluh-pembuluh langsung yang mengalir di medula sejajar dengan loop Henle dan tabung pengumpul. Fungsi kedua jaringan pembuluh darah yang dijelaskan adalah pengembalian darah yang mengandung zat-zat berharga ke sistem peredaran darah umum. Lebih sedikit darah mengalir melalui pembuluh darah lurus daripada melalui kapiler peritubular, karena tekanan osmotik tinggi yang diperlukan untuk pembentukan urin pekat dipertahankan di ruang interstitial medula.

Unit fungsional ginjal - nefron yang fungsional

Untuk keberadaan tubuh manusia, ia tidak hanya menyediakan sistem untuk mengirimkan zat ke dalamnya untuk membangun tubuh atau mengekstraksi energi darinya.

Ada juga seluruh kompleks berbagai struktur biologis yang sangat efektif untuk pembuangan produk limbahnya.

Salah satu struktur ini adalah ginjal, unit struktural yang bekerja adalah nefron.

Informasi umum

Ini adalah salah satu unit fungsional ginjal (salah satu unsurnya). Setidaknya ada 1 juta nefron dalam organ, dan bersama-sama mereka membentuk sistem yang berfungsi secara koheren. Karena strukturnya, nefron memungkinkan penyaringan darah.

Mengapa - darah, karena sudah diketahui bahwa ginjal memproduksi urin?
Mereka memproduksi urin dari darah, di mana organ-organ, setelah memilih semua yang mereka butuhkan, mengirim zat:

• baik pada saat ini sama sekali tidak diperlukan oleh tubuh;
• atau surplus mereka;
• dapat menjadi berbahaya baginya jika mereka terus berada dalam darah.

Untuk menyeimbangkan komposisi dan sifat darah, perlu untuk menghapusnya dari komponen yang tidak perlu: kelebihan air dan garam, racun, protein dengan berat molekul rendah.

Struktur nefron

Penemuan metode ultrasound memungkinkan untuk mencari tahu: tidak hanya jantung, tetapi semua organ: hati, ginjal, dan bahkan otak memiliki kemampuan untuk berkurang.

Ginjal dikompres dan rileks dalam ritme tertentu - ukuran dan volumenya berkurang atau meningkat. Ketika ini terjadi, kompresi, peregangan arteri melewati tubuh organ. Tingkat tekanan di dalamnya juga berubah: ketika ginjal rileks, itu menurun, dan ketika menurun, itu meningkat, memungkinkan nefron bekerja.

Dengan meningkatnya tekanan dalam arteri, sistem membran semi-permeabel alami dalam struktur ginjal dipicu - dan zat yang tidak perlu bagi tubuh, setelah ditekan melalui mereka, dikeluarkan dari aliran darah. Mereka memasuki formasi yang merupakan bagian awal dari saluran kemih.

Pada segmen tertentu dari mereka ada daerah di mana hisap terbalik (kembali) air dan bagian dari garam ke dalam aliran darah terjadi.

Di nefron dibedakan:

• zona filtrasi primer (tubuh ginjal, terdiri dari glomerulus, terletak di kapsul Shumlyansky-Bowman);
• zona reabsorpsi (jaringan kapiler pada tingkat bagian awal saluran kemih primer - tubulus ginjal).

Bola ginjal

Ini adalah nama dari jaringan kapiler yang benar-benar mirip dengan jalinan longgar, ke mana arteriol (nama lain: persediaan) pecah.

Struktur ini memberikan area kontak maksimum dari dinding kapiler dengan yang intim (sangat dekat) yang berdekatan dengan mereka selektif membran tiga-lapisan permeabel, yang membentuk dinding bagian dalam kapsul bowman.

Ketebalan dinding kapiler dibentuk oleh hanya satu lapisan sel endotel dengan lapisan sitoplasma tipis, di mana ada fenestra (struktur berongga) yang mengangkut zat dalam satu arah - dari lumen kapiler ke rongga kapsul sel darah ginjal.

Tergantung pada lokalisasi sehubungan dengan glomerulus kapiler (glomerulus), mereka adalah:

• intraglomerular (intraglomerular);
• extraglomerular (ekstraglomerular).

Melewati loop kapiler dan membebaskan mereka dari terak dan berlebih, darah dikumpulkan di arteri debit. Pada gilirannya, itu membentuk jaringan kapiler lain, menjalin tubulus ginjal di daerah berliku-liku, dari mana darah dikumpulkan ke dalam pembuluh darah dan dengan demikian kembali ke aliran darah ginjal.

Kapsul Bowman-Shumlyansky

Struktur struktur ini memungkinkan kita untuk membandingkan dengan yang biasa dikenal dalam subjek kehidupan sehari-hari - jarum suntik bulat. Jika Anda menekan di bagian bawahnya, ia membentuk mangkuk dengan permukaan hemisferis cekung internal, yang pada saat yang sama merupakan bentuk geometris independen, dan berfungsi sebagai kelanjutan dari belahan luar.

Di antara dua dinding dari bentuk yang terbentuk tetap ada ruang-ruang seperti celah, berlanjut ke hidung jarum suntik. Contoh lain untuk perbandingan adalah termos termos dengan rongga sempit di antara kedua dindingnya.

Kapsul Bowman-Shumlyansky juga memiliki rongga internal seperti celah di antara kedua dindingnya:

• eksternal, disebut sebagai lempeng parietal dan
• internal (atau visceral plate).

Yang paling utama, podocyte menyerupai tunggul dengan beberapa akar utama yang tebal, dari mana akar secara merata pindah ke kedua sisi, lebih tipis, dan seluruh sistem root, menyebar di permukaan, keduanya memanjang jauh dari pusat, dan mengisi hampir semua ruang di dalam lingkaran yang dibentuk olehnya. Jenis utama:

1. Podosit adalah sel berukuran raksasa dengan tubuh yang terletak di rongga kapsul dan pada saat yang sama dinaikkan di atas tingkat dinding kapiler karena bergantung pada proses cytotrabecula yang berbentuk akar.
2. Sitotrabekula adalah tingkat percabangan primer dari "kaki" proses (dalam contoh dengan tunggul, akar utama).Tetapi ada juga percabangan sekunder - tingkat sitopodia.
3. Sitopodia (atau pedikula) adalah proses sekunder dengan jarak keluar yang terjaga secara ritmis dari sitotrabekula ("akar utama"). Karena keseragaman jarak ini, distribusi sitopodia yang seragam dicapai di area permukaan kapiler di kedua sisi sitotrabekula.

Hasil-sitopodia dari satu sitotrabekula, masuk ke interval antara formasi serupa sel tetangga, membentuk bentuk, lega dan pola yang sangat mengingatkan pada ritsleting, antara "gigi" individu di mana hanya ada celah paralel sempit dari bentuk linear yang disebut celah filtrasi (celah diafragma).

Karena struktur podocyte ini, seluruh permukaan luar kapiler, menghadap rongga kapsul, sepenuhnya tertutup oleh interlacings dari sitopoda, yang resletingnya tidak memungkinkan mendorong dinding kapiler di dalam rongga kapsul, menangkal kekuatan tekanan darah di dalam kapiler.

Tubulus ginjal

Dimulai dengan penebalan bulat (kapsul Shumlyansky-Bowman dalam struktur nefron), saluran kemih primer selanjutnya memiliki karakter diameter tubulus yang bervariasi dalam panjangnya, terlebih lagi, di area tertentu mereka memperoleh bentuk berbelit-belit yang khas.

Panjangnya sedemikian rupa sehingga beberapa segmen mereka berada di kortikal, yang lain - di medula parenkim ginjal.
Pada jalur cairan dari darah ke urin primer dan sekunder, ia melewati tubulus ginjal, yang terdiri dari:

• tubulus berbelit-belit proksimal;
• Loops of Henle, memiliki lutut yang turun dan naik;
• tubulus berbelit-belit distal.

Tujuan yang sama dilayani oleh kehadiran interdigitations - lekukan seperti jari dari sel-sel tetangga menjadi satu sama lain. Resorpsi zat aktif ke dalam lumen tubulus adalah proses yang sangat intensif energi, sehingga sitoplasma sel tubular mengandung banyak mitokondria.

Di kapiler, mengepang permukaan tubulus berbelit-belit proksimal, diproduksi
reabsorpsi:

• ion natrium, kalium, klorin, magnesium, kalsium, hidrogen, ion karbonat;
• glukosa;
• asam amino;
• beberapa protein;
• urea;
• air.

Jadi dari filtrat primer - urin primer yang terbentuk dalam kapsul Bowman, senyawa antara terbentuk, yang mengikuti lekukan Henle (dengan tikungan karakteristik bentuk jepit rambut di medula ginjal), di mana lutut bawah dengan diameter kecil dan lutut menaik dengan diameter besar dipisahkan.

Diameter tubulus ginjal di daerah ini tergantung pada ketinggian epitel, melakukan fungsi yang berbeda di berbagai bagian loop: di bagian tipis itu datar, memastikan efektivitas transportasi air pasif, dalam kubik tebal - tinggi, memastikan aktivitas reabsorpsi dalam hemocapillaries elektrolit (terutama natrium) dan secara pasif mengikuti air.

Dalam tubulus berbelit-belit distal, urin dari komposisi akhir (sekunder) terbentuk, yang dibuat selama reabsorpsi opsional (re-suction) air dan elektrolit dari darah kapiler, yang menjalin area tubulus ginjal ini, melengkapi sejarahnya dengan mengalir ke tubulus kolektif.

Jenis nefron

Karena sel-sel ginjal dari sebagian besar nefron terletak di lapisan kortikal parenkim ginjal (di korteks luar), dan lilitan Henle yang panjangnya melewati zat ginjal serebral eksternal, bersama dengan sebagian besar pembuluh darah ginjal, mereka disebut kortikal atau intrakortikal.

Bagian mereka yang lain (sekitar 15%), dengan lilitan Henle yang lebih panjang, yang sangat terbenam di medula (hingga mencapai puncak piramida ginjal), terletak di korteks juxtamedullary, zona perbatasan antara otak dan lapisan kortikal, yang memungkinkan untuk menyebutnya juxtamedullary.

Kurang dari 1% nefron yang terletak dangkal di lapisan subkapsular ginjal disebut subkapsular, atau super-formal.

Ultrafiltrasi urin

Kemampuan "kaki" podosit untuk menyusut dengan penebalan serentak memungkinkan untuk lebih mempersempit kesenjangan filtrasi, yang membuat proses pemurnian darah mengalir melalui kapiler di glomerulus bahkan lebih selektif dalam hal diameter molekul yang disaring.

Dengan demikian, keberadaan "kaki" dalam podosit meningkatkan area kontak mereka dengan dinding kapiler, sementara tingkat pengurangannya mengontrol lebar celah filtrasi.

Selain peran hambatan mekanis murni, diafragma celah mengandung protein pada permukaannya yang memiliki muatan listrik negatif, yang membatasi transmisi molekul protein bermuatan negatif dan senyawa kimia lainnya.

Struktur nefron (terlepas dari lokalisasi mereka di parenkim ginjal), dirancang untuk melakukan fungsi menjaga stabilitas lingkungan internal tubuh, memungkinkan mereka untuk melakukan tugas mereka, terlepas dari waktu, perubahan musim dan kondisi eksternal lainnya, sepanjang hidup seseorang.

Struktur nefron - bagaimana unit struktural utama ginjal

Ginjal adalah struktur yang kompleks. Unit struktural mereka adalah nefron. Struktur nefron memungkinkannya untuk sepenuhnya menjalankan fungsinya - disaring, proses reabsorpsi, ekskresi, dan sekresi komponen yang aktif secara biologis.

Terbentuk urin primer, kemudian sekunder, yang diekskresikan melalui kandung kemih. Pada siang hari, sejumlah besar plasma disaring melalui organ ekskretoris. Bagiannya kemudian dikembalikan ke tubuh, sisanya dihilangkan.

Struktur dan fungsi nefron saling terkait. Kerusakan pada ginjal atau unit terkecilnya dapat menyebabkan keracunan dan gangguan lebih lanjut pada seluruh tubuh. Konsekuensi dari penggunaan obat-obatan tertentu yang tidak rasional, perawatan yang tidak tepat atau diagnosis mungkin adalah gagal ginjal. Gejala pertama adalah alasan untuk mengunjungi spesialis. Ahli urologi dan nefrologi menangani masalah ini.

Apa itu nefron?

Nephron adalah unit struktural dan fungsional ginjal. Ada sel-sel aktif yang terlibat langsung dalam produksi urin (sepertiga dari total), sisanya dalam cadangan.

Sel cadangan menjadi aktif dalam kasus darurat, misalnya, dengan cedera, kondisi kritis, ketika sebagian besar unit ginjal hilang secara tiba-tiba. Fisiologi ekskresi melibatkan kematian sel parsial, sehingga struktur cadangan dapat diaktifkan sesegera mungkin untuk mempertahankan fungsi organ.

Setiap tahun, hingga 1% unit struktural hilang - mereka mati selamanya dan tidak dipulihkan. Dengan gaya hidup yang benar, tidak adanya penyakit kronis, kerugian dimulai hanya setelah 40 tahun. Mengingat bahwa jumlah nefron di ginjal adalah sekitar 1 juta, persentasenya tampak kecil. Pada usia tua, kerja organ dapat memburuk secara signifikan, yang mengancam pelanggaran fungsi sistem urin.

Proses penuaan dapat diperlambat dengan mengubah gaya hidup Anda dan mengonsumsi air minum bersih yang cukup. Bahkan yang terbaik, hanya 60% dari nefron aktif di setiap ginjal tetap dengan waktu. Angka ini sama sekali tidak kritis, karena penyaringan plasma terganggu hanya dengan hilangnya lebih dari 75% sel (baik yang aktif maupun yang masih dalam cadangan).

Beberapa orang hidup, setelah kehilangan satu ginjal, - kemudian yang kedua melakukan semua fungsi. Pekerjaan sistem urin terganggu secara signifikan, sehingga perlu untuk melakukan pencegahan dan pengobatan penyakit pada waktunya. Dalam hal ini, Anda perlu kunjungan rutin ke dokter untuk penunjukan terapi pemeliharaan.

Anatomi nefron

Anatomi dan struktur nefron cukup kompleks - setiap elemen memainkan peran tertentu. Dalam hal terjadi kerusakan dalam pekerjaan bahkan komponen terkecil, ginjal berhenti berfungsi secara normal.

• kapsul;
• struktur glomerulus;
• struktur tubular;
• loop henle;
• tubulus kolektif.

Nefron di ginjal terdiri dari segmen yang dikomunikasikan satu sama lain. Kapsul Shumlyansky-Bowman, kusut pembuluh kecil - ini adalah komponen dari tubuh ginjal, di mana proses penyaringan berlangsung. Selanjutnya datang tubulus di mana zat diserap kembali dan diproduksi.

Dari betis ginjal dimulai daerah proksimal; lanjut keluar loop, meninggalkan distal. Nefron dalam bentuk yang diperluas secara individual memiliki panjang sekitar 40 mm, dan jika dilipat, ternyata sekitar 100000 m.

Kapsul nefron terletak di substansi kortikal, termasuk dalam medula, kemudian lagi di kortikal, dan pada akhirnya - dalam struktur kolektif yang masuk ke pelvis ginjal tempat ureter mulai. Pada mereka urin sekunder dihapus.

Kapsul

Nephron dimulai dari tubuh malpighian. Terdiri dari kapsul dan koil kapiler. Sel-sel di sekitar kapiler kecil terletak dalam bentuk topi - ini adalah tubuh ginjal, yang melewati plasma yang tertunda. Podosit menutupi dinding kapsul dari dalam, yang, bersama dengan yang eksternal, membentuk rongga mirip celah dengan diameter 100 nm.

Kapiler fenestrasi (fenestrasi) (komponen glomerulus) disuplai dengan darah dari arteri aferen. Secara berbeda mereka disebut "jaring ajaib" karena mereka tidak memainkan peran apa pun dalam pertukaran gas. Darah yang melewati grid ini tidak mengubah komposisi gasnya. Plasma dan zat terlarut di bawah pengaruh tekanan darah ke dalam kapsul.

Kapsul nefron menumpuk infiltrat yang mengandung produk berbahaya dari pemurnian darah plasma - ini adalah bagaimana urin primer terbentuk. Celah mirip celah antara lapisan epitel berfungsi sebagai filter tekanan.

Karena arteriol glomerulus yang dihasilkan dan keluar, tekanan berubah. Membran basement berperan sebagai filter tambahan - membran ini mempertahankan beberapa elemen darah. Diameter molekul protein lebih besar dari pori-pori membran, sehingga tidak lewat.

Darah yang tidak disaring memasuki arteriol eferen, melewati jaringan kapiler, membungkus tubulus. Selanjutnya, zat yang diserap kembali dalam tubulus ini memasuki darah.

Kapsul nefron ginjal manusia berkomunikasi dengan tubulus. Bagian selanjutnya disebut proksimal, urin primer berlanjut.

Tubulus berbelit-belit

Tubulus proksimal lurus dan melengkung. Permukaan di dalamnya dilapisi dengan epitel silindris dan kubik. Perbatasan sikat dengan vili adalah lapisan penyerap nephron canaliculi. Penangkapan selektif disediakan oleh area besar tubulus proksimal, dislokasi dekat pembuluh darah peritubular dan sejumlah besar mitokondria.

Cairan bersirkulasi di antara sel-sel. Komponen plasma dalam bentuk zat biologis disaring. Dalam tubulus nefron yang berbelit-belit, erythropoietin dan calcitriol diproduksi. Inklusi berbahaya yang jatuh ke filtrat menggunakan reverse osmosis, ditampilkan dengan urin.

Segmen nefron menyaring kreatinin. Jumlah protein ini dalam darah merupakan indikator penting dari aktivitas fungsional ginjal.

Loops henle

Loop Henle mengambil bagian dari proksimal dan segmen dari bagian distal. Pada awalnya, diameter loop tidak berubah, kemudian menyempit dan membiarkan ion Na keluar ke ruang ekstraseluler. Dengan menciptakan osmosis, H2O tersedot di bawah tekanan.

Saluran turun dan naik adalah loop. Daerah menurun dengan diameter 15 μm terdiri dari epitel, di mana beberapa gelembung pinocytotic berada. Situs naik dilapisi dengan epitel kubik.

Loop didistribusikan antara zat kortikal dan otak. Di area ini, air bergerak ke bagian bawah, lalu kembali.

Pada awalnya, kanal distal menyentuh jaringan kapiler di lokasi adduktor dan pembuluh ekskretoris. Ini agak sempit dan dilapisi dengan epitel yang halus, dan bagian luarnya adalah membran basement yang halus. Di sini amonia dan hidrogen dilepaskan.

Tubulus kolektif

Tabung kolektif juga disebut saluran Bellini. Lapisan dalam mereka adalah sel epitel yang terang dan gelap. Yang pertama menyerap kembali air dan terlibat langsung dalam pengembangan prostaglandin. Asam klorida diproduksi dalam sel-sel gelap epitel terlipat, memiliki kemampuan untuk mengubah pH urin.

Tubulus kolektif dan saluran pengumpul bukan milik struktur nefron, karena letaknya sedikit lebih rendah di parenkim ginjal. Dalam elemen-elemen struktural ini, terjadi sedotan air secara pasif. Bergantung pada fungsi ginjal, tubuh mengatur jumlah air dan ion natrium, yang, pada gilirannya, mempengaruhi tekanan darah.

Jenis nefron

Elemen struktural dibagi tergantung pada fitur struktur dan fungsi.

Kortikal dibagi menjadi dua jenis - intrakortikal dan super-resmi. Jumlah yang terakhir adalah sekitar 1% dari semua unit.

Fitur nefron super-formal:

• volume penyaringan kecil;
• lokasi glomeruli pada permukaan kulit kayu;
• loop terpendek.

Ginjal terutama terdiri dari nefron intrakortikal, lebih dari 80%. Mereka terletak di lapisan kortikal dan memainkan peran utama dalam penyaringan urin primer. Karena lebar lebih besar dari arteriol ekskretoris di glomeruli nefron intrakortikal, darah masuk di bawah tekanan.

Elemen kortikal mengatur jumlah plasma. Dengan kekurangan air, ia ditangkap kembali dari nefron juxtamedullary, yang ditempatkan dalam jumlah yang lebih besar di medula. Mereka dibedakan oleh sel-sel ginjal besar dengan tubulus yang relatif panjang.

Yuxtamedullary membentuk lebih dari 15% dari semua nefron organ dan membentuk jumlah akhir urin, menentukan konsentrasinya. Keunikan struktur mereka adalah lilitan panjang Henle. Kapal pengangkut dan pengarah dengan panjang yang sama. Dari loop keluar terbentuk, menembus ke dalam medula sejajar dengan Henle. Kemudian mereka memasuki jaringan vena.

Fungsi

Bergantung pada jenisnya, nefron ginjal melakukan fungsi-fungsi berikut:

• penyaringan;
• hisap terbalik;
• sekresi.

Tahap pertama ditandai dengan produksi urea primer, yang selanjutnya dimurnikan dengan reabsorpsi. Pada tahap yang sama zat yang berguna diserap, unsur mikro dan makro, air. Tahap terakhir dari pembentukan urin diwakili oleh sekresi tubular - urin sekunder terbentuk. Ini menghilangkan zat yang tidak dibutuhkan oleh tubuh. Unit struktural dan fungsional ginjal adalah nefron, yaitu:

• menjaga keseimbangan air-garam dan elektrolit;
• mengatur saturasi urin dengan komponen aktif biologis;
• menjaga keseimbangan asam-basa (pH);
• mengontrol tekanan darah;
• menghilangkan produk metabolisme dan zat berbahaya lainnya;
• berpartisipasi dalam proses glukoneogenesis (memperoleh glukosa dari senyawa tipe non-karbohidrat);
• memprovokasi sekresi hormon tertentu (misalnya, mengatur nada dinding pembuluh darah).

Proses yang terjadi di nefron manusia, memungkinkan untuk menilai keadaan organ-organ sistem ekskresi. Ini bisa dilakukan dengan dua cara. Yang pertama adalah perhitungan kandungan kreatinin (produk pemecahan protein) dalam darah. Indikator ini menjelaskan seberapa banyak unit ginjal mengatasi fungsi penyaringan.

Pekerjaan nefron juga dapat dinilai menggunakan indikator kedua - laju filtrasi glomerulus. Plasma darah normal dan urin primer harus disaring dengan kecepatan 80-120 ml / menit. Untuk orang-orang di usia tersebut, batas bawah mungkin menjadi norma, karena setelah 40 tahun sel-sel ginjal mati (glomeruli menjadi jauh lebih kecil, dan lebih sulit bagi tubuh untuk sepenuhnya menyaring cairan)

Fungsi beberapa komponen filter glomerular

Filter glomerulus terdiri dari endotel kapiler fenestrasi, membran dasar, dan podosit. Di antara struktur-struktur ini adalah matriks mesangial. Lapisan pertama melakukan fungsi penyaringan kasar, yang kedua - menghilangkan protein, dan yang ketiga membersihkan plasma dari molekul kecil dari zat yang tidak perlu. Membran memiliki muatan negatif, sehingga albumin tidak menembusnya.

Plasma darah dalam glomeruli disaring, dan mesangiosit mendukung sel-sel kerja dari matriks mesangial. Struktur ini melakukan fungsi kontraktil dan regeneratif. Mesangiocytes mengembalikan membran dasar dan podosit, dan, seperti makrofag, mereka menyerap sel-sel mati.

Jika setiap unit melakukan tugasnya, ginjal berfungsi sebagai mekanisme terkoordinasi, dan pembentukan urin lewat tanpa kembalinya zat beracun ke tubuh. Ini mencegah akumulasi racun, penampilan bengkak, hipertensi dan gejala lainnya.

Gangguan pada nefron dan pencegahannya

Dalam kasus gangguan fungsional dan unit struktural ginjal, perubahan terjadi yang mempengaruhi kerja semua organ - keseimbangan air-garam, keasaman dan metabolisme terganggu. Saluran pencernaan berhenti berfungsi secara normal, dan reaksi alergi dapat terjadi karena keracunan. Juga meningkatkan beban pada hati, karena organ ini secara langsung berkaitan dengan penghapusan racun.

Untuk penyakit yang berhubungan dengan disfungsi transportasi tubulus, ada satu nama - tubulopati. Ada dua jenis:

Jenis pertama adalah kelainan bawaan, yang kedua adalah disfungsi yang didapat.

Kematian aktif nefron dimulai ketika minum obat, efek sampingnya mengindikasikan kemungkinan penyakit ginjal. Beberapa obat dari kelompok berikut memiliki efek nefrotoksik: obat antiinflamasi nonsteroid, antibiotik, imunosupresan, antitumor, dll.

Tubulopathies dibagi menjadi beberapa jenis (berdasarkan lokasi):

Dengan disfungsi lengkap atau parsial tubulus proksimal, fosfaturia, asidosis ginjal, hyperaminoaciduria, dan glikosuria dapat diamati. Reabsorpsi fosfat yang rusak menyebabkan kerusakan jaringan tulang, yang tidak dipulihkan selama terapi dengan vitamin D. Hiperaciduria ditandai dengan gangguan fungsi transportasi asam amino, yang menyebabkan berbagai penyakit (tergantung pada jenis asam amino). Kondisi seperti itu membutuhkan bantuan medis segera, serta tubulopati distal:

• diabetes air ginjal;
• asidosis kanalik;
• pseudohypoaldosteronism.

Pelanggaran digabungkan. Dengan perkembangan patologi kompleks, penyerapan asam amino dengan glukosa dan reabsorpsi bikarbonat dengan fosfat secara bersamaan dapat berkurang. Dengan demikian, gejala berikut muncul: asidosis, osteoporosis, dan patologi jaringan tulang lainnya.

Cegah timbulnya disfungsi ginjal, diet yang benar, penggunaan air bersih yang cukup dan gaya hidup aktif. Penting untuk berkonsultasi dengan spesialis pada waktunya jika terjadi gejala gangguan ginjal (untuk mencegah bentuk akut penyakit menjadi kronis).

Tidak dianjurkan untuk minum obat (terutama resep dengan efek samping nefrotoksik) tanpa resep dokter - mereka juga dapat mengganggu fungsi sistem kemih.

Diagram struktur nefron. Silakan tanda tangani gambar

Hemat waktu dan jangan melihat iklan dengan Knowledge Plus

Hemat waktu dan jangan melihat iklan dengan Knowledge Plus

Jawabannya

Jawabannya diberikan

allati

Sangat buruk visibilitas.
Glomerulus 1-Malpighiev
2 - mengumpulkan tabung
3 - bagian tubulus berbelit-belit distal
5-bantalan arteri glomerulus
4- arteriol glomerulus eferen
6-bola
7- kapsul glomerulus
8 - bagian berbelit-belit proksimal dari tubulus
,

Hubungkan Knowledge Plus untuk mengakses semua jawaban. Dengan cepat, tanpa iklan dan istirahat!

Jangan lewatkan yang penting - hubungkan Knowledge Plus untuk melihat jawabannya sekarang.

Tonton video untuk mengakses jawabannya

Oh tidak!
Tampilan Tanggapan Sudah Berakhir

Hubungkan Knowledge Plus untuk mengakses semua jawaban. Dengan cepat, tanpa iklan dan istirahat!

Jangan lewatkan yang penting - hubungkan Knowledge Plus untuk melihat jawabannya sekarang.

Ginjal nefron

Nefron adalah unit fungsional ginjal di mana darah disaring dan urin diproduksi. Ini terdiri dari glomerulus, di mana darah disaring, dan tubulus berbelit-belit, di mana pembentukan urin berakhir. Sel ginjal terdiri dari glomerulus ginjal di mana pembuluh darah saling terkait, dikelilingi oleh membran berbentuk corong ganda - seperti glomerulus ginjal yang disebut kapsul Bowman - itu melanjutkan tubulus ginjal.

Dalam glomerulus adalah cabang-cabang pembuluh yang memanjang dari arteri pembawa, yang membawa darah ke sel-sel ginjal. Kemudian cabang-cabang ini bergabung untuk membentuk arteriol yang lebih besar, di mana aliran darah sudah dimurnikan. Di antara dua lapisan kapsul Bowman yang mengelilingi glomerulus, masih ada lumen kecil - ruang kemih tempat urin primer berada. Kelanjutan dari kapsul Bowman adalah tubulus ginjal, saluran yang terdiri dari segmen berbagai bentuk dan ukuran, dikelilingi oleh pembuluh darah, di mana urin primer dibersihkan dan urin sekunder terbentuk.

Jadi, berdasarkan hal di atas, kami akan mencoba untuk lebih akurat menggambarkan nefron ginjal pada gambar di bawah di sebelah kanan teks.

Fig. 1. Nephron - unit fungsional utama ginjal, di mana ada bagian-bagian berikut:

• sel ginjal, diwakili oleh glomerulus (K) yang dikelilingi oleh kapsul Bowman (KB);

• tubulus ginjal yang terdiri dari tubulus proksimal (PC) (abu-abu), segmen tipis (TC) dan tubulus distal (DC) (putih).

Tubulus proksimal dibagi menjadi tubulus proksimal berbelit-belit (PIC) dan lurus (NICK) proksimal. Di korteks, tubulus proksimal membentuk loop yang dikelompokkan ketat di sekitar sel-sel ginjal, kemudian menembus ke dalam sinar otak dan melanjutkan ke dalam medula. Pada kedalamannya, tubulus otak proksimal menyempit tajam, dari titik ini dimulai segmen tipis (TC) dari tubulus ginjal. Segmen tipis turun lebih dalam ke dalam medula, sementara berbagai segmen menembus ke kedalaman yang berbeda, kemudian memutar untuk membentuk lingkaran jepit rambut, dan kembali ke korteks, tiba-tiba bergerak ke tubulus lurus distal. Dari medula, tubulus ini melewati sinar otak, kemudian meninggalkannya dan memasuki labirin kortikal dalam bentuk tubulus berbelit-belit distal (DIC), di mana ia membentuk loop yang dikelompokkan secara longgar di sekitar sel-sel ginjal: di daerah ini epitel tubulus berubah menjadi tempat yang disebut padat (lihat kepala panah) alat juxtaglomerular.

HENLE LOOP

Tubulus lurus proksimal dan distal dan segmen tipis membentuk struktur yang sangat khas dari nefron ginjal - loop Henle. Ini terdiri dari bagian turun tebal (mis., Tubulus lurus proksimal), bagian turun tipis (mis., Bagian turun dari segmen tipis), bagian naik tipis (mis., Bagian naik dari segmen tipis) dan bagian naik tebal. Loop Henle menembus ke kedalaman berbeda di medula, pembagian nefron menjadi kortikal dan juxtamedullary tergantung pada ini.

Di ginjal, ada sekitar 1 juta nefron. Jika Anda memanjang nefron ginjal, panjangnya akan sama dengan 2-3 cm, tergantung pada panjang lingkaran Henle.

Area penghubung pendek (SU) menghubungkan tubulus distal dengan tubulus kolektif lurus (tidak diperlihatkan di sini).

Kapal NEFRON

Membawa arteriol (PrA) memasuki korpus ginjal dan dibagi menjadi kapiler glomerulus, yang bersama-sama membentuk glomerulus, glomerulus. Kemudian kapiler bersatu ke dalam arteriol keluar (VNA), yang kemudian dibagi menjadi jaringan saluran melingkar (VCS) yang mengelilingi tubulus berbelit-belit dan terus ke medula, memasok dengan darah.

Struktur epitel NEFRON

Fig. 2. Epitel tubulus proksimal adalah monolayer cubic, terdiri dari sel-sel dengan inti bulat yang terletak di pusat dan batas kuas (ASC) di kutub apikal mereka.

Fig. 3. Epitel segmen tipis (TS) dibentuk oleh satu lapisan sel epitel yang sangat datar dengan nukleus yang menonjol ke dalam lumen tubulus.

Fig. 4. Tubulus distal juga dilapisi dengan epitel lapisan tunggal yang dibentuk oleh sel-sel cahaya kubik tanpa batas sikat. Diameter dalam tubulus distal lebih besar dari tubulus proksimal. Semua tubulus dikelilingi oleh membran basal (BM).

Pada akhir artikel saya ingin mencatat bahwa ada dua jenis nefron, lebih lanjut tentang ini dalam artikel "Jenis nefron".

Ginjal di bagian dalam seseorang: struktur internal apa yang dimilikinya?

Ginjal adalah organ unik dari tubuh manusia yang membersihkan darah dari zat berbahaya dan bertanggung jawab untuk mengeluarkan urin.

Menurut struktur ginjal manusia adalah sepasang organ internal yang kompleks, yang memainkan peran penting dalam mendukung kehidupan tubuh.

Anatomi organ

Ginjal terletak di daerah pinggang, di sebelah kanan dan kiri tulang belakang. Mereka dapat dengan mudah ditemukan jika Anda meletakkan tangan di pinggang dan menarik jempol ke atas. Organ-organ yang dicari akan berada di garis yang menghubungkan ujung ibu jari.

Ukuran rata-rata ginjal adalah gambar berikut:

• Panjangnya - 11,5-12,5 cm;
• Lebar - 5-6 cm;
• Ketebalan - 3-4 cm;
• Massa - 120-200 g.

Perkembangan ginjal kanan dipengaruhi oleh kedekatannya dengan hati. Hati tidak membiarkannya tumbuh dan bergeser ke bawah.

Ginjal ini selalu sedikit lebih kecil dari kiri dan tepat di bawah organ yang dipasangkan.

Bentuk ginjal menyerupai kacang besar. Di sisi cekungnya ada "gerbang ginjal", di belakangnya terdapat sinus ginjal, panggul, mangkuk besar dan kecil, awal ureter, lapisan lemak, pleksus pembuluh darah dan ujung saraf.

(Gambar dapat diklik, klik untuk memperbesar)

Dari atas, ginjal dilindungi oleh kapsul jaringan ikat padat, di bawahnya terdapat lapisan kortikal sedalam 40 mm. Zona dalam organ terdiri dari piramid Malpigh dan pilar ginjal yang memisahkannya.

Piramida terdiri dari sejumlah tubulus dan pembuluh kemih yang sejajar satu sama lain, karena itu mereka tampak bergaris-garis. Piramida-piramida diputar oleh basa-basa ke permukaan organ, dan bagian atas mengarah ke sinus.

Atasan mereka digabungkan di dalam puting susu, masing-masing beberapa potong. Papilla memiliki banyak lubang kecil di mana air seni merembes ke dalam cangkir. Sistem pengumpulan urin terdiri dari 6-12 gelas ukuran kecil, membentuk 2-4 mangkuk yang lebih besar. Mangkuk, pada gilirannya, membentuk panggul ginjal, terhubung ke ureter.

Struktur ginjal pada tingkat mikroskopis

Ginjal terdiri dari nefron mikroskopis, yang berhubungan dengan pembuluh darah individu dan seluruh sistem peredaran darah secara keseluruhan. Karena banyaknya nefron dalam organ (sekitar satu juta), permukaan fungsionalnya, yang berpartisipasi dalam pembentukan urin, mencapai 5-6 meter persegi.

(Gambar dapat diklik, klik untuk memperbesar)

Nefron ditembus oleh sistem tubulus yang panjangnya mencapai 55 mm. Panjang semua tubulus ginjal adalah sekitar 100-160 km. Struktur nefron mencakup unsur-unsur berikut:

• Kapsul Shumlyansky-Boumea dengan kumparan 50-60 kapiler;
• tubulus proksimal berliku;
• lingkaran Henle;
• tubulus distal berliku terhubung ke tabung pengumpul piramida.

Dinding tipis nefron terbentuk dari satu lapisan epitel yang melaluinya air mudah bocor. Kapsul Shumlyansky-Bowman terletak di korteks nefron. Lapisan dalamnya dibentuk oleh podosit - sel epitel berbentuk bintang dengan ukuran besar, ditempatkan di sekitar glomerulus ginjal.

Pedikula terbentuk dari cabang podosit, struktur yang menciptakan diafragma mirip kisi di nefron.

Loop Hengle dibentuk oleh tubulus berliku dari orde pertama, yang dimulai dalam kapsul Shumlyansky-Bowman, melewati medulla nefron, kemudian membungkuk dan kembali ke lapisan kortikal, membentuk tubulus orde dua berliku dan ditutup dengan tabung pengumpul.

Tabung kolektif dihubungkan ke saluran yang lebih besar dan melalui ketebalan medula mencapai puncak piramida.

Darah disuplai ke kapsul ginjal dan glomeruli kapiler melalui arteriol standar, dan dikeluarkan melalui pembuluh keluar yang lebih sempit. Perbedaan dalam diameter arteriol menciptakan di koil tekanan 70-80 mm Hg.

Di bawah tekanan, sebagian plasma ditekan ke dalam kapsul. Sebagai hasil dari "filtrasi glomerulus" ini, urin primer terbentuk. Komposisi filtrat berbeda dari komposisi plasma: tidak mengandung protein, tetapi ada produk dekomposisi dalam bentuk kreatin, asam urat, urea, serta glukosa dan asam amino yang berguna.

Nefron, tergantung pada lokasinya, dibagi menjadi:

• kortikal,
• juxtamedullary,
• subkapsular.

Nefron tidak dapat pulih.

Oleh karena itu, di bawah pengaruh faktor-faktor yang merugikan, seseorang dapat mengalami gagal ginjal - suatu kondisi di mana fungsi ekskresi ginjal akan terganggu sebagian atau seluruhnya. Gagal ginjal dapat menyebabkan gangguan serius homeostasis dalam tubuh manusia.

Cari tahu semua tentang gagal ginjal di sini.

Apa fungsinya?

Ginjal melakukan fungsi-fungsi berikut:

Ginjal berhasil mengeluarkan kelebihan air dari tubuh manusia dengan produk peluruhan. Setiap menit 1000 ml darah dipompa melalui mereka, yang dibebaskan dari kuman, racun dan terak. Produk peluruhan diekskresikan secara alami.

Ginjal, terlepas dari rezim air, mempertahankan tingkat stabil zat aktif osmotik dalam darah. Jika seseorang haus, ginjal mengeluarkan urin terkonsentrasi secara osmotik, jika tubuhnya jenuh air, itu adalah urin hyotonic.

Ginjal memberikan keseimbangan asam-basa dan garam air dari cairan ekstraseluler. Keseimbangan ini dicapai baik melalui selnya sendiri, dan melalui sintesis zat aktif. Sebagai contoh, karena asidogenesis dan amonigenesis, ion H + dikeluarkan dari tubuh, dan hormon paratiroid mengaktifkan reabsorpsi ion Ca2 +.

Di ginjal, sintesis hormon erythropoietin, renin dan prostaglandin berlangsung. Erythropoietin mengaktifkan produksi sel darah merah di sumsum tulang. Renin terlibat dalam mengatur volume darah dalam tubuh. Prostaglandin mengatur tekanan darah.

Ginjal adalah tempat sintesis zat yang diperlukan untuk pemeliharaan fungsi vital tubuh. Sebagai contoh, vitamin D dikonversi menjadi bentuk yang larut dalam lemak yang lebih aktif - cholecalciferol (D3).

Selain itu, organ-organ kemih berpasangan ini membantu mencapai keseimbangan antara lemak, protein dan karbohidrat dalam cairan tubuh.

terlibat dalam pembentukan darah.

Ginjal terlibat dalam pembentukan sel darah baru. Di organ-organ ini, hormon erythropoietin diproduksi, berkontribusi pada pembentukan darah dan pembentukan sel darah merah.ke konten ↑

Fitur suplai darah

Sehari melalui ginjal didorong 1,5 hingga 1,7 ribu liter darah.

Tidak ada satu pun organ manusia yang memiliki aliran darah yang sangat kuat. Setiap ginjal dilengkapi dengan sistem stabilisasi tekanan yang tidak berubah selama periode kenaikan atau penurunan tekanan darah di seluruh tubuh.

(Gambar dapat diklik, klik untuk memperbesar)

Sirkulasi ginjal diwakili oleh dua lingkaran: besar (kortikal) dan kecil (yustkamedullary).

Lingkaran besar

Pembuluh lingkaran ini memberi makan struktur kortikal ginjal. Mereka mulai dengan arteri besar yang bergerak menjauh dari aorta. Segera di gerbang organ, arteri terbagi menjadi pembuluh segmental dan interlobar yang lebih kecil yang menembus seluruh tubuh ginjal, mulai dari bagian tengah dan berakhir dengan kutub.

Arteri interlobar berjalan di antara piramida dan, mencapai zona perbatasan antara zat serebral dan kortikal, terhubung dengan arteri busur yang menembus ketebalan zat korteks yang paralel dengan permukaan organ.

Cabang pendek arteri interlobar (lihat foto di atas) menembus kapsul dan pecah menjadi jaringan kapiler membentuk glomerulus vaskular.

Setelah ini, kapiler dipersatukan kembali dan membentuk arteriol aliran keluar yang lebih sempit, di mana tekanan meningkat dibuat, yang diperlukan untuk transisi senyawa plasma ke saluran ginjal. Inilah tahap pertama pembentukan urin.

Lingkaran kecil

Lingkaran ini terdiri dari pembuluh-pembuluh ekskretoris, yang membentuk jaringan kapiler padat di luar glomeruli, menjalin dan memberi makan dinding canaliculi kemih. Di sini, kapiler arteri ditransformasikan menjadi vena dan memunculkan sistem vena ekskretoris organ.

Dari zat kortikal, darah yang habis dalam oksigen secara konsisten memasuki pembuluh darah stellate, arcuate dan interlobar. Vena interlobar membentuk vena renal, yang menarik darah melewati gerbang organ.

Cara kerja ginjal kita - lihat video:

Biokimia ginjal dan urin. Penentuan komponen urin yang normal dan patologis. Analisis urin microexpress.

Fungsi utama ginjal adalah untuk menjaga keteguhan lingkungan internal tubuh manusia. Suplai darah yang melimpah (dalam 5 menit semua darah yang beredar di pembuluh melewati ginjal) menyebabkan ginjal secara efektif mengatur komposisi darah. Karena ini, komposisi cairan intraseluler juga dipertahankan. Dengan partisipasi ginjal dilakukan:

• penghapusan (ekskresi) produk akhir metabolisme. Ginjal terlibat dalam eliminasi zat dari tubuh, yang dalam kasus akumulasi menghambat aktivitas enzimatik. Ginjal juga melakukan pengangkatan dari tubuh zat asing yang larut dalam air atau metabolitnya.
• pengaturan komposisi ion cairan tubuh. Kation dan anion mineral hadir dalam cairan tubuh yang terlibat dalam banyak proses fisiologis dan biokimia. Jika konsentrasi ion tidak dijaga dalam kisaran yang relatif sempit, gangguan proses ini akan terjadi.
• regulasi kadar air dalam cairan tubuh (osmoregulation). Ini sangat penting untuk menjaga tekanan osmotik dan volume cairan pada tingkat yang stabil.
• pengaturan konsentrasi ion hidrogen (pH) dalam cairan tubuh. PH urin dapat sangat bervariasi, sehingga memastikan keteguhan pH cairan biologis lainnya. Ini menentukan operasi enzim yang optimal dan kemungkinan reaksi yang dikatalisasi olehnya.
• regulasi tekanan darah arteri. Ginjal mensintesis dan melepaskan enzim renin dalam darah, yang terlibat dalam pembentukan angiotensin, faktor vasokonstriktor yang kuat.
• regulasi kadar glukosa darah. Di lapisan kortikal ginjal, terjadi glukoneogenesis - sintesis glukosa dari senyawa non-karbohidrat. Peran proses ini meningkat secara signifikan dengan puasa yang berkepanjangan dan pengaruh ekstrem lainnya.
• Aktivasi vitamin D. Metabolit aktif biologis vitamin D, kalsitriol, terbentuk di ginjal.
• Peraturan eritropoiesis. Erythropoietin disintesis dalam ginjal, yang meningkatkan jumlah sel darah merah dalam darah.

34.2. Mekanisme ultrafiltrasi, reabsorpsi tubular, dan sekresi ginjal.

34.2.1. Pembentukan urin terjadi pada unit struktural dan fungsional ginjal - nefron (gambar). Ginjal manusia mengandung sekitar satu juta nefron. Secara morfologis, nefron diwakili oleh sel ginjal yang terdiri dari glomerulus vaskular (1) dan kapsul di sekitarnya (2), tubulus proksimal (3), loop Henle (4), tubulus distal (5), yang mengalir ke dalam tabung pengumpul (6). Urin terbentuk sebagai hasil dari implementasi tiga proses yang terjadi di setiap nefron:

Gambar 34.1. Diagram struktur nefron.

1. ultrafiltrasi melalui kapiler glomerulus;
2. reabsorpsi selektif cairan dalam tubulus proksimal, loop Henle, tubulus distal dan saluran pengumpul;
3. sekresi selektif ke dalam lumen tubulus proksimal dan distal, sering dikaitkan dengan reabsorpsi.

34.2.2. Ultrafiltrasi. Sebagai hasil dari ultrafiltrasi, yang terjadi pada glomeruli, semua zat dengan massa molekul kurang dari 68.000 Da dikeluarkan dari darah dan cairan, yang disebut filtrat glomerulus, terbentuk. Zat disaring dari darah di kapiler glomerulus melalui pori-pori dengan diameter sekitar 5 nm. Laju ultrafiltrasi cukup stabil dan sekitar 125 ml ultrafiltrasi per menit. Komposisi kimia dari filtrat glomerulus mirip dengan plasma darah. Ini mengandung glukosa, asam amino, vitamin yang larut dalam air, hormon tertentu, urea, asam urat, creatine, kreatinin, elektrolit, dan air. Protein dengan berat molekul lebih dari 68.000 Da praktis tidak ada. Ultrafiltrasi adalah proses pasif dan non-selektif, karena seiring dengan "limbah" dari darah dihilangkan dan zat yang diperlukan untuk kehidupan. Ultrafiltrasi hanya tergantung pada ukuran molekul.

34.2.3. Reabsorpsi tubular. Reabsorpsi, atau reabsorpsi zat yang dapat digunakan oleh tubuh, terjadi di tubulus. Dalam tubulus proksimal berbelit-belit, lebih dari 80% zat disedot kembali, termasuk semua glukosa, hampir semua asam amino, vitamin dan hormon, sekitar 85% natrium klorida dan air. Mekanisme penyerapan dapat dijelaskan dengan contoh glukosa.

Dengan partisipasi Na +, K + -ATPases yang terletak pada membran basolateral sel tubulus, ion Na + ditransfer dari sel ke ruang ekstraseluler, dan dari sana ke darah dan dikeluarkan dari nefron. Sebagai hasilnya, gradien konsentrasi Na + dibuat antara filtrat glomerulus dan isi sel tubulus. Dengan memfasilitasi difusi Na + dari filtrat menembus ke dalam sel, bersama dengan kation, glukosa memasuki sel (melawan gradien konsentrasi!). Dengan demikian, konsentrasi glukosa dalam sel tubulus ginjal menjadi lebih tinggi daripada dalam cairan ekstraseluler, dan protein pembawa melakukan difusi yang difasilitasi dari monosakarida ke ruang ekstraseluler, dari mana ia memasuki darah.

Gambar 34.2. Mekanisme reabsorpsi glukosa dalam tubulus ginjal proksimal.

Senyawa molekul tinggi - protein yang berat molekulnya kurang dari 68.000, serta zat eksogen (misalnya, agen kontras sinar-X), yang memasuki lumen tubulus selama ultrafiltrasi, diekstraksi dari filtrat dengan pinocytosis, yang terjadi pada dasar mikrovili. Mereka berada di dalam vesikula pinocytotic dimana lisosom primer melekat. Enzim hidrolitik dari lisosom memecah protein menjadi asam amino, yang digunakan oleh sel tubulus sendiri atau ditransfer dengan difusi ke kapiler peri-kanal.

34.2.4. Sekresi tubular. Nefron memiliki beberapa sistem khusus yang mengeluarkan zat ke dalam lumen tubulus dengan memindahkannya dari plasma darah. Yang paling banyak dipelajari adalah sistem yang bertanggung jawab untuk sekresi K +, H +, NH4 +, asam organik dan basa organik.

Sekresi K + dalam tubulus distal adalah proses aktif, ditambah dengan reabsorpsi ion Na +. Proses ini mencegah keterlambatan K + dalam tubuh dan pengembangan hiperkalemia. Mekanisme sekresi proton dan ion amonium terutama terkait dengan peran ginjal dalam pengaturan keadaan asam-basa. Sistem yang terlibat dalam sekresi asam organik terkait dengan eliminasi obat dari tubuh dan zat asing lainnya. Ini jelas berhubungan dengan fungsi hati, yang menyediakan modifikasi molekul-molekul ini dan konjugasinya dengan asam glukuronat atau sulfat. Dua jenis konjugat yang terbentuk dengan cara ini diangkut secara aktif oleh sistem yang mengenali dan mengeluarkan asam organik. Karena molekul terkonjugasi memiliki polaritas tinggi, setelah dipindahkan ke lumen nefron, mereka tidak dapat lagi berdifusi kembali dan diekskresikan dalam urin.

34.3. Mekanisme hormon pengaturan fungsi ginjal

34.3.1. Dalam regulasi pembentukan urin sebagai respons terhadap sinyal osmotik dan lainnya yang terlibat:

a) hormon antidiuretik;

b) sistem renin-angiotensin-aldosteron;

c) sistem faktor natriuretik atrium (sistem atriopeptide).

34.3.2. Hormon antidiuretik (ADH, vasopresin). ADH disintesis terutama di hipotalamus sebagai protein prekursor, terakumulasi di ujung saraf lobus posterior hipofisis, dari mana hormon disekresikan ke dalam aliran darah.

Sinyal untuk sekresi ADH adalah peningkatan tekanan osmotik darah. Hal ini dapat terjadi dengan asupan air yang tidak mencukupi, keringat berlebih, atau setelah konsumsi garam dalam jumlah besar. Sel target untuk ADH adalah sel tubular ginjal, sel otot polos pembuluh darah, dan sel hati.

Efek ADH pada ginjal adalah menahan air di dalam tubuh dengan merangsang reabsorpsi dalam tubulus distal dan mengumpulkan saluran. Interaksi hormon dengan reseptor mengaktifkan adenilat siklase dan merangsang pembentukan cAMP. Di bawah aksi protein kinase yang tergantung pada cAMP, protein membran difosforilasi dalam lumen tubulus. Ini memberi membran kemampuan untuk mengangkut air bebas ion ke dalam sel. Air memasuki gradien konsentrasi, karena urin tubular bersifat hipotonik sehubungan dengan isi sel.

Setelah menerima sejumlah besar air, tekanan osmotik darah menurun dan sintesis ADH berhenti. Dinding tubulus distal menjadi kedap air, reabsorpsi air menurun dan, sebagai akibatnya, sejumlah besar urin hipotonik dihilangkan.

Penyakit yang disebabkan oleh kekurangan ADH, telah disebut diabetes insipidus. Ini dapat berkembang dengan infeksi virus neurotropik, cedera otak traumatis, dan tumor hipotalamus. Gejala utama penyakit ini adalah peningkatan tajam dalam keluaran urin (10 liter atau lebih per hari) dengan berkurangnya (1,001-1,005) kerapatan relatif urin.

34.3.3. Renin-angiotensin-aldosteron. Mempertahankan konsentrasi ion natrium yang stabil dalam darah dan volume darah yang bersirkulasi diatur oleh sistem renin-angiotensin-aldosteron, yang juga mempengaruhi reabsorpsi air. Penurunan volume darah, yang disebabkan oleh hilangnya natrium, menstimulasi sekelompok sel yang terletak di dinding arteri-pembawa alat juxtaglomerular (SUBA). Ini termasuk sel-sel reseptor dan sekretori khusus. Aktivasi TAHUN SUBTLE mengarah pada pelepasan enzim renin proteolitik dari sel sekretori. Renin dilepaskan dari sel juga sebagai respons terhadap penurunan tekanan darah.

Renin bekerja pada angiotensinogen (protein fraksi 2-globulin), dan membaginya menjadi angiotensin decapeptide I. Kemudian enzim proteolitik lainnya membelah dari residu asam amino terminal dua angiotensin I dengan pembentukan angiotensin II. Octapeptide ini adalah salah satu agen yang paling aktif yang berkontribusi pada penyempitan pembuluh darah, termasuk arteriol. Akibatnya, tekanan darah meningkat, aliran darah ginjal dan filtrasi glomerulus menurun.

Selain itu, angiotensin II merangsang sekresi oleh sel-sel lapisan kortikal dari hormon adrenal aldosteron. Aldosteron - hormon aksi langsung - memiliki efek pada tubulus nefron berbelit-belit distal. Hormon ini menginduksi sintesis dalam sel target:

a) protein yang terlibat dalam pengangkutan Na + melalui permukaan luminal membran sel;

b) Na +, K + -ATPase, yang dimasukkan ke membran counter-terminal dan berpartisipasi dalam pengangkutan Na + dari sel tubulus ke dalam darah;

c) enzim mitokondria, misalnya, sitrat sintase;

d) enzim yang terlibat dalam pembentukan membran fosfolipid, yang memfasilitasi pengangkutan Na + ke dalam sel tubulus.

Dengan demikian, aldosteron meningkatkan laju reabsorpsi Na + dari tubulus ginjal (ion Na + secara pasif diikuti oleh ion Cl -) dan akhirnya reabsorpsi air secara osmotik merangsang transfer aktif K + dari plasma darah ke urin.

34.3.4. Faktor natriuretik atrium. Sel otot atrium mensintesis dan mensekresikan ke dalam hormon peptida darah yang mengatur diuresis, ekskresi elektrolit urin, dan tonus pembuluh darah. Hormon-hormon ini disebut atriopeptida (dari kata atrium - atrium).

Atriopeptida mamalia, terlepas dari ukuran molekulnya, memiliki struktur karakteristik yang sama. Dalam semua peptida ini, ikatan disulfida antara dua residu sistein membentuk struktur cincin beranggota 17. Struktur cincin ini wajib untuk manifestasi aktivitas biologis: pemulihan gugus disulfida menyebabkan hilangnya sifat aktif. Dua rantai peptida, yang mewakili daerah terminal N- dan C-molekul, meninggalkan residu sistein. Atriopeptida berbeda satu sama lain dalam jumlah residu asam amino di situs ini.

Gambar 34.3. Diagram struktur peptida α-natriuretik.

Protein reseptor spesifik untuk atriopeptida terletak di membran plasma hati, ginjal, dan kelenjar adrenal, pada endotel pembuluh darah. Interaksi atriopeptida dengan reseptor disertai dengan aktivasi guanylate cyclase yang terikat membran, yang mengubah GTP menjadi siklik guanosine monophosphate (cGMP).

Di ginjal, di bawah pengaruh atriopeptida, filtrasi glomerulus dan diuresis meningkat, ekskresi Na + dengan urin meningkat. Pada saat yang sama, tekanan darah menurun, nada organ otot polos berkurang, dan sekresi aldosteron terhambat.

Dengan demikian, biasanya, kedua sistem pengaturan - atriopeptide dan renin-angiotensin - saling menyeimbangkan satu sama lain. Kondisi patologis yang paling parah - hipertensi arteri akibat stenosis arteri renalis, gagal jantung - berhubungan dengan pelanggaran keseimbangan ini.

Dalam beberapa tahun terakhir, telah ada peningkatan laporan penggunaan hormon atriopeptida pada gagal jantung, pada tahap awal yang ada penurunan produksi hormon ini.

34.4. Sifat fisik dan komposisi kimia urin normal.

Volume urin. Diuresis harian biasanya 1,2 - 1,5 liter. Nilai ini pada orang sehat dapat bervariasi dalam batas yang lebih luas tergantung pada kebiasaan konsumsi air individu atau di bawah pengaruh faktor acak. Jumlah minimum urin ditentukan terutama oleh jumlah protein dan NaCl yang dikonsumsi dan jumlah sekitar 0,8 liter untuk orang sehat dengan diet normal.

Warna dan transparansi. Warna urin normal bervariasi dari jerami kuning hingga kuning tua dan tergantung pada konsentrasi pigmen tertentu di dalamnya (misalnya, urokrom). Pada orang yang sehat, perubahan warna urin sebenarnya ditentukan oleh jumlah air yang dikeluarkan oleh ginjal. Pada orang yang sehat, lebih banyak air seni jenuh yang mengandung lebih banyak zat terlarut biasanya memiliki warna yang lebih intens.

Perubahan signifikan dalam warna urin pada pasien disebabkan oleh adanya zat berwarna, yang biasanya tidak ada dalam urin. Urin merah atau merah muda biasanya menunjukkan hemoglobin diekskresikan dalam urin. Ketika bilirubin diekskresikan dalam urin, ia berwarna coklat atau coklat. Warna urin yang gelap diamati pada Alcaptonuria (defisiensi bawaan dari enzim asam oksidase homogentisic). Warna urin berubah ketika mengambil obat-obatan tertentu (riboflavin, amidopyrin, salisilat).

Urin segar transparan, ketika berdiri di dalamnya muncul sedikit ampas. Pembentukan kekeruhan yang signifikan dimungkinkan dengan peningkatan ekskresi fosfat, oksalat dan urat. Dalam kasus ini, endapan dapat diwarnai. Kekeruhan tinggi dari urin segar mungkin disebabkan oleh adanya sejumlah besar sel (epitel saluran kemih, bakteri) pada infeksi ginjal dan saluran kemih.

Kepadatan air seni Densitas urin tergantung pada konsentrasi zat terlarut. Dengan demikian, ditentukan oleh jumlah residu kering dan volume air di mana ia larut. Oleh karena itu, biasanya, kepadatannya dapat sangat bervariasi, tergantung pada diuresis.

Kepadatan relatif urin yang normal adalah 1,010 - 1,025. Namun, batas-batas ini sangat perkiraan dan bersyarat. Untuk setiap pasien, nilai kepadatan harus dinilai secara individual untuk tugas diagnostik spesifik dan dengan mempertimbangkan gambaran penyakit.

pH urin Orang dewasa yang sehat dengan urin nutrisi normal memiliki pH 5,0 - 7,0. Sebagian besar pola makan daging menyebabkan reaksi asam, pola makan nabati - reaksi basa.

Dalam kondisi patologis, reaksi urin biasanya berubah secara paralel dengan perubahan dalam reaksi darah. Penurunan pH urin yang nyata terjadi, misalnya pada diabetes mellitus, terutama karena ketonuria. Alkalinitas urin sering meningkat dengan infeksi saluran kemih kronis.

Air seni manusia setiap hari mengandung 47 - 65 g padatan. Sekitar dua pertiga dari mereka adalah senyawa organik (produk katabolisme protein, lemak, karbohidrat, vitamin, hormon dan metabolitnya, pigmen) dan sepertiga bagiannya berkaitan dengan zat anorganik (natrium, kalium, kalsium, klorida, fosfat, bikarbonat).

Urea adalah komponen organik utama urin (20 - 35 g / hari). Kandungan urea yang diekskresikan dalam urin meningkat dengan konsumsi makanan yang kaya protein, dengan peningkatan pemecahan protein dalam tubuh; berkurang dengan penyakit hati, gangguan fungsi ginjal.

Asam amino - jumlah urin harian sekitar 1,1 g. Peningkatan ekskresi asam amino dalam urin (hyperaminoaciduria) terjadi pada penyakit hati, gangguan reabsorpsi dalam tubulus ginjal, dan pada gangguan metabolisme metabolisme asam amino bawaan (misalnya, pada fenilketonuria, kadar asam amino fenilalanin dalam urin meningkat dan turunan keto).

Creatine - dalam urin orang dewasa praktis tidak ada; muncul di dalamnya jika tingkat kreatin dalam serum darah melebihi 0,12 mmol / l (misalnya, ketika makan kreatin dalam jumlah besar dengan makanan, di masa kanak-kanak, pada orang tua, serta dengan distrofi otot progresif).

Creatinine - produk akhir dari metabolisme nitrogen, terbentuk di jaringan otot dari creatine phosphate. Ekskresi kreatin harian (pada pria 18–32 mg / kg berat badan, pada wanita 10–25 mg / kg berat badan) adalah nilai konstan dan terutama tergantung pada massa otot.

Asam urat adalah produk akhir dari metabolisme purin (0,5 - 1,0 g / hari). Ekskresi asam urat dalam urin meningkat dengan penggunaan makanan yang kaya nukleoprotein, dengan asam urat; berkurang saat makan miskin purin.

Sodium klorida adalah komponen mineral utama residu urin kering (8-15 g / hari). Peningkatan jumlah NaCl dalam urin harian dapat diamati dengan asupan garam berlebih dari makanan dan dengan masuknya sejumlah besar salin ke dalam tubuh; penurunan penyakit tertentu (nefritis kronis, rematik, diare).

Amonia diekskresikan dalam urin dalam bentuk garam amonium. Kandungannya dalam urin manusia mencerminkan keadaan asam-basa. Dengan asidosis, jumlah garam amonium dalam urin meningkat, dengan alkalosis menurun.

34.5. Komponen patologis urin.

Protein. Biasanya, urin hanya mengandung jejak protein (20 - 80 mg / hari), yang tidak terdeteksi dengan metode konvensional. Deteksi protein dalam urin dalam banyak kasus merupakan fenomena patologis. Proteinuria (ekskresi protein dalam urin) mungkin disebabkan oleh:

1) kerusakan pada aparatus glomerulus; dalam hal ini, proteinuria bersifat masif, albumin, antitripsin α 1, transferin mendominasi di antara protein urin, dan imunoglobulin dapat muncul;

2) dalam kasus kerusakan pada tubulus proksimal, mikroprotein terjadi di antara protein urin (karena gangguan proses reabsorpsi).

Pada anak-anak, proteinuria fisiologis diamati pada bulan-bulan pertama kehidupan. Ini mencerminkan kurangnya kematangan fungsional nefron. Albumin dan globulin ditemukan dalam urin. Globulin biasanya hilang dari urin selama minggu pertama, sementara konten albumin secara bertahap menurun pada akhir bulan keempat kehidupan.

Enzim Di antara protein yang ada dalam urin, enzim adalah yang paling menarik. Sejumlah enzim telah terdeteksi dalam urin anak-anak dan orang dewasa; dalam praktik klinis, aktivitas paling sering didefinisikan:

- α-amilase (diastase) - meningkat dengan pankreatitis akut;

–Uropepsin (pepsinogen) - mencerminkan fungsi sekresi lambung.

Ketika kerusakan tubulus proksimal nefron dalam urin terdeteksi aktivitas alanin aminopeptidase dan b-glukururididase, terlokalisasi dalam sel tubulus.

Glukosa. Pada orang yang sehat, sejumlah kecil glukosa (0,2-0,4 g / l) diekskresikan dalam urin dan tidak terdeteksi menggunakan reaksi kualitatif berikut. Glukosuria (ekskresi glukosa glukosa) dapat diamati dengan peningkatan konsentrasi glukosa dalam darah lebih dari 9,5 - 10,0 mmol / l (170 - 180 mg%) dalam berbagai bentuk diabetes. Relatif jarang, glukosa dapat ditemukan dalam urin dengan glikemia normal ("diabetes ginjal"), dalam kasus ini, glukosuria disebabkan oleh gangguan reabsorpsi glukosa dalam tubulus nefron.

Tubuh keton. Ekskresi tubuh keton dengan urin (ketonuria) hanya dapat terjadi dengan peningkatan konsentrasi yang signifikan dalam darah (hyperketonemia) dan paling sering diamati pada diabetes mellitus. Ketonuria juga dapat terjadi dengan puasa yang berkepanjangan.

Darah Penyebab munculnya pigmen darah dalam urin adalah lesi yang paling parah pada parenkim ginjal (nefritis akut) atau lesi pada saluran kemih (cedera).

Pigmen empedu (bilirubin, urobilinogen). Ekskresi bilirubin dalam urin (bilirubinuria) diamati dengan peningkatan yang signifikan dalam konsentrasi bilirubin langsung (bilirubinglucuronide) dalam darah. Dengan demikian, bilirubinuria adalah karakteristik dari ikterus hati dan subhepatik. Peningkatan kadar urobilinogen mengindikasikan disfungsi hati.

34.6. Konsep zat ambang dan besporogovyh.

Glukosa dan monosakarida lainnya, asam amino, creatine dan sejumlah zat biasanya hampir sepenuhnya diserap kembali dari ultrafiltrate. Zat-zat ini termasuk dalam ambang batas, karena keberadaannya dalam urin akhir bergantung pada konsentrasi zat-zat ini dalam darah. Dalam kondisi normal, dengan ginjal utuh, zat ambang dalam nefron proksimal sepenuhnya dikeluarkan dari ultrafiltrate dan tidak terdeteksi dalam urin akhir menggunakan metode konvensional. Ketika konsentrasi zat-zat ini dalam darah melebihi nilai tertentu (ambang batas), jumlah zat yang jauh lebih besar masuk ke dalam ultrafiltrasi. Tidak lagi dapat sepenuhnya diserap kembali dan muncul dalam urin akhir. Munculnya zat ambang dimungkinkan dengan latar belakang kandungan normal mereka dalam darah karena pelanggaran mekanisme reabsorpsi.

Senyawa non-ambang termasuk mereka yang kehadirannya dalam urin akhir tidak terkait dengan konsentrasi mereka dalam darah. Di antara mereka - seperti urea, asam urat, kreatinin. Mereka hanya sebagian mengalami reabsorpsi di nefron proksimal. Non-ambang juga merupakan zat yang masuk urin sebagai hasil sekresi ke dalam lumen tubulus ginjal, atau yang isinya ditentukan oleh rasio proses sekresi dan reabsorpsi.