ネフロンは、様々な機能を実行する高度に特殊化された異種細胞の連続管からなる。各腎臓には800,000〜1,300,000のネフロンが含まれています。両方の腎臓のすべてのネフロンの長さは約110 kmです。ネフロン(85%)のほとんどは、皮質(皮質ネフロン)、少数(15%)に位置しています - いわゆる傍髄質ゾーン(傍髄質ネフロン)における皮質と大脳物質の国境に。ネフロンの間には、構造的にも機能的にも大きな違いがあります。皮質のネフロンでは、Henleループは短いです。それは髄質の外側および内側ゾーンの境界で終わるが、傍側胸骨ネフロンのヘンレループは髄質の内側層に深くまで延びている。
各ネフロンは、いくつかの構造要素で構成されています。1988年に標準化された現代の命名法によれば、以下のものがネフロンで区別されている:
- 腎糸球体;
- 近位細管(湾曲した直線部分);
- 下向き細長いセグメント;
- 上昇する薄いセグメント;
- 遠位の真っ直ぐな涙小管(以前はHenleの厚い上行ループセグメント)。
- 遠位に回旋した細管;
- 小管を結ぶ。
- 皮質収集管;
- 髄質の外側ゾーンの収集チューブ;
- 髄質の内側ゾーンの収集チューブ。
皮質および脳の物質の両方のネフロンのすべての構造の間の空間は、細胞間マトリックスに位置する間質細胞によって代表される高密度の結合組織基底で満たされている。
腎糸球体
腎糸球体はネフロンの初期部分である。これは、ボーマンカプセルに封入された7-20個の毛細管ループの「くすんだネット」である。糸球体毛細血管は、糸球体細動脈の発生を形成した後、遠心性糸球体細動脈における糸球体の出口に結合されています。毛細血管ループの間に吻合がある。彼の腕 - - それは輸入細動脈輸出細動脈に入り、出て場所糸球体メサンギウム基質の中央部には糸球体の血管極に糸球体の毛細血管ループを修正メサンギウム細胞、囲ま占めています。糸球体の直接の反対側には、尿細管(近位尿細管の始まりの場所)がある。
尿の形成の第一段階、それを介して溶解物質と液体部分を流れる血液からそれらを分離することである - 腎臓の毛細血管は、血液の限外濾過処理のための糸球体フィルターの形成に関与しています。同時に、限外濾過液中の血液およびタンパク質の均一な成分が落ちてはならない。
糸球体フィルターの構造
糸球体フィルターは、上皮(足細胞)、基底膜および内皮細胞の3つの層からなる。提示された各層は濾過プロセスにおいて重要である。
有毛細胞
それらは、大小のプロセス(足細胞の足)が糸球体の嚢から出る「体」を有する大きくて高度に分化した細胞によって表される。これらのプロセスは、糸球体毛細血管の表面を外側から包み込み、基底膜の外側プレートに突き刺して密接に絡み合っている。足細胞の小さなプロセスの間に、細孔ろ過の変形の1つを表すスリットダイアフラムがある。スロット開口部の外側被覆負に帯電したグリコカリックス(sialoproteinovye化合物)は尿中に血液タンパク質の侵入を防止する:彼らが原因小さな細孔直径(5-12 nm)を電気化学的因子に尿中のタンパク質の侵入を防止します。
したがって、足細胞は、基底膜の構造的支持体として作用し、さらに、生物学的限外ろ過のプロセスにおいて陰イオン障壁を生成する。足細胞は食作用および収縮活性を有することが示唆される。
毛細管糸球体の基底膜
基底膜の三層:膜と内層の外側および内側に配置された2つの薄い層は、を通して濾過障壁として働くコラーゲンIV型、ラミニン、およびシアル酸及びグリコサミノグリカン、主としてgeperan硫酸、主としてより高密度表されます。負に帯電した血漿タンパク質巨大分子の基底膜。
基底膜は細孔を含み、その最大サイズはアルブミン分子のサイズを超えない。それらを介して、アルブミンよりも低い分子量を有する微細に分散されたタンパク質が通過することができ、より大きなタンパク質は通過しない。
したがって、糸球体毛細血管の基底膜は、小さな孔サイズおよび基底膜の負電荷のために、血漿タンパク質が尿中に通過する第2の障壁として働く。
腎糸球体毛細血管の内皮細胞。これらの細胞には、タンパク質が尿、細孔およびグリコカリックスに浸透するのを妨げる類似の構造が存在する。内皮ライニングの孔径は最大(100~150nmまで)である。アニオン基は細孔の横隔膜に位置し、タンパク質の尿への浸透を制限する。
したがって、フィルタの選択は、タンパク質分子大きく1.8ナノメートル未満、完全にアニオン性高分子の濾過を複雑4.5 nmおよび負電荷の内皮細胞および有足細胞基底膜、より大きい巨大分子の通過を阻止するフィルタを通過するのを妨げる糸球体フィルタ構造を提供しますカチオン性巨大分子の濾過を容易にする。
メサンギア行列
糸球体毛細血管ループ間の主成分コラーゲンタイプIVおよびV、フィブロネクチンおよびラミニンあるメサンギウム基質です。現在、これらの細胞の多機能性が証明されている。従って、メサンギウム細胞は、いくつかの機能は、レニンを生成することができる基底膜の修復に関与する食作用活性を示す生体アミンおよびホルモンの作用の下で、それらの糸球体の血流を制御する能力を提供する収縮性を有する行います。
腎臓の管
近位尿細管
尿細管は、腎臓の皮質および皮質下領域にのみ位置する。それらは、折り畳まれた部分と短い直線状(下降する)部分によって解剖学的に区別され、これはHenleのループの下降部分に及ぶ。
細管の上皮の構造的特徴は、いわゆるブラシkaomkiの細胞の存在を検討 - 再吸収を濾過によりれる吸着面を増加させるために40倍以上である長短突起細胞は、発生が、生物に対する物質が必要。このネフロンにバック濾過電解質(ナトリウム、カリウム、塩素、マグネシウム、リン、カルシウム、等)、90%の重炭酸塩及び水60%を超えて吸収されます。加えて、アミノ酸、グルコース、微細に分割されたタンパク質の再吸収がある。
再吸収のメカニズムはいくつかあります。
- ナトリウムおよび塩素の再吸収に関与する電気化学的勾配に対する能動輸送;
- 浸透圧バランスを回復させるための物質の受動輸送(水輸送)。
- ピノサイトーシス(細かく分散したタンパク質の再吸収)。
- ナトリウム依存共輸送(グルコースおよびアミノ酸の再吸収);
- ホルモン調節輸送(副甲状腺ホルモンの影響下でのリンの再吸収)などが挙げられる。
ループヘンレ
解剖学的に、Henleループの2つの変種、短いループと長いループが区別されます。短いループは、髄質の外側ゾーンを越えて侵入しない。ヘンレの長いループは、髄質の内側ゾーンに浸透する。Henleの各ループは、下降する薄いセグメントと、上昇する薄いセグメントと、遠位の直管とからなる。
遠位の真直ぐな小管は、水ループのこの部分の不透過性のために尿の希釈(浸透圧濃度の低下)が起こるという事実のために、しばしば希釈セグメントと呼ばれる。
上昇および下降セグメントは、脳物質を通過する直接的な血管に接近し、収集チューブに接近する。この構造の近接性は、溶解物質と水の向流交換が起こる多次元ネットワークを作り、ループ希釈と尿濃縮の主な機能に寄与する。
遠位ネフロン
それは遠位渦巻き細管と、遠位渦巻細管を収集チューブの皮質部分に接続する接続チューブ(結合小管)を含む。結合細管の構造は、遠位渦巻細管の交互の上皮細胞および収集チューブによって表される。機能的には、それらとは異なります。遠位ネフロンでは、イオンおよび水の再吸収があるが、近位尿細管よりもはるかに少ない量である。遠位ネフロンの電解質輸送のほとんどのプロセスは、ホルモン(アルドステロン、プロスタグランジン、抗利尿ホルモン)によって調節される。
コレクションチューブ
収集管は異なる胚起源を有するので、管状システムの最後の部分は正式にはネフロンに属さない:それらは尿管の伸長から形成される。それらの形態学的および機能的特徴によれば、それらは、皮質収集管、脳物質の外側領域の収集管、および髄質の内側領域の収集管に分けられる。さらに、腎臓乳頭の頂点を流れる乳頭管は、小さな腎臓カップに分離される。採取管の皮質部と大脳部との間には機能的な違いはなかった。これらの部門では、最終的な尿が形成されます。