Нирки здійснюють велику кількість корисної функціональної роботи в організмі, без якої не можна уявити наше життя. Головна з них – це ліквідація з організму зайвої води і кінцевих продуктів метаболізму. Відбувається це в найдрібніших структурах нирки – нефронах.
Зміст:
Для того, щоб перейти до найдрібніших одиницям нирки, потрібно розібрати загальне її будова. Якщо розглянути нирку в розрізі, то за своєю формою вона нагадує боб або квасоля.
Будова нирки
Людина народжується з двома нирками, але, правда, бувають винятки, коли присутня лише одна нирка. Розташовані вони біля задньої стінки очеревини, на рівні і і II поперекових хребців.
Важить кожна нирка приблизно 110-170 грам, її довжина становить 10-15 см, ширина — 5-9 см, а товщина – 2-4 див.
Нирка має задню і передню поверхні. Задня поверхня розташовується в нирковому ложі. Це нагадує велику і м’яке ліжко, яка стелиться поперековим м’язом. А ось передня поверхня стикається з іншими сусідніми органами.
Ліва нирка контактує з лівим наднирковою залозою, ободової кишки, шлунком і підшлунковою залозою, а права сполучається з правим наднирковою залозою, товстим і тонким кишечником.
Провідні структурні компоненти нирки:
Завдання нирок
Видільна функція – це формування сечі, яка виводить з організму відходи його життєдіяльності.
Капсула нефрона
Це головна складова наших нирок. Вони не лише утворюють структуру нирки, але і виконують деякі функції. У кожній нирці їх кількість сягає одного мільйона, точне значення коливається від 800 тисяч до 1,2 мільйона.
Сучасні вчені прийшли до висновку, що при нормальних умовах не всі нефрони виконують свої функції, лише 35% з них працює. Це пов’язано з резервної функцією організму, щоб на випадок якоїсь екстреної ситуації нирки продовжували функціонувати і очищати наш організм.
Кількість нефронів змінюється в залежності від віку, а саме при старінні людина втрачає їх певну кількість. Як показують дослідження, приблизно 1% кожен рік. Починається цей процес після 40 років, а виникає із-за відсутності здатності регенерації у нефронів.
За підрахунками до 80 років людина втрачає близько 40% нефронів, але це несуттєво впливає на функції нирок. Але ось при втраті більше 75%, наприклад, при алкоголізмі, травмах, хронічних захворюваннях нирок може розвинутися серйозне захворювання – ниркова недостатність.
Довжина нефрона коливається від 2 до 5 див. Якщо витягнути все нефрони в одну лінію, то їх довжина складе приблизно 100 км!
Кожен нефрон покритий невеликою капсулою, яка схожа на двостінні чашу (капсула Шумлянського – Боумена, названа на честь російської та англійської вчених, які її відкрили і вивчили). Внутрішня стінка цієї капсули є фільтром, який постійно очищає нашу кров.
Будова нефрона
Складається цей фільтр з базальної мембрани і 2 покривних шарів (епітеліальних клітин. У цій мембрані теж 2 шари покривних клітин, причому зовнішній шар – це клітини судин, а зовнішній – клітини сечового простору.
Всі ці шари мають всередині себе спеціальні пори. Починаючи від зовнішніх шарів базальної мембрани, діаметр цих пір зменшується. Так і створюється фільтруючий апарат.
Між її стінками виникає щелевидное простір, саме звідти беруть свій початок ниркові канальці. Всередині капсули знаходиться капілярний клубочок, він утворюється з-за численних галужень ниркової артерії.
Капілярний клубочок називають ще мальпигиевым тільцем. Відкрив їх італійський вчений М. Мальпігі в 17 столітті. Занурений він гелевидний речовина, що виділяється спеціальними клітинами – мезаглиоцитами. А саме речовина іменується, як мезангий.
Це речовина захищає капіляри від ненавмисних розривів з-за високого тиску всередині них. А якщо все-таки сталося пошкодження, то в гелевидний речовині знаходяться необхідні матеріали, які проломи ці пошкодження.
Від токсичних речовин мікроорганізмів також захистить речовина, що виділяється мезаглиоцитами. Воно просто їх відразу ж знищить. Більш того цими специфічними клітинами виробляється особливий нирковий гормон.
Каналець, що виходить з капсули, іменується извитым канальцем I порядку. Він правда не рівний, а извитой. Проходячи по мозкового шару нирки, цей каналець формує петлю Генле і знову повертається в бік коркового шару. На своєму шляху извитой каналець робить кілька витків і в обов’язковому порядку стикається з підставою клубочка.
У кірковому шарі утворюється каналець ІІ порядку, він вливається в загальну трубочку. Невелика кількість збірних трубочок, з’єднуючись разом, об’єднуються у вивідні протоки, що переходять у ниркову миску. Саме ці трубочки, рухаючись до мозкового речовини, формують мозкові промені.
Виділяють ці типи з-за специфічності місцезнаходження клубочків у корі нирок, структури канальців і особливостей складу і локалізації кровоносних судин. До них відносять:
Корковий нефрон
Коркові нефрони самі численні і теж мають усередині себе класифікацію:
Коркові нефрони мають порівняно укорочену петлю Генле. З-за своїх малих розмірів вона здатна проникнути тільки у зовнішню частину мозкової речовини нирок.
Утворення первинної сечі — ось головна функція таких нефронів.
У юкстамедуллярных нефронів мальпігієві тільця виявляються на підставі коркового речовини, що знаходяться практично на лінії початку мозкового шару. Петля Генле у них більш тривала, ніж у кіркових, вона інфільтрується настільки глибоко в мозковий шар, що досягає вершин пірамід.
Ці нефрони в мозковій речовині формують високий осмотичний тиск, який необхідно, щоб відбувалося згущення (збільшення концентрації), і скорочення обсягів кінцевої сечі.
Функція їх полягає в утворенні сечі. Процес цей стадійну і складається з 3 фаз:
В початкову фазу формується первинна сеча. У капілярних клубочках нефрону плазма крові очищається (ультрафильтруется). Відбувається очищення плазми з-за різниці тиску в клубочку (65 мм рт. ст.) і в оболонці нефрона (45 мм рт. ст.).
Близько 200 л первинної сечі утворюється в організмі людини за добу. Ця сеча має схожий з плазмою крові складу.
У другу фазу – реабсорбції відбувається повторне поглинання потрібних для організму речовин з первинної сечі. У ці речовини входять: вітаміни, вода, різні корисні солі, розчинені амінокислоти і глюкоза. Відбувається це в проксимальних звивистих канальцях. Усередині яких знаходиться велика кількість ворсинок, вони збільшують площу і швидкість всмоктування.
З 150 л первинної сечі утворюється всього 2 л вторинної сечі. В ній відсутні важливі поживні речовини для організму, але сильно збільшується концентрація токсичних речовин: сечовини, сечової кислоти.
Третя фаза характеризується виділенням шкідливих речовин в сечу, які не пройшли нирковий фільтр: антибіотики, різні барвники, лікарські засоби, отрути.
Структура нефрона дуже складна, попри його маленькі розміри. Дивно, але практично кожна складова нефрона виконує свою функцію.