Каждый человек представляет собой микрокосмос. Это не пафосное изречение очередного поэта, а реальные будни анатомии и гистологии. В теле каждого из нас огромное количество сложнейших микроструктур, нарушение в любой из них приведет к потере здоровья или даже к гибели. Хорошим примером является петля Генле, что это такое, рядовой житель даже не догадывается, а любой сбой – гарантированное обращение к врачу.
Жидкость нашего организма
Мы – это не только то, что едим, но и то, что пьем:
- Организм человека ежедневно должен получать не менее 2-3 литров жидкости;
- Без воды никто из нас не протянет и недели;
- По венам и артериям человека постоянно движется ~4 литра крови;
- В сутки образуется более 200 литров первичной мочи;
- Кровеносная сеть почки развита гораздо мощнее, по сравнению с другими органами.
Дегидратация – самая страшная пытка. Вспомните себя на утро после праздника, если с головной болью и общей «разбитостью» еще как-то можно справиться, то обезвоживание доставляет настоящие неудобства.
Поэтому:
- Пейте только то, что не навредит вашим почкам;
- Не отказывайте себе в употреблении жидкости;
- Следите за тем, чтобы не появлялись отеки;
- При первых проблемах со стороны почек идите к врачу.
С одной почкой действительно можно жить, если вторая может взять на себя все функции в полном объеме. В противном случае придется познакомиться с гемодиализом и узнать, что такое трансплантация органов. Продолжительность жизни, после таких манипуляций, оставляет желать лучшего.
Как работает нефрон
Почки человека прокачивают через себя всю кровь, отделяя жидкость и мелкие элементы и постепенно формируя из этого мочу. Они также регулируют количество и состав жидкости в организме.
Поэтому с нарушением работы почек и особенно гломерулонефритом так часто связаны отеки, а сами болезни выявляются по составу мочи. Анализ мочи показывает, пропускают ли нефроны-фильтры что-то лишнее и возвращают ли они в кровоток нужное.
Каждый нефрон функционирует в несколько этапов, так что моча образуется в результате четырех процессов:
- Фильтрация (очищение из крови жидкости, которую нужно вывести).
- Реабсорбция (возвращение в кровь остатков полезных веществ).
- Секреция (выведение нужных веществ из клеток).
- Выведение лишнего и неполезного с мочой.
Таким путем через почки нормализуется состав крови и объем жидкости в тканях, получает свои нормальные цифры артериальное давление. Поскольку строение нефрона связано с его функциями, то за проблемой в любом из этих процессов стоит физическое разрушение или деформация нефрона.
Где находится петля Генле?
Петля Генле находится в почках
человеческого организма:
- Составная часть нефрона;
- Соединяет между собой проксимальный и дистальный канальцы;
- Находится как в корковом, так и в мозговом веществе.
Это не единичная структура, как тот же нос. Счет идет на миллионы нефронов и такое же количество петель. Для более полного понимания следует изучить под микроскопом структуру нефрона (на фото в конце статьи):
- Петля расположена между проксимальным и дистальным канальцем;
- Является составной частью капсулы Шумлянского-Боумена;
- Берет начало от проксимального канальца, расположенного в корковом веществе;
- Спускается в мозговое вещество почки;
- Восходящая часть возвращается в корковое вещество, заканчиваясь в дистальном канальце.
Опять-таки, это все микроструктуры и примерная попытка объяснить расположение петли в трехмерном пространстве. Схематически ее зарисовывают как сужающуюся петлю, идущую от толстого канальца вниз, а затем, поднимаясь, вверх к такому же толстому канальцу.
Разновидности нефронов
Типы нефронов, функционирующих в почке, различаются морфологическими особенностями и выполняемой ими работой:
- Поверхностные и интракортикальные корковые — 80-85% всех нефронов.
- Юкстамедуллярные — составляют 15-20% общего их количества.
Корковые
Различают поверхностные и интракортикальные корковые виды нефронов. Почечное тельце поверхностных корковых почечных единиц располагается на расстоянии 1 мм от клубочковой капсулы в наружной части коры почек, а тельце интракортикальных — в средней части коры.
Особенность корковой разновидности — наличие короткой петли Генле, достигающей лишь наружной части медуллярного почечного вещества. Корковый нефрон — структурная единица почки, главная функция которого заключается в образовании первичной урины.
Петля Генле: функции
Весь спектр функций сводится к одному результату:
- В петле обратно всасывается Na, Cl и K;
- Реабсорбции подвергается до 20% от изначального количества ионов Na, этот элемент «вытягивает» за собой жидкость;
- В восходящей части обратно в организм всасывается магний и кальций;
- В обмен на получаемые ионы и жидкость организм отдает мочевину, попадающую в направляющуюся по дистальному канальцу жидкость;
- Все описанные процессы протекают в мозговом веществе почек.
200 литров формирующейся первичной мочи необходимо каким-то образом доводить до разумных 1.5-2 л. И описанные действия – один из механизмов организма по регуляции водно-солевого баланса.
В конечном счете, выделяемая жидкость потеряет:
- Глюкозу;
- Белки;
- Большую часть объема;
- Часть минеральных элементов;
- Все то, что может пригодиться организму.
Проходя через петлю Генле, первичная моча все больше становится похожа по своим характеристикам на вторичную. Именно она уже и будет выведена из организма со всем тем, что было признано негодным для дальнейшего использования.
Этой теме уделены тысячи исследований. Детально изучена структура нефрона и все процессы, протекающие в нем, по ходу фильтрации и реабсорбции жидкости. За более детальными сведениями лучше обратиться к научной литературе. Читать ее, без предварительной подготовки, очень сложно из-за обилия научных терминов и глубочайшего погружения в тему.
Как устроен нефрон
Части нефрона отвечают за несколько стадий фильтрации и образования мочи:
- После первичной фильтрации в клубочке жидкость попадает в капсулу.
- В ней еще остаются полезные вещества. Они реабсорбируются (заново всасываются) через стенку канальца в кровь.
- Потом вещества секретируются (выводятся из клеток) в стенке самого канала, поступая частично в кровоток, частично внутрь канала. Каналец пропускает секретированные вещества из крови в нефрон.
Анатомия нефрона включает в себя клубочек из капилляров, капсулу, куда попадает начальная моча после отсеивания белков, два канальца с «окошками», в которых образуется моча в ее конечном составе (вторичная моча). Канальцы соединены между собой петлей Генле, а соединительным каналом – с собирательной трубочкой.
Мальгипиево тельце почки
Нефрон начинается с почечного клубочка, который насыщен капиллярами и «подключен» к артериоле, отвечающей за циркуляцию крови в почке. Клубочек также называют гломерулой.
После начальной фильтрации клубочком первичную мочу принимает и фильтрует капсула нефрона. Круглая и широкая часть нефрона, где находятся клубочек и капсула, называется мальпигиевым тельцем почки.
В капсуле нефрона почек скапливается первично отфильтрованная моча, которая пока мало отличается от плазмы крови по составу.
Состояние работы клубочка и капсулы определяется анализом на скорость клубочковой фильтрации. На состояние фильтрующей способности клубочков указывает повышенный уровень креатинина в анализе крови. Это связано с тем, что креатинин в норме активно фильтруется.
Эти два анализа говорят о состоянии почек и их строительных единиц.
Проксимальный каналец
Первичная моча представляет собой очищенную от белков жидкость, которая из капсулы попадает в проксимальный, то есть нисходящий каналец. В этой жидкости остается много натрия, калия, кальция, магния, глюкозы, фосфатов, сульфатов и других полезных для крови веществ. Эти элементы через окошки канальцев должны почти полностью вернуться в кровь. Стенки канальца занимаются их транспортировкой и удержанием токсичных веществ.
Петля Генле
Петля Генле – это место, где нисходящий почечный каналец переходит в восходящий. Там, где она примыкает к нисходящей части, более интенсивно выводится вода и возрастает осмоляльность (то есть насыщенность оставшейся жидкости пока еще нужными веществами). В восходящей части соли продолжают всасываться в кровь.
Петлю Генле сравнивают со шпилькой из-за особенностей ее формы.
Дистальный каналец
В дистальном (восходящем) канальце продолжается процесс реабсорбции нужных крови веществ. Если проксимальный отдел был поврежден, и реабсорбция в нем нарушена, то дистальный каналец берет на себя его работу по возвращению веществ в кровь.
Отделы здорового канальца функционируют выверенно: он точно распознает все нужные для крови вещества и обеспечивает их обратное прохождение в кровь.
Связующий каналец
Связующий отдел относится к собирательной трубочке. Он связывает ее с дистальным канальцем.
Собирательная трубочка
Почечную собирательную систему не всегда относят к нефрону и иногда исключают из его схемы. Собирательные трубочки «уходят» в кору и мозговое вещество почки. Они выводят воду, но почти не выводят натрий и другие вещества, для которых нужна реабсорбция.
Собирательная трубочка чувствительна к гормону вазопрессину (АДГ), который сам зависит от количества воды в тканях.
Гормон вазопрессин отвечает за обмен жидкости в организме.
Если есть избыток жидкости, то вазопрессина в кровотоке нет. В этом случае трубочка перестает выводить воду и всасывает натрий. Если же в организме произошло обезвоживание, то возникает состояние повышенной осмоляльности крови, то есть кровь насыщена солями. В этом случае АДГ много, и трубочка «получает команду» концентрировать соли в моче.
Таким образом, изменение осморегулирующей функции, которое выявляется по осадку в моче, указывает на состояние почек и организма, влияет на постановку диагноза.
Кровоснабжение
90% почечного кровотока приходится на кору почки, а в целом почка снабжается кровью в 100 раз более интенсивно, чем мышца в состоянии покоя.
В органе имеется два разных круга кровообращения: большой корковый и малый околомозговой.
Почка и нефрон реагируют на кровоснабжение. При анемии, ишемии, склерозе сосудов функции снижаются. При длительных почечных болезнях капилляры в клубочках и другие живые части органа замещаются фиброзной тканью и теряют все функции.
Почечная недостаточность – последствия
Проблемы с почками могут возникнуть по разным причинам:
- Острые и хронические инфекции;
- Интоксикации;
- Операции и травмы;
- Сепсис;
- Шок;
- Ожоговая болезнь;
- Обструкции и опухоли мочеполового тракта.
Острая недостаточность опасна, как уже понятно из названия, быстрыми патологическими изменениями. Но не стоит сбрасывать со счетов и хроническую – она тоже может стать причиной смерти. Сегодня гемодиализ доступен почти каждому нуждающемуся в этом в нашей стране, чего нельзя сказать о трансплантации. Поэтому люди вынуждены годами регулярно проводить эту процедуру, при снижении скорости клубочковой фильтрации до критического уровня.
Урологи советуют всем проводить первое УЗИ почек в детском или юношеском возрасте, потому что даже сейчас им попадаются пациенты, которые живут до 30-40 лет и только на приеме у врача узнают, что все это время у них была всего одна почка.
Отслужив в армии, заведя семью, проработав на вредном производстве, прозанимавшись 10 лет спортом, человек узнает, что он чуть ли не инвалид.
Рекомендации
- Эльзевир, Иллюстрированный медицинский словарь Дорланда
, Эльзевир. - «THh306».
- ^ абcdежграмм
Dunn R. B .; Kudrath W .; Passo S.S .; Уилсон Л.Б. (2011). «8».
Kaplan USMLE Step 1 Конспект лекции по физиологии
. С. 209–223. - Анатомия человека, 7-е издание (стр.705)
Микроскопическая структура нефрона
Петля Генле это составная часть нефрона:
- Она расположена между проксимальным и дистальным канальцем;
- Находится как в мозговом, так и в корковом веществе;
- Из ее просвета обратно в кровь всасывается Na и вода из первичной мочи;
- Вместо «забранной» воды поступает мочевина.
В нашем организме не одна и даже не две петли Генле. Оценочно – до 2.5 миллионов. И проблемы сразу возникают в сотнях тысяч структур, во время развития патологического процесса. Несмотря на миниатюрность, именно на этом участке происходит реабсорбция 20% ионов Na и воды, что оказывает существенное влияние на объем формируемой вторичной мочи.
Процесс «забора» ионов и обратного всасывания воды происходит в мозговом слое, за счет богатого кровоснабжения этого участка почки. Регуляция количества выделяемого с мочой кальция и магния тоже регулируется на уровне восходящей части петли.
Несмотря на значимость структуры, петля Генле известна лишь гистологам и врачам. Мало кто пытается понять, как устроен организм человека на микроскопическом уровне, понять принцип функционирования систем. А ведь чего стоит один лишь головной мозг, любая галактика уступит ему по сложности устройства.
Виды и функции нефронов
Расположение в коре, наружном или внутреннем мозговом слое влияет на то, какую функцию выполняет нефрон.
Эти структурные единицы бывают трех видов:
- поверхностные, или суперфициальные, которые находятся ближе к верхнему краю коры почки;
- находящиеся во внутренней части коры, или интракортикальные;
- расположенные в коре, но близко к мозговому веществу – юкстамедуллярные.
Иногда их разделяют на те же типы на основании длины, которая отвечает и за функциональные особенности.
Наибольшее количество нефронов приходится на внутреннюю часть почечной коры. Всего в каждой почке около 1 миллиона рабочих единиц, одновременно работает третья часть из них.
Суперфициальные
Кортикальные, или корковые типы нефронов разделяют на суперфициальные и интракортикальные. Они составляют большинство нефронов. По строению их отличает короткая петля Генле. Приставка «супер» указывает на близость к наружной, верхней части.
Интракортикальные
И суперфициальные, и интракортикальные нефроны расположены в такой наружной почечной структуре – коре. Приставка «супер» означает «поверх», а «интра» – «внутри». Оба этих типа близки по строению и отличаются от следующего.
Юкстамедуллярные
В юкстамедуллярных клубочках сосуды «на выход» шире, чем «на вход». За счет этого они образуют юкстамедуллярный, более короткий способ кровообращения в почках. У них есть функция не только фильтрации, но и дренажа.
Их проксимальный каналец и петля Генле уходят глубже в медуллу, то есть в мозговой слой почки. Благодаря этому юкстамедуллярный тип чувствителен к процессам концентрации солей (осмоляльности) в мозговом слое.
Juxta на латыни означает «рядом», поэтому название указывает на близость к внутреннему мозговому веществу.
Хотя этих нефронов около 20% от общего числа, но на схемах изображаются чаще именно они из-за длины петли.
Строение Нефрона
На рисунке ниже изображен общий нефрон. Этот нефрон содержит петлю Генле, так что это нефрон млекопитающих. В то время как петля нефрона является особенной для млекопитающих, остальная часть структуры видна у всех позвоночных животных. Клубочек – это сеть капилляров внутри клубочковой капсулы (также известной как капсула Боумена). Хотя рисунок показывает, что клубочковая капсула и остальная часть почечных канальцев выглядят одинаково на графике ниже, на самом деле они состоят из широкого спектра клетка типы, предназначенные для извлечения и удержания определенных химических веществ в канальцах.
Каждый нефрон состоит из одной основной межлобулярной артерии, питающей одну почечную канальцу. Каждая почка позвоночного содержит от сотен до миллионов нефронов, каждый из которых производит мочу и отправляет ее в мочевой пузырь. Клетки в каждом нефроне расположены таким образом, что наиболее концентрированные клетки находятся на дне нефрона, а клетки наверху менее концентрированы. Клетки у выхода из нефрона являются наиболее концентрированными и поэтому извлекают как можно больше воды из ультрафильтрата перед его отправкой в мочевой пузырь.
- почка – Ан орган содержащие сотни или миллионы отдельных нефронов, используемых для концентрации мочи из крови.
- Печень – Орган в организме, который метаболизирует определенные молекулы в крови и контролирует уровни различных важных компонентов крови.
- почечный – относящиеся к почкам.