Будова нирки

До сечоутворюючого відділу відносяться нирки - парні паренхіматозні органи. Зовні нирка покрита сполучнотканинною капсулою, від якої відходжують септи, що ділять орган на слабо виражені часточки. Анатомічно нирка має бобовидну форму. У ній розрізняють кіркову і мозкову речовину. Кіркова речовина розташована з боку опуклої частини нирки. Воно утворене системою звитих канальців нефронів і нирковими тільцями, а мозкова речовина представлена прямими канальцями нефронів і збірними трубками. У сукупності ті і інші формують паренхіму органу. Строма нирки представлена тонкими прошарками рихлої сполучної тканини, в якій проходять численні кровоносні і лімфатичні судини і нерви.

Структурними і функціональними одиницями нирок є нефрони. Це система трубочок, що сліпо починаються. Вони вистилені одним шаром епітеліальних клітин - нефроцитів, висота і морфологічні особливості яких в різних відділах нефронів не однакові. Довжина одного нефрона, наприклад, у людини 30-50 мм. Всього ж їх приблизно 2 млн., тому загальна їх довжина до 100 км, а поверхня складає близько 6 м2.

Розрізняють 2 типи нефронів: кіркові і навколомозкові (юкстамедулярні), система канальців яких розташовується або в кірковій, або переважно в мозковій речовині. Сліпий кінець нефрона представлений капсулою, яка охоплює судинний клубочок і разом з ним утворює ниркове тільце. Від капсули починається проксимальний звивистий каналець, який продовжується в прямий і далі в низхідний і висхідний тонкі відділи, що створюють петлю, яка переходить в дистальні прямий і далі звивистий канальці. Дистальні звивисті канальці нефронів впадають у вставні відділи, які утворюють збірні трубки, що є початковими відділами сечовивідних шляхів.

Капсула нефрона - чашеподібне порожнинне утворення, що обмежене двома листками - внутрішнім і зовнішнім. Зовнішній листок капсули складається з плоских нефроцитів. Внутрішній же листок представлений особливими клітинами - подоцитами, які мають крупні цитопротоплазматичні вирости - цитотрабекули, а від них відходять дрібніші відростки цитоподії. Цими відростками подоцити прилягають до тришарової базальної мембрани, з якою з протилежної сторони граничать ендотеліоцити гемокапілярів судинного клубочка ниркового тільця. У сукупності подоцити, тришарова базальна мембрана і ендотелтоцити формують нирковий фільтр (мал. 38).

Крім цього між гемокапілярами судинного клубочка знаходиться мезангий, у складі якого є 3 види мезангиоцитів: 1) гладком'язові, 2) макрофаги осілі і 3) макрофаги транзитні (моноцити). Гладком'язові мезангиоцити синтезують матрикс мезангиума. Під дією ангіотензину, вазопресину і гістаміну, вони скорочуються і регулюють клубочковий кровотік, а макрофаги за допомогою Fс-рецепторів взнають і фагоцитують антигени.

Мал. 38. Схема будови ниркового фільтру. 1 - ендотеліоцит гемокапіляра ниркового тільця; 2 - тришарова базальна мембрана; 3 - подоцит; 4 - цитотрабекула подоцита; 5 - цитопедікули; 6 - фільтраційна щілина; 7 - фільтраційна діафрагма; 8 - глікокалікс; 9 - порожнина капсули ниркового тільця; 10 - еритроцит.

Нирковий фільтр бере участь в 1-й фазі фільтрації вмісту плазми крові в порожнину капсули нефрона. Він володіє виборчою проникністю: затримує негативно заряджені макромолекули, формені елементи і білки плазми (антитіла, фібріноген). В результаті такої виборчої фільтрації утворюється первинна сеча. Підвищенню швидкості фільтрації сприяє передсердний натрійуретичний чинник (ПНУЧ).

Проксимальний відділ нефрона утворений низькими призматичними або кубічними клітинами, характерною особливістю яких є наявність щіткової облямівки на апікальному полюсі і базального лабіринту, утвореного впячиваннями базальної частини плазмолеми, між якими розташовуються мітохондрії. Тут здійснюється зворотне всмоктування в кров води, електролітів, глюкози (100%), амінокислот (98%), сечової кислоти (77%), сечовини (60%).

Тонкий відділ петлі нефрона вистилений плоскими клітинами, а висхідна її частина і звивистий дистальний відділ утворені такими ж кубічними нефроцитами, як і в проксимальному відділі, проте у них немає базальної посмугованості і не виражена щіткова облямівка. У названих відділах відбувається зворотне всмоктування електролітів і води.

Нефрони впадають в збірні трубки, що вистилені високим призматичним епітелієм, серед клітин якого розрізняють світлі і темні. Темні клітини, як вважають, виробляють соляну кислоту, яка підкисляє сечу, а світлі - беруть участь в зворотному всмоктуванні води і електролітів, а також в продукції простагландінів.

Система кровопостачання нирок

З боку увігнутої частини (воріт) нирки в неї входить ниркова артерія і виходять сечовід і ниркова вена. Ниркова артерія, що входить до воріт органу, дає міжчасткові гілки, які по міжчасткових сполучнотканинних септах (між мозковими пірамідами) доходять до межі між кірковою і мозковою речовиною, де утворюють дугові артерії. Від дугових артерій у бік кіркової речовини відходять міжчасточкові артерії, що віддають гілки до ниркових тельців кіркових і білямозкових нефронів. Ці гілки одержали назву приносячих артеріол. У нирковому тельці приносяча артеріола розпадається на безліч капілярів судинного клубочка. Капіляри судинного клубочка збираються разом і утворюють виносячу артеріолу, яка знов розпадається на систему гемокапілярів перитубулярної мережі, що обплітає звивисті канальці нефрона. Гемокапіляри перитубулярної мережі кіркової речовини збираються разом і утворюють зірчасті вени, які переходять в міжчасточкові вени і далі - в дугові, а потім в міжчасткові вени, що формують ниркову вену. Виносячі артеріоли судинних клубочків білямозкових нефронів розпадаються на помилкові прямі артеріоли, що прямують в мозкову речовину, і далі на мозкову перітубулярную мережу капілярів, які переходять в прямі венули, що впадають в дугові вени. Особливістю виносячих артеріол кіркових нефронів є те, що їх діаметр менше, ніж в приносячих артеріолах, що створює необхідні уязика для фільтрації плазми в порожнину капсули нефрона, внаслідок чого утворюється первинна сеча. Діаметр приносячих і виносячих артеріол білямозкових нефронів однаковий, тому в них не відбувається фільтрація плазми, а функціонально вони беруть участь в своєрідному розвантаженні ниркового кровотоку.

Ендокринний апарат нирок

Ендокринний апарат нирок бере участь в регуляції загального і ниркового кровотоку і кровотворення.

1. Ренін-ангитензіновий апарат (юкстагломерулярний апарат ЮГА), до складу якого входять Юкстагломерулярні клітини, що розташовані в стінці приносячих і виносячих артеріол, Щільна пляма («натрієвий рецептор») - нефроцити тієї частини дистального звивистого канальця, яка прилягає до ниркового тільця між приносячою і виносячою артеріолами, Юкставаскулярні клітини, що розташовані в трикутнику між щільною плямою і приносячою і виносячою артеріолами, і Мезангиоцити (рис. 39). Юкстагломерулярні клітини і, можливо, мезангиоцити ЮГА постачають в кров ренін, який каталізує, утворення ангіотензинів, що викликають судинозвужувальний ефект, а також стимулють продукцію альдостерону в кірковій речовині надниркових залоз і вазопресина – антидиуретичного гормону (АДГ) в передньому відділі гіпоталамуса. Альдостерон посилює реабсорбцію Na+ і Cl - в дистальних відділах нефронів, а вазопресин - води в решті відділів нефронів і збірних трубок, унаслідок чого підвищується артеріальний тиск (АТ). Вважають, що юкставаскулярні клітини виробляють еритропоетини.

Мал. 39. Структури юкстагломерулярного апарату. А - приносяча артеріола; J - юкстагломерулярні клітини; MD - щільна пляма; L - юкставаскулярні клітини.

2. Простагландіновий апарат - антагоніст ЮГА: розширює судини, збільшує нирковий (клубочковий) кровотік, об'єм сечі, що виділяється, і екскрецію Na+. Стимулом для його активації є ішемія, що викликається реніном, внаслідок чого в крові підвищується концентрація ангіотензинів, вазопресина, кінинів. Простагландіни синтезуються в мозковій речовині нефроцитами петель нефрона, світлими клітинами збірних трубок і інтерстиціальними клітинами строми нирок.

3. Калікрєїн-кіниновий комплекс володіє сильним судинорозширювальним ефектом, підвищує натрійурез і діурез унаслідок пригноблення зворотного всмоктування натрію і води в канальцях нефронів.

Кінини - низькомолекулярні пептиди, що утворюються з білків-попередників - кіниногенів, які поступають з плазми крові в цитоплазму нефроцитів дистальних канальців нефронів, де вони за участю ферментів калікрєїнів перетворюються в кінини. Калікрєїн-кіниновий апарат стимулює вироблення простагландинів.

Судинорозширювальний ефект є наслідком стимулюючої дії кінинів на продукцію простагландинів.