26 février 2017 Vrach

La structure complexe des reins assure l'exécution de toutes leurs fonctions. Les principales structures et unité fonctionnelle rein est une éducation spéciale - néphron. Il se compose de glomérules, tubules, tubules. Au total, une personne a de 800 000 à 1 500 000 néphrons dans les reins. Un peu plus d'un tiers sont constamment impliqués dans le travail, les autres assurent une réserve pour les urgences, et sont également inclus dans le processus de purification du sang pour remplacer les morts.

En raison de sa structure, cette unité structurelle et fonctionnelle du rein peut assurer l'ensemble du processus de traitement du sang et de formation de l'urine. C'est au niveau du néphron que le rein exerce ses principales fonctions :

• filtrer le sang et éliminer les produits de décomposition du corps ;
• maintien de l'équilibre hydrique.

Situé cette structure dans le cortex rénal. De là, il descend d'abord dans la moelle, puis retourne à nouveau dans la corticale et passe dans les canaux collecteurs. Ils fusionnent dans des conduits communs qui s'ouvrent dans le bassin rénal et donnent naissance aux uretères, qui transportent l'urine hors du corps.

Le néphron commence par le corps rénal (malpighien), qui se compose d'une capsule et d'un glomérule situé à l'intérieur, constitué de capillaires. La capsule est un bol, elle est appelée par le nom du scientifique - la capsule Shumlyansky-Bowman. La capsule du néphron est constituée de deux couches, le tubule urinaire émerge de sa cavité. Au début, il a une géométrie alambiquée, et à la frontière de la corticale et de la moelle des reins, il se redresse. Ensuite, il forme la boucle de Henle et retourne à nouveau dans la couche corticale rénale, où il acquiert à nouveau un contour alambiqué. Sa structure comprend des tubules contournés du premier et du second ordre. La longueur de chacun d'eux est de 2 à 5 cm et, compte tenu du nombre, la longueur totale des tubules sera d'environ 100 km. Grâce à cela, l'énorme travail que font les reins devient possible. La structure du néphron vous permet de filtrer le sang et de maintenir le niveau de liquide requis dans le corps.

Composants du néphron

• Capsule;
• Glomérule ;
• Tubules contournés du premier et du second ordre ;
• Parties montantes et descendantes de la boucle de Henle;
• conduits collecteurs.

Pourquoi avons-nous besoin de tant de néphrons

Le néphron du rein est très petit, mais leur nombre est important, ce qui permet aux reins de faire face à leurs tâches avec une grande qualité, même dans des conditions difficiles. C'est grâce à cette caractéristique qu'une personne peut vivre tout à fait normalement avec la perte d'un rein.

Recherche moderne montrent que seulement 35% des unités sont directement engagées dans des «affaires», les autres sont «au repos». Pourquoi le corps a-t-il besoin d'une telle réserve ?

Premièrement, une situation d'urgence peut survenir, ce qui entraînera la mort d'une partie des unités. Ensuite, leurs fonctions seront reprises par les structures restantes. Cette situation est possible avec des maladies ou des blessures.

Deuxièmement, leur perte se produit avec nous tout le temps. Avec l'âge, certains d'entre eux meurent à cause du vieillissement. Jusqu'à l'âge de 40 ans, la mort des néphrons chez une personne dont les reins sont en bonne santé ne se produit pas. De plus, nous perdons environ 1 % de ces unités structurelles chaque année. Ils ne peuvent pas se régénérer, il s'avère qu'à l'âge de 80 ans, même avec un état de santé favorable dans le corps humain, seuls environ 60% d'entre eux fonctionnent. Ces chiffres ne sont pas critiques et permettent aux reins de faire face à leurs fonctions, dans certains cas complètement, dans d'autres, il peut y avoir de légères déviations. La menace d'insuffisance rénale nous guette lorsqu'il y a une perte de 75 % ou plus. La quantité restante n'est pas suffisante pour assurer une filtration normale du sang.

Ces pertes graves peuvent être causées par l'alcoolisme, des infections aiguës et chroniques, des blessures au dos ou à l'abdomen qui endommagent les reins.

Variétés

Il est d'usage de distinguer différents types de néphrons en fonction de leurs caractéristiques et de la localisation des glomérules. La plupart des unités structurelles sont corticales, environ 85% d'entre elles, les 15% restants sont juxtamédullaires.

Les corticaux sont subdivisés en superficiels (superficiels) et intracorticaux. La principale caractéristique des unités de surface est l'emplacement du corpuscule rénal dans la partie externe de la substance corticale, c'est-à-dire plus près de la surface. Dans les néphrons intracorticaux, les corpuscules rénaux sont situés plus près du milieu de la couche corticale du rein. Dans les corps malpighiens juxtamédullaires, ils sont situés profondément dans la couche corticale, presque au début du tissu cérébral du rein.

Tous les types de néphrons ont leurs propres fonctions associées à des caractéristiques structurelles. Ainsi, les corticaux ont une boucle de Henle assez courte, qui ne peut pénétrer que dans la partie externe de la moelle rénale. La fonction des néphrons corticaux est la formation d'urine primaire. C'est pourquoi il y en a tant, car la quantité d'urine primaire est environ dix fois supérieure à la quantité excrétée par une personne.

Les juxtamédullaires ont une boucle de Henle plus longue et sont capables de pénétrer profondément dans la moelle. Ils affectent le niveau de pression osmotique, qui régule la concentration de l'urine finale et sa quantité.

Comment fonctionnent les néphrons

Chaque néphron est constitué de plusieurs structures dont le travail coordonné assure l'exécution de leurs fonctions. Les processus dans les reins sont en cours, ils peuvent être divisés en trois phases :

1. filtration;
2. réabsorption;
3. sécrétion.

Le résultat est de l'urine, qui est excrétée dans vessie et est excrété par le corps.

Le mécanisme de fonctionnement est basé sur des processus de filtrage. Dans la première étape, l'urine primaire est formée. Pour ce faire, il filtre le plasma sanguin dans le glomérule. Ce processus est possible grâce à la différence de pression dans la membrane et dans le glomérule. Le sang pénètre dans les glomérules et y est filtré à travers une membrane spéciale. Le produit de filtration, c'est-à-dire l'urine primaire, pénètre dans la capsule. L'urine primaire a une composition similaire à celle du plasma sanguin et le processus peut être appelé prétraitement. Il se compose d'une grande quantité d'eau, il contient du glucose, des sels en excès, de la créatinine, des acides aminés et quelques autres composés de faible poids moléculaire. Certains d'entre eux resteront dans le corps, certains seront supprimés.

Si nous prenons en compte le travail de tous les néphrons actifs du rein, le débit de filtration est de 125 ml par minute. Ils fonctionnent constamment, sans interruption, de sorte qu'au cours de la journée, une énorme quantité de plasma les traverse, entraînant la formation de 150 à 200 litres d'urine primaire.

La deuxième phase est la réabsorption. L'urine primaire subit une filtration supplémentaire. Cela est nécessaire pour restituer au corps les substances nécessaires et utiles qu'il contient:

• l'eau;
• sels;
• acides aminés;
• glucose.

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Le rôle principal à ce stade est joué par les tubules contournés proximaux. Il y a des villosités à l'intérieur, ce qui augmente considérablement la zone d'aspiration et, par conséquent, sa vitesse. L'urine primaire passe à travers les tubules, par conséquent la plupart de le liquide retourne dans le sang, il reste environ un dixième de la quantité d'urine primaire, soit environ 2 litres. L'ensemble du processus de réabsorption est assuré non seulement par les tubules proximaux, mais également par les anses de Henle, les tubules contournés distaux et les canaux collecteurs. L'urine secondaire ne contient pas de substances nécessaires à l'organisme, mais l'urée, l'acide urique et d'autres composants toxiques qui doivent être éliminés y restent.

Normalement, aucun des nutriments dont le corps a besoin ne doit être évacué avec l'urine. Tous retournent dans le sang en cours de réabsorption, certains partiellement, d'autres complètement. Par exemple, le glucose et les protéines d'un corps sain ne doivent pas du tout être contenus dans l'urine. Si l'analyse montre même leur contenu minimum, alors quelque chose est défavorable à la santé.

La dernière étape du travail est la sécrétion tubulaire. Son essence est que l'hydrogène, le potassium, l'ammoniac et certaines substances nocives dans le sang pénètrent dans l'urine. Il peut s'agir de médicaments, de composés toxiques. Par la sécrétion tubulaire, les substances nocives sont éliminées du corps et l'équilibre acido-basique est maintenu.

Après avoir traversé toutes les phases de traitement et de filtration, l'urine s'accumule dans le bassinet du rein pour être excrétée par l'organisme. De là, il passe à travers les uretères jusqu'à la vessie et est retiré.

Grâce au travail de petites structures telles que les neurones, le corps est nettoyé des produits de traitement des substances qui y sont entrées, des toxines, c'est-à-dire de tout ce dont il n'a pas besoin ou qui est nocif. Des dommages importants à l'appareil néphron entraînent une perturbation de ce processus et un empoisonnement du corps. Les conséquences peuvent être une insuffisance rénale, qui nécessite mesures spéciales. Par conséquent, toute manifestation de dysfonctionnement rénal est une raison de consulter un médecin.

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Dans chaque rein d'un adulte, il y a au moins 1 million de néphrons, dont chacun est capable de produire de l'urine. Dans le même temps, environ 1/3 de tous les néphrons fonctionnent généralement, ce qui est suffisant pour la mise en œuvre complète des fonctions excrétrices et autres. Ceci indique la présence de réserves fonctionnelles importantes des reins. Avec le vieillissement, il y a une diminution progressive du nombre de néphrons.(de 1 % par an après 40 ans) en raison de leur incapacité à se régénérer. Chez de nombreuses personnes à l'âge de 80 ans, le nombre de néphrons diminue de 40% par rapport aux 40 ans. Cependant, la perte d'un si grand nombre de néphrons ne constitue pas une menace pour la vie, car les autres peuvent remplir pleinement les fonctions excrétrices et autres des reins. Dans le même temps, des dommages à plus de 70% des néphrons de leur total dans l'insuffisance rénale peut être à l'origine d'une insuffisance rénale chronique.

Chaque néphron se compose d'un corpuscule rénal (de Malpighi), dans lequel se produisent l'ultrafiltration du plasma sanguin et la formation d'urine primaire, et d'un système de tubules et de tubules, dans lequel l'urine primaire est convertie en urine secondaire et finale (excrétée dans le bassin et dans environnement) urines.

Riz. 1. Organisation structurale et fonctionnelle du néphron

La composition de l'urine lors de son mouvement à travers le bassin (tasses, tasses), les uretères, la rétention temporaire dans la vessie et à travers le canal urinaire ne change pas de manière significative. Ainsi, personne en bonne santé la composition de l'urine finale excrétée lors de la miction est très proche de la composition de l'urine excrétée dans la lumière (petits calices) du bassin.

corpuscule rénal est situé dans la couche corticale des reins, est la partie initiale du néphron et est formé glomérule capillaire(composé de 30 à 50 boucles capillaires entrelacées) et capsule Shumlyansky - Boumeia. Sur la coupe, la capsule Shumlyansky-Boumeia ressemble à un bol à l'intérieur duquel se trouve un glomérule capillaires sanguins. cellules épithéliales La couche interne de la capsule (podocytes) adhère étroitement à la paroi des capillaires glomérulaires. La feuille externe de la capsule est située à une certaine distance de l'intérieur. En conséquence, un espace en forme de fente se forme entre eux - la cavité de la capsule Shumlyansky-Bowman, dans laquelle le plasma sanguin est filtré, et son filtrat forme l'urine primaire. De la cavité de la capsule, l'urine primaire passe dans la lumière des tubules du néphron : tubule proximal(segments courbes et droits), boucle de Henle(divisions descendantes et ascendantes) et tubule distal(segments droits et torsadés). Un élément structurel et fonctionnel important du néphron est appareil juxtaglomérulaire (complexe) du rein. Il est situé dans un espace triangulaire formé par les parois des artérioles afférentes et efférentes et le tubule distal (tache dense - maculedensité), près d'eux. Les cellules de la macula densa ont une chimio- et mécanosensibilité, régulant l'activité des cellules juxtaglomérulaires des artérioles, qui synthétisent un certain nombre d'éléments biologiques. substances actives(rénine, érythropoïétine, etc.). Les segments contournés des tubules proximaux et distaux se trouvent dans le cortex du rein et l'anse de Henle se trouve dans la moelle.

L'urine s'écoule du tubule distal contourné dans le canal de liaison, de celui-ci à conduit collecteur et conduit collecteur substance corticale des reins; 8 à 10 conduits collecteurs se rejoignent en un seul grand conduit ( canal collecteur du cortex), qui, descendant dans la moelle, devient canal collecteur de la moelle rénale. Fusionnant progressivement, ces conduits forment conduit de grand diamètre, qui s'ouvre au sommet de la papille de la pyramide dans le petit calice du grand bassin.

Chaque rein possède au moins 250 canaux collecteurs de grand diamètre, dont chacun recueille l'urine d'environ 4 000 néphrons. Les canaux collecteurs et les conduits collecteurs ont des mécanismes spéciaux pour maintenir l'hyperosmolarité de la médullaire rénale, concentrer et diluer l'urine, et sont des composants structurels importants de la formation de l'urine finale.

La structure du néphron

Chaque néphron commence par une capsule à double paroi, à l'intérieur de laquelle se trouve un glomérule vasculaire. La capsule elle-même est constituée de deux feuilles, entre lesquelles se trouve une cavité qui passe dans la lumière du tubule proximal. Il se compose des tubules proximaux contournés et proximaux droits qui composent le segment proximal du néphron. Un trait caractéristique des cellules de ce segment est la présence d'une bordure en brosse, constituée de microvillosités, qui sont des excroissances du cytoplasme entourées d'une membrane. La section suivante est la boucle de Henle, constituée d'une partie descendante mince, qui peut descendre profondément dans la moelle, où elle forme une boucle et tourne à 180 ° vers la substance corticale sous la forme d'une mince ascendante, se transformant en une partie épaisse de la boucle du néphron. La section ascendante de la boucle s'élève jusqu'au niveau de son glomérule, où commence le tubule contourné distal, qui passe dans un court tubule de liaison reliant le néphron aux canaux collecteurs. Les canaux collecteurs commencent dans le cortex rénal, fusionnent pour former de plus grands canaux excréteurs qui traversent la moelle et se déversent dans la cavité du calice, qui à son tour se déversent dans le bassinet du rein. Selon la localisation, on distingue plusieurs types de néphrons: superficiel (superficiel), intracortical (à l'intérieur de la couche corticale), juxtamédullaire (leurs glomérules sont situés à la frontière des couches corticale et médullaire).

Riz. 2. La structure du néphron :

A - néphron juxtamédullaire ; B - néphron intracortical; 1 - corpuscule rénal, y compris la capsule du glomérule des capillaires; 2 - tubule contourné proximal; 3 - tubule droit proximal; 4 — le genou fin descendant du noeud du néphron; 5 — le genou mince montant du noeud du néphron; 6 — distal direct kanal'tsa (le gros genou montant du noeud du néfron); 7 — la tache dense du canal distal; 8 - tubule contourné distal; 9 - tubule de connexion; 10 - canal collecteur de la substance corticale du rein; 11 - canal collecteur de la moelle externe; 12 - canal collecteur de la moelle interne

Différents types de néphrons diffèrent non seulement par la localisation, mais également par la taille des glomérules, la profondeur de leur emplacement, ainsi que la longueur des sections individuelles du néphron, en particulier la boucle de Henle, et la participation à la concentration osmotique de urine. Dans des conditions normales, environ 1/4 du volume de sang éjecté par le cœur passe par les reins. Dans le cortex, le flux sanguin atteint 4-5 ml/min pour 1 g de tissu, c'est donc le niveau le plus élevé de flux sanguin organique. Une caractéristique du débit sanguin rénal est que le débit sanguin du rein reste constant lorsqu'il change dans une plage assez large de pression artérielle systémique. Ceci est assuré par des mécanismes spéciaux d'autorégulation de la circulation sanguine dans le rein. Les artères rénales courtes partent de l'aorte, dans le rein, elles se ramifient en vaisseaux plus petits. L'artériole afférente (afférente) pénètre dans le glomérule rénal, qui se décompose en capillaires. Lorsque les capillaires fusionnent, ils forment l'artériole efférente (efférente), à ​​travers laquelle s'effectue la sortie de sang du glomérule. Après avoir quitté le glomérule, l'artériole efférente se divise à nouveau en capillaires, formant un réseau autour des tubules contournés proximaux et distaux. Une caractéristique du néphron juxtamédullaire est que l'artériole efférente ne se divise pas en un réseau capillaire péritubulaire, mais forme des vaisseaux droits qui descendent dans la moelle rénale.

Types de néphrons

Types de néphrons

Selon les caractéristiques de la structure et des fonctions, ils se distinguent deux principaux types de néphrons: corticale (70-80%) et juxtamédullaire (20-30%).

Néphrons corticaux subdivisé en néphrons corticaux superficiels ou superficiels, dans lesquels les corpuscules rénaux sont situés dans la partie externe de la substance corticale, et en néphrons corticaux intracorticaux, dans lesquels les corpuscules rénaux sont situés dans la partie médiane de la substance corticale du rein. Les néphrons corticaux ont une courte boucle de Henle ne pénétrant que dans la partie externe de la moelle. La fonction principale de ces néphrons est la formation d'urine primaire.

corpuscules rénaux néphrons juxtamédullaires sont situés dans les couches profondes de la substance corticale à la frontière avec la moelle. Ils ont une longue boucle de Henle pénétrant profondément dans la moelle, jusqu'au sommet des pyramides. Le but principal des néphrons juxtamédullaires est de créer une pression osmotique élevée dans la moelle rénale, nécessaire à la concentration et à la réduction du volume de l'urine finale.

Pression de filtration efficace

• EFD \u003d R cap - R bk - R onk.
• Casquette R- pression hydrostatique dans le capillaire (50-70 mm Hg) ;
• R 6k- pression hydrostatique dans la lumière de la capsule de Bowman - Shumlyansky (15-20 mm Hg);
• R onk- pression oncotique dans le capillaire (25-30 mm Hg).

EPD \u003d 70 - 30 - 20 \u003d 20 mm Hg. Art.

La formation de l'urine finale est le résultat de trois processus principaux se produisant dans le néphron : et la sécrétion.

Le néphron est l'unité de base du rein humain. Il forme non seulement la structure du rein, mais est également responsable de certaines de ses fonctions. Les néphrons assurent la filtration du sang, qui se produit dans la capsule de Shumlyansky-Bowman, et la réabsorption ultérieure d'éléments utiles dans les tubules et les boucles de Henle.

Chaque rein contient environ un million de néphrons de 2 à 5 centimètres de long. Le nombre de ces unités dépend de l'âge de la personne : les personnes âgées en ont beaucoup moins que les jeunes. En raison du fait que les néphrons ne sont pas régénérés, après 39 ans, le processus de leur diminution annuelle de 1% du nombre total commence.

Selon les scientifiques, seuls 35% de tous les néphrons accomplissent cette tâche. Le reste de leur nombre est une sorte de réserve pour que le rein continue à nettoyer le corps même dans les situations d'urgence. Il convient d'examiner plus en détail le fonctionnement du néphron et ses fonctions.

Quelle est la structure du néphron

L'unité structurelle du rein a une structure complexe. Il est à noter que chacun de ses composants remplit une fonction spécifique.

Le néphron est disposé de telle manière que l'intérieur de la boucle ne diffère pas initialement du tubule proximal. Mais un peu plus bas, sa lumière devient plus étroite et agit comme un filtre pour le sodium entrant dans le liquide tissulaire. Après un certain temps, ce fluide devient hypertonique.

• Le tubule distal avec sa section initiale touche le glomérule capillaire à l'endroit où se trouvent les artères afférentes et efférentes. Ce tubule est plutôt étroit, sans villosités à l'intérieur et recouvert d'une membrane basale plissée à l'extérieur. C'est en elle que se déroule le processus de réabsorption de Na et d'eau et de sécrétion d'ions hydrogène et ammoniac.
• Tubule de connexion où l'urine entre par la région distale et se déplace dans le tube collecteur.
• Le canal collecteur est considéré comme la dernière partie du système tubulaire et est formé par une excroissance de l'uretère.

Il existe 3 types de tubules : cortical, médullaire externe et médullaire interne. De plus, les experts notent la présence de canaux papillaires qui se vident dans de petites cupules rénales. C'est dans les sections corticales et cérébrales du tubule que se déroule le processus de formation de l'urine finale.

Y a-t-il des différences ?

La structure du néphron peut varier légèrement selon son type. La différence entre ces éléments réside dans leur emplacement, la profondeur des tubules, ainsi que l'emplacement et les dimensions des bobines. La boucle de Henlé et la taille de certains segments du néphron jouent un rôle important.

Types de néphrons

Les médecins distinguent 3 types d'éléments structurels des reins. Il convient de décrire chacun d'eux plus en détail:

• Néphron superficiel ou cortical, qui sont les organes du rein, situés à 1 millimètre de sa capsule. Ils se distinguent par une boucle plus courte de Henle et représentent environ 80% du nombre total d'unités structurelles.
• Néphron intracortical, le corpuscule rénal est situé dans la partie médiane du cortex. Les boucles de Henle sont à la fois longues et courtes.
• Un néphron juxtamédullaire avec un corpuscule rénal situé au sommet de la bordure du cortex et de la moelle. Cet élément a une longue boucle de Henle.

Du fait que les néphrons sont l'unité structurelle et fonctionnelle du rein et nettoient le corps des produits de traitement des substances qui y pénètrent, une personne vit sans toxines ni autres éléments nocifs. Si l'appareil néphron est endommagé, cela peut provoquer une intoxication de tout l'organisme, ce qui menace insuffisance rénale. Cela suggère qu'au moindre dysfonctionnement des reins, vous devriez immédiatement consulter un médecin qualifié.

Quelles sont les fonctions des néphrons

La structure du néphron est multifonctionnelle : chaque néphron individuel est constitué d'éléments fonctionnels qui fonctionnent en douceur et assurent le fonctionnement normal du rein. Les phénomènes observés au niveau des reins se décomposent classiquement en plusieurs stades :

• Filtration. Au premier stade, l'urine se forme dans la capsule de Shumlyansky, qui est filtrée par le plasma sanguin dans le glomérule des capillaires. Ce phénomène est dû à la différence entre la pression à l'intérieur de la membrane et le glomérule capillaire.

Le sang est filtré par une sorte de membrane, après quoi il se déplace dans la capsule. La composition de l'urine primaire est presque identique à la composition du plasma sanguin, car elle est riche en glucose, en excès de sels, en créatinine, en acides aminés et en plusieurs composés de faible poids moléculaire. Une certaine quantité de ces inclusions est retenue dans le corps et une partie est excrétée.

Compte tenu du fonctionnement du néphron, on peut affirmer que la filtration se produit à un taux de 125 millilitres par minute. Le schéma de son travail n'est jamais violé, ce qui indique le traitement de 100 à 150 litres d'urine primaire chaque jour.

• Réabsorption. A ce stade, l'urine primaire est à nouveau filtrée, ce qui est nécessaire pour une telle matériel utile comme l'eau, le sel, le glucose et les acides aminés. L'élément principal ici est le tubule proximal, les villosités à l'intérieur qui aident à augmenter le volume et la vitesse d'absorption.

Lorsque l'urine primaire traverse le tubule, presque tout le liquide passe dans le sang, ce qui ne laisse pas plus de 2 litres d'urine.

Tous les éléments de la structure du néphron, y compris la capsule du néphron et la boucle de Henle, participent à la réabsorption. Absent dans les urines secondaires dont le corps a besoin substances, mais il peut détecter l'urée, l'acide urique et d'autres inclusions toxiques qui doivent être éliminées.

• Sécrétion. Les ions hydrogène, potassium et ammoniac apparaissent dans l'urine, qui sont contenus dans le sang. Ils peuvent provenir de médicaments ou d'autres composés toxiques. Grâce à la sécrétion de calcium, le corps se débarrasse de toutes ces substances et l'équilibre acido-basique est entièrement restauré.

Lorsque l'urine traverse le corpuscule rénal, passe par la filtration et le traitement, elle est collectée dans le pelvis rénal, déplacée par les uretères vers la vessie et excrétée du corps.

Mesures préventives pour la mort des néphrons

Pour fonctionnement normal le corps a besoin d'un tiers de tous les éléments structurels des reins qu'il contient. Les particules restantes sont connectées au travail lors d'une charge accrue. Un exemple de ceci est l'opération au cours de laquelle un rein a été retiré. Ce processus consiste à placer une charge sur l'organe restant. Dans ce cas, tous les départements du néphron qui sont en réserve deviennent actifs et remplissent les fonctions requises.

Ce mode de fonctionnement fait face à la filtration du liquide et permet au corps de ne pas ressentir l'absence d'un rein.

Afin d'éviter un phénomène dangereux dans lequel le néphron disparaît, vous devez suivre quelques règles simples:

• Éviter ou traiter rapidement les maladies du système génito-urinaire.
• Prévenir le développement de l'insuffisance rénale.
• Bien manger et diriger mode de vie sain la vie.
• Consultez un médecin si vous ressentez des symptômes alarmants qui indiquent le développement processus pathologique dans le corps.
• Suivez les règles de base de l'hygiène personnelle.
• Attention aux infections sexuellement transmissibles.

L'unité fonctionnelle du rein n'est pas en mesure de récupérer, de sorte que les maladies rénales, les traumatismes et les dommages mécaniques conduisent au fait que le nombre de néphrons est réduit pour toujours. Ce processus explique le fait que les scientifiques modernes tentent de développer des mécanismes capables de restaurer la fonction des néphrons et d'améliorer considérablement la fonction rénale.

Les experts recommandent de ne pas déclencher les maladies émergentes, car elles sont plus faciles à prévenir qu'à guérir. médecine moderne a atteint de grands sommets, tant de maladies sont traitées avec succès et ne laissent pas de complications graves.

La filtration normale du sang est garantie par la structure correcte du néphron. Il effectue les processus de réabsorption des produits chimiques du plasma et la production d'un certain nombre de substances biologiques composés actifs. Le rein contient de 800 000 à 1,3 million de néphrons. Le vieillissement, un mode de vie malsain et une augmentation du nombre de maladies conduisent au fait qu'avec l'âge, le nombre de glomérules diminue progressivement. Pour comprendre les principes du néphron, il convient de comprendre sa structure.

Description du néphron

La principale unité structurelle et fonctionnelle du rein est le néphron. L'anatomie et la physiologie de la structure sont responsables de la formation de l'urine, du transport inverse des substances et de la production d'un éventail de substances biologiques. La structure du néphron est un tube épithélial. En outre, des réseaux de capillaires de différents diamètres sont formés, qui s'écoulent dans le récipient collecteur. Les cavités entre les structures sont remplies de tissu conjonctif sous forme de cellules interstitielles et de matrice.

Le développement du néphron s'inscrit dans la période embryonnaire. Différents types de néphrons sont responsables de différentes fonctions. La longueur totale des tubules des deux reins peut atteindre 100 km. Dans des conditions normales, tous les glomérules ne sont pas impliqués, seuls 35% fonctionnent. Le néphron se compose d'un corps, ainsi que d'un système de canaux. Il a la structure suivante :

• glomérule capillaire;
• capsule du glomérule rénal ;
• près du tubule ;
• fragments descendants et ascendants;
• tubules droits et contournés distants ;
• chemin de liaison ;
• conduits collecteurs.

Fonctions du néphron chez l'homme

Jusqu'à 170 litres d'urine primaire sont formés par jour dans 2 millions de glomérules.

Le concept de néphron a été introduit par le médecin et biologiste italien Marcello Malpighi. Étant donné que le néphron est considéré comme une unité structurelle intégrale du rein, il est responsable des fonctions suivantes dans le corps :

• purification du sang;
• formation d'urine primaire;
• transport capillaire de retour de l'eau, du glucose, des acides aminés, des substances bioactives, des ions ;
• la formation d'urine secondaire;
• assurer l'équilibre salin, hydrique et acido-basique;
• régulation de la pression artérielle;
• sécrétion d'hormones.

Schéma de la structure du glomérule rénal et de la capsule de Bowman.

Le néphron commence par un glomérule capillaire. C'est le corps. L'unité morphofonctionnelle est un réseau de boucles capillaires, jusqu'à 20 au total, qui sont entourées d'une capsule de néphron. Le corps reçoit son apport sanguin de l'artériole afférente. La paroi vasculaire est une couche de cellules endothéliales, entre lesquelles il existe des espaces microscopiques jusqu'à 100 nm de diamètre.

Dans les capsules, les boules épithéliales internes et externes sont isolées. Entre les deux couches, il y a un espace en forme de fente - l'espace urinaire, où l'urine primaire est contenue. Il enveloppe chaque vaisseau et forme une boule solide, séparant ainsi le sang situé dans les capillaires des espaces de la capsule. La membrane basale sert de base de support.

Le néphron est disposé comme un filtre dont la pression n'est pas constante, elle change en fonction de la différence de largeur des espaces des vaisseaux afférents et efférents. La filtration du sang dans les reins a lieu dans le glomérule. Éléments façonnés le sang, les protéines, ne peuvent généralement pas passer à travers les pores des capillaires, car leur diamètre est beaucoup plus grand et ils sont retenus par la membrane basale.

Capsules de podocytes

Le néphron est constitué de podocytes, qui forment la couche interne de la capsule du néphron. Ce sont de grandes cellules épithéliales étoilées qui entourent le glomérule rénal. Ils ont un noyau ovale, qui comprend une chromatine et un plasmosome dispersés, un cytoplasme transparent, des mitochondries allongées, un appareil de Golgi développé, des citernes raccourcies, quelques lysosomes, des microfilaments et plusieurs ribosomes.

Trois types de branches de podocytes forment des pédicules (cytotrabécules). Les excroissances poussent étroitement les unes dans les autres et reposent sur la couche externe de la membrane basale. Les structures des cytotrabécules dans les néphrons forment un diaphragme cribriforme. Cette partie du filtre a une charge négative. Ils ont également besoin de protéines pour fonctionner correctement. Dans le complexe, le sang est filtré dans la lumière de la capsule du néphron.

membrane basale

La structure de la membrane basale du néphron rénal comporte 3 boules d'environ 400 nm d'épaisseur, constituées d'une protéine de type collagène, de glyco- et de lipoprotéines. Entre eux se trouvent des couches de tissu conjonctif dense - mésangium et une boule de mésangiocytite. Il existe également des lacunes allant jusqu'à 2 nm - les pores de la membrane, ils sont importants dans les processus de purification du plasma. Des deux côtés, les sections des structures du tissu conjonctif sont recouvertes de systèmes de glycocalyx de podocytes et d'endothéliocytes. La filtration plasma implique une partie de la matière. La membrane basale des glomérules des reins fonctionne comme une barrière à travers laquelle les grosses molécules ne doivent pas pénétrer. De plus, la charge négative de la membrane empêche le passage des albumines.

Matrice mésangiale

De plus, le néphron est constitué de mésangium. Il est représenté par des systèmes d'éléments de tissu conjonctif situés entre les capillaires du glomérule de Malpighi. C'est aussi une section entre les vaisseaux, où il n'y a pas de podocytes. Sa composition principale comprend lâche tissu conjonctif, contenant des mésangiocytes et des éléments juxtavasculaires, situés entre deux artérioles. Le travail principal du mésangium est de soutien, contractile, ainsi que d'assurer la régénération des composants de la membrane basale et des podocytes, ainsi que l'absorption des anciens composants constitutifs.

tubule proximal

Les tubules rénaux capillaires proximaux des néphrons du rein sont divisés en courbés et droits. La lumière est de petite taille, elle est formée par un épithélium de type cylindrique ou cubique. En haut est placée une bordure en brosse, qui est représentée par de longues villosités. Ils forment une couche absorbante. La vaste surface des tubules proximaux, le grand nombre de mitochondries et la proximité des vaisseaux péritubulaires sont conçus pour une absorption sélective des substances.

Le fluide filtré s'écoule de la capsule vers d'autres départements. Les membranes des éléments cellulaires étroitement espacés sont séparées par des espaces à travers lesquels le fluide circule. Dans les capillaires des glomérules contournés, 80% des composants plasmatiques sont réabsorbés, parmi lesquels: le glucose, les vitamines et les hormones, les acides aminés et, en plus, l'urée. Les fonctions des tubules du néphron comprennent la production de calcitriol et d'érythropoïétine. Le segment produit de la créatinine. Les substances étrangères qui pénètrent dans le filtrat à partir du liquide interstitiel sont excrétées dans l'urine.

L'unité structurelle et fonctionnelle du rein est constituée de sections minces, également appelées boucle de Henle. Il est composé de 2 segments : descendant fin et ascendant épais. La paroi de la section descendante d'un diamètre de 15 μm est formée par un épithélium squameux à multiples vésicules pinocytaires, et la section ascendante est formée par une cubique. La signification fonctionnelle des tubules néphroniques de l'anse de Henlé recouvre le mouvement rétrograde de l'eau dans la partie descendante du genou et son retour passif dans le segment mince ascendant, la recapture des ions Na, Cl et K dans le segment épais du genou. pli ascendant. Dans les capillaires des glomérules de ce segment, la molarité de l'urine augmente.

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La partie tubulaire du néphron est généralement divisée en quatre sections :

1) principal (proximal) ;

2) un segment fin de l'anse de Henlé ;

3) distal ;

4) tubes collecteurs.

Département principal (proximal) se compose de parties sinueuses et droites. Cellules de la partie contournée ont une structure plus complexe que les cellules des autres parties du néphron. Ce sont des cellules hautes (jusqu'à 8 μm) avec une bordure en brosse, des membranes intracellulaires, un grand nombre de mitochondries correctement orientées, un complexe lamellaire bien développé et un réticulum endoplasmique, des lysosomes et d'autres ultrastructures (Fig. 1). Leur cytoplasme contient de nombreux acides aminés, des protéines basiques et acides, des polysaccharides et des groupes SH actifs, des déshydrogénases hautement actives, des diaphorases, des hydrolases [Serov VV, Ufimtseva AG, 1977; Jakobsen N., Jorgensen F. 1975].

Riz. 1. Schéma de l'ultrastructure des cellules tubulaires de diverses parties du néphron. 1 - cellule de la partie alambiquée de la section principale; 2 - cellule de la partie directe de la section principale ; 3 - cellule du segment mince de l'anse de Henle ; 4 - cellule de la partie directe (ascendante) de la section distale; 5 - cellule de la partie alambiquée de la section distale; 6 - cellule "sombre" de la section de raccordement et du conduit collecteur; 7 - cellule "légère" de la section de raccordement et du conduit collecteur.

Cellules de la partie directe (descendante) de la section principale ils ont fondamentalement la même structure que les cellules de la partie contournée, mais les excroissances en forme de doigt de la bordure en brosse sont plus grossières et plus courtes, il y a moins de membranes intracellulaires et de mitochondries, elles ne sont pas aussi strictement orientées et elles sont beaucoup plus petites que granules cytoplasmiques.

La bordure en brosse est constituée de nombreuses excroissances en forme de doigt du cytoplasme recouvertes d'une membrane cellulaire et d'un glycocalyx. Leur nombre à la surface de la cellule atteint 6500, ce qui augmente de 40 fois la zone de travail de chaque cellule. Cette information donne une idée de la surface sur laquelle s'effectue l'échange dans le tubule proximal. L'activité de la phosphatase alcaline, de l'ATPase, de la 5-nucléotidase, de l'aminopeptidase et d'un certain nombre d'autres enzymes a été prouvée dans la bordure en brosse. La membrane de bordure en brosse contient un système de transport dépendant du sodium. On pense que le glycocalyx recouvrant les microvillosités de la bordure en brosse est perméable aux petites molécules. Les grosses molécules pénètrent dans le tubule par pinocytose, qui est médiée par des dépressions en forme de cratère dans la bordure en brosse.

Les membranes intracellulaires sont formées non seulement par les coudes BM de la cellule, mais également par les membranes latérales des cellules voisines, qui semblent se chevaucher. Les membranes intracellulaires sont essentiellement intercellulaires, qui servent de transport actif de fluide. Dans ce cas, l'importance principale dans le transport est donnée au labyrinthe basal formé par les protubérances du BM dans la cellule ; il est considéré comme un "espace de diffusion unique".

De nombreuses mitochondries sont situées dans la partie basale entre les membranes intracellulaires, ce qui donne l'impression de leur orientation correcte. Chaque mitochondrie est ainsi enfermée dans une chambre formée de replis de membranes intra- et intercellulaires. Cela permet aux produits des processus enzymatiques se développant dans les mitochondries de sortir facilement de la cellule. L'énergie produite dans les mitochondries sert à la fois au transport de matière et à la sécrétion, réalisée à l'aide d'un réticulum endoplasmique granulaire et d'un complexe lamellaire, qui subit des changements cycliques dans différentes phases de la diurèse.

L'ultrastructure et la chimie enzymatique des cellules des tubules de la section principale expliquent sa fonction complexe et différenciée. La bordure en brosse, comme le labyrinthe des membranes intracellulaires, est une sorte d'adaptation à la colossale fonction de réabsorption assurée par ces cellules. Le système de transport enzymatique de la bordure en brosse, dépendant du sodium, assure la réabsorption du glucose, des acides aminés, des phosphates [Natochin Yu. V., 1974; Kinne R., 1976]. Avec les membranes intracellulaires, en particulier avec le labyrinthe basal, la réabsorption de l'eau, du glucose, des acides aminés, des phosphates et d'un certain nombre d'autres substances est associée, qui est réalisée par le système de transport indépendant du sodium des membranes du labyrinthe.

La question de la réabsorption tubulaire des protéines est particulièrement intéressante. Il est considéré comme prouvé que toutes les protéines filtrées dans les glomérules sont réabsorbées dans le tubule proximal, ce qui explique son absence dans l'urine d'une personne en bonne santé. Cette position s'appuie sur de nombreuses études réalisées notamment à l'aide d'un microscope électronique. Ainsi, le transport des protéines dans la cellule du tubule proximal a été étudié dans des expériences de microinjection d'albumine ¹³¹I marquée directement dans le tubule de rat suivie d'une radiographie au microscope électronique de ce tubule.

L'albumine se trouve principalement dans les invaginats de la membrane de la bordure en brosse, puis dans les vésicules pinocytaires qui se fondent en vacuoles. La protéine des vacuoles apparaît alors dans les lysosomes et le complexe lamellaire (Fig. 2) et est clivée par des enzymes hydrolytiques. Très probablement, les "efforts principaux" d'une activité déshydrogénase, diaphorase et hydrolase élevée dans le tubule proximal visent la réabsorption des protéines.

Riz. 2. Schéma de réabsorption des protéines par la cellule des tubules de la section principale.

I - micropinocytose à la base de la bordure en brosse; Mvb - vacuoles contenant de la protéine ferritine;

II - les vacuoles remplies de ferritine (a) se déplacent vers la partie basale de la cellule; b - lysosome; c - fusion du lysosome avec la vacuole ; d - lysosomes avec protéine incorporée; AG - complexe de plaques avec des réservoirs contenant du CF (peint en noir);

III - isolement par BM de fragments de faible poids moléculaire de protéine réabsorbée formés après "digestion" dans les lysosomes (représentés par des doubles flèches).

En relation avec ces données, les mécanismes de "dommages" aux tubules du département principal deviennent clairs. Dans le SN de toute genèse, les conditions protéinuriques, les modifications de l'épithélium des tubules proximaux sous forme de dystrophie protéique (gouttelette hyaline, vacuolaire) reflètent l'insuffisance de résorption des tubules dans des conditions de porosité accrue du filtre glomérulaire pour les protéines [Davydovsky IV, 1958 ; Serov V.V., 1968]. Il n'est pas nécessaire de voir les processus dystrophiques primaires dans les modifications tubulaires du NS.

De même, la protéinurie ne peut être considérée comme le résultat de la seule augmentation de la porosité du filtre glomérulaire. La protéinurie dans la néphrose reflète à la fois une atteinte primaire du filtre rénal et une déplétion secondaire (blocage) des systèmes enzymatiques des tubules qui réabsorbent la protéine.

Avec un certain nombre d'infections et d'intoxications, le blocage des systèmes enzymatiques des cellules des tubules de la section principale peut survenir de manière aiguë, car ces tubules sont les premiers à être exposés aux toxines et aux poisons lorsqu'ils sont éliminés par les reins. L'activation des hydrolases de l'appareil lysosomal de la cellule complète dans certains cas le processus dystrophique par le développement d'une nécrose cellulaire (néphrose aiguë). À la lumière des données ci-dessus, la pathologie de la "chute" des enzymes des tubules des reins d'un ordre héréditaire (la soi-disant fermentopathie tubulaire héréditaire) devient claire. Un certain rôle dans les dommages aux tubules (tubulolyse) est attribué aux anticorps qui réagissent avec l'antigène de la membrane basale tubulaire et de la bordure en brosse.

Cellules du segment mince de l'anse de Henle se caractérisent par la caractéristique que les membranes et les plaques intracellulaires traversent le corps cellulaire sur toute sa hauteur, formant des espaces jusqu'à 7 nm de large dans le cytoplasme. Il semble que le cytoplasme soit constitué de segments séparés et qu'une partie des segments d'une cellule soit, pour ainsi dire, coincée entre les segments de la cellule voisine. La chimie enzymatique du segment mince reflète la caractéristique fonctionnelle de cette section du néphron qui, en tant que dispositif supplémentaire, réduit au minimum la charge de filtration de l'eau et assure sa résorption «passive» [Ufimtseva A. G., 1963].

Le travail subordonné du segment mince de l'anse de Henle, des tubules de la partie droite de la section distale, des canaux collecteurs et des vaisseaux directs des pyramides assure la concentration osmotique de l'urine basée sur un multiplicateur à contre-courant. De nouvelles idées sur l'organisation spatiale du système multiplicateur à contre-courant (Fig. 3) nous convainquent que l'activité de concentration du rein est assurée non seulement par la spécialisation structurelle et fonctionnelle des différentes parties du néphron, mais également par l'interposition hautement spécialisée des structures tubulaires et des vaisseaux du rein [Perov Yu. L., 1975 ; Kriz W., Levier A., ​​1969].

Riz. 3. Schéma de l'emplacement des structures du système multiplicateur à contre-courant dans la moelle du rein. 1 - vaisseau direct artériel; 2 - vaisseau direct veineux; 3 - segment fin de l'anse de Henlé ; 4 - partie directe de la section distale ; ST - conduits collecteurs; K - capillaires.

Distale les tubules sont constitués de parties droites (ascendantes) et alambiquées. Les cellules de la région distale sont ultrastructurellement similaires aux cellules de la région proximale. Ils sont riches en mitochondries en forme de cigare qui remplissent les espaces entre les membranes intracellulaires, ainsi que des vacuoles cytoplasmiques et des granules autour du noyau situés apicalement, mais n'ont pas de bordure en brosse. L'épithélium de la section distale est riche en acides aminés, en protéines basiques et acides, en ARN, en polysaccharides et en groupes SH réactifs ; il se caractérise par une activité élevée des enzymes hydrolytiques, glycolytiques et des enzymes du cycle de Krebs.

La complexité des cellules du tubule distal, l'abondance de mitochondries, de membranes intracellulaires et de matière plastique, une activité enzymatique élevée indiquent la complexité de leur fonction - réabsorption facultative visant à maintenir la constance des conditions physicochimiques environnement interne. La réabsorption facultative est régulée principalement par les hormones de l'hypophyse postérieure, des glandes surrénales et de l'AGJ du rein.

Le lieu d'action de l'hormone antidiurétique hypophysaire (ADH) au niveau du rein, « tremplin histochimique » de cette régulation, est le système acide hyaluronique-hyaluronidase, qui se situe dans les pyramides, principalement dans leurs papilles. L'aldostérone, selon certains rapports, et la cortisone affectent le niveau de réabsorption distale par inclusion directe dans le système enzymatique de la cellule, ce qui assure le transfert des ions sodium de la lumière du tubule vers l'interstitium du rein. Une importance particulière dans ce processus appartient à l'épithélium de la partie droite de la section distale, et l'effet distal de l'action de l'aldostérone est médié par la sécrétion de rénine, qui est attachée aux cellules JGA. L'angiotensine, formée sous l'action de la rénine, non seulement stimule la sécrétion d'aldostérone, mais participe également à la réabsorption distale du sodium.

Dans la partie contournée du tubule distal, où il se rapproche du pôle du glomérule vasculaire, on distingue la macula densa. Les cellules épithéliales de cette partie deviennent cylindriques, leurs noyaux deviennent hyperchromes ; ils sont situés à la manière d'un polysade et il n'y a pas de membrane basale continue ici. Les cellules de la macula densa ont des contacts étroits avec les cellules épithélioïdes granuleuses et les cellules JGA lacis, ce qui assure l'influence de la composition chimique de l'urine du tubule distal sur le flux sanguin glomérulaire et, à l'inverse, les effets hormonaux de la JGA sur la macula densa.

Avec une caractéristique structurelle et fonctionnelle des tubules du service distal, leur hypersensibilité dans une certaine mesure, leurs dommages sélectifs sont associés à une privation d'oxygène dans les lésions hémodynamiques aiguës des reins, dans la pathogenèse dont le rôle principal est joué par violations profondes circulation rénale avec le développement de l'anoxie de l'appareil tubulaire. Dans des conditions d'anoxie aiguë, les cellules des tubules distaux sont exposées à une urine acide contenant des produits toxiques, ce qui entraîne leur altération jusqu'à la nécrose. Dans l'anoxie chronique, les cellules du tubule distal subissent plus souvent que la proximale une atrophie.

Tubes collecteurs, bordée de cubes, et dans les sections distales d'un épithélium cylindrique (cellules claires et sombres) avec un labyrinthe basal bien développé, très perméable à l'eau. La sécrétion d'ions hydrogène est associée aux cellules sombres, une activité élevée d'anhydrase carbonique y a été trouvée [Zufarov K. A. et al., 1974]. Le transport passif de l'eau dans les tubes collecteurs est assuré par les caractéristiques et les fonctions du système multiplicateur à contre-courant.

Terminant la description de l'histophysiologie du néphron, il convient de s'attarder sur ses différences structurelles et fonctionnelles dans les différentes parties du rein. Sur cette base, on distingue les néphrons corticaux et juxtamédullaires, différant par la structure des glomérules et des tubules, ainsi que par l'originalité de leur fonction; l'apport sanguin à ces néphrons est également différent.

Néphrologie clinique

éd. MANGER. Tareeva