Будова нирки людини

Нирки – парні бобовідние органи, розташовані біля задньої стінки черевної порожнини на рівні 1 -го і 2 -го поперекових хребців. Маса кожної нирки приблизно 150 р. Зовні кожна нирка покрита оболонками із сполучної і жирової тканини. Кожна нирка складається з двох шарів: більш темного зовнішнього – коркового – і більш світлого внутрішнього – мозкового. Корковаречовина заходить у мозкову, розділяючи його на ниркові піраміди. У кірковій шарі розташовуються капсули нефронів, а в мозковому – ниркові канальці.

Увігнутий край нирки звернений до хребта. У цьому місці в нирку входять і виходять з неї кровоносні судини, а також нерви, що іннервують нирку. У цьому ж місці в нирці знаходиться порожнина, звана ниркової миски. Від ниркової миски кожної нирки відходить сечовід, що з’єднує нирку з сечовим міхуром. Сечовий міхур – гладком’язових мішок, службовець для збору сечі. З зовнішнім середовищем сечовий міхур з’єднує сечовипускальний канал, перекритий спеціальними сфінктерами. При наповненні сечового міхура його стінки сильно розтягуються, і інформація про це надходить у центральну нервову систему. Довільно, тобто за своїм усвідомленого бажанням, людина може розслабляти сфінктери сечового міхура, стінки якого при цьому скорочуються і сеча видаляється з організму.

Кожна нирка складається приблизно з 1 мільйона нефронів. Нефрон є функціональною одиницею нирки і може забезпечувати процес фільтрації, однак концентрування сечі відбувається тільки при спільній роботі багатьох нефронів. Окремий нефрон складається з капсули Шумлянського – Боумена і ниркового канальця. Капсули нефронів розташовані в кірковій шарі нирки і являють собою мікроскопічну чашечку з двох шарів епітеліальних клітин, між якими є щілиноподібні простір, що дає початок ниркових канальців. Усередині капсули розташований клубочок кровоносних капілярів, що утворюється в результаті багаторазового розгалуження приносить ниркової артерії, що несе кров в нирки. Ниркова артерія відходить від аорти, тиск у ній дуже велике, і за 4-5 хвилин через нирки проходить уся кров організму людини. Пройшовши через капілярні клубочки капсул Шумлянського – Боумена, кров збирається у відвідні судини, діаметр яких приблизно в два рази менше, ніж у приносять судин. Виходячи з капсули, посудину знову розгалужується, обплітаючи каналець того ж нефрона. З цих капілярів кров потрапляє в венозні судини, що збираються в ниркову вену, по якій кров іде з нирки. Каналець, що відходить від капсули, називається звитим канальцем 1 -го порядку. Він проходить по мозкового шару, утворюючи так звану петлю Генле, потім повертається в корковий шар, утворюючи тут звивистих каналець 2 -го порядку. Цей каналець впадає в збірну трубочку. Збірні трубочки багатьох нефронів зливаються разом, утворюючи вивідні протоки, що відкриваються в ниркову миску на верхівках ниркових пірамід.

Оскільки діаметр приносять ниркових артерій значно більше, ніж у виносять, то тиск крові в клубочках капілярів в капсулах нефронів відносно високо і досягає 70-75 мм рт. ст. За рахунок цього тиску відбувається фільтрація плазми крові, в результаті чого в Порожнина капсули Шумлянського – Боумена неизбирательно виходять низькомолекулярні речовини з молекулярною масою менше 68 000. Утворився при цьому розчин називається первинною сечею. По складу первинна сеча дуже близька до позбавленої білків плазмі крові. Білки ж через великий розмір їх молекул у здорової людини не можуть потрапити в просвіт капсули. Первинна сеча містить сечовину, цукру, вітаміни, мінеральні солі, амінокислоти, пептиди. Таким чином, більша частина компонентів первинної сечі необхідна в організмі і не повинна віддалятися з нього. За добу у дорослої людини в усіх нефронах утворюється близько 200 л первинної сечі. З просвіту капсул первинна сеча рухається по звивистих канальців, стінки якого здатні до зворотного всмоктуванню – реабсорбції – більшості речовин, що містяться в первинній сечі. У процесі реабсорбції з первинної сечі назад у кров, що проходить по капілярах, обплітають покручені канальці, надходять вода, солі натрію і калію, глюкоза, вітаміни, амінокислоти і т. п. Процеси зворотного всмоктування складні і різноманітні: одні речовини повертаються в кров без витрат енергії – за рахунок осмосу і дифузії, реабсорбція інших вимагає великих енергетичних витрат. Крім зворотного всмоктування в кров у канальцях відбувається і так звана секреція – видалення з крові в сечу ряду речовин: калію, деяких лікарських засобів і т. п. У результаті концентрування з первинної сечі в канальцях утворюється вторинна сеча, яка містить 98 % води, 1, 8 % сечовини, 0,2 % сечової кислоти і деяких мінеральних солей. За добу у здорової людини утворюється 1,7-2,0 л вторинної сечі. За збірним трубкам вторинна сеча потрапляє в ниркові балії і далі по сечоводу в сечовий міхур. Процеси утворення сечі вимагають великих енергетичних витрат – близько 10 % всієї енергії організму.

У вищих хребетних тварин, у тому числі і людини, сечовидільна система складається з двох нирок з їх вивідними протоками – сечоводами, через які сеча постійно надходить у сечовий міхур. У сечовому міхурі сеча накопичується і потім періодично віддаляється через сечовипускальний канал.
Нирка складається з двох шарів: 1) зовнішнього коркового і 2) внутрішнього радіально смугастість мозкової речовини. Корковаречовина нирки утворено капсулами Боумена (У. Боумен, 1842) і звитими сечовими канальцями; мозкову речовину в головній своїй масі утворено прямими канальцями.

Велика частина капсул Боумена (приблизно 2 / 3) розташована в кірковій речовині, менша (близько 1 / 3) – на кордоні між кірковим і мозковим речовиною в зоні, яка називається юкстамедуллярной.

Капсула Боумена має вигляд невеликого бульбашки, що складається з двох стінок в місці вдавлення, в якому знаходиться клубочок мальпігієвих капілярів з 25-50 капілярних петель. Зовнішня стінка капсули утворена одним шаром плоских епітеліальних клітин. Капілярні петлі вільно висять на стромі із з’єднувальних клітин і підтримуються на ній гіаліновими пластинками. Стінки капілярів мають найменшу товщину 40 нм і покриті особливими клітинами – подоцітамі, що утворюють виступи і простору – лакуни, подібні з будовою губки, товщина стінок якої 0,01-0,02 нм. Через пори капілярної стінки в цю тканину, що нагадує губку, проходять всі складові частини плазми, крім білків, що надходять потім в порожнину боуменовской капсули. Капсула у тварин переходить в коротку шийку, відсутню у людини, і в звивистих каналець першого порядку, що складається з кубічного епітелію, що має щетковідная облямівку. Каналець першого порядку переходить в низхідну тонку частина петлі Генле з плоских епітеліальних клітин, і навіщо у висхідну товсту частину петлі з кубічних і циліндричних клітин, які не мають щетковідная облямівки, в звивистих канадець другого порядку і через короткий вставний відділ в збірну трубку. Щетковідная облямівка епітелію канальців, що складається з найдрібніших циліндричних виростів, як і в епітелії кишечника, значно збільшує їх поверхню. Збірні трубки у верхівки сосочка відкриваються в порожнину малих чашечок 12-15 сосочковими ходами. Описане морфологічне пристрій до початку збірних трубок позначається як нефрон. Нефрон – єдиний функціональний елемент нирки – вперше описав А. М. Шумлянський (1782).
Загальна довжина канальців нефрона від боуменовской капсули до початку збірних трубок 35-50 мм, а загальна довжина всіх канальців нирок 70-100 км. Нефрони коркового шару нирки мають більш коротку петлю Генле, а юкстамедуллярние – довшу, що заходить в мозковий шар. У нефроне людини і ссавців різняться такі відділи:

  • 1) мальпигиев судинний клубочок і навколишнє його капсула Боумена,
  • 2) проксимальний сегмент, що включає проксимальний звивистих і наступний за ним проксимальний прямий канальці,
  • 3) тонкий сегмент, що містить тонке спадний і тонке висхідний коліна петлі Генле,
  • 4) дистальний сегмент, слагающийся з товстого висхідного коліна петлі Генле, дистального звивистого і сполучного канальців. Збірні трубки до нефрону не відносяться.

Загальна поверхня всіх канальців 6 м2. Щетковідная облямівка епітелію ниркових канальців складається з таких же найдрібніших циліндричних виростів, як і на епітелії кишечника, що надзвичайно збільшує його поверхню до 40-50 м2.

Велике значення для мочеобразования мають також особливості кровопостачання нирки.
У нирці ниркова артерія ділитися на кілька междолевих артерій. На кордоні між кірковим і мозковим речовиною нирки від междолевих артерій відходять гілки, що йдуть паралельно зовнішній поверхні нирки, – дугоподібні артерії. Від дугоподібних артерій відходять междольчатие артерії, які дають в усі сторони гілочки – приносять судини, що розпадаються на мережу капілярів, – судинний мальпигиев клубочок, що охоплюється капсулою Боумена.

У мальпигиев клубочок коркового шару артеріальна кров надходить по приносить артеріол, що має більш широкий просвіт, ніж виносять артеріола. Ця різниця в прутвореннях артеріол створює більш високий кров’яний тиск в капілярах мальпінгіева клубочка, ніж в інших капілярах тіла. За виносить артеріолі мальпигиева клубочка артеріальна кров надходить у другу мережу капілярів, що охоплює покручені канальці, петлю Генле і збірні трубки. З капілярів другий мережі, що постачає артеріальною кров’ю ниркову тканину, кров переходить в венули і венозні судини.

На відміну від кіркових клубочків мальпігієві клубочки юкстамедуллярной зони крупніше, їх приносять артеріоли мають такий же просвіт, як і виносять, які не розпадаються на околоканальцевой капілярну мережу, а опускаються в мозковий шар у вигляді паралельних дрібних прямих артерій, що йдуть із клубочків до сосочка, а потім повертаються в кору нирок. Ці прямі артерії не переходять в капіляри, а безпосередньо пов’язані з дрібними венами, що вливаються в дугові вени.

80 % крові, що надходить в нирки, проходить через коркові клубочки, а 20 % – через юкстамедуллярние. На одиницю маси кіркова речовина отримує в 20-40 разів більше крові, ніж мозковий.

У юкстамедуллярной зоні в 12-15 клубочках з 100 місце входження приносить артеріоли і виходження виносить контактує з невроміоепітеліальним комплексом клітин, який називається юкстагломерулярним апаратом, тісно прилеглим до звивистих канальців другого порядку.

У ниркової артерії кров’яний тиск тільки трохи нижче аортального, по завдяки різниці в прутвореннях приносить і виносить судин тиск у капілярах клубочка становить близько 50 % величини тиску в черевній аорті (60-70 мм рт. Ст.).

Більший просвіт приносить судини мальпигиева клубочка в порівнянні з виносять забезпечує великий тиск крові в капілярах клубочка.

Нирки рясно забезпечуються кров’ю. Їх кровопостачання в 20 разів перевищує кровопостачання інших органів. Кількість крові, що доставляється нирковими судинами, близько 750 см3 в кожну нирку людини протягом 1 хв, що в кілька разів перевищує її масу. Нирки людини в покіс отримують 1/4-1/5 всієї крові, що викидається лівим шлуночком.

Через кровоносні судини нирок у людини проходить близько 1700 дм3 крові за добу, з якої в клубочках фільтрується 170 дм3. Так як в організмі людини міститься близько 5 дм3 крові, то можна вважати, що за добу вся кров проходить через нирки 200-300 разів.

Високий відсоток споживання О2 також свідчить про інтенсивність відбуваються в нирках фізіологічних процесів. Маса обох нирок становить близько 0,5 % маси тіла, але в них використовується 9 % O2, утилізованого організмом. Корковаречовина споживає більше кисню, ніж мозковий.

У обох нирках людини до 1 млн. мальпігієвих клубочків. Загальна внутрішня поверхня епітелію канальців обох нирок доходить у людини до 50 м2. У великої рогатої худоби в обох нирках понад 8 млн. нефронів, діюча поверхня яких досягає 40 м2. У нирках зосереджена велика кількість рецепторів, при подразненні яких імпульси по аферентних волокнах надходять у спинний мозок, ці нервові волокна проходять в нервах вегетативної нервової системи більшою, частиною у складі симпатичних чревних нервів. Еферентні волокна підходять до нирок в гілках симпатичних і парасимпатичних (засуджують) нервів. Еферентні симпатичні волокна підходять до нирок з нейронів бічних рогів трьох нижніх грудних і двох верхніх поперекових сегментів спинного мозку. Кількість парасимпатичних волокон блукаючих нервів і тазового сплетіння незначно. Іннервація нефронів тісно пов’язана з іннервацією артеріол, капілярів і венул. Особливо велике кількість нервових волокон, обплітають клітини юкстагломерулярних апаратів. У нирці є нервові вузли парасимпатичної системи.

Посилання на основну публікацію