Nierglomerulus

De renale glomerulus (van glomus, bal) is een dicht bolvormig netwerk van arteriële haarvaten, verantwoordelijk voor het filteren van het bloed.

de nefron

Elk van de twee nieren van het lichaam bevat ongeveer anderhalf miljoen nefronen. De nefron wordt beschouwd als de functionele eenheid van de nier, omdat hij alleen in staat is om alle functies uit te voeren waarvoor de nier verantwoordelijk is.Elke afzonderlijke nefron kan didactisch worden onderverdeeld in secties:

Nierlichaampje: wordt gevormd door de nierglomerulus en het kapsel van Bowman; de laatste is een holle bolvormige structuur met een blind uiteinde, die de glomerulus omhult om het filtraat te verzamelen. De nierglomerulus en het kapsel van Bowman vormen samen het nierlichaampje, ook bekend als het Malpinghi of Malpighian corpuscle
Buisvormige elementen: het filtraat dat door het kapsel van Bowman wordt verzameld, wordt naar een reeks canaliculi geleid, waar het wordt verstoken van stoffen die nuttig zijn voor het organisme (reabsorptie) en verrijkt met stoffen die in overmaat aanwezig zijn of als gevaarlijk worden beschouwd (secretie). het is verdeeld in drie secties - proximale tubulus, lus van Henle, distale tubulus - die elk gespecialiseerd zijn in de reabsorptie en/of secretie van bepaalde componenten van het bloed

Zoals hierboven vermeld, is de hoeveelheid van elke stof die in de urine aanwezig is (uitgescheiden lading) het resultaat van de volgende uitdrukking:

Uitgescheiden lading (E) = gefilterde lading (F) - opnieuw geabsorbeerde lading (R) + uitgescheiden lading

Voor didactische doeleinden lijkt het nefron in de afbeelding hierboven uitgevouwen, terwijl het in werkelijkheid meerdere keren in zichzelf draait en vouwt (afbeelding hieronder).

Het nierlichaampje

Aan de twee uiteinden van de nierglomerulus vinden we de twee arteriolen die het in communicatie brengen met de bloedsomloop. Stroomopwaarts vinden we een "arteriole, afferente genaamd, die het te filteren bloed draagt; stroomafwaarts vinden we een" arteriole, efferent genaamd, die het gedeeltelijk gefilterde bloed vervoert in een netwerk van haarvaten die rond de buisvormige elementen zijn verdeeld.

Op deze manier kunnen de peritubulaire capillairen die afkomstig zijn van de efferente arteriole de bloedbestanddelen opvangen die door de tubuli worden geresorbeerd en de stoffen afscheiden die uit het bloed moeten worden verwijderd en vervolgens met de urine uit het organisme moeten worden uitgescheiden.

Zoals weergegeven in de afbeelding hierboven:

de afferente arteriole heeft een groter kaliber dan de efferente.
in juxtamedullaire nefronen worden de lange peritubulaire haarvaten die diep in het medullaire gebied van de nier doordringen, vasa recta genoemd.

Het bloed dat uit de peritubulaire capillairen stroomt, wordt verzameld in venulen en kleine aderen die in de nierader stromen om het bloed buiten de nier te voeren.

De nierglomerulus: wat zijn zijn functies?

De nierglomerulus fungeert als een filter voor het bloed dat er doorheen gaat.

Filtratie is een passief, relatief niet-specifiek proces, dat de eerste fase van urinevorming markeert. Zoals we in het volgende hoofdstuk beter zullen zien, worden glomerulaire capillairen gefenestreerd genoemd, omdat ze relatief grote poriën hebben waardoor veel van de componenten kunnen passeren wat bloed.

In het bijzonder kan de nierglomerulus worden vergeleken met een zeef met grote mazen, die alleen eiwitten en bloedcellen kan vasthouden. Om deze reden heeft het in het kapsel van Bowman verzamelde filtraat, ultafiltraat of pre-urine genaamd, een samenstelling die sterk lijkt op die van plasma (vloeibaar deel van het bloed), maar zonder de plasma-eiwitten.

Over het geheel genomen is het volume van het nier-ultrafiltraat ongeveer 120-125 ml per minuut, dat wil zeggen ongeveer 170/180 liter per dag. Aangezien de hoeveelheid uitgescheiden urine meer dan 100 keer lager is, is het duidelijk hoe het buisvormige systeem de overweldigende hoeveelheid meerderheid van het glomerulaire ultrafiltraat.

Langs het buisvormige pad ondergaat het ultrafiltraat een reeks veranderingen die leiden tot een productie van geconcentreerde (definitieve) urine van ongeveer 1 / 1,5 liter per dag.

De filtratiebarrières

Het bloed wordt door de hydrostatische druk tegen de capillaire wanden van de glomeruli geduwd, wat de doorgang van veel van zijn componenten naar het kapsel van Bowman bevordert, waar ze zich verzamelen en het ultrafiltraat (of pre-urine) vormen. moet door drie verschillende filtratiebarrières gaan:

het capillaire endotheel: zoals verwacht, zijn de glomerulaire capillairen gefenestreerde capillairen, met grote poriën waardoor de meeste bloedcomponenten door het endotheel kunnen filtreren. De diameter van deze poriën laat veel stoffen door, waardoor het alleen te klein is voor sommige plasma-eiwitten en voor bloedcellen (gezamenlijk gedefinieerd als bloedlichaampjes), die in het bloed achterblijven. Met name onder normale omstandigheden maken de gefenestreerde capillairen de filtratie van moleculen met een diameter van minder dan 42 Å mogelijk. Hoewel het albuminemolecuul kleiner is (36 Å), kan het onder normale omstandigheden het capillaire endotheel niet passeren omdat het wordt geblokkeerd door gefixeerde negatief geladen eiwitten die het afstoten (omdat albumine ook negatief geladen is).

Zoals te zien is in de figuur, zijn er zogenaamde mesangiale cellen aanwezig in de ruimten rond de nierglomeruli. Dit zijn gespecialiseerde cellen die in staat zijn de bloedstroom door de haarvaten te wijzigen door samen te trekken (en dus te vergroten) of te ontspannen (af te nemen). Mesangiale cellen zijn ook verantwoordelijk voor fagocytose en scheiden cytokinen uit die geassocieerd zijn met immuun- en ontstekingsprocessen.
de basale lamina: het gefenestreerde endotheel van de bloedcapillairen rust op een dunne basale lamina, de zogenaamde dichte lamina, die het capillaire endotheel van het kapsel van Bowman scheidt. De basale lamina bestaat uit glycoproteïnen en collageenachtig materiaal (proteoglycanen); beide componenten zijn negatief geladen, waardoor de meeste plasma-eiwitten worden afgestoten en hun filtratie wordt voorkomen
Het epitheel van het kapsel van Bowman: bevat gespecialiseerde cellen genaamd podocyten (van podos, voet); elke podocyt wordt gekenmerkt door cytoplasmatische uitbreidingen, pedikels genaamd, die als tentakels uit het cellichaam steken, de glomerulaire haarvaten omhullen en direct rusten op de dichte lamina van de wand Op deze manier worden filtratiespleten (spleetporiën) gevormd, begrensd door een membraan.
Net als mesangiale cellen hebben podocyten ook contractiele vezels die met het basaalmembraan zijn verbonden door eiwitten die integrines worden genoemd. De contractiliteit van deze celtypen wordt beïnvloed door de endocriene werking van sommige hormonen die de bloeddruk en de vochtbalans in het lichaam reguleren.

Dankzij deze drie barrières ontstaat de filtratie van de bloedbestanddelen:

vrij voor moleculen met een straal <20 Å
variabel voor moleculen met een straal van 20-42 (70 - 150 Kd): filtreerbaarheid tussen 20 Å en 42 Å hangt af van de lading. Omdat de meeste plasma-eiwitten negatief geladen zijn, voorkomt of beperkt de filtratiebarrière de filtratie van eiwitten met een straal van 20-42 Å.
afwezig voor moleculen straal> 42Å