Nier glomerulus

De renale glomerulus (van glomus, streng) is een dicht sferoïdaal netwerk van arteriële capillairen, verantwoordelijk voor de filtratie van bloed.

De nephron

Elk van de twee nieren van het organisme bevat ongeveer anderhalf miljoen nefronen. Het nefron wordt beschouwd als de functionele eenheid van de nier, omdat het op zichzelf alle functies kan uitvoeren waaraan de nier de leiding heeft. Elke nephron kan in secties worden verdeeld:

Nierlichaam: het wordt gevormd door de renale glomerulus en de capsule van Bowman; de laatste is een holle bolvormige structuur met een blinde bodem, die zich rond de glomerulus wikkelt om het filtraat te verzamelen. Over het geheel genomen vormen de renale glomerulus en Bowman's capsule het nierlichaam, ook bekend als het Malpinghi- of Malpighian-bloedlichaampje.
Buisvormige elementen: het filtraat verzameld door de capsule van de Bowman wordt gekanaliseerd in een reeks canaliculi, waar het geen nuttige stoffen bevat voor het organisme (reabsorptie) en verrijkt met de huidig aanwezige of overwogen gevaarlijke stoffen (uitscheiding). Het continue canaliculaire systeem is verdeeld in drie secties - proximale tubulus, henle-bocht, distale tubulus - die elk zijn gespecialiseerd in de reabsorptie en / of secretie van bepaalde bloedbestanddelen

Zoals hierboven uitgelegd, is de hoeveelheid van elke stof in de urine (uitgescheiden belasting) het resultaat van de volgende uitdrukking:

Escreto load (E) = Gefilterde belasting (F) - Geabsorbeerde belasting (R) + Geheime lading

Voor educatieve doeleinden lijkt het nefron in de afbeelding hierboven uitgevouwen te zijn, terwijl het in werkelijkheid terugdraait en zichzelf meerdere keren foldt (afbeelding hieronder).

Het nierlichaam

Aan de twee uiteinden van de renale glomerulus vinden we de twee arteriolen die het in verbinding met de bloedsomloop zetten. Stroomopwaarts vinden we een arteriola, afferent genaamd, die bloed draagt om gefilterd te worden; stroomafwaarts vinden we een arteriola, efferent genaamd, die gedeeltelijk gefilterd bloed transporteert naar een netwerk van capillairen die rond de buisvormige elementen zijn verdeeld.

Op deze manier kunnen de peritubulaire capillairen afkomstig van de efferente arteriola de door de tubuli geresorbeerde bloedcomponenten verzamelen en de stoffen afscheiden die uit het bloed moeten worden verwijderd en vervolgens met urine uit het lichaam afscheiden.

Zoals te zien in de bovenstaande afbeelding:

de afferente arteriola heeft een groter kaliber dan de efferente.
in juxtamidullar nephrons worden de lange peritubulaire haarvaten die diep in het merggebied van de nier dringen, vasa recta genoemd.

Het bloed dat uit de peritubulaire haarvaten wordt afgevoerd, wordt verzameld in adertjes en kleine aderen die in de nierader stromen om het bloed buiten de nier te brengen.

De renale glomerulus: wat zijn zijn functies?

De renale glomerulus werkt als een filter tegen 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 de glomerulaire haarvaatjes fenestraten genoemd, omdat ze relatief grote poriën hebben waardoor veel van de componenten van het bloed kunnen passeren.

In het bijzonder kan de renale glomerulus worden vergeleken met een grote maaszeef, die in staat is alleen eiwitten en bloedcellen vast te houden. Om deze reden heeft het filtraat verzameld in de Bowman's capsule, genaamd ultafiltrate of pre-urine, een samenstelling die erg lijkt op die van plasma (vloeibaar deel van het bloed), maar zonder plasmaproteïnen

Over het algemeen is het volume van het renale ultrafiltraat ongeveer 120-125 ml per minuut, dat wil zeggen, gelijk aan ongeveer 170/180 liter per dag. Omdat de hoeveelheid urine meer dan 100 keer lager wordt uitgescheiden, is het duidelijk dat het buisvormige systeem de overgrote meerderheid van het glomerulaire ultrafiltraat opnieuw absorbeert.

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

Filtratiebarrières

Het bloed wordt door de hydrostatische druk tegen de capillaire wanden van de glomeruli geduwd, waarbij de doorgang van veel van zijn componenten in de capsule van Bowman wordt bevorderd, waar ze worden verzameld door het ultrafiltraat (of pre-urine) te vormen. Om deze stap uit te voeren, moeten de bloedcomponenten drie verschillende filtratiebarrières passeren:

het capillaire endotheel: zoals verwacht, zijn de glomerulaire capillairen gefenestreerde capillairen, met grote poriën waardoor de meeste bloedbestanddelen door het endotheel kunnen filtreren. De diameter van deze poriën maakt het passeren van veel stoffen mogelijk, wat slechts te klein is voor sommige plasma-eiwitten en voor bloedcellen (in het algemeen gedefinieerd als corpuscolische elementen), die in het bloed blijven. In het bijzonder laten de gefenestreerde capillairen onder normale omstandigheden de filtratie van moleculen met een diameter van minder dan 42 A toe. Hoewel het albuminemolecuul kleiner is (36 A), kan het onder normale omstandigheden het capillaire endotheel niet passeren omdat het wordt geblokkeerd door negatief geladen gefixeerde eiwitten die het afstoten (albumine is ook negatief geladen).
Zoals te zien is in de figuur, zijn de zogenaamde mesangiale cellen aanwezig in de ruimten rondom de renale glomeruli. Dit zijn gespecialiseerde cellen die in staat zijn om de bloedstroom door de haarvaten te modificeren door samen te trekken (waardoor deze wordt verhoogd) of door te ontspannen (af te nemen). Mesangiale cellen zijn ook verantwoordelijk voor fagocytose en scheiden cytokinen uit die zijn geassocieerd met immuun- en ontstekingsprocessen.
de basale lamina: het gefenestreerde endothelium van de bloedcapillairen rust op een dunne basale lamina, dichte dichtheid genaamd lamina, die het capillaire endotheel van de capsule van de boogmenner scheidt. De basale lamina bestaat uit glycoproteïnen en een materiaal dat lijkt op collageen (proteoglycanen); beide componenten zijn negatief geladen, waardoor de meeste plasma-eiwitten worden afgestoten waardoor filtratie wordt voorkomen
het epitheel van Bowman's capsule: het bevat gespecialiseerde cellen genaamd podocytes (van podos, voet); elke podocyt wordt gekenmerkt door cytoplasmatische extensies, zogenaamde steeltjes, die uitsteken als tentakels van het cellulaire lichaam die de glomerulaire capillairen omwikkelen en direct op de dichte lamina van de capillaire wand rusten. Aldus worden filtratiebarsten (gespleten poriën) gevormd, begrensd door een membraan.
Vergelijkbaar met mesangiale cellen, hebben de podocyten ook contractiele vezels verbonden met het basismembraan door eiwitten die integrinen worden genoemd. De contractiliteit van deze celtypen wordt beïnvloed door de endocriene werking van bepaalde hormonen die de bloeddruk en de balans van vloeistoffen in het lichaam reguleren.

Dankzij deze drie barrières, resulteert de filtratie van bloedbestanddelen in:

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