Структура нефрона основные компоненты и функции (5 видео)

Нефрон – это основная функциональная единица почек и один из самых важных органов выделительной системы. Именно в нефронах происходит фильтрация крови и образование мочи. Каждая почка содержит миллионы нефронов, каждый из которых состоит из нескольких компонентов, выполняющих определенные функции.

Гломерулярная капсула является первым компонентом нефрона. Она представляет собой капсулу, окружающую сетчатку, которая в свою очередь содержит сеть маленьких капилляров, называемых гломерулами. Эти капилляры играют ключевую роль в фильтрации крови.

Проксимальный канальце – второй компонент нефрона, расположенный после гломерулярной капсулы. Проксимальный канальце имеет петлевидную форму и высокую площадь поверхности, что обеспечивает эффективную реабсорбцию веществ из образующейся первичной мочи.

После проксимального канальца следует петля Генле, которая состоит из набора специализированных канальцев. Расположенная в самом сердце нефрона, петля Генле выполняет двойную функцию – реабсорбцию воды и солей, а также образование концентрированной мочи.

За петлей Генле следует дистальный канальце, который является последним составляющим компонентом нефрона. Дистальный канальце ответственен за финальную настройку концентрации мочи. Здесь также происходит секреция веществ, таких как вода, калий и водородные ионы, для поддержания гомеостаза организма.

Таким образом, структура нефрона состоит из нескольких компонентов, каждый из которых выполняет свою функцию. Эта сложная организация позволяет почкам эффективно фильтровать кровь и поддерживать гомеостаз в организме.

Содержание

Что такое нефрон?
Определение и роль нефрона
Состав нефрона
Гломерул
Канальцы
Функции нефрона
Фильтрация
Реабсорбция
Секреция
Структура и функции нефрона в организме
Роль в образовании мочи
Образование первичной мочи
🎦 Видео

Видео:Анатомия и физиология почек. НефронСкачать

Что такое нефрон?

Нефроны состоят из нескольких ключевых компонентов, включая капсулу Боумена, канальцы перекрученной тубуляции, петлю Генле и проксимальные и дистальные конволютированные тубулы. Каждый из этих компонентов имеет свои уникальные функции, которые обеспечивают эффективную фильтрацию и регуляцию жидкости.

Фильтрация крови происходит в капсуле Боумена, где осуществляется разделение компонентов крови и жидкости. Кровь поступает в капсулу Боумена через афферентную артериолу, а затем фильтруется через специальные клетки — покрыты эпителием клетки клубочков. В результате фильтрации, моча, содержащая освобожденные избыточные вещества и отходы, покидает нефрон через проксимальные и дистальные конволютированные тубулы.

Нефроны также участвуют в регуляции состава телевого жидкости путем реабсорбции и секреции. Канальцы перекрученной тубуляции и петля Генле играют роль в процессе реабсорбции, возвращая обратно в кровь необходимые вещества, такие как вода, электролиты и глюкоза. Дистальные конволютированные тубулы участвуюк в секреции определенных веществ, таких как ионгидрогенфосфат, которые могут быть излишними для организма.

Таким образом, нефрон играет важную роль в поддержании водно-электролитного баланса, фильтрации крови и регуляции состава телевой жидкости. Нарушения структуры и функции нефронов могут привести к различным заболеваниям почек и нарушению общей гомеостаза организма.

Определение и роль нефрона

Роль нефрона включает:

Фильтрация. Нефрон фильтрует кровь и отделяет от нее вредные вещества, отходы метаболизма, избыток воды и электролитов. Отфильтрованный материал затем превращается в первичную мочу.
Реабсорбция. В процессе реабсорбции нефрон возвращает полезные вещества, такие как глюкоза, аминокислоты, витамины и некоторые ионы, обратно в кровь. Этот процесс помогает организму сохранить необходимые ресурсы.
Секреция. Нефрон также может выделять дополнительные ионы и вещества в мочу через процесс секреции. Это позволяет управлять концентрацией электролитов и других химических веществ в организме.
Концентрация мочи. Нефрон помогает концентрировать мочу, обратно всасывая воду из первичной мочи и удерживая важные элементы, такие как натрий, калий и мочевину.

Разнообразные функции нефрона позволяют поддерживать внутреннюю среду организма в оптимальном состоянии путем удаления вредных отходов и управления балансом воды и электролитов.

Видео:Строение нефрона. Образование первичной и вторичной мочиСкачать

Состав нефрона

Главные компоненты нефрона:

1. Клубочек

Клубочек представляет собой маленькую капиллярную сеть, где происходит первичная фильтрация крови. Здесь происходит отделение избыточной воды, неполноценных продуктов обмена и других вредных веществ от полезных компонентов крови.

2. Канальцы

После фильтрации плазма с мочой попадает в первичные и вторичные канальцы. В первичных канальцах происходит реабсорбция (рассасывание) веществ, которые могут быть весьма полезны для организма, например, сахара, некоторых минералов и аминокислот. Во вторичных канальцах происходит обратное всосывание тех продуктов, которые были ранее отсосаны из первичных канальцев.

3. Тубулы

Тубулы являются продолжением канальцев. Именно здесь происходит конечное формирование мочи. Тубулы способствуют выделению некоторых следовых элементов и лекарственных веществ из организма и регулированию кислотно-щелочного равновесия.

4. Собирательные канальцы

Собирательные канальцы собирают мочу, которую образовали несколько тубул вместе. Они объединяются в один большой собирательный канал, который затем переходит в мочеточник, идущий от почки к мочевому пузырю.

Это основные компоненты нефрона, каждый из которых выполняет важную роль в процессе фильтрации и выделения веществ через почки. Их слаженная работа обеспечивает правильное функционирование почек и поддержание внутренней среды организма в норме.

Гломерул

Капилляры гломерула сильно сплетаются, что способствует эффективному фильтрованию крови. Гломерулярная капсула Боумена выступает в роли фильтра, в котором осуществляется начальное разделение компонентов крови. Это позволяет пропускать через себя вещества низкой молекулярной массы, такие как вода, электролиты и продукты обмена веществ, и удерживать крупные частицы, включая белки и форменные элементы крови.

Функция гломерула состоит в формировании первичной мочи, которая далее поступает в проксимальные и дистальные канальцы, где происходит ее дальнейшее обработка и реабсорбция в жидкость.

К числу важных компонентов гломерула относится специализированный эпителий, образующий непрерывный слой внутри капсулы Боумена. Этот слой состоит из плоских клеток эндотелия, окружающих лунки, и клеток пальчатых выростов, окружающих тюбулярную структуру капсулы. Этот эпителий, в сочетании с особенностями структуры гломерулярного капиллярного барьера, обеспечивает высокий уровень фильтрации и задержания компонентов крови.

В целом, гломерул играет важнейшую роль в поддержании гомеостаза в организме. Он обеспечивает фильтрацию крови и регулирует сбалансированность компонентов мочи, что является ключевым процессом в образовании и выведении продуктов обмена веществ из организма.

Канальцы

Функция канальцев заключается в регуляции содержания воды и растворов в организме. Они отвечают за реабсорбцию и экскрецию многих веществ, фильтрованных из крови. Канальцы выполняют важную роль в поддержании гомеостаза организма и выведении продуктов обмена веществ.

Окончательная концентрация мочи формируется в собранном канальце, которое является продолжением канальцев. Здесь происходит конечная регуляция концентрации мочи путем реабсорбции воды и выброса дополнительных веществ.

Канальцы также принимают участие в поддержании кислотно-щелочного баланса организма, регулируют баланс калия, натрия, кальция и других электролитов, а также помогают вывести токсические вещества из организма.

В целом, канальцы выполняют важную функцию в почечной системе и играют важную роль в поддержании здоровья и функционирования организма.

Видео:Строение нефрона за 1 минуту!!!Скачать

Функции нефрона

Нефрон, основная структурная и функциональная единица почек, выполняет несколько важных функций для поддержания гомеостаза в организме.

Фильтрация: Главной функцией нефрона является фильтрация крови. Это происходит в гломерулярном капилляре, который проникает внутрь капсулы Боумена. Здесь происходит процесс фильтрации, где избыточные вещества, отходы метаболизма, лишняя жидкость и электролиты переходят из крови в проксимальную тубулу.

Реабсорбция: После процесса фильтрации, вещества, которые нужны организму, реабсорбируются обратно в кровь. Этот процесс происходит в проксимальной и дистальной конволютивных тубулах, а также в петле Генле и собирающих протоколах. Реабсорбируются глюкоза, аминокислоты, соль, вода и другие необходимые вещества.

Секреция: Вещества, которые необходимо удалить из организма, активно выделяются из крови в тубулы через секрецию. Этот процесс осуществляется в проксимальной и дистальной конволютивных тубулах, а также в собирающих протоколах. Примеры веществ, подвергающихся секреции, включают некоторые лекарственные препараты, метаболиты, кислоты и ионы.

Регуляция объема и состава мочи: Нефрон регулирует объем и состав мочи, чтобы поддерживать гомеостаз в организме. Это достигается путем регулирования реабсорбции и секреции веществ в различных частях нефрона. Например, при дефиците воды организм увеличивает реабсорбцию воды, чтобы уменьшить объем мочи.

Регуляция кислотно-щелочного равновесия: Нефрон играет важную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия в организме. При помощи секреции водородных и бикарбонатных ионов, нефрон регулирует pH крови и жидкостей организма. Это помогает поддерживать оптимальные условия для функционирования метаболических процессов.

Синтез эритропоэтина: Эритропоэтин – гормон, отвечающий за стимуляцию производства красных кровяных клеток в костном мозге. Нефроны синтезируют и вырабатывают этот гормон, который затем попадает в кровь и стимулирует костный мозг на производство эритроцитов.

Регуляция артериального давления: Нефроны играют важную роль в регуляции артериального давления в организме. При помощи регуляции объема и состава мочи, а также выработки ренина – фермента, который влияет на сокращение артериол, нефроны помогают поддерживать стабильное артериальное давление.

Нефрон выполняет множество важных функций в организме, помогая поддерживать гомеостаз и оптимальное функционирование органов и систем. Эта сложная единица регулирует фильтрацию, реабсорбцию, секрецию, а также регулирует объем и состав мочи, кислотно-щелочное равновесие, вырабатывает гормоны, а также помогает в регулировании артериального давления.

Фильтрация

Кровь, поступающая в нефрон, проходит через сверхтонкие капилляры, окруженные покрытыми клетками. За счет различий в давлении и размере частиц, происходит фильтрация жидкости. При этом молекулы воды, электролиты, глюкоза и другие полезные элементы проходят через фильтр, а шлаки и токсины остаются внутри сетчатого фильтра. Таким образом, кровь очищается от вредных веществ и излишней жидкости.

После фильтрации жидкость, полученная в результате процесса, называется первичной мочой или фильтратом и содержит все вещества, которые были в крови. Именно этот фильтрат затем проходит через более глубокие слои нефрона, где происходит обратное всасывание полезных элементов обратно в кровь, а шлаки и отходы остаются для последующего выведения из организма в виде мочи.

Таким образом, фильтрация — это важный процесс, позволяющий очищать кровь от вредных веществ и поддерживать гомеостаз организма. Нарушение фильтрации может привести к различным заболеваниям почек и особенностям работы остальных систем организма.

Реабсорбция

Проксимальные канальцы выполняют значительную часть обратного всасывания, а именно 65-70% всех веществ. Реабсорбция в основном происходит пассивно. Химическая основа активного транспорта – АТФ-аза (фермент, специфически связанный с АТФ). В результате этого процесса реабсорбируются тубулярными клетками вода, сахара, аминокислоты, наряду с ними ионы железа, кальция, калия, магния, жирные кислоты, щелочные иом.

В дистальных канальцах происходит активная реабсорбция. Они рефлюксируют назад в 90% случаях, причем активно они возвращают глюкозу, аминокислоты, глюкозу, некоторые кислоты, энцимии, гормоны, креатинин, мочевину. В основном натрий. Реабсорбция происходит в двух видах — активной и пассивной с факторами стимуляции.

Секреция

В процессе секреции нефрон выделяет избыточные и вредные вещества, которые не смогли быть удалены при фильтрации и реабсорбции. К основным веществам, подлежащим секреции, относятся лекарственные препараты, токсины, ионизированные формы некоторых элементов (например, калия и водородных ионов).

Секреция осуществляется в проксимальном и дистальном канальцах нефрона. Проксимальный канальцы секретируют вещества активным транспортом, используя различные транспортные белки. Дистальный канальцы выполняют секрецию путем пассивного или активного транспорта веществ через мембрану.

Секреция является важным механизмом, позволяющим поддерживать баланс веществ в организме. Она также играет роль в выведении лекарственных препаратов, что позволяет контролировать их концентрацию в крови и предотвращать их накопление.

Видео:Строение почки и нефронаСкачать

Структура и функции нефрона в организме

Корешок нефрона представляет собой расширенную часть мочевого канальца, которая находится в корковом слое почки. Здесь происходит первичная фильтрация крови, при которой из нее удаляются лишние вещества, а полезные вещества и вода оставляются.

Петля Генле — часть нефрона, отвечающая за реабсорбцию веществ. Здесь происходит транспорт некоторых веществ из просвета канальцев обратно в кровь, что позволяет организму вернуть важные элементы и удержать необходимый уровень жидкости.

Собирающая трубочка — последний этап работы нефрона. Здесь происходит дополнительная фильтрация мочи и регуляция водного баланса. В собирающей трубочке вода может быть задержана или отдана обратно в организм. Также здесь образуется конечный продукт фильтрации — моча, которая покидает почку через мочеточник.

Структура и функции нефрона обеспечивают его непрерывное участие в основных процессах обмена веществ в организме. Повреждение нефрона может привести к нарушению работы почек и возникновению различных заболеваний почечной системы.

Видео:Строение и функции нефрона. 9 класс.Скачать

Роль в образовании мочи

Структура нефрона играет главную роль в образовании мочи, основного продукта выведения для нашего организма. Нефроны находятся в почках и состоят из нескольких важных компонентов.

Когда кровь попадает в нефрон, она проходит через капилляры гломерулы, становится фильтратом и попадает в канальцы. В этом процессе происходит первичной мочи, в которой находятся различные полезные вещества, а также отходы и лишняя жидкость.

Далее фильтрат проходит через проксимальный канальцы, петлю Генле и дальний канальцы. В каждом из этих компонентов происходит реабсорбция разных веществ, таких как вода, глюкоза, некоторые ионы и азотистые продукты обмена веществ.

Также нефрон имеет специальные клетки (преоксисомные и маточные клетки), которые участвуют в регуляции равновесия жидкостей и электролитов в организме.

В конце нефрона собранная жидкость выпускается в мочеточники и затем проходит через мочевой пузырь для временного хранения, пока не будет развиваться необходимость выделения мочи.

Таким образом, структура нефрона выполняет ряд важных функций в образовании мочи и поддержании внутреннего равновесия нашего организма. Она играет важную роль в удалении отходов и избыточной жидкости, а также в регуляции концентрации веществ в организме.

Образование первичной мочи

1. Капсула Боумена: это первый элемент нефрона, который представляет собой капсулу с двумя слоями – внешним париетальным и внутренним висцеральным. Между ними находится капиллярная сеть – капилляры Гломерулуса.

2. Капиллярная сеть Гломерулуса: это сеть капилляров, окруженных капсулой Боумена и играющих ключевую роль в образовании первичной мочи. Внутри капилляров гломерулуса находится специализированный эпителий – эндотелий, обладающий особыми структурами, называемыми ногами поддерживающими клетками или «подоцитами».

3. Канальцы нефрона: после капсулы Боумена первичная моча поступает в проксимальный канальцы, затем в петлю нефрона или Генлееву петлю, далее внутренние и внешние покрытые клетками канальцы и, наконец, в сборный канальцы.

Образование первичной мочи начинается с фильтрации крови в гломерулусе, где происходит переход веществ из крови в просвет капсулы Боумена. Этот процесс осуществляется под воздействием давления, создаваемого наличием различий в осмотическом и гидростатическом давлении между составляющими фильтрующей мембраны гломерулюса. Первичная моча состоит из воды, мочевины, глюкозы, аминокислот, солей и других веществ, содержащихся в крови.

Таким образом, образование первичной мочи является важным процессом в нефроне, который осуществляется за счет комплексного взаимодействия между капсулой Боумена, гломерулусом и канальцами нефрона.