Анатомічне утворення, зване нефроном, є структурною одиницею нирки — основного органу системи виділення у людини та тварин. Таких структурних одиниць нирка людини містить близько одного мільйона.
Тому нефрон – це одночасно ще й функціональна одиниця головного органу сечовидільної системи.
Будова нефрона
Загальний план будови у всіх нефронів подібний, однак, в залежності від розташування, можуть відрізнятися параметри окремих фрагментів структурної одиниці.
З точки зору анатомії, будова структурної та функціональної одиниці нирки виглядає наступним чином:
- Капсула Шумлянського. Усередині цього утворення знаходиться клубочок, утворений найдрібнішими капілярами — мальпігієве тільце, зване також «нирковим тільцем». Капсула Шумлянського-Боумена має діаметр 0,2 мм. Її епітелій щільно прилягає до капілярного клубочка.
- Проксимальний каналець, що відходить безпосередньо від капсули, що містить в собі ниркове тільце. Проксимальний каналець має наступну особливість будови: клітинні елементи епітелію, що вистилають його внутрішню поверхню, мають щіткову облямівку – систему мікроворсинок, які звернені в просвіт проксимального канальця.
- Петля Генле. У петлі Генле виділяються тонкий і товстий відділи. Тонкий представлений низхідною частиною петлі та частиною висхідного відділу. Товстий відділ представлений частиною висхідного відділу петлі, звивистим канальцем і сполучним відділом.
- Дистальний звивистий каналець. Його початок в обов’язковому порядку стикається з клубочком, утвореним приносною і виносною артеріолами.
- Сполучний каналець, що з’єднує дистальний каналець зі збірними трубками.
- Збірна трубка. З функціональної точки зору – це продовження дистального сегмента нефрона. Ці анатомічні утворення беруть початок в корі нирки та, зливаючись один з одним, надалі утворюють вивідні протоки. Проходячи крізь мозкову речовину нирки, що лежить під кірковою, вивідні протоки відкриваються в порожнину ниркової балії.
Загальна протяжність канальців нефрона становить від трьох до п’яти сантиметрів.
Типи нефронів
Залежно від розташування в різних зонах нирки, нефрони можуть мати істотні анатомічні відмінності один від одного. Ці відмінності стосуються наступних моментів:
- Розміри капілярних клубочків, що складаються з аферентних і еферентних судин.
- Глибина розташування судинного клубочка і проксимальних канальців.
- Протяжність різних відділів нефрона. Особливо варіабельні по довжині різні ділянки петель.
Залежно від розташування, виділяються такі різновиди нефронів:
- Суперфіціальні (поверхневі). Основною морфологічною відмінністю структур одиниці нирок цього різновиду є відносно коротка петля Генле. Тому коліно петлі розташоване вище лінії, що розмежовує зовнішній і внутрішній шари мозкової речовини.
- Інтракортикальні. Нефрони цього різновиду розташовуються в товщі коркового шару нирки. Петля Генле інтракортикального нефрона може бути як довгою, так і короткою.
- Юкстамедулярні. Нефрони цього різновиду характеризуються місцем розташування на кордоні коркового і мозкового шарів нирки. Петля Генле у всіх юкстамедулярних нефронів має велику протяжність і тому проникає у внутрішній відділ мозкової речовини. Нерідко вона сусідить з верхівками сосочків.
Як працює нефрон
У нефронах відбувається утворення сечі. Процес цей протікає в кілька етапів.
Фільтрація плазми крові відбувається в клубочку, утвореному капілярами високого тиску (70 міліметрів ртутного стовпа). Градієнт тиску в цих мікросудинах обумовлений наступними факторами (анатомічні причини):
- ниркові артерії, що кровопостають весь орган, відходять безпосередньо від черевної аорти;
- невелика протяжність цих артерій;
- істотна різниця в діаметрі приносить і виносить артеріол: просвіт виносної артерії у два рази вужче приносної.
В результаті впливу тиску спрацьовує механізм напівпроникної мембрани, який і сприяє фільтруванню рідкої складової крові, що циркулює по капілярах. Після проходження через клубочок і звільнившись від речовин, що підлягають виведенню, кров потрапляє у виносну судину, по якому відтікає від нефрона.
До її складу входять:
- вода;
- мікроелементи;
- органічні поживні речовини.
Далі, рідина рухається по канальцю, функція якого – це реабсорбція (зворотне всмоктування) води та розчинених в ній речовин (мікроелементів, глюкози та інших органічних сполук). В результаті цього процесу утворюється так звана вторинна сеча. Вона відрізняється від первинної більшою концентрацією солей. Її кількість досягає близько 2 літрів на добу.
У дистальному канальці відбувається процес канальцевої секреції. Це процес переходу через клітини епітелію дистального канальця в сечу речовин, що підлягають виведенню з організму (зокрема, іони калію, водень, аміак, токсичні речовини, що надходять в організм ззовні, в тому числі й в складі лікарських препаратів).
При цьому спрацьовують наступні механізми:
- Активний (переміщення хімічних речовин здійснюється при використанні енергії біохімічних реакцій).
- Пасивний (шляхом енергії клітинного осмосу).
Надалі вторинна сеча за допомогою збірної трубки потрапляє в ниркову балію, звідки по сечоводах транспортується в сечовий міхур.
Коротко, у вигляді таблиці, схему процесу фільтрації крові нефроном можна представити наступним чином:
| Анатомічне утворення | Процеси |
| Капсула Шумлянського-Боумена | Фільтрація плазми крові |
| Проксимальний каналець і петля Генле | Реабсорбція |
| Дистальний каналець | Секреція з утворенням остаточного складу сечі |
Кількість нефронів
Для нормальної життєдіяльності досить приблизно третини нефронів, наявних в нирках. Решта є резервними, на випадок загибелі функціонуючих (в результаті травми або захворювання).
Відновлюватися структурно-функціональна одиниця нирки не може, тому в результаті будь-яких пошкоджень, кількість їх в нирках зменшується. Згодом, в разі прогресування подібних процесів, може розвинутися ниркова недостатність, що негативно впливає на функціонування всіх органів і систем.
Поки ж, кажуть фахівці, єдиним заходом щодо продовження функціональної спроможності нирок є профілактика захворювань сечовидільної системи та своєчасне комплексне лікування гострих хвороб, що не дозволяє їм перейти в хронічний стан.
