Kłębuszek nerkowy (nerka)

Ciałko nerkowe przedstawiające kłębuszek nerkowy i naczynia włosowate kłębuszka.

Rycina 2: (a) Schemat aparatu przykłębuszkowego: posiada wyspecjalizowane komórki pracujące jako jednostka, które monitorują aparat sodiujuxtaglomerularny: ma trzy rodzaje specm zawartość płynu w dystalnej kanaliku zwężonym (nieoznakowany – to kanalik po lewej) i regulują szybkość filtracji kłębuszkowej oraz szybkość uwalniania reniny. (b) Mikrograf przedstawiający kłębuszek nerkowy i otaczające go struktury.

Kłębuszek nerkowy jest kępką naczyń włosowatych znajdujących się w torebce Bowmana w obrębie nerki. Komórki mezangialne kłębuszka wspierają strukturalnie kępki. Krew dostaje się do naczyń włosowatych kłębuszka nerkowego pojedynczą tętniczką zwaną tętniczką dośrodkową i opuszcza go tętniczką odśrodkową. Naczynia włosowate składają się z rurki wyścielonej komórkami śródbłonka z centralnie położonym światłem. Szczeliny między komórkami śródbłonka nazywane są fenestrami. Ściany mają unikalną strukturę: pomiędzy komórkami znajdują się pory, które umożliwiają wodzie i substancjom rozpuszczalnym wydostanie się na zewnątrz, a po przejściu przez błonę podstawną kłębuszka i pomiędzy wyrostkami podocytowymi dostają się do kapsułki jako ultrafiltrat.

LiningEdit

Skaningowy mikroskop elektronowy widok wewnętrznej powierzchni otwartej (przerwanej) kapilary z widocznymi fenestrami.(powiększenie 100 000x)

Kapilary kłębuszka nerkowego wyścielone są komórkami śródbłonka. Zawierają one liczne pory – zwane też fenestrami – o średnicy 50-100 nm. W przeciwieństwie do innych naczyń włosowatych z fenestracjami, te fenestracje nie są zakończone diafragmami. Umożliwiają one filtrację płynów, rozpuszczalników osocza krwi i białek, zapobiegając jednocześnie filtracji krwinek czerwonych, krwinek białych i płytek krwi.

Kłębuszek nerkowy posiada błonę podstawną kłębuszka, składającą się głównie z laminin, kolagenu typu IV, agryny i nidogenu, które są syntetyzowane i wydzielane zarówno przez komórki śródbłonka, jak i podocyty: w ten sposób błona podstawna kłębuszka jest umieszczona pomiędzy kapilarami kłębuszka a podocytami. Błona podstawna kłębuszka ma grubość 250-400 nm, czyli jest grubsza niż błony podstawne innych tkanek. Stanowi ona barierę dla białek krwi, takich jak albuminy i globuliny.

Część podocytu stykająca się z błoną podstawną kłębuszka nazywana jest wyrostkiem podocytowym lub szypułką (ryc. 3): między wyrostkami podocytowymi znajdują się szczeliny, przez które przesącz przepływa do przestrzeni Bowmana w torebce. Przestrzeń pomiędzy sąsiadującymi wyrostkami podocytowymi jest wypełniona szczelinowymi membranami składającymi się z maty białek, w tym podocyny i nefryny. Ponadto, wyrostki podocytów mają ujemnie naładowaną powłokę (glikokaliks), która odpycha ujemnie naładowane cząsteczki, takie jak albumina surowicy.

MezangiumEdit

Mezangium jest przestrzenią, która jest ciągła z mięśniami gładkimi tętniczek. Znajduje się poza światłem naczyń włosowatych, ale jest otoczone przez naczynia włosowate. Znajduje się w środku (meso) pomiędzy naczyniami włosowatymi (angis). Zawiera go błona podstawna, która otacza zarówno naczynia włosowate, jak i mezangium.

Mezangium zawiera głównie:

• Wewnątrzkłębuszkowe komórki mezangialne. Nie stanowią one części bariery filtracyjnej, ale są wyspecjalizowanymi pericytami, które biorą udział w regulacji szybkości filtracji poprzez kurczenie się lub rozszerzanie: zawierają filamenty aktyny i miozyny, aby to osiągnąć. Niektóre komórki mezangialne pozostają w fizycznym kontakcie z naczyniami włosowatymi, inne z podocytami. Między komórkami mezangialnymi, naczyniami włosowatymi i podocytami zachodzi dwukierunkowa chemiczna wymiana informacji w celu dostrojenia szybkości filtracji kłębuszkowej.
• Macierz mezangialna, bezpostaciowy materiał podobny do błony podstawnej, wydzielany przez komórki mezangialne.

Zaopatrzenie w krewEdit

Schemat krążenia związanego z pojedynczym kłębuszkiem nerkowym, powiązanymi z nim kanalikami i układem zbiorczym.

Kłębuszek otrzymuje swoje zaopatrzenie w krew z tętniczki dośrodkowej krążenia tętniczego nerkowego. W przeciwieństwie do większości łożysk kapilarnych, kapilary kłębuszka wychodzą do tętniczek efferentnych, a nie do żył. Opór tętniczek efferentnych powoduje wystarczające ciśnienie hydrostatyczne w kłębuszku nerkowym, aby zapewnić siłę ultrafiltracji.

Krew opuszcza kapilary kłębuszka przez tętniczkę efferentną zamiast przez żyłę, jak to ma miejsce w większości systemów kapilarnych (ryc. 4). Zapewnia to ściślejszą kontrolę nad przepływem krwi przez kłębuszek, ponieważ tętniczki rozszerzają się i zwężają łatwiej niż żyłki, dzięki grubej okrężnej warstwie mięśni gładkich (tunica media). Krew wychodząca z tętniczki eferentnej dostaje się do żyłki nerkowej, która z kolei dostaje się do żyły międzyzrazikowej nerkowej, a następnie do żyły nerkowej.

Nefrony korowe położone w pobliżu połączenia korowo-czaszkowego (15% wszystkich nefronów) nazywane są nefronami zrazikowymi. Krew wychodząca z tętniczek eferentnych tych nefronów wchodzi do vasa recta, które są prostymi odgałęzieniami naczyń włosowatych, dostarczającymi krew do rdzenia nerki. Te vasa recta przebiegają w sąsiedztwie zstępującej i wstępującej pętli Henlego i biorą udział w utrzymaniu systemu wymiany przeciwprądowej rdzenia nerki.

Drenowanie filtratuEdit

Przesącz, który przeszedł przez trójwarstwowy zespół filtracyjny, dostaje się do przestrzeni Bowmana. Stamtąd przepływa do kanalika nerkowego – nefronu – który podąża drogą w kształcie litery U do kanalików zbiorczych, by ostatecznie wyjść do kielicha nerki jako mocz.