Елементарната функционална единица на бъбреците е нефронът, структура, която е пряко отговорна за филтрирането на кръвната плазма. Най-важният компонент от неговото функциониране е поддържането на артериалното налягане при постоянни стойности. Юкстагломерулният апарат (JGA), който е пряко свързан с нефрона, е отговорен за този физиологичен индикатор. Той е най-важният регулатор на кръвното налягане в тялото, поддържайки адекватно кръвоснабдяване на бъбреците.
Особености на структурата на бъбреците
Бъбреците са хормонално активни паренхимни сдвоени пикочни органи. При хората има лумбално разположение на бъбреците, при което органите са свързани с аортата чрез къси бъбречни артерии. Те осигуряват обилно кръвоснабдяване, което е 25% от систолното производство. Под влияние на кръвното наляганеизтласква към малки аферентни артериоли, където навлиза в гломерулната капсула и се филтрира.
Кръвните клетки и част от нейната плазма се изхвърлят през еферентната артериола, която е много по-малка от аферентната в диаметър. Това е необходимо за поддържане на по-високо налягане на входящата течност, което поддържа филтрацията, като осигурява само малко изпускане на еферентната артериола. Също така регулаторът на налягането е юкстагломерулният апарат на бъбреците. Това е колекция от клетки, пряко свързани със синтеза на ренин и неговата регулация.
Морфология на YUGA
Юкстагломерулният апарат се състои от три типа клетки, разположени в непосредствена близост до нефрона и образуващи функционална система с положителна обратна връзка с него. Първият тип клетки са епителиоидни (или гранулирани), които са модифицирани гладки миоцити на мускулната стена на артериолата. Те се намират в голям брой в мускулния слой на аферентната артериола и в по-малък брой в еферентната. Това показва тяхното участие в определянето на разликата в хидростатичното налягане в тези съдове.
Грануларните клетки имат барорецептори, които предават информация към юкставаскуларните клетки на JGA. Гранулираните клетки също са основните производители на ренин, ензим, който регулира кръвното налягане в кръвоносната система. Този ензим също е частично способен да синтезира юкставаскуларни клетки (втори тип) на юкстагломерулния апарат. Функциите на тези клетки се свеждат до факта, че те са връзка между епителиоцитите и плътно петно на пикочните каналчета. Юкставаскуларните клетки са разположени в пространството между аферентните и еферентните артериоли на JUGA.
Плътно петно ЮГ
Трети тип клетки на юкстагломерулния апарат са клетките на плътното петно, разположено в дисталните части на пикочния канал на нефрона. Тези JGA компоненти носят осморецептори, чрез които са в състояние да определят концентрацията на натрий. Те проследяват промените в съдържанието на натриеви йони във вече филтрирана урина, от която хранителните вещества и течността са били реабсорбирани. В зависимост от стойностите на концентрацията, клетките macula densa предават информация към съседните съдови клетки.
Последните обработват сигнала и регулират функцията на епителиоцитите. Тези гранулирани клетки, въз основа на получената информация, отделят определено количество от ензима ренин, за да повлияят на кръвното налягане. По този начин JGA е структурата, която участва пряко в мястото в скоростта на филтриране на урината. Заедно с нефрона те образуват интегрална функционална система, която поддържа жизнената дейност на човешкото тяло.
Структура на юкстагломерулни клетки
Клетките на юкстагломерулния апарат, разположени в бъбреците, имат специална структура. JGA епителиоцитите са модифицирани гладкомускулни клетки със сплескана форма. Тяхното ядро е многоъгълно, а органелите са представени в малък брой. тезадачата е да се синтезира ензима ренин и следователно апаратът за биосинтеза в епителиоцитите, които също се наричат гранулирани клетки, е силно развит. В същото време зърната в цитоплазмата са плазмени резервоари с образуван ренин.
Характеристики на регулиране на кръвното налягане
Юкстагломерулният апарат е пример за хормонално активна структура, която има входно кръвно налягане и способността да го влияе чрез синтез на ренин. Освен това ефективността на контрола на кръвното налягане директно зависи от количеството течност в тялото и състоянието на артериалните съдове. При състояния на исхемия, когато се наблюдава атеросклеротично стесняване на артериите в основните целеви органи на човешкото тяло, JGA осигурява повишаване на стойностите на налягането, за да се поддържа достатъчна скорост на гломерулна филтрация.
Тази функция не зависи от това колко бъбреци има човек, тъй като се регулира от най-силните ензимни системи. Но в случай на развитие на артериална хипертония, ефективността на филтриране поради по-високо налягане (над 120 mmHg) не се увеличава пропорционално на повишаването на кръвното налягане. Най-ефективен е при налягания от 120-140 mmHg. А в случай на повишаване на кръвното налягане съществува риск от увреждане на гломерулите, поради което юкстагломерулният апарат спира или намалява синтеза на ренин..
Влияние на кръвното налягане върху функциите на JUGA и бъбреците
Продължителното повишаване на кръвното налягане води до промяна в баланса и дисбаланс на ангиотензиновата система и JGA. Това означава, че нана фона на стесняване на бъбречните артерии поради атеросклероза и на фона на последващото развитие на хипертония, се наблюдава увеличаване на производството на ренин. Въпреки това, поради артериална фиброза, ефективността на ангиотензиновия механизъм е ниска: води до повишаване на налягането, но не се повишава в аферентната артериола. Това обяснява как разположението на бъбреците и JGA влияе върху цялото кръвообращение и неговото регулиране. В допълнение, хипертонията води до нефросклероза - постепенната смърт на бъбречните нефрони, поради което хипертонията често е предпоставка за бъбречна недостатъчност. Тогава, без значение колко бъбреци има човек, има забележимо намаляване на скоростта на филтриране и ефективността на бъбречните функции.
