Podstawową jednostką funkcjonalną nerek jest nefron, struktura, która jest bezpośrednio odpowiedzialna za filtrowanie osocza krwi. Najważniejszym elementem jego funkcjonowania jest utrzymywanie ciśnienia tętniczego na stałych wartościach. Za ten wskaźnik fizjologiczny odpowiada aparat przykłębuszkowy (JGA), który jest bezpośrednio połączony z nefronem. Jest najważniejszym regulatorem ciśnienia krwi w organizmie, utrzymującym odpowiedni dopływ krwi do nerek.
Cechy budowy nerek
Nerki są hormonalnie aktywnymi parenchymalnymi narządami moczowymi. U ludzi nerki zlokalizowane są w odcinku lędźwiowym, w którym narządy są połączone z aortą krótkimi tętnicami nerkowymi. Zapewniają obfite ukrwienie, które stanowi 25% wyrzutu skurczowego. Pod wpływem ciśnienia krwiprzepycha się do małych tętniczek doprowadzających, gdzie wchodzi do torebki kłębuszkowej i jest filtrowany.
Komórki krwi i część ich osocza są odprowadzane przez tętniczkę odprowadzającą, która ma znacznie mniejszą średnicę niż tętniczka doprowadzająca. Jest to konieczne do utrzymania wyższego ciśnienia wlotowego płynu, które utrzymuje filtrację, zapewniając tylko niewielki wypływ do tętniczki odprowadzającej. Ponadto regulator ciśnienia jest aparatem przykłębuszkowym nerek. Jest to zbiór komórek bezpośrednio związanych z syntezą reniny i jej regulacją.
Morfologia YUGA
Aparat przykłębuszkowy składa się z trzech rodzajów komórek znajdujących się w bliskiej odległości od nefronu i tworzących z nim funkcjonalny system z dodatnim sprzężeniem zwrotnym. Pierwszy typ komórek to komórki nabłonkowe (lub ziarniste), które są zmodyfikowanymi gładkimi miocytami ściany mięśniowej tętniczek. Są one zlokalizowane w dużej ilości w warstwie mięśniowej tętniczki doprowadzającej, a mniej w odprowadzającej. Wskazuje to na ich udział w określaniu różnicy ciśnienia hydrostatycznego w tych naczyniach.
Komórki ziarniste mają baroreceptory, które przekazują informacje do sąsiadujących komórek JGA. Komórki ziarniste są również głównymi producentami reniny, enzymu regulującego ciśnienie krwi w układzie krążenia. Enzym ten jest również częściowo zdolny do syntezy komórek okołonaczyniowych (drugi typ) aparatu przykłębuszkowego. Funkcje tych komórek sprowadzają się do tego, że są łącznikiem między nabłonkami a zwartą plamką kanalika moczowego. Komórki okołonaczyniowe znajdują się w przestrzeni między tętniczkami doprowadzającymi i odprowadzającymi JUGA.
Gęsta plama POŁUDNIE
Trzeci typ komórek aparatu przykłębuszkowego to komórki gęstej plamki zlokalizowanej w dystalnych częściach kanalika moczowego nefronu. Te składniki JGA przenoszą osmoreceptory, dzięki którym są w stanie określić stężenie sodu. Śledzą zmiany zawartości jonów sodu w już przefiltrowanym moczu, z którego zostały ponownie wchłonięte składniki odżywcze i płyny. W zależności od wartości stężenia komórki plamki gęstej przekazują informacje do komórek okołonaczyniowych.
Te ostatnie przetwarzają sygnał i regulują funkcję nabłonka. Te ziarniste komórki, na podstawie otrzymanych informacji, wydzielają pewną ilość enzymu reniny, który wpływa na ciśnienie krwi. Tak więc JGA jest strukturą, która jest bezpośrednio zaangażowana w to miejsce w szybkość filtracji moczu. Razem z nefronem tworzą integralny system funkcjonalny, który wspiera życiową aktywność organizmu.
Struktura komórek przykłębuszkowych
Komórki aparatu przykłębuszkowego zlokalizowane w nerkach mają specjalną strukturę. Nabłonki JGA to zmodyfikowane komórki mięśni gładkich o spłaszczonym kształcie. Ich jądro jest wielokątne, a organelle są reprezentowane w niewielkiej liczbie. Ichzadaniem jest synteza enzymu reniny, dlatego aparat biosyntezy w nabłonkach, zwanych również komórkami ziarnistymi, jest wysoko rozwinięty. Jednocześnie ziarna w cytoplazmie to zbiorniki plazmowe z uformowaną reniną.
Funkcje regulacji ciśnienia krwi
Aparat przykłębuszkowy jest przykładem hormonalnie aktywnej struktury, która ma wpływ na ciśnienie krwi i wpływa na nie poprzez syntezę reniny. Ponadto skuteczność kontroli ciśnienia tętniczego zależy bezpośrednio od ilości płynów w organizmie oraz stanu naczyń tętniczych. W warunkach niedokrwienia, kiedy obserwuje się miażdżycowe zwężenie tętnic w głównych narządach docelowych ludzkiego ciała, JGA zapewnia wzrost wartości ciśnienia w celu utrzymania wystarczającej szybkości filtracji kłębuszkowej.
Ta funkcja nie zależy od liczby nerek danej osoby, ponieważ jest regulowana przez najsilniejsze systemy enzymatyczne. Jednak w przypadku rozwoju nadciśnienia tętniczego skuteczność filtracji z powodu wyższego ciśnienia (powyżej 120 mmHg) nie wzrasta proporcjonalnie do wzrostu ciśnienia krwi. Jest najbardziej skuteczny przy ciśnieniu 120-140 mmHg. A w przypadku wzrostu ciśnienia tętniczego istnieje ryzyko uszkodzenia kłębuszków, przez co aparat przykłębuszkowy zatrzymuje lub zmniejsza syntezę reniny.
Wpływ ciśnienia krwi na funkcje JUGA i nerek
Długotrwały wzrost ciśnienia krwi prowadzi do zmiany równowagi i braku równowagi układu angiotensyny i JGA. Oznacza to, że włna tle zwężenia tętnic nerkowych z powodu miażdżycy i na tle późniejszego rozwoju nadciśnienia następuje wzrost produkcji reniny. Jednak ze względu na zwłóknienie tętnic skuteczność mechanizmu angiotensyny jest niska: prowadzi do wzrostu ciśnienia, ale nie zwiększa się w tętniczki doprowadzającej. To wyjaśnia, w jaki sposób umiejscowienie nerek i JGA wpływa na całe krążenie i jego regulację. Ponadto nadciśnienie prowadzi do miażdżycy nerek - stopniowej śmierci nefronów nerkowych, dlatego nadciśnienie często jest warunkiem wstępnym niewydolności nerek. Wtedy, bez względu na to, ile nerek ma dana osoba, zauważalny jest spadek szybkości filtracji i wydajności funkcji nerek.
