Юкстагломерулярний апарат нирок: будова і функції

Елементарною функціональною одиницею нирок є нефрон, структура, яка безпосередньо відповідає за фільтрацію плазми крові. Найважливішим складовим його функціонування є підтримання артеріального тиску у костянтних значень. За даний фізіологічний показник відповідає юкстагломерулярний апарат (ПІВДНЯ), безпосередньо пов’язаний з нефроном. Він є найважливішим регулятором артеріального тиску в організмі, що підтримує адекватне кровопостачання нирок.

Особливості будови нирок

Нирки — гормонально активні паренхіматозні парні органи сечовиділення. У людини спостерігається поперекове розташування нирок, при якому органи пов’язані з аортою короткими ренальними артеріями. Вони забезпечують рясне кровопостачання, яке становить 25% від систоличного викиду. Під впливом артеріального тиску кров проштовхується до дрібних афферентних артеріол, де потрапляє в капсулу клубочка і фільтрується.

Форменні елементи крові і деяка частина її плазми відводяться по ефферентній артеріолі, яка набагато менше афферентної по діаметру. Це необхідно для підтримки більш високого тиску рідини на вході, що підтримує фільтрацію, забезпечуючи лише невелике скидання у артеріолу, що відводить. Також регулятором тиску є юкстагломерулярний апарат нирок. Він являє собою сукупність клітин, безпосередньо пов’язаних з синтезом реніна і його регуляцією.

Морфологія Півдня

Юкстагломерулярний апарат складається з трьох типів клітин, розташованих в безпосередній близькості від нефрона і утворюючих з ним функціональну систему з позитивним зворотним зв’язком. Перший тип клітин — епітеліоїдні (або зернисті), які являють собою видозмінені гладкі міоцити м’язової стінки артеріоли. Вони у великій кількості розташовуються в м’язовому шарі афферентної артеріоли і в меншому — в ефферентній. Це вказує на їхню причетність до визначення різниці гідростатичного тиску в цих судинах.

У зернистих клітинах є барорецептори, які передають інформацію на юкставаскулярні клітини ПІВДНЯ. Зернисті клітини також є основними виробниками реніна, ферменту, що регулює артеріальний тиск у кровоносній системі. Цей фермент також частково здатні синтезувати юкставаскулярні клітини (другий тип) юкстагломерулярного апарату. Функції цих клітин зводяться до того, що вони є сполучною ланкою між епітеліоцитами і щільною плямою сечового канальця. Юкставаскулярні клітини розташовуються в просторі між афферентною і виносною артеріолою ПІВДНЯ.

Щільна пляма Півдня

Третій тип клітин юкстагломерулярного апарату — клітини щільної плями, розташованої в дистальних ділянках сечового канальця нефрона. Ці компоненти ПІВДНЯ несуть на собі осморецептори, за допомогою яких здатні визначати натрієву концентрацію. Вони відстежують зміни вмісту натрієвих іонів у вже відфільтрованій сечі, з якої реабілітсорбувалися поживні речовини та рідина. Залежно від значень концентрації, клітини щільної плями передають інформацію на юкставаскулярні клітини.

Останні обробляють сигнал і регулюють функцію епітеліоцитів. Ці зернисті клітини на основі отриманої інформації виділяють якусь кількість ферменту реніна, щоб впливати на показник артеріального тиску. Таким чином ПІВДНЯ є тією структурою, яка безпосередньо на місці бере участь у швидкості фільтрації сечі. Разом з нефроном вони утворюють цілісну функціональну систему, що підтримує життєдіяльність організму людини.

Будова юкстагломерулярних клітин

Розташовані в нирках клітини юкстагломерулярного апарату мають особливу будову. Епітеліоцити Півдня являють собою видозмінені гладковишкові клітини, що мають сплощену форму. Їх ядро багатокутне, а органели представлені в невеликій кількості. Їхнім завданням є синтез ферменту реніна, а тому апарат біосинтезу в епітеліоцитах, які також називаються зернистими клітинами, сильно розвинений. При цьому зерна в цитоплазмі є плазматичними цистернами з утвореним ренином.

Особливості регуляції артеріального тиску

Юкстагломерулярний апарат є прикладом гормонально активної структури, яка має вхідні дані у вигляді артеріального тиску і здатність впливати на нього за допомогою синтезу реніна. Причому ефективність контролю за артеріальним тиском безпосередньо залежить від кількості рідини в організмі та стану артеріальних судин. В умовах ішемії, коли атеросклеротичне звуження артерій спостерігається в основних органах-мішенях людського тіла, ПІВДНЯ забезпечує підвищення значень тиску з метою підтримки достатньої швидкості фільтрації в клубочках.

Ця функція не залежить від того, скільки нирок у людини, оскільки вона регулюється найсильнішими ферментними системами. Але в разі розвитку артеріальної гіпертензії ефективність фільтрації через вищий тиск (вище 120 mmHg) не збільшується пропорційно зростанню АД. Вона найбільш ефективна при тиску в 120-140 mmHg. А в разі збільшення показника АД виникає ризик пошкодження клубочків, через що юкстагломерулярний апарат припиняє або знижує синтез реніна.

Вплив ПЕКЛА на функції ПІВДНЯ та нирок

Тривале підвищення АД призводить до зміщення рівноваги і розбалансування ангіотензинової системи і ПІВДНЯ. Це означає, що на тлі звуження ниркових артерій через атеросклероз і на тлі подальшого розвитку АГ відбувається збільшення вироблення реніну. Однак через фіброз артерій ефективність роботи ангіотензинового механізму невелика: він призводить до зростання тиску, проте в артеріолі, що призводить, він не росте. Таким чином пояснюється, як розташування нирок і ПІВДНЯ впливає на все кровообіг і його регуляцію. Крім цього гіпертензія призводить до нефросклерозу — поступової загибелі нефронів нирок, через що АГ часто є передумовою ниркової недостатності. Тоді, незалежно від того, скільки нирок у людини, відзначається помітне зниження швидкості фільтрації та ефективності ниркових функцій.