De structuur van de menselijke nieren: anatomie en fysiologie

Diëten

De nieren zijn het belangrijkste orgaan van het urinewegstelsel.

De belangrijkste taak van de nieren is het reguleren van de uitwisseling van jodium en elektrolyten.

Een persoon heeft twee nieren. De nieren bevinden zich in de buikholte aan beide zijden van de wervelkolom, ongeveer ter hoogte van de taille en omgeven door een dunne capsule bindweefsel, en daarboven - vetweefsel, dat het lichaam helpt om betrouwbaarder te herstellen. Mensen met een dunne laag vet kunnen pathologie ontwikkelen - de zogenaamde zwervende nier.

Elk van de knoppen heeft een lengte van 10-12 cm, een breedte van 5-6 cm en een dikte van 4 cm. Het lichaamsgewicht varieert van 120 tot 200 g.

De knoppen hebben een compacte structuur, boonvormig, hun kleur is bruin of donkerbruin. De rechter nier is korter dan de linker en daardoor iets lichter. De rechter nier bevindt zich meestal ongeveer 2-3 cm onder de linker, waardoor hij meer vatbaar is voor verschillende ziekten.

Op de bovenste polen van beide organen bevinden zich de kleine endocriene klieren van een driehoekige vorm, de bijnieren. Ze produceren de hormonen adrenaline en aldosteron, die het metabolisme van vetten en koolhydraten in het lichaam reguleren, de functies van de bloedsomloop, de spieren van het skelet en de inwendige organen, en het zout-watermetabolisme.

Op kritieke momenten voor het lichaam, zoals tijdens stress, neemt de productie van adrenaline door de bijnieren dramatisch toe. Hierdoor wordt de hartactiviteit geactiveerd, neemt de spierkracht toe, neemt de bloedsuikerspiegel toe. Het hormoon aldosteron bevordert de uitscheiding van overtollige natriumionen en de retentie van kaliumionen die het lichaam nodig heeft in een bepaalde hoeveelheid.

Figuur 1. Structuur van de nieren en urinewegen.

De belangrijkste functie van de nieren is om, door het bloed te filteren, de eindproducten van het metabolisme, het overtollige water en natrium eruit te verwijderen, die dan door andere delen van het urinestelsel uit het lichaam worden verwijderd. Ongeveer 70% van de totale hoeveelheid uitgescheiden door het lichaam komt voor rekening van de nieren.

Bovendien zijn de nieren betrokken bij het handhaven van de natriumbalans in het bloed, het reguleren van de bloeddruk, het maken van rode bloedcellen en vele andere processen.

De nieren zijn samengesteld uit structurele filtereenheden - nefronen. Er zijn er ongeveer 1 miljoen in elk orgaan.De nefron begint met een bolvormige holle structuur - de capsule van Shumlyansky - Bowman, die een verzameling bloedvaten bevat, de zogenaamde glomerulus. Deze formatie wordt de nierbloedlichaampjes genoemd. Zelfs in de nephron zijn er kronkelige en rechte tubuli, evenals het verzamelen van tubuli die in de cups openen.

Bloed wordt continu aan de nieren toegevoerd via slagaders onder hoge druk, die zowel voedingsstoffen als toxische verbindingen bevat. En de belangrijkste taak van de glomeruli is om met de urine van alle schadelijke stoffen te verwijderen, terwijl het verlies van nuttig, noodzakelijk voor de lichaamssubstanties vermeden wordt. Het meeste bloed wordt gefilterd door kleine poriën in de wanden van de bloedvaten van de glomerulus en de binnenste laag van de capsule. Als gevolg daarvan wordt primaire urine gevormd, afhankelijk van het gehalte aan glucose, natrium, fosfaten, creatinine, ureum, urinezuur en andere stoffen dichtbij het ultrafiltraat van bloedplasma.

Bloedcellen en de meeste grote moleculen, zoals eiwitten, worden niet gefilterd.

Tot 2000 liter bloed passeert de glomeruli per dag, waarvan 150-180 ml primaire urine wordt vrijgegeven. Maar slechts 1,5 l wordt uitgescheiden uit het lichaam en 168,5 l wordt terug in het bloed teruggebracht.

Urine gevormd in de nieren stroomt door de urineleiders in de blaas, maar het stroomt niet door de zwaartekracht, zoals gewoon water stroomt door de pijpen.

Ureters zijn speciale spierkanalen die urine in kleine porties naar voren duwen vanwege de golfachtige samentrekkingen van hun wanden. Op de kruising van de urineleider met de blaas bevindt zich een sluitspier, die zich opent, plasst en vervolgens stevig sluit als een diafragma in de camera.

Als urine de blaas binnenkomt, neemt de grootte ervan geleidelijk toe. Wanneer het orgaan gevuld is, worden zenuwsignalen doorgegeven aan de hersenen en ontstaat de drang om te urineren. Daarna wordt een andere sluitspier geopend, die zich tussen de blaas en de urethra bevindt, en urine onder druk die wordt gecreëerd door samentrekking van de wanden van de blaas, wordt uit het lichaam verwijderd. Extra druk creëert spanning in de spieren van de buikwand. De sfincters van de baarmoeder, waardoor urine de blaas binnendringt, blijven tijdens het urineren goed gesloten, zodat de vloeistof niet terugkeert naar de urineleiders.

De hoeveelheid uitgescheiden urine is direct afhankelijk van de vloeistof die door de persoon wordt geconsumeerd. Maar dit is niet de enige factor die het proces van urineren beïnvloedt. Beïnvloedt de kwaliteit en kwantiteit van het geconsumeerde voedsel. Urine wordt meer vrijgegeven, hoe actiever het lichaam wordt voorzien van eiwitten. Dit komt door het feit dat de afbraakproducten van eiwitten het urineren stimuleren.

Het tijdstip van de dag speelt ook een belangrijke rol in het proces van urinevorming. 'S Nachts, wanneer een persoon rust, vertraagt ​​het werk van de nieren natuurlijk. Daarom wordt het niet aanbevolen om 's nachts veel vloeistoffen te drinken om het lichaam niet te zwaar te belasten.

Leefstijlen en werkactiviteiten hebben ook invloed op het plassen. Bij ernstige fysieke arbeid of overbelasting gaat het bloed naar de spieren, het zweetproces wordt geactiveerd en de hoeveelheid gevormde urine neemt af.

Zoals hierboven vermeld, is een andere belangrijke functie van de nieren het handhaven van een stabiel natriumgehalte in het bloed. Gedurende de dag komt ongeveer 600 gram natrium in het glomerulaire filtraat en slechts enkele grammen worden uitgescheiden in de urine. Als een persoon om welke reden dan ook het verbruik van keukenzout moet verminderen, dan kunnen de nieren dit tekort gedurende 30-40 dagen verdoezelen. Dit unieke vermogen van een orgaan wordt gebruikt wanneer een zoutarm of zelfs zoutvrij dieet nodig is om een ​​patiënt te behandelen.

De nieren zijn, naast de uitscheiding uit het lichaam van verschillende slakken, ook betrokken bij het metabolisme. Inclusief - in de synthese van bepaalde aminozuren die zeer noodzakelijk zijn voor de mens, en ook in de omzetting van vitamine B in zijn actieve vorm - vitamine B3, die de opname van calcium uit het maag-darmkanaal regelt.

Het artikel maakt gebruik van materialen uit open bronnen: Auteur: Trofimov S. - Boek: "Kidney Diseases"

survey:

Als u een fout vindt, selecteer dan het tekstfragment en druk op Ctrl + Enter.

Structuur en functie van de menselijke nier

Structuur, functie en bloedtoevoer van menselijke nieren

Nier - gepaarde orgel (figuur 1). Ze hebben een boonvormige vorm en bevinden zich in de retroperitoneale ruimte op het binnenoppervlak van de achterste buikwand aan beide zijden van de wervelkolom. Het gewicht van elke nier van een volwassene is ongeveer 150 g, en de grootte komt ruwweg overeen met een gebalde vuist. Buiten is de nier bedekt met een dichte bindweefselcapsule die de delicate interne structuren van het orgel beschermt. De renale slagader komt de nierpoort binnen en de nierader, lymfevaten en de ureter, die zijn oorsprong vindt in het bekken en de laatste urine in de blaas laat, verlaat deze. De lengtedoorsnede in het nierweefsel maakt duidelijk onderscheid tussen twee lagen.

Fig. 1. De structuur van het urinestelsel: woorden: nier en ureter (gepaarde organen), blaas, urethra (met een indicatie van de microscopische structuur van hun wanden, SMC - gladde spiercellen). De samenstelling van de rechter nier toont het nierbekken (1), de medulla (2) waarbij de piramiden in de bekers van de bekkenkommen uitmonden; corticale substantie van de nieren (3); rechts: de belangrijkste functionele elementen van de nephron; A - juxtamedullary nephron; B - corticale (intracorticale) nefron; 1 - nierlichaam; 2 - proximale ingewikkelde tubulus; 3 - lus van Henle (bestaande uit drie delen: dun dalend deel, dun oplopend deel, dik opgaand deel); 4 - een dichte plek van de distale tubulus; 5 - distaal ingewikkelde tubulus; 6 verbindende tubulus; 7- het verzamelkanaal van de medullaire substantie van de nier.

De buitenlaag, of corticaal grijs-rode substantie, van de nier heeft een korrelig uiterlijk, omdat het wordt gevormd door talrijke rode microscopische structuren - de nierbloedlichaampjes. De binnenste laag, of medulla, van de nier bestaat uit 15-16 renale piramides, waarvan de toppen (de nierpapillen) uitkomen in de kleine nierkelk (groot nierbekken van het bekken). In de hersenlaag van de nieren scheiden de buitenste en de binnenste merg af. Het nierparenchym bestaat uit de niertubuli en het stroma is een dunne laag bindweefsel, waarin de vaten en zenuwen van de nieren passeren. De wanden van de cups, cups, bekken en ureters hebben contractiele elementen die de beweging van urine in de blaas bevorderen, waar het accumuleert totdat het leeg is.

De waarde van de nieren in het menselijk lichaam

De nieren voeren een aantal homeostatische functies uit en het idee dat ze alleen als selectieorgaan functioneren, weerspiegelt niet de werkelijke waarde ervan.

De functies van de nieren omvatten hun deelname aan de verordening:

  • bloedvolume en andere vloeistoffen van de interne omgeving;
  • constantheid van osmotische druk van bloed;
  • de constantheid van de ionische samenstelling van de vloeistoffen van de interne omgeving en de ionische balans van het lichaam;
  • zuur-base balans;
  • uitscheiding (uitscheiding) van de eindproducten van stikstofmetabolisme (ureum) en vreemde stoffen (antibiotica);
  • uitscheiding van een overmaat aan organische stoffen uit voedsel of gevormd tijdens het metabolisme (glucose, aminozuren);
  • bloeddruk;
  • bloedstolling;
  • stimulatie van de vorming van rode bloedcellen (erytropoëse);
  • afscheiding van enzymen en biologisch actieve stoffen (renine, bradykinine, urokinase)
  • metabolisme van eiwitten, lipiden en koolhydraten.

Nierfunctie

De functies van de nieren zijn divers en belangrijk voor het functioneren van het lichaam.

Uitscheidingsfunctie (uitscheidingsfunctie) - de belangrijkste en meest bekende functie van de nieren. Het bestaat uit de vorming van urine en de verwijdering van het lichaam uit metabole producten van eiwitten (ureum, ammoniumzouten, creatinine, zwavelzuur en fosforzuren), nucleïnezuren (urinezuur); overtollig water, zouten, voedingsstoffen (micro- en macro-elementen, vitamines, glucose); hormonen en hun metabolieten; medicinale en andere exogene stoffen.

Naast de uitscheiding van de nier worden echter een aantal andere belangrijke (niet-selectieve) functies in het lichaam uitgevoerd.

De homeostatische functie van de nieren hangt nauw samen met de uitscheidingsfunctie en bestaat in het handhaven van de constantheid van de samenstelling en eigenschappen van de interne omgeving van het lichaam - de homeostase. De nieren zijn betrokken bij de regulering van de water- en elektrolytenbalans. Ze houden een ongeveer evenwicht bij tussen de hoeveelheid veel stoffen die wordt uitgescheiden uit het lichaam en hun intrede in het lichaam, of tussen de hoeveelheid metaboliet die wordt gevormd en de uitscheiding ervan (bijvoorbeeld water dat is binnengekomen en uitgescheiden, natrium en kalium, chloor, fosfaat en andere geleverde en uitgestoten elektrolyten).. Zo houdt het lichaam water, ionische en osmotische homeostase, de staat van isovolumium (de relatieve constantheid van het volume circulerend bloed, extracellulaire en intracellulaire vloeistof).

Door zure of basische producten te verwijderen en de buffercapaciteit van lichaamsvloeistoffen te regelen, behouden de nieren, samen met het ademhalingssysteem, de zuur-base-status en isohydriet. De nieren zijn het enige orgaan dat zwavelzuur en fosforzuren afgeeft, gevormd tijdens het metabolisme van eiwitten.

Deelname aan de regulatie van de systemische arteriële bloeddruk - de nieren spelen de hoofdrol in de mechanismen van langetermijnregulering van bloed-AD door veranderingen in de uitscheiding van water en natriumchloride uit het lichaam. Door de synthese en secretie van verschillende hoeveelheden renine en andere factoren (prostaglandinen, bradykinine) zijn de nieren betrokken bij de mechanismen van snelle regulatie van bloed-AD.

De endocriene functie van de nieren is hun vermogen om een ​​aantal biologisch actieve stoffen die nodig zijn voor de vitale activiteit van het lichaam, in het bloed te synthetiseren en af ​​te geven.

Met een afname van de renale bloeddoorstroming en hyponatriëmie in de nieren, wordt renine gevormd - een enzym, onder de werking waarvan2-globuline (angiotensinogeen) bloedplasma wordt gespleten door het peptide angiotensine I - de voorloper van de krachtige vaatvernauwende stof angiotensine II.

Bradykinine en prostaglandinen worden gevormd in de nieren (A2, E2), verwijdende bloedvaten en verlaging van de bloeddruk van het bloed, het enzym urokinase, dat een belangrijk onderdeel is van het fibrinolytische systeem. Het activeert plasminogeen en veroorzaakt fibrinolyse.

Wanneer de arteriële bloeddruk zuurstof in de nieren vermindert, wordt erytropoëtine gevormd - een hormoon dat erytropoëse in het rode beenmerg stimuleert.

In geval van onvoldoende vorming van erytropoëtine bij patiënten met ernstige nefrologische aandoeningen, waarbij de nieren zijn verwijderd of gedurende lange tijd zijn onderworpen aan hemodialyseprocedures, ontwikkelt zich vaak ernstige bloedarmoede.

De nier voltooit de vorming van de actieve vorm van vitamine D3 - calcitriol, noodzakelijk voor de absorptie van calcium en fosfaat uit de darm en hun reabsorptie van primaire urine, wat zorgt voor een adequaat niveau van deze stoffen in het bloed en hun afzetting in botten. Dus, door de synthese en uitscheiding van calcitriol reguleren de nieren de calcium- en fosfaatinname in het lichaam en in het botweefsel.

De metabolische functie van de nieren is hun actieve deelname aan het metabolisme van voedingsstoffen en vooral koolhydraten. De nieren, samen met de lever, zijn een orgaan dat in staat is glucose uit andere organische stoffen (gluconeogenese) te synthetiseren en het in het bloed af te geven voor de behoeften van het hele lichaam. Onder nuchtere omstandigheden kan tot 50% glucose het bloed uit de nieren binnendringen.

De nieren zijn betrokken bij het metabolisme van eiwitten - de afbraak van eiwitten wordt weer geabsorbeerd uit secundaire urine, de vorming van aminozuren (arginine, alanine, serine, enz.), Enzymen (urokinase, renine) en hormonen (erytropoëtine, bradykinine) met hun afscheiding in het bloed. In de nieren worden belangrijke componenten van celmembranen van lipide en glycolipide aard gevormd - fosfolipiden, fosfatidylinositol, triacylglycerolen, glucuronzuur en andere stoffen die het bloed binnendringen.

Kenmerken van bloedtoevoer en bloedstroom in de nieren

De bloedtoevoer naar de nieren is uniek in vergelijking met andere organen.

  • Hoge specifieke bloedstroom (0,4% van het lichaamsgewicht, 25% van IOC)
  • Hoge druk in glomerulaire capillairen (50-70 mmHg)
  • Constantie van de bloedstroom ongeacht fluctuaties in de systemische bloeddruk (fenomeen Ostroumov-Beilis)
  • Het principe van het dubbele capillaire netwerk (2 systemen van capillairen - glomerulair en percutaan)
  • Regionale kenmerken in het orgel: de verhouding van de cortex: de buitenste laag van de medulla: de binnenste laag -> 1: 0,25: 0,06
  • Arterioveneuze verschil O2 klein, maar het verbruik is groot genoeg (55 μmol / min • g)

Fig. Het fenomeen Ostroumov - Beilis

Het Ostroumov-Beilis-fenomeen is een mechanisme van myogene autoregulatie dat zorgt voor de consistentie van de renale bloedstroom, ongeacht de verandering in systemische arteriële druk, waardoor de waarde van de renale bloedstroom op een constant niveau wordt gehouden.