22.3: Anatomy Microscopic ya Figo

Mwishoni mwa sehemu hiyo, utaweza:

• Eleza muundo wa membrane ya filtration
• Tambua miundo mikubwa na migawanyiko ya corpuscles ya figo na tubules ya figo
• Tambua eneo la vifaa vya juxtaglomerular na ueleze seli zinazoiweka
• Eleza histology ya tubule iliyopakana, kitanzi cha Henle, tubule ya distal, na kukusanya ducts

Miundo ya figo inayofanya kazi muhimu ya figo haiwezi kuonekana kwa jicho la uchi. Tu darubini ya mwanga au elektroni inaweza kufunua miundo hii. Hata hivyo, sehemu za serial na ujenzi wa kompyuta ni muhimu kutupa mtazamo kamili wa anatomy ya kazi ya nephron na mishipa yake ya damu inayohusishwa.

Nephrons: Kitengo cha Kazi

Nephrons kuchukua filtrate rahisi ya damu na kurekebisha ndani ya mkojo. Mabadiliko mengi hufanyika katika sehemu tofauti za nephron kabla ya mkojo kuundwa kwa ovyo. Neno kutengeneza mkojo litatumika baadaye kuelezea filtrate kama inavyobadilishwa kuwa mkojo wa kweli. Kazi ya kanuni ya idadi ya watu wa nephron ni kusawazisha plasma kwa pointi za kuweka homeostatic na hutoa sumu ya uwezo katika mkojo. Wao kufanya hivyo kwa kukamilisha tatu kanuni kazi-filtration, reabsorption, na secretion. Pia wana kazi za ziada za sekondari ambazo zina udhibiti katika maeneo matatu: shinikizo la damu (kupitia uzalishaji wa renini), uzalishaji wa seli nyekundu za damu (kupitia EPO ya homoni), na ngozi ya kalsiamu (kupitia uongofu wa calcidiol kwenye calcitriol, fomu ya vitamini D).

Renal Corpuscle

Kama ilivyojadiliwa hapo awali, corpuscle ya figo ina tuft ya capillaries inayoitwa glomerulus ambayo kwa kiasi kikubwa imezungukwa na capsule ya Bowman (glomerular). Glomerulus ni kitanda cha capillary cha juu-shinikizo kati ya arterioles tofauti na efferent. Capsule ya Bowman inazunguka glomerulus kuunda lumen, na huchukua na kuongoza filtrate hii kwa PCT. Sehemu ya nje ya capsule ya Bowman, safu ya parietal, ni epithelium rahisi ya squamous. Inabadilika kwenye capillaries ya glomerular katika kukumbatia karibu ili kuunda safu ya visceral ya capsule. Hapa, seli si squamous, lakini seli kipekee umbo (podocytes) kupanua silaha kidole (pedicels) kufunika glomerular capillaries (Kielelezo 22.3.1 na 22.3.2). Makadirio haya yanaingilia kuunda slits za filtration, na kuacha mapungufu madogo kati ya tarakimu ili kuunda ungo. Kama damu inapita katika glomerulus, asilimia 10 hadi 20 ya filters plasma kati ya vidole hivi sieve-kama kutekwa na capsule Bowman na funneled kwa PCT. Ambapo fenestrae (madirisha) katika capillaries glomerular mechi nafasi kati ya podocyte “vidole”, kitu pekee kutenganisha Lumen kapilari na Lumen ya capsule Bowman ni pamoja basement utando wao (Kielelezo 22.3.3). Makala haya matatu, endothelium fenestrated, basement membrane, na pedicels wanaunda kile inajulikana kama utando filtration. Utando huu unaruhusu harakati ya haraka sana ya filtrate kutoka capillary hadi capsule ingawa pores ambayo ni 70 nm tu mduara.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Glomerulum. Glomerulus ya figo ya panya katika Scanning Electron Microscope, ukuzaji 1,000x. (Image mikopo: “Glomerulus” na SecretDisc ni leseni chini ya CC BY 3.0)

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Gomerulum, Sehemu ya msalaba. Glomerulus ya figo panya na kapilari kuvunjwa katika Scanning Electron Microscope, ukuzaji 10,000x. (Image mikopo: “Broken Capillary Glomerulum" na SecretDisc ni leseni chini ya CC BY 3.0)

Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Fenestrated Capillary. Fenestrations kuruhusu vitu vingi kueneza kutoka damu kulingana na ukubwa hasa. (Image mikopo: “Fenestrated Capillary” na OpenStax ni leseni chini ya CC BY 3.0).

Fenestrations kuzuia filtration ya seli za damu au protini kubwa, lakini kuruhusu wakazi wengine wengi kupitia. Dutu hizi huvuka kwa urahisi ikiwa ni chini ya 4 nm kwa ukubwa na wengi hupita kwa uhuru hadi 8 nm kwa ukubwa. Sababu ya ziada inayoathiri uwezo wa vitu kuvuka kizuizi hiki ni malipo yao ya umeme. Protini zinazohusiana na pores hizi zinashtakiwa vibaya, kwa hiyo huwa na kurudia vitu vyenye kushtakiwa vibaya na kuruhusu vitu vyenye kushtakiwa kupitisha kwa urahisi zaidi. Mbinu ya chini huzuia filtration ya protini kati-kwa-kubwa kama vile globulins. Pia kuna seli za mesangial katika utando wa filtration ambayo inaweza mkataba ili kusaidia kudhibiti kiwango cha filtration ya glomerulus. Kwa ujumla, filtration inasimamiwa na fenestrations katika seli capillary endothelial, podocytes na slits filtration, utando malipo, na utando basement kati ya seli kapilari. Matokeo yake ni kuundwa kwa filtrate ambayo haina seli au protini kubwa, na ina predominance kidogo ya vitu vyema kushtakiwa.

Uongo nje ya capsule Bowman na glomerulus ni vifaa juxtaglomerular (JGA). Katika makutano ambapo arterioles afferent na efferent kuingia na kuondoka vidonge Bowman, sehemu ya awali ya distal convoluted tubule (DCT) inakuja katika kuwasiliana moja kwa moja na arterioles. Ukuta wa DCT katika hatua hiyo unaunda sehemu ya JGA inayojulikana kama macula densa. Kundi hili la seli za epithelial za cuboidal huangalia muundo wa maji ya maji yanayotembea kupitia DCT (Mchoro 22.3.4).

Kielelezo\(\PageIndex{4}\): Juxtaglomerular Vifaa na Glomerulus. (a) JGA inaruhusu seli maalumu kufuatilia muundo wa maji katika DCT na kurekebisha kiwango cha filtration glomerular. (b) Micrograph hii inaonyesha glomerulus na miundo jirani. LM × 1540; Micrograph zinazotolewa na Regents ya Chuo Kikuu cha Michigan Medical School © 2012. (Image mikopo: “Juxtaglomerular Vifaa na Glomerulus” na OpenStax ni leseni chini ya CC BY 3.0)

Aina ya pili ya seli katika vifaa hivi ni kiini cha juxtaglomerular. Hii ni kubadilishwa, laini misuli kiini bitana arteriole afferent ambayo inaweza mkataba au kupumzika katika kukabiliana na ATP au adenosini iliyotolewa na macula densa. Ukandamizaji huo na utulivu hutawala mtiririko wa damu kwa glomerulus. Kazi ya pili ya seli za macula densa ni kudhibiti kutolewa kwa renini kutoka seli za juxtaglomerular za arteriole inayohusika. Renini, protini nyingine, kama vile angiotensin I na angiotensin II, na homoni, kama vile homoni ya antidiuretic (ADH) na aldosterone, hudhibiti shinikizo la damu kwa kurekebisha kiasi cha maji kilichohifadhiwa na figo.

Tubule ya kupakana iliyosababishwa (PCT)

Maji yaliyochujwa yaliyokusanywa na capsule ya Bowman huingia kwenye PCT. Inaitwa convoluted kutokana na njia yake tortuous. Seli rahisi za cuboidal huunda tubule hii na microvilli maarufu kwenye uso wa luminal, na kutengeneza mpaka wa brashi. Hizi microvilli kujenga eneo kubwa ya uso ili kuongeza ngozi na secretion ya solutes (Na ⁺, Cl ^—, glucose, nk), kazi muhimu zaidi ya sehemu hii ya nephron. Seli hizi husafirisha kikamilifu ions kwenye membrane zao, hivyo zina mkusanyiko mkubwa wa mitochondria ili kuzalisha ATP ya kutosha.

Loop ya Henle

Sehemu ya kushuka na ya kupanda ya kitanzi cha Henle (wakati mwingine hujulikana kama kitanzi cha nephron) ni, bila shaka, kuendelea tu kwa tubule sawa. Wanaendesha karibu na sambamba kwa kila mmoja baada ya kufanya pinpin kugeuka kwenye hatua ya kina kabisa ya ukoo wao. Kitanzi cha kushuka cha Henle kina sehemu ya awali, nene na sehemu ndefu, nyembamba, ambapo kitanzi kinachopaa kina sehemu ya awali, nyembamba ikifuatiwa na sehemu ndefu, nene. Sehemu ya nene ya kushuka ina epithelium rahisi ya cuboidal sawa na ile ya PCT. Sehemu ya kushuka na kupaa nyembamba ina epithelium rahisi ya squamous. Hizi ni tofauti muhimu, kwa kuwa sehemu tofauti za kitanzi zina upungufu tofauti kwa solutes na maji. Sehemu ya nene inayoongezeka ina epithelium rahisi ya cuboidal sawa na DCT.

Distali Convoluted tubule (DCT)

DCT, kama PCT, inakabiliwa sana na imeundwa na epithelium rahisi ya cuboidal, lakini ni mfupi kuliko PCT. Seli hizi hazifanyi kazi kama zile zilizo kwenye PCT; kwa hiyo, kuna microvilli chache kwenye uso wa apical. Hata hivyo, seli hizi lazima pia pampu ions dhidi ya mkusanyiko wao gradient, hivyo utapata idadi kubwa ya mitochondria, ingawa ni wachache kuliko PCT.

Kukusanya Ducts

Ducts kukusanya ni kuendelea na nephron lakini si kitaalam sehemu yake. Kwa kweli, kila duct hukusanya filtrate kutoka nephrons kadhaa kwa ajili ya mabadiliko ya mwisho. Kukusanya ducts kuunganisha kama wao kushuka zaidi katika medulla kuunda ducts 30 terminal, ambayo tupu katika papilla. Wao ni pamoja na epithelium rahisi ya squamous na receptors kwa ADH. Wakati drivas na ADH, seli hizi kuingiza aquaporin channel protini katika utando wao, ambayo kama jina lake la kupendekeza, kuruhusu maji kupita kutoka Lumen duct kupitia seli na katika nafasi unganishi ili zinalipwa na vasa recta (Kielelezo 22.3.5). Utaratibu huu unaruhusu kupona kwa kiasi kikubwa cha maji kutoka kwenye filtrate nyuma kwenye damu. Kutokuwepo kwa ADH, njia hizi haziingizwa, na kusababisha excretion ya maji kwa njia ya mkojo wa kuondokana. Wengi, ikiwa sio wote, seli za mwili zina vyenye molekuli za aquaporin, ambazo njia zake ni ndogo sana kwamba maji tu yanaweza kupita. Angalau aina 10 za aquaporini zinajulikana kwa binadamu, na sita kati ya hizo hupatikana kwenye figo. Kazi ya aquaporins zote ni kuruhusu harakati za maji kwenye utando wa lipid, hydrophobic kiini. Kielelezo 22.3.5 ni kuchora kwa aquaporin moja, kituo cha maji, kama protini kubwa iliyoingizwa kwenye utando wa seli ya phospholipid bilayer na molekuli nyingi za maji zinazopita kupitia kituo.

Kielelezo\(\PageIndex{5}\):: Aquaporin Water Channel. Mashtaka mazuri ndani ya kituo huzuia kuvuja kwa electrolytes kwenye membrane ya seli, huku kuruhusu maji kuhamia kutokana na osmosis. (Image mikopo: “Aquaporin Water Channel” na OpenStax ni leseni chini ya CC BY 3.0).

Mapitio ya dhana

Kitengo cha kazi cha figo, nephron, kina kamba ya figo, PCT, kitanzi cha Henle, na DCT. Glomerulus ni kitanda cha kapilari kinachochuja damu hasa kulingana na ukubwa wa chembe. Filtrate inachukuliwa na capsule ya Bowman na kuelekezwa kwa PCT. Utando wa filtration hutengenezwa na utando wa chini wa podocytes na seli za capillary endothelial ambazo zinakumbatia. Siri za mesangial za mikataba hufanya jukumu katika kusimamia kiwango ambacho damu huchujwa. Seli maalumu katika JGA zinazalisha ishara za paracrine kudhibiti mtiririko wa damu na viwango vya filtration ya glomerulus. Seli nyingine za JGA zinazalisha renini ya enzyme, ambayo ina jukumu kuu katika udhibiti wa shinikizo la damu. Filtrate inaingia PCT ambapo ngozi na secretion ya vitu kadhaa hutokea. Miguu ya kushuka na ya kupanda ya kitanzi cha Henle inajumuisha makundi nyembamba na nyembamba. Kunywa na usiri huendelea katika DCT lakini kwa kiwango kidogo kuliko katika PCT. Kila duct kukusanya kukusanya kutengeneza mkojo kutoka nephrons kadhaa na anajibu kwa posterior tezi homoni ADH kwa kuingiza aquaporin maji njia katika utando wa seli kwa faini tune maji ahueni.

Mapitio ya Maswali

Swali: Filtrate ya damu inachukuliwa katika lumen ya ________.

A. glomerulus

B. capsule ya Bowman

C. kalisi

D. papillae ya kidole

Jibu

Jibu: B

Swali: Ni ipi ambayo ni mdogo unaohusishwa na corpuscle ya figo?

A. podocyte

B. kufungia

C. epithelium ya cubo

D. pedicels

Jibu

Jibu: C

Swali: Ambayo ni angalau kuhusishwa na vifaa vya juxtaglomerular?

A. arteriole tofauti

B. tubular distal convoluted

C. takriban convoluted tubule

D. macula densa

Jibu

Jibu: C

Maswali muhimu ya kufikiri

Swali: Kwa nini ni kawaida kuwa na damu katika mkojo ikiwa mwanamke hana hedhi?

Jibu

A. seli nyekundu za damu ni kubwa mno kupita katika fenestrations kutoka glomerulus katika capsule Bowman.

Swali: Miundo mikubwa inahusu utando wa filtration ni nini?

Jibu

A. miundo mikubwa inahusu utando filtration ni fenestrations na podocyte fenestra, fused basement membrane, na filtration slits.

faharasa

angiotensin-kuwabadili enzyme (ACE)

enzyme zinazozalishwa na mapafu ambayo huchochea mmenyuko wa angiotensin inaktiv mimi katika angiotensin II hai

angiotensin mimi

protini zinazozalishwa na hatua ya enzymatic ya renini kwenye angiotensinogen; mtangulizi wa angiotensin II

angiotensin II

protini zinazozalishwa na hatua ya enzymatic ya ACE juu ya angiotensin inaktiv I; kikamilifu husababisha vasoconstriction na kuchochea kutolewa kwa aldosterone na kamba ya adrenal

angiotensinogen

protini inaktiv katika mzunguko zinazozalishwa na ini; mtangulizi wa angiotensin I; lazima kubadilishwa na enzymes renini na ACE ili kuanzishwa

aquaporin

njia za maji zinazounda protini kupitia bilayer ya lipid ya seli; inaruhusu maji kuvuka; uanzishaji katika ducts kukusanya ni chini ya udhibiti wa ADH

mpaka wa brashi

iliyoundwa na microvilli juu ya uso wa seli fulani za cuboidal; katika figo hupatikana katika PCT; huongeza eneo la uso kwa ajili ya ngozi katika figo

inestractions

madirisha madogo kupitia kiini, kuruhusu filtration haraka kulingana na ukubwa; sumu kwa njia ya kuruhusu vitu kuvuka kupitia seli bila kuchanganya na yaliyomo ya seli

filtration slits

iliyoundwa na pedicels ya podocytes; vitu huchuja kati ya pedicels kulingana na ukubwa

kutengeneza mkojo

filtrate inafanyika marekebisho kupitia secretion na reabsorption kabla ya mkojo kweli ni zinazozalishwa

vifaa vya juxtaglomerular (JGA)

iko katika makutano ya DCT na arterioles tofauti na efferent ya glomerulus; ina jukumu katika udhibiti wa mtiririko wa damu ya figo na GFR

kiini cha juxtaglomerular

ilibadilisha seli za misuli ya laini ya arteriole inayohusika; huficha renini kwa kukabiliana na kushuka kwa shinikizo la damu

macula densa

seli zilizopatikana katika sehemu ya DCT kutengeneza JGA; maana Na ⁺ ukolezi katika mkojo wa kutengeneza

ya mesangial

mikataba seli kupatikana katika glomerulus; unaweza mkataba au kupumzika kudhibiti kiwango cha filtration

pedicels

makadirio kama kidole ya podocytes jirani capillaries glomerular; interdigitate kuunda membrane filtration

podocytes

seli zinazounda michakato ya kidole; fanya safu ya visceral ya capsule ya Bowman; pedicels ya podocytes interdigitate kuunda membrane filtration

renini

enzyme zinazozalishwa na seli za juxtaglomerular kwa kukabiliana na kupungua kwa shinikizo la damu au shughuli za neva za huruma; huchochea uongofu wa angiotensinogen katika angiotensin I

Wachangiaji na Majina

• Template:ContribOpenStaxAP