Glomerul renal

Glomerul renal (de la glomus, gomitolo) este o rețea grosieră sferoidală de capilare arteriale, responsabilă pentru filtrarea sângelui.

Nephronul

Fiecare dintre cele două rinichi din organism conține aproximativ un milion și jumătate de nephroni. Nefronul este considerat unitatea funcțională a rinichiului, deoarece singurul este capabil să efectueze toate funcțiile la care rinichiul este responsabil. Fiecare nephron poate fi împărțit în secțiuni:

Celulele renale: se formează prin glomerul renal și capsula Bowman; acesta din urmă este o structură sferică cu fund gol, care înconjoară glomerul pentru a colecta filtratul. În ansamblu, glomerulul renal și capsula Bowman constituie corpuscul renal, cunoscut și ca corpusul Malpinghi sau Malpighian
Elementele tubulare: filtratul colectat din capsula Bowman este canalizat într-o serie de canale, unde este privat de substanțe utile pentru organism (reabsorbție) și îmbogățit cu cele prezente în exces sau considerate periculoase (secreție). Sistemul canalicular continuu este împărțit în trei secțiuni - tubul proximal, bucla Henle, tubulul distal - fiecare dintre ele specializat în reabsorbția și / sau secreția anumitor componente sanguine

Așa cum sa explicat, cantitatea de substanță prezentă în urină (încărcătura excretă) este rezultatul expresiei următoare:

Sarcină excretă (E) = sarcină filtrată (F) - încărcare reabsorbită (R) + încărcare secretă

În scopuri educaționale, în imaginea de deasupra nephronul apare dislocat, când de fapt se întoarce din nou îndoit de mai multe ori (imaginea de mai jos).

Corpuscul renal

La cele două capete ale glomerului renal găsim cele două arteriole care l-au pus în contact cu sistemul circulator. În amonte găsim un arteriol, numit aferent, care transportă sângele de filtrat; în aval, găsim un arteriol numit eferent, care transmite sânge parțial filtrat într-o rețea de capilare distribuite în jurul elementelor tubulare.

În acest fel, capilarele peritubulari provenite de la arteriolele eferente pot colecta componentele sanguine reabsorbite de tubuli și secretă substanțele care trebuie îndepărtate din sânge, apoi excretate din organism cu urină.

După cum se arată în figura de mai sus:

arteriolul aferent are un calibru mai mare decât cel eferent.
în nephronii juxtamidolari, capilari peritubulari lungi care pătrund adânc în zona medulară a rinichiului sunt numiți vasa recta.

Sângele rezidual din capilare peritubulare este colectat în venule și vene mici care curg în venă renală pentru a transporta sânge din rinichi.

Glomerul renal: care sunt funcțiile sale?

Glomerul renal acționează ca un filtru împotriva sângelui care trece prin el.

Filtrarea este un proces pasiv, relativ nespecific, care marchează prima etapă a formării urinei. Așa cum vom vedea mai bine în următorul capitol, capilarii glomerulari se numesc fenestrati, deoarece au pori relativ mari prin care pot trece multe dintre componentele sângelui.

În particular, glomerulul renal poate fi comparat cu o sită cu ochiuri mari, capabilă să rețină numai proteine și celule sanguine. Din acest motiv, filtratul colectat în capsulele Bowman, numit ultafiltrate sau pre-urină, are o compoziție foarte asemănătoare cu cea a plasmei (partea lichidă din sânge), dar fără proteine plasmatice

În general, volumul ultrafiltratei renale este de aproximativ 120-125 ml pe minut, adică egal cu aproximativ 170/180 litri pe zi. Deoarece cantitatea de urină excretată este de peste 100 de ori mai mică, este evident că sistemul tubular reamestește marea majoritate a ultrafiltraților glomerulari.

Pe traseul tubular, ultrafiltraa suferă o serie de modificări care conduc la o producție de urină concentrată (definitivă) egală cu aproximativ 1 / 1, 5 litri pe zi.

Filtre de bariere

Sângele este împins de presiunea hidrostatică împotriva pereților capilare ai glomerulilor, favorizând trecerea multora dintre componentele sale în capsula Bowman, unde sunt colectate formând ultrafiltratele (sau pre-urina). Pentru a realiza această etapă, componentele sanguine trebuie să traverseze trei bariere diferite de filtrare:

endoteliul capilar: așa cum a fost anticipat, capilarele glomerulare sunt capilari fenestrat, cu pori mari care permit ca majoritatea componentelor sanguine să se filtreze prin endoteliu. Diametrul acestor pori permite trecerea multor substanțe, rezultând prea puțin doar pentru unele proteine plasmatice și pentru celulele sanguine (elementele corpuscoltate în general definite), care rămân în sânge. În particular, în condiții normale, capilarele fenestrate permit filtrarea moleculelor cu un diametru mai mic de 42 Å. Deși molecula de albumină este mai mică (36 Å), în condiții normale nu poate traversa endoteliul capilar, deoarece este blocată de proteinele fixe încărcate negativ care o resping (de asemenea, fiind albumină încărcată negativ).
După cum se arată în figură, așa-numitele celule mezangiale sunt prezente în spațiile care înconjoară glomerulul renal. Acestea sunt celule specializate, capabile să modifice fluxul sanguin prin contractarea capilarilor (prin urmare, creșterea) sau relaxarea (scăderea). Celulele mezangiale sunt, de asemenea, responsabile pentru fagocitoză și secretă citokine asociate cu procesele imune și inflamatorii.
lamelei bazale: endoteliul fenestrat al capilarelor sanguine se bazează pe o lamă bazală subțire, numită lamina densa, care separă endoteliul capilar al capsulei de arsură. Lama bazală este alcătuită din glicoproteine și material asemănător cu colagenul (proteoglicani); ambele componente sunt încărcate negativ, ajutând astfel la respingerea majorității proteinelor din plasmă și prevenirea filtrării
epiteliul capsulei Bowman: conține celule specializate numite podocite (din podos, picior); fiecare podocit este caracterizat prin extensii citoplasmatice, numite pediceluri, care ies în tentacule din corpul celular, învelind capilariile glomerulare și se odihnesc direct pe lamina densă a peretelui capilar. În acest fel sunt formate fante de filtrare (pori fantelate) legate de o membrană.
Similar celulelor mezangiale, chiar și podocitele au fibre contractile conectate la membrana de bază prin proteine numite integrine. Contractilitatea acestor tipuri de celule este influențată de acțiunea endocrină a unor hormoni care reglează tensiunea arterială și echilibrul lichidelor din organism.

Datorită acestor trei bariere, filtrarea componentelor sanguine are ca rezultat:

liberă pentru molecule de rază <20 Å
variabilă pentru moleculele cu raza 20-42 Å (70-150 Kd): capacitatea de filtrare între 20 Å și 42 Å depinde de încărcare. Deoarece majoritatea proteinelor plasmatice au o sarcină negativă, bariera de filtrare previne sau limitează în mare măsură filtrarea proteinelor cu o gamă de 20-42 Å.
absent pentru raza de molecule> 42Å