Нефронның құрылысы және функциялары. Ультрафильтрация және ішінара реабсорбция. Биология, 9 сынып, дидактикалық материал.

Нефронның құрылысы және атқаратын қызметі

Сүтқоректі жануарларда буйректер басты бөліп шығарушы және осмосты реттеуші мүше болып табылады. Олардың функциясы: 1. Ағазаға қажетсіз заттарды бөліп шағару; 2. Ағзадағы суды реттеу; 3. Ағазадағы сұйықтықтардың рН көрсеткішін реттеу; 4. Ағазадағы сұйықтықтардың химиялық құрамын қажетсіз заттарды сүзіп алу арқылы реттеу.

Бүйректің құрылысы мен орналасуы.

Нефронның құрылысы. Бүйректің негізгі бөлімі нефрон деп аталады. Адамда бір бүйрегінде миллионға жуық нефрон болады. Әр нефронның ұзындығы 3 см шамасында, ал жалпы түтікшелердің бүйректегі ұзындығы 120 км-ге сәйкес келеді. Бұл өте үлкен зат алмасудың көлемін береді. Қан айналымының бір толық циклы кезінде бүйректер арқылы жалпы қанның 5/1 бөлігі өтеді, соның ішінде сұйықтықтың ~125 мл/мин фильтрланады. Содан соң судың 99% қайтадан қанға қайтарылады, сондықтан зәрдің түзілуі орташа есеппен ~1 мл/мин, бірақ бұл көрсеткіш әртүрлі жағдайларға байланысты өте тұрақсыз.

Әр нефрон 6 бөліммен тұрады:

• Бүйрек денесі (мальпиги денесі), боумен капсуласы мен құтыша (клубочек)
• Проксимальды иреленденген түтікше
• Генле ілмегінің төменгі ағысы
• Генле ілмегінің жоғарғы ағысы
• Дистальді иреленденген түтікше
• Жинақтаушы түтікше

Сүзілу (ультрафильтрация-фильтрация под давлением). Зәр түщілудің бірінші кезеңінде бүйректің қыртысты затында орналасқан бүйрек денешігіндегі қылтамыр шумағындағы қаннан зәр бөлінеді. Мұны бірінші реттік зәр түзілу деп атаймыз. Осы кезеңде түзілген зәрдің құрамында судың мөлшері өте көп болады да, оның көп бөлігі қанға қайтадын өтеді.

Проксимальды иірілген каналдағы қайта сіңіруге биімделуі келесі ерекшеліктерге байланысты:

• Ауқымды зат алмасы көлемі
• Көптеген митохондриялар
• Капиллярлардың жақын орналасуы

Проксимальды каналда сұйықтық 80%ы қайта сіңіріледі, соның ішінде толығымен глюкоза, аминқышқылдары, дәрумендер, гормондар және 80%дай натрий хлориды мен су. Қайта сіңіру механизмі:

• Глюкоза, аминқышқылдары және иондар фильтраттан жасушаға енеді де, активті түрде транспорттық жүйелер арқылы плазматикалық мембрананың жасушааралық кеңістігіне және лабиринттер қуысына мебранада орналасқан нәруыз-тасымалдаушылар көмегімен көшеді.
• Жасушааралық кеңістік пен лабиринттен капиллярларға енеді де , нефроннан шығарылады.
• Осы заттардың проксимальды каналдан үздіксіз шығарылуының нәтижесінде фильтрат пен жасуша арасында диффузиялы градиент пайда болады да, осы градиент арқылы жаңадан пайда болған молекулалар жасушаға өтеді.

Натрий және де басқа иондарды сіңіру нәтижесінде фильтраттың осмостық қысымы төмендейді . фильтраттан диффузия жолымен сонымен қоса мочевинаның 40-50% қайта сіңіріліп, қайтадан капиллярларға енгізіледі де жалпы қан айналу жүйесіне өтеді. Бұл мочевина ағазаға зиянсыз; ал қалғаны зәрмен сыртқа шығарылады.

Генле петлясы. Функциясы – суды үнемдеу. Ол ұзын болған сайын зәрдің концентрациясы да жоғарылайды. Бұл құрлықта тіршілік ету үшін пайдалы бейімдеушілік. Тек құстар мен сүтқоректілерде ғана нефронда Генле петлясы бар, және де осы омыртқалылар қаннан концентрациясы жоғары зәрді бөлім шығарады. Адамда бұл айырмашылық 4-5 есе болуы мүмкін. Жануардың қаншалықты құрғақ жерде тіршілік етуіне байланысты оның Генле петлясы да ұзынырақ болады.

Генле петлясында өзінің функциясына байланысты 3 түрлі бөлімі ажыратылады:

• Төменгі ағыс жұқа қабырғасымен;
• жұқа сигмент- жоғарғы ағыстың жұқа қабырғалы төменгі бөлімі
• қалың сигмент- жоғарғы ағыстың жоғарғы қалың бөлігі .

Зәрдің түзілуі:.

Бүйректе зәрдің түзілуі, оның қанмен ерекше қамтамасыз етілуіне тікелей байланысты. Бүйректе зәрдің түзілуі екі кезеңнен тұрады. Сүзілу (фильтрация) және қайта сіңірілу (реабсорбация).

Бірінші реттік зәрдің құрамы қан сарысуына ұқсас, бірақ онда нәруыз болмайды. Бірінші реттік зәр түзілген соң, оның құрамындағы су, сонымен бірге ағзаға қажетті қант, аминқышқылдары, натрий, калий иондары,қанға сіңіріледі.

Бүйректе зәрдің сыртқа шығарылуы өсімді жүйке жүйесі арқылы реттеледі. Сонымен бірге бүйректің қызметін реттеуге аралық мидан (гипоталамустан) түзіліп, гипофиздың артқы бөлімінен бөлінетін вазопрессин гармоны да қатысады. Екінші реттік зәр несепағармен қуыққа толады да, одан зәр шығару өзегі арқылы сыртқа шығарылады.