Nefron - budowa, funkcje, zaburzenia funkcjonowania

Nefron to podstawowa struktura, z której zbudowane są nerki. Nefrony składają się z ciałka nerkowego oraz kanaliku nerkowego i są niezbędne w procesie filtracji krwi oraz wytwarzania moczu. Jak dokładnie zbudowany jest nefron i jakie pełni funkcje w organizmie?
Zobacz wideo

Nefron – jak jest zbudowany?

Nefron jest złożony z dwóch najważniejszych struktur, którymi są ciałko nerkowe oraz kanalik nerkowy.

1. Ciałko nerkowe (ciałko Malpighiego): składa się z kłębuszka nerkowego (sieć dziwna) oraz torebki kłębuszka (torebka Bowmana). Ciałko nerkowe jest fragmentem nefronu, w którym zachodzi filtracja i powstaje mocz pierwotny, czyli osocze krwi, w którym nie są już obecne elementy morfotyczne i białka. Mocz pierwotny zawiera potrzebne organizmowi substancje takie jak sole mineralne, woda, aminokwasy oraz cukry, a także produkty przemiany materii, które muszą zostać usunięte z organizmu. W ciągu jednej doby w nerkach człowieka wytwarzane jest od 110 do 220 litrów moczu pierwotnego.

Kłębuszek nerkowy, który jest częścią budującą ciałko nerkowe jest złożony z tętnicy doprowadzającej oraz tętnicy odprowadzającej. Tętnica doprowadzająca wchodzi do ciałka nerkowego, następnie rozdziela się na 2 do 5 rozgałęzienia, z których powstają drobne naczynia włosowate tworzące sieć tętniczo-tętniczą. Za ciałkiem nerkowym naczynia włosowate z powrotem łączą się tworząc tętnicę odprowadzającą.

Naczynia krwionośne są otoczone przez torebkę kłębuszka. Składa się ona z dwóch warstw – blaszki ściennej oraz blaszki trzewnej, a przestrzeń pomiędzy tymi warstwami nazywana jest światłem torebki albo przestrzenią moczową, ponieważ w miejscu tym znajduje się mocz pierwotny. Oprócz kłębuszków nerkowych oraz torebki kłębuszka, na ciałko nerkowe składa się mezangium, które usytuowane jest pomiędzy poszczególnymi pętlami naczyń włosowatych kłębuszków.

2. Kanalik nerkowy: jest zbudowany z jednowarstwowego izopryzmatycznego nabłonka, który wykazuje zdolność do intensywnego transportowania związków organicznych oraz jonów. Kanalik dzieli się na trzy podstawowe części, którymi są: kanalik proksymalny, pętla nefronu oraz kanalik dystalny. Kanalik proksymalny ma długość około 1,4 cm i powstał ze zwężenia torebki kłębuszka. Pętla nefronu jest złożona z dwóch ramion – ramienia zstępującego (przepuszczalne dla wody) oraz ramienia wstępującego (przepuszczalne dla jonów soli). W kanalikach dochodzi do resorpcji oraz sekrecji, czyli zwrotnego wchłaniania związków, które są organizmowi potrzebne.

W kanaliku proksymalnym odbywa się tak zwana resorpcja zwrotna obowiązkowa, a do krwi powracają takie substancje jak woda, jony, kwasy organiczne, glukoza oraz aminokwasy. Do światła kanalika nerkowego wydzielane są natomiast takie substancje jak kwas moczowy. W pętli nefronu dochodzi do pobrania z moczu wody, a co za tym idzie jego zagęszczenia. W kanaliku dystalnym zachodzi resorpcja zwrotna nadobowiązkowa, w wyniku której produkowany jest mocz ostateczny.

Nefron – jakie pełni funkcje?

Nefrony są pewnego rodzaju filtrami, przez które przepuszczane jest osocze. Osocze przenika przez naczynia włosowate, które składają się na kłębuszki nerkowe, a następnie do torebki kłębuszka. W trakcie tej drogi jest wstępnie filtrowane. Następnie osocze zgromadzone w torebce kłębuszka przenika do kanalika nerkowego, a później do miedniczki nerkowej. Dzięki filtracji, która zachodzi w nefronach z organizmu usuwane są zbędne produkty przemiany materii, a pozostawiane są substancje niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Co ciekawe, w ciągu doby nerki są w stanie wytworzyć nawet około 200 litrów moczu pierwotnego, natomiast moczu ostatecznego, czyli tego, który wydalamy, jest zaledwie około 1,5 litra.

Na nerkę człowieka składa się około miliona nefronów, a żeby nerka pracowała prawidłowo, konieczna jest praca co najmniej 30 proc. nefronów. Wskaźnik, który wykorzystuje się do oceny sprawności pracy nerek jest tak zwana wielkość filtracji kłębuszkowej (GFR – Gomerular Filtration Rate).

Nefron – choroby

Nieprawidłowości funkcjonowania nefronów są związane z chorobami nerek, które prowadzą do stopniowego wyłączania funkcji kolejnych nefronów. Choroby takie mogą być wywołane czynnikami zewnętrznymi albo skłonnościami genetycznymi. Rozróżnia się dwa rodzaje schorzeń tego typu:

  • Choroby śródmiąższowe - są spowodowane obecnością kamieni w miedniczce nerkowej,
  • Choroby kłębuszkowe - są spowodowane infekcjami bakteryjnymi.

Niektóre z chorób nerek to między innymi nowotwór nerek, nowotwór układu moczowego oraz wielotorbielowatość nerek.