fisiologi

Glomerulus ginjal

Glomerulus ginjal (dari glomus, skein) adalah jaringan kapiler arteri speroidal yang padat, yang bertanggung jawab untuk penyaringan darah.

Nefron

Masing-masing dari dua ginjal organisme mengandung sekitar satu setengah juta nefron. Nefron dianggap sebagai unit fungsional ginjal, karena dengan sendirinya ia dapat melakukan semua fungsi yang menjadi tanggung jawab ginjal. Setiap nefron tunggal dapat dibagi menjadi beberapa bagian:

  • Sel ginjal: dibentuk oleh glomerulus ginjal dan kapsul Bowman; yang terakhir adalah struktur bola berongga dengan dasar yang buta, yang membungkus glomerulus untuk mengumpulkan filtrat. Secara keseluruhan, glomerulus ginjal dan kapsul Bowman membentuk sel darah ginjal, juga dikenal sebagai sel darah Malpinghi atau Malpighian
  • Elemen tubular: filtrat yang dikumpulkan oleh kapsul Bowman disalurkan ke dalam serangkaian canaliculi, di mana ia dihilangkan dari zat-zat yang berguna untuk organisme (reabsorpsi) dan diperkaya dengan yang hadir secara berlebihan atau dianggap berbahaya (sekresi). Sistem kanalikuli kontinu dibagi menjadi tiga bagian - tubulus proksimal, tikungan henle, tubulus distal - yang masing-masing terspesialisasi dalam reabsorpsi dan / atau sekresi komponen darah tertentu

Seperti dijelaskan di atas, jumlah zat apa pun yang ada dalam urin (beban yang dikeluarkan) adalah hasil dari ekspresi berikut:

  • Escreto load (E) = Beban yang disaring (F) - Beban yang diserap (R) + Beban yang dikeluarkan

Untuk tujuan pendidikan, pada gambar di atas nefron tampak terbuka, ketika pada kenyataannya itu berbalik dan melipat dirinya beberapa kali (gambar di bawah).

Sel-sel ginjal

Pada dua ujung glomerulus ginjal kita menemukan dua arteriol yang menghubungkannya dengan sistem peredaran darah. Di hulu kita menemukan arteriola, yang disebut aferen, yang membawa darah untuk disaring; di bagian hilir kami menemukan arteriola, yang disebut eferen, yang membawa sebagian darah yang disaring ke dalam jaringan kapiler yang didistribusikan di sekitar elemen tubular.

Dengan cara ini kapiler peritubular yang berasal dari arteriola eferen dapat mengumpulkan komponen darah yang diserap kembali oleh tubulus dan mengeluarkan zat yang harus dikeluarkan dari darah, kemudian dikeluarkan dari tubuh dengan urin.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas:

  • aferen arteriola memiliki kaliber lebih besar dari yang eferen.
  • pada nuxron juxtamidullar, kapiler peritubular yang panjang yang menembus jauh ke dalam area medula ginjal disebut vasa recta.

Darah yang terkuras dari kapiler peritubular dikumpulkan dalam venula dan vena kecil yang mengalir ke vena ginjal untuk membawa darah ke luar ginjal.

Glomerulus ginjal: apa fungsinya?

Glomerulus ginjal bertindak sebagai filter terhadap darah yang melewatinya.

Filtrasi adalah proses pasif dan relatif tidak spesifik yang menandai tahap pertama pembentukan urin. Seperti yang akan kita lihat lebih baik dalam bab berikut, kapiler glomerulus disebut fenestrat, karena mereka memiliki pori-pori yang relatif besar di mana banyak komponen darah dapat lewat.

Secara khusus, glomerulus ginjal dapat dibandingkan dengan ayakan jala besar, yang hanya mampu mempertahankan protein dan sel darah. Untuk alasan ini, filtrat yang dikumpulkan dalam kapsul Bowman, yang disebut ultafiltrate atau pra-urin, memiliki komposisi yang sangat mirip dengan plasma (bagian cair dari darah), tetapi tanpa protein plasma

Secara keseluruhan, volume ultrafiltrasi ginjal adalah sekitar 120-125 ml per menit, yaitu, setara dengan sekitar 170/180 liter per hari. Karena jumlah urin diekskresikan lebih dari 100 kali lebih rendah, terbukti bahwa sistem tubular menyerap kembali sebagian besar ultrafiltrasi glomerulus.

Di sepanjang jalur tubular, ultrafiltrat mengalami serangkaian modifikasi yang menghasilkan produksi urin pekat (sama dengan) sekitar 1 / 1, 5 liter sehari.

Hambatan filtrasi

Darah didorong oleh tekanan hidrostatik terhadap dinding kapiler glomeruli, mendukung berlalunya banyak komponen dalam kapsul Bowman, di mana mereka dikumpulkan dengan membentuk ultrafiltrate (atau pra-urin). Untuk melakukan langkah ini, komponen darah harus melewati tiga hambatan filtrasi yang berbeda:

  • endotel kapiler: seperti yang diantisipasi, kapiler glomerulus adalah kapiler fenestrasi, dengan pori-pori besar yang memungkinkan sebagian besar komponen darah untuk menyaring melalui endotelium. Diameter pori-pori ini memungkinkan lewatnya banyak zat, menghasilkan terlalu kecil untuk beberapa protein plasma dan untuk sel-sel darah (secara keseluruhan didefinisikan sebagai unsur-unsur corpuscolated), yang tetap berada dalam darah. Secara khusus, dalam kondisi normal kapiler fenestrasi memungkinkan filtrasi molekul dengan diameter kurang dari 42 Å. Meskipun molekul albumin lebih kecil (36 Å), dalam kondisi normal tidak dapat melewati endotel kapiler karena dihambat oleh protein tetap bermuatan negatif yang menolaknya (albumin juga bermuatan negatif).

    Seperti yang ditunjukkan pada gambar, apa yang disebut sel mesangial hadir di ruang yang mengelilingi glomeruli ginjal. Ini adalah sel-sel khusus, yang mampu memodifikasi aliran darah melalui kapiler dengan berkontraksi (sehingga meningkatkannya) atau mengendurkan (menguranginya). Sel mesangial juga bertanggung jawab untuk fagositosis dan mengeluarkan sitokin yang terkait dengan proses imun dan inflamasi.
  • lamina basal: endotelium fenestrasi kapiler darah bertumpu pada lamina basal tipis, yang disebut lamina padat, yang memisahkan endotel kapiler kapsul bowman. Lamina basal terdiri dari glikoprotein dan bahan yang mirip dengan kolagen (proteoglikan); kedua komponen bermuatan negatif, sehingga membantu mengusir sebagian besar protein plasma mencegah filtrasi mereka
  • epitel kapsul Bowman: mengandung sel-sel khusus yang disebut podosit (dari podos, kaki); setiap podosit ditandai oleh ekstensi sitoplasmik, yang disebut pedisel, yang menonjol seperti tentakel dari tubuh seluler yang membungkus kapiler glomerulus dan bersandar langsung pada lamina padat dinding kapiler. Dengan demikian, celah penyaringan (pori celah) terbentuk, dibatasi oleh membran.

    Mirip dengan sel mesangial, podosit juga memiliki serat kontraktil yang terhubung ke membran dasar oleh protein yang disebut integrin. Kontraktilitas jenis sel ini dipengaruhi oleh aksi endokrin dari hormon-hormon tertentu yang mengatur tekanan darah dan keseimbangan cairan dalam tubuh.

Berkat tiga hambatan ini, hasil filtrasi komponen darah:

  • gratis untuk molekul dengan jari-jari <20 Å
  • variabel untuk molekul dengan radius 20-42 Å (70 - 150 Kd): kemampuan filter antara 20 Å dan 42 Å tergantung pada muatan. Karena sebagian besar protein plasma memiliki muatan negatif, penghalang filtrasi sangat mencegah atau membatasi filtrasi protein dengan radius 20-42 Å.
  • absen untuk radius molekul> 42Å