Структура на бъбреците

Структура на бъбрека. Веществото на бъбрека не е равномерно в напречно сечение. Състои се от повърхностен слой с дебелина от 0,4 до 0,7 см и дълбок слой с дебелина от 2 до 2,5 см, представен от пирамидални области. Повърхностният слой образува кората на бъбрека, която е тъмночервена на цвят и се състои от бъбречни телца и проксимални и дистални каналчета на нефроните. Дълбокият слой на бъбрека е по-светъл, червеникав на цвят и представлява медулата, която съдържа низходящите и възходящите части на каналчетата (нефрони), както и събирателните каналчета и папиларните каналчета.

Бъбречната кора (cortex renalis), която образува повърхностния ѝ слой, не е хомогенна, а се състои от редуващи се по-светли и по-тъмни области. Светлите области са с конусовидна форма и се простират под формата на лъчи от медулата в кората. Лъчите на медулата (radii medullaris) образуват лъчистата част (pars radiata), която съдържа правите бъбречни каналчета, които продължават в медулата на бъбрека, и началните отдели на събирателните каналчета. Тъмните области на бъбречната кора се наричат извита част (pars convoliita). Те съдържат бъбречните телца, проксималните и дисталните отдели на извитите бъбречни каналчета.

Бъбречният мозък (medulla renalis), за разлика от кората, не образува непрекъснат слой, а на фронталния разрез на органа изглежда като отделни триъгълни участъци, разделени един от друг с бъбречни колони. Бъбречните колони (columnae renalis) са тесни участъци, през които преминават кръвоносни съдове, заобиколени от съединителна тъкан - интерлобарна артерия и вена. Триъгълните участъци на мозъка се наричат бъбречнипирамиди (pyramides renales), в бъбрека има от 10 до 15. Всяка бъбречна пирамида има основа (basis pyramidis), обърната към кората, и връх във формата на бъбречна папила (papilla renalis), насочен към бъбречния синус. Бъбречната пирамида се състои от прави каналчета, които образуват бримки от нефрони, и събирателни каналчета, преминаващи през мозъка. Тези каналчета постепенно се сливат помежду си и образуват 15-20 къси папиларни каналчета (ductus papillares) в областта на бъбречната папила. Последните се отварят в малките бъбречни чашки на повърхността на папилата чрез папиларни отвори (foramina papillaria). Поради наличието на тези отвори, горната част на бъбречната папила има вид решетъчна структура и се нарича крибриформена област (area cribrosa).

Структурните особености на бъбрека и неговите кръвоносни съдове позволяват разделянето на бъбречното вещество на 5 сегмента: горен (segmentum superius), горен преден (segmentum anterius superius), долен преден (segmentum anterius inferius), долен (segmentum inferius) и заден (segmentum posterius). Всеки сегмент обединява 2-3 бъбречни лоба. Един бъбречен лоб (lobus renalis) включва бъбречната пирамида със съседната кора на бъбрека и е ограничен от интерлобуларни артерии и вени, разположени в бъбречните колони. В бъбречния лоб има приблизително 600 кортикални лоба. Корковият лоб (lobulus corticalis) се състои от една лъчиста част, заобиколена от сгъната част и е ограничен от съседни интерлобуларни артерии и вени.

Структурната и функционална единица на бъбрека е нефронът. Той се състои от гломерулна капсула (capsula glomerularis; капсула на Шумлянски-Боуман), която има формата на двустенна чаша, и каналчета. Капсулата обгражда гломерулно-капилярната мрежа, в резултат на което се образува бъбречното (Малпигиево) телце (corpusculum renale). Гломерулната капсула продължава в проксималния извит каналче (tubulus contortus proximalis) и преминава в нефронната бримка (ansa nephroni; бримка на Хенле), която има низходяща и възходяща част. Нефронната бримка преминава в дисталния извит каналче (tubulus contortus distalis), което се влива в бъбречното събирателно каналче (tubulus renalis colligens). Бъбречните събирателни каналчета продължават в папиларните каналчета. По цялата си дължина нефронните каналчета са заобиколени от съседни кръвоносни капиляри.

Около 80% от нефроните имат бъбречни телца, разположени в кората, и относително къса бримка, спускаща се само във външната част на медулата. Около 1% от нефроните са разположени изцяло в бъбречната кора. Всички те са кортикални нефрони. Останалите 20% от нефроните имат бъбречни телца, проксимални и дистални извити каналчета, разположени на границата с медулата, а дългите им бримки се спускат в медулата - това са перимедуларни (юкстамедуларни) нефрони.

В един бъбрек има около един милион нефрона. Дължината на каналчетата на един нефрон варира от 20 до 50 мм, общата дължина на всички каналчета в два бъбрека е около 100 км.

Структурата на нефрона е сложна. Началото на нефрона е неговата капсула, между външната и вътрешната стена на която се намира кухина на капсулата на нефрона. Вътре в капсулата се намира гломерулната капилярна мрежа (съдов гломерул), образувана от повече от 50 хемокапиляра. Капсулата на нефрона заедно със съдовия гломерул образуват бъбречното телце с диаметър около 20 μm. Ендотелът на кръвоносните капиляри на съдовия гломерул има фенестри с размер до 0,1 μm. Базалната мембрана е разположена извън ендотела. От външната ѝ страна е епителът на вътрешния лист на капсулата на нефрона. Епителните клетки на този лист са големи (до 30 μm), с неправилна форма и се наричат подоцити. Израстъци - цитоподии - се простират от подоцитите и са прикрепени към базалната мембрана. Между цитоподиите има тесни процепи (пори), осигуряващи достъп до базалната мембрана. Външният слой на капсулата на нефрона е представен от еднослоен кубичен епител, разположен също върху базалната мембрана. Епителът на капилярите, подоцитите на вътрешния слой на капсулата и общата за тях базална мембрана образуват филтрационния апарат на бъбрека. Чрез него кръвта се филтрира в кухината на капсулата и се образува първична урина (повече от 100 литра на ден).

Проксималният извит каналец на нефрона е къса тръбичка с тесен, неправилно оформен лумен с диаметър около 60 μm. Стените на каналчето са образувани от еднослоен кубично ограден епител. Епителните клетки на апикалната повърхност имат четковидна граница, базалната повърхност на клетките се характеризира с набраздяване. Сред органелите на епителните клетки преобладават лизозомите и митохондриите. На нивото на този каналец се осъществява обратна абсорбция на протеини, глюкоза, електролити и вода от първичната урина в кръвоносните капиляри, които обгръщат каналчето (реабсорбция).

Низходящата част на нефронната бримка е тънка (с диаметър около 15 µm), покрита с плоски епителни клетки със светла цитоплазма, бедна на органели. Възходящата част на бримката е дебела, с диаметър около 30 µm. Тя също е покрита с плоски епителни клетки, разположени върху базалната мембрана. На нивото на нефронната бримка се осъществява реабсорбция на вода, натрий и други вещества.

Дисталните извити каналчета са къси, с диаметър 20-50 µm. Стените на каналчетата са образувани от един слой кубични клетки, без четковидна граница. Плазмената мембрана на повечето епителни клетки е нагъната поради митохондриите, разположени под цитолемата. По-нататъшното абсорбиране на голямо количество вода в кръвта се осъществява през стените на дисталните извити каналчета. Процесът на абсорбция продължава в събирателните каналчета. В резултат на това количеството на крайната (вторична урина) рязко намалява. Концентрацията на урея, пикочна киселина и креатин (вещества, които не подлежат на реабсорбция) във вторичната урина се увеличава.

Събирателните бъбречни каналчета в лъчистата част на кората са покрити с еднослоен кубоиден епител, в долната си част (в бъбречната медула) - с еднослоен нисък колонен епител. Епителът на събирателните бъбречни каналчета включва светли и тъмни клетки. Светлите клетки са бедни на органели, цитоплазмата им образува вътрешни гънки. Тъмните клетки са подобни по ултраструктура на париеталните клетки на стомашните жлези.

Всяка бъбречна папила на върха на пирамидата е заобиколена от фуниевидна малка бъбречна чашка (calix renalis minor). Понякога няколко (2-3) бъбречни папили са насочени в една малка бъбречна чашка. Сливането на две или три малки бъбречни чашки образува голяма бъбречна чашка (calix renalis major). При сливане на две или три големи бъбречни чашки се образува разширена обща кухина - бъбречно легенче (pelvis renalis), наподобяващо по форма сплескана фуния. Постепенно стеснявайки се надолу, бъбречното легенче преминава в уретера в областта на бъбречния хилум. Малката и голямата бъбречни чашки, бъбречното легенче и уретерът изграждат пикочните пътища.

Има три етапа на формиране на бъбречното легенче: ембрионален, фетален и зрял. В етап I големите бъбречни чашки не са изразени, така че малките бъбречни чашки се вливат директно в бъбречното легенче. В етап II съществуващите големи бъбречни чашки преминават в уретера и легенчето не е оформено. В етап III има нормален брой малки бъбречни чашки, които се вливат в две големи бъбречни чашки; последните преминават в бъбречното легенче, откъдето започва уретерът. Според формата, бъбречното легенче може да бъде ампулно, дървовидно и смесено.

Стените на бъбречното легенче, голямата и малката чашка, имат еднаква структура. Стените са разделени на лигавична, мускулна и външна (адвентициална) мембрана. Стените на малките чашки в областта на форникса (началната част) се състоят от гладкомускулни клетки, които образуват пръстеновиден слой - депресор на форникса (бъбречната чашка). Към този участък от стената се приближават нервни влакна, кръвоносни и лимфни съдове. Всичко това изгражда форникалния апарат на бъбрека, чиято роля е да регулира количеството урина, отделяно от бъбречните каналчета в малките чашки, да създава пречка за обратния поток на урината и да поддържа вътретазовото налягане.

Бъбреците са не само органи на отделяне, но и изпълняват ендокринна функция. В стените на възходящия канал на нефронната бримка, при прехода му към дисталния извит канал между аферентните и еферентните гломерулни артериоли, върху много тънка базална мембрана са разположени високи епителни клетки, лишени от базално сгъване. Тази област на дисталния канал се нарича макула денса. Предполага се, че тя открива промени в съдържанието на натрий в урината и влияе върху юкстагломерулните клетки, които секретират ренин и бъбречен еритропоетичен фактор. Юкстагломерулните клетки са разположени под ендотела в стените на аферентните и еферентните гломерулни артериоли близо до макула денса. В стромата на пирамидите на медулата има така наречените интерстициални клетки, които произвеждат простагландини (биологично активни вещества с антихипертензивни и други ефекти). Ендокринният комплекс на бъбреците участва в регулирането на общото и бъбречното кръвообращение и чрез него влияе върху образуването на урина.