Юкстагломерулярные клетки

Юкстагломерулярные клетки

Элементарной функциональной единицей почек является нефрон, структура, которая непосредственно отвечает за фильтрацию плазмы крови. Важнейшим составляющим его функционирования является поддержание артериального давления у константных значений. За данный физиологический показатель отвечает юкстагломерулярный аппарат (ЮГА), непосредственно связанный с нефроном. Он является важнейшим регулятором артериального давления в организме, поддерживающим адекватное кровоснабжение почек.

Особенности строения почек

Почки — гормонально активные паренхиматозные парные органы мочевыделения. У человека наблюдается поясничное расположение почек, при котором органы связаны с аортой короткими ренальными артериями. Они обеспечивают обильное кровоснабжение, которое составляет 25 % от систолического выброса. Под влиянием артериального давления кровь проталкивается до мелких афферентных артериол, где попадает в капсулу клубочка и фильтруется.

Форменные элементы крови и некоторая часть ее плазмы отводятся по эфферентной артериоле, которая гораздо меньше афферентной по диаметру. Это необходимо для поддержания более высокого давления жидкости на входе, что поддерживает фильтрацию, обеспечивая лишь небольшой сброс в отводящую артериолу. Также регулятором давления является юкстагломерулярный аппарат почек. Он представляет собой совокупность клеток, непосредственно связанных с синтезом ренина и его регуляцией.

Морфология ЮГА

Юкстагломерулярный аппарат состоит из трех типов клеток, расположенных в непосредственной близости от нефрона и образующих с ним функциональную систему с положительной обратной связью. Первый тип клеток — эпителиоидные (или зернистые), которые представляют собой видоизмененные гладкие миоциты мышечной стенки артериолы. Они в большом количестве располагаются в мышечном слое афферентной артериолы и в меньшем — в эфферентной. Это указывает на их причастность к определению разности гидростатического давления в этих сосудах.

В зернистых клетках имеются барорецепторы, которые передают информацию на юкставаскулярные клетки ЮГА. Зернистые клетки также являются основными производителями ренина, фермента, регулирующего артериальное давление в кровеносной системе. Этот фермент также частично способны синтезировать юкставаскулярные клетки (второй тип) юкстагломерулярного аппарата. Функции данных клеток сводятся к тому, что они являются связующим звеном между эпителиоцитами и плотным пятном мочевого канальца. Юкставаскулярные клетки располагаются в пространстве между афферентной и выносящей артериолой ЮГА.

Плотное пятно ЮГА

Третий тип клеток юкстагломерулярного аппарата — клетки плотного пятна, расположенного в дистальных участках мочевого канальца нефрона. Эти компоненты ЮГА несут на себе осморецепторы, посредством которых способны определять натриевую концентрацию. Они отслеживают изменения содержания натриевых ионов в уже отфильтрованной моче, из которой реабсорбировались питательные вещества и жидкость. В зависимости от значений концентрации, клетки плотного пятна передают информацию на юкставаскулярные клетки.

Читайте также:  Норма температуры при беременности в первом триместре

Последние обрабатывают сигнал и регулируют функцию эпителиоцитов. Эти зернистые клетки на основании полученной информации выделяют некое количество фермента ренина, чтобы влиять на показатель артериального давления. Таким образом ЮГА является той структурой, которая непосредственно на месте участвует в скорости фильтрации мочи. Вместе с нефроном они образуют целостную функциональную систему, поддерживающую жизнедеятельность организма человека.

Строение юкстагломерулярных клеток

Расположенные в почках клетки юкстагломерулярного аппарата имеют особое строение. Эпителиоциты ЮГА представляют собой видоизмененные гладкомышечные клетки, имеющие уплощенную форму. Их ядро многоугольное, а органеллы представлены в небольшом количестве. Их задачей является синтез фермента ренина, а потому аппарат биосинтеза в эпителиоцитах, которые также называются зернистыми клетками, сильно развит. При этом зерна в цитоплазме являются плазматическими цистернами с образованным ренином.

Особенности регуляции артериального давления

Юкстагломерулярный аппарат является примером гормонально активной структуры, которая имеет входные данные в виде артериального давления и способность влиять на него посредством синтеза ренина. Причем эффективность контроля за артериальным давлением напрямую зависит от количества жидкости в организме и состояния артериальных сосудов. В условиях ишемии, когда атеросклеротическое сужение артерий наблюдается в основных органах-мишенях человеческого тела, ЮГА обеспечивает повышение значений давления с целью поддержания достаточной скорости фильтрации в клубочках.

Эта функция не зависит от того, сколько почек у человека, так как она регулируется самыми сильными ферментными системами. Но в случае развития артериальной гипертензии эффективность фильтрации из-за более высокого давления (выше 120 mmHg ) не увеличивается пропорционально росту АД. Она наиболее эффективна при давлении в 120-140 mmHg. А в случае увеличения показателя АД возникает риск повреждения клубочков, из-за чего юкстагломерулярный аппарат прекращает или снижает синтез ренина.

Влияние АД на функции ЮГА и почек

Длительное повышение АД приводит к смещению равновесия и разбалансировке ангиотензиновой системы и ЮГА. Это значит, что на фоне сужения почечных артерий из-за атеросклероза и на фоне последующего развития АГ происходит увеличение выработки ренина. Однако из-за фиброза артерий эффективность работы ангиотензинового механизма невелика: он приводит к росту давления, однако в приводящей артериоле оно не растет. Таким образом объясняется, как расположение почек и ЮГА влияет на все кровообращение и его регуляцию . Помимо этого гипертензия приводит к нефрос к лерозу — постепенной гибели нефронов почек, из-за чего АГ часто является предпосылкой почечной недостаточности. Тогда, независимо от того, сколько почек у человека, отмечается заметное снижение скорости фильтрации и эффективности почечных функций.

Читайте также:  Что написать девушке чтобы развеселить ее

Юкстагломерулярное устройство (также известное как юкстагломерулярное комплекс ) представляет собой структуру , в почках , который регулирует функцию каждого нефрона , функциональных единицы почки. Юкстагломерулярный аппарат назван потому, что он находится рядом с клубочком .

Юкстагломерулярный аппарат состоит из трех типов клеток:

  1. макулы Densa , часть дистальных извитых канальцев того же нефрона
  2. юкстагломерулярные клетки (также известные как гранулярные клетки), которые секретируют ренин
  3. экстрагломерулярные мезангиальные клетки

Содержание

  • 1 Структура
  • 2 Функция
    • 2.1 Юкстагломерулярные клетки
    • 2.2 Экстрагломерулярные мезангиальные клетки
    • 2.3 Macula densa
  • 3 Клиническое значение
  • 4 См. Также
  • 5 ссылки
  • 6 Внешние ссылки

Структура

Юкстагломерулярный аппарат — часть нефрона почки , расположенная рядом с клубочком . Он находится между приводящей артериолой и дистальным извитым канальцем того же нефрона. Это местоположение имеет решающее значение для его функции по регулированию почечного кровотока и скорости клубочковой фильтрации .

Функция

Юкстагломерулярные клетки

Ренин продуцируется юкстагломерулярными клетками . Эти клетки похожи на эпителий и расположены в средней оболочке афферентных артериол, когда они входят в клубочки. Юкстагломерулярные клетки секретируют ренин в ответ на:

  • Стимуляция бета-1 адренорецепторов
  • Снижение почечного перфузионного давления (определяется непосредственно по зернистым клеткам)
  • Снижение концентрации NaCl в плотном пятне, часто из-за снижения скорости клубочковой фильтрации

Экстрагломерулярные мезангиальные клетки

Экстрагломерулярные мезангиальные клетки расположены на стыке афферентных и эфферентных артериол. Эти клетки обладают сократительной способностью, аналогичной гладкой мускулатуре сосудов, и, таким образом, играют роль в «регулировании СКФ», изменяя диаметр сосуда. Ренин также находится в этих клетках.

Macula densa

В том месте, где афферентные артериолы входят в клубочек, а эфферентная артериола выходит из него, канальец нефрона касается артериол клубочка, из которого он вырос. В этом месте в стенке дистального извитого канальца находится измененная область канальцевого эпителия, называемая плотным пятном . Клетки плотного макулы реагируют на изменения уровня хлорида натрия в дистальных канальцах нефрона через петлю тубулогломерулярной обратной связи (TGF).

Читайте также:  Оксимирон биография личная жизнь жена дети

Обнаружение в macula densa повышенного содержания хлорида натрия, которое приводит к увеличению СКФ, основано на концепции пуринергической передачи сигналов . Повышение концентрации соли вызывает несколько клеточных сигналов, которые в конечном итоге вызывают сужение соседней афферентной артериолы . Это уменьшает количество крови, поступающей из афферентных артериол в капилляры клубочков, и, следовательно, уменьшает количество жидкости, которая идет из капилляров клубочков в пространство Боумена ( скорость клубочковой фильтрации (СКФ) ).

Когда происходит снижение концентрации натрия, меньше натрия реабсорбируется в клетках плотной ткани желтого пятна. Клетки увеличивают выработку оксида азота и простагландинов для расширения сосудов афферентных артериол и увеличения высвобождения ренина.

Клиническое значение

Избыточная секреция ренина юкстагломерулярными клетками может привести к избыточной активности ренин-ангиотензиновой системы, гипертонии и увеличению объема крови . Это не поддается обычному лечению эссенциальной гипертензии , а именно лекарствам и изменению образа жизни.

Одной из причин этого может быть повышенная продукция ренина из-за сужения почечной артерии или опухоль из юкстагломерулярных клеток, вырабатывающих ренин. Это приведет к вторичному гиперальдостеронизму , который вызовет гипертонию, высокий уровень натрия в крови , низкий уровень калия в крови и метаболический алкалоз.

Юкстагломерулярные клетки (известные также как гранулярные клетки — за огромное количество гранул в цитоплазме) в почке выполняют роль синтеза, хранения и секретирования фермента ренина, а также эритропоэтина. Выброс ренина происходит в ответ на различные сигналы: стимуляция адреналином, уменьшение абсорбации хлорида натрия, а также уменьшение кровяного давления в клубочке.

Юкстагломерулярные клетки являются специализированными клетками гладкой мускулатуры, утратившей способность к сокращению, и находятся в стенке приносящей артериолы. Характерной особенностью юкстагломерулоцитов является большое количество структурно-гетерогенных секреторных гранул в их цитоплазме. Гранулы контактируют с эндоплазматическим ретикулумом, митохондриями и ядром. Все гранулы ограничены одинарной мембраной, но различаются по своей внутренней структуре. По этому признаку можно выделить три типа гранул:

типы матрикса состав матрикса
тип I аморфный хлопьевидный
тип II крупнозернистый разреженный
тип III гомогенный или мелкозернистый электроноплотный

Полиморфизм различных типов гранул отражает основные фазы секреторного цикла в образовании юкстагломерулярными клетками фермента ренина.

Клетки, синтезируя ренин, играют ключевую роль в ренин-ангиотензиновой системе и авторегуляции систем почки. Юкстагломерулярные клетки также принимают участие в выработке эритропоэтина — фактора, стимулирующего образование эритроцитов.

Ссылка на основную публикацию
Эффективные средства от акне и прыщей
Нуженкосметолог? Акне — заболевание сальных желёз — причина дискомфорта, комплексов, неуверенности в себе и отсутствия здоровых амбиций. Часто акне возникает...
Эффективная маска от перхоти в домашних условиях
Перхоть официально называется эпидермальная себорея. Ею в равной степени болеют как мужчины, так и женщины. У заболевания есть множество причин,...
Эффективное кровоостанавливающее средство при месячных
В жизни каждой представительницы прекрасного пола репродуктивного возраста ежемесячно наступает период, который никак нельзя назвать желанным и приятным. Во время...
Эффективные таблетки от шейного остеохондроза
Шейный отдел – это наиболее подвижный отдел позвоночника. Из-за этого межпозвоночные диски испытывают значительную функциональную нагрузку, быстро приходя в негодность....
Adblock detector