Neerude elementaarne funktsionaalne üksus on nefron, struktuur, mis vastutab otseselt vereplasma filtreerimise eest. Selle toimimise kõige olulisem komponent on arteriaalse rõhu säilitamine konstantsetel väärtustel. Selle füsioloogilise indikaatori eest vastutab juxtaglomerulaarne aparaat (JGA), mis on otseselt seotud nefroniga. See on organismis kõige olulisem vererõhu regulaator, mis tagab neerude piisava verevarustuse.
Neerude struktuuri tunnused
Neerud on hormonaalselt aktiivsed parenhüümiga seotud kuseteede organid. Inimestel on neerude nimmepiirkond, kus elundid on aordiga ühendatud lühikeste neeruarteritega. Nad tagavad rikkaliku verevarustuse, mis moodustab 25% süstoolsest väljundist. Vererõhu mõju allsurub väikestesse aferentsetesse arterioolidesse, kus see siseneb glomerulaarkapslisse ja filtreeritakse.
Vererakud ja osa selle plasmast väljutatakse läbi eferentse arteriooli, mille läbimõõt on palju väiksem kui aferentsel. See on vajalik kõrgema sisselaskevedeliku rõhu säilitamiseks, mis säilitab filtreerimise, pakkudes eferentsesse arteriooli vaid väikese väljavoolu. Samuti on rõhuregulaatoriks neerude jukstaglomerulaarne aparaat. See on rakkude kogum, mis on otseselt seotud reniini sünteesi ja selle regulatsiooniga.
YUGA morfoloogia
Juxtaglomerulaarne aparaat koosneb kolme tüüpi rakkudest, mis paiknevad nefroni vahetus läheduses ja moodustavad sellega positiivse tagasisidega funktsionaalse süsteemi. Esimest tüüpi rakud on epitelioidsed (või granulaarsed), mis on arteriooli lihasseina modifitseeritud siledad müotsüüdid. Neid paikneb suurel hulgal aferentse arteriooli lihaskihis ja väiksemal hulgal eferendis. See näitab nende osalust hüdrostaatilise rõhu erinevuse määramisel nendes anumates.
Granulaarsetel rakkudel on baroretseptorid, mis edastavad teavet JGA juxtavavaskulaarsetele rakkudele. Granuleeritud rakud on ka peamised vereringesüsteemi vererõhku reguleeriva ensüümi reniini tootjad. See ensüüm on samuti võimeline osaliselt sünteesima jukstaglomerulaarse aparatuuri juxtavavaskulaarseid rakke (teine tüüp). Nende rakkude funktsioonid vähenevad selleni, et nad on ühenduslüli epiteliotsüütide ja kuseteede tuubuli tiheda koha vahel. Juxtavavaskulaarsed rakud asuvad JUGA aferentsete ja eferentsete arterioolide vahelises ruumis.
Tihe plekk LÕUNA
Juxtaglomerulaarse aparatuuri kolmas tüüp rakud on tiheda laigu rakud, mis paiknevad nefroni kusetoru distaalsetes osades. Need JGA komponendid kannavad osmoretseptoreid, mille kaudu nad suudavad määrata naatriumi kontsentratsiooni. Nad jälgivad naatriumioonide sisalduse muutusi juba filtreeritud uriinis, millest toitained ja vedelik on uuesti imendunud. Sõltuv alt kontsentratsiooni väärtustest edastavad makula densa rakud teavet juxtavaskulaarsetele rakkudele.
Viimased töötlevad signaali ja reguleerivad epiteliotsüütide funktsiooni. Need granuleeritud rakud eritavad saadud teabe põhjal teatud koguse ensüümi reniini, et mõjutada vererõhku. Seega on JGA struktuur, mis on otseselt seotud uriini filtreerimise kiirusega. Koos nefroniga moodustavad nad tervikliku funktsionaalse süsteemi, mis toetab inimkeha elutähtsat tegevust.
Jukstaglomerulaarsete rakkude struktuur
Neerudes paikneva jukstaglomerulaaraparaadi rakkudel on eriline struktuur. JGA epiteelotsüüdid on lameda kujuga modifitseeritud silelihasrakud. Nende tuum on hulknurkne ja organellid on esindatud väikese arvuga. Nemadülesandeks on ensüümi reniini sünteesimine ja seetõttu on epiteliotsüütides, mida nimetatakse ka granulaarseteks rakkudeks, biosünteesi aparaat kõrgelt arenenud. Samal ajal on terad tsütoplasmas plasmapaagid moodustunud reniiniga.
Vererõhu reguleerimise omadused
Juxtaglomerulaarne aparaat on näide hormonaalselt aktiivsest struktuurist, millel on vererõhu sisend ja võime seda reniini sünteesi kaudu mõjutada. Veelgi enam, vererõhu kontrolli tõhusus sõltub otseselt vedeliku kogusest kehas ja arteriaalsete veresoonte seisundist. Isheemia korral, kui inimkeha peamistes sihtorganites täheldatakse arterite aterosklerootilist ahenemist, suurendab JGA rõhu väärtusi, et säilitada piisav glomerulaarfiltratsiooni kiirus.
See funktsioon ei sõltu inimese neerude arvust, kuna seda reguleerivad tugevaimad ensüümsüsteemid. Kuid arteriaalse hüpertensiooni väljakujunemise korral ei tõuse kõrgemast rõhust (üle 120 mmHg) tingitud filtreerimise efektiivsus võrdeliselt vererõhu tõusuga. See on kõige tõhusam rõhul 120-140 mmHg. Ja vererõhu tõusu korral tekib glomerulite kahjustamise oht, mille tõttu jukstaglomerulaarne aparaat peatab või vähendab reniini sünteesi.
Vererõhu mõju JUGA ja neerude funktsioonidele
Pikaajaline vererõhu tõus toob kaasa angiotensiinisüsteemi ja JGA tasakaalu ja tasakaalustamatuse nihke. See tähendab, et edasiateroskleroosist tingitud neeruarterite ahenemise taustal ja järgneva hüpertensiooni arengu taustal suureneb reniini tootmine. Kuid arteriaalse fibroosi tõttu on angiotensiini mehhanismi efektiivsus madal: see toob kaasa rõhu tõusu, kuid see ei suurene aferentses arterioolis. See selgitab, kuidas neerude ja JGA asukoht mõjutab kogu vereringet ja selle regulatsiooni. Lisaks põhjustab hüpertensioon nefroskleroosi – neeru nefronite järkjärgulist surma, mistõttu on hüpertensioon sageli neerupuudulikkuse eelduseks. Siis, olenemata sellest, kui palju neere inimesel on, väheneb märgatav alt filtreerimiskiirus ja neerufunktsiooni efektiivsus.