ВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА МОЧЕОБРАЗУЮЩИЕ ОТДЕЛЫ корковое и мозговое

ВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА • МОЧЕОБРАЗУЮЩИЕ ОТДЕЛЫ корковое и мозговое вещество почки • МОЧЕВЫВОДЯЩИЕ ПУТИ почечные чашечки, лоханка, мочеточник, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал

канальцы нефрона почечные тельца мозговые лучи Корковое вещество прямые канальцы (петля нефрона, собирательные трубочки) пирамида уротелий сосочек пирамиды почечная чашечка Мозговое вещество

• Почечное тельце (1) (сосудистый клубочек+капсула Боумена- Шумлянского). Капсула из 2 листков: наружный (париетальный) и внутренний (висцеральный) • Проксимальный отдел (2 -3) (проксимальный извитой каналец и проксимальный прямой каналец) • Тонкая часть петли, или тонкий каналец (4) (нисходящая и восходящая части) • Дистальный отдел (5 -6) (дистальный прямой каналец и дистальный извитой каналец) Петля Генле = тонкий каналец+ дистальный прямой каналец Удлинение канальцев нефрона – до полового созревания Нефрон

ПРОЦЕССЫ МОЧЕОБРАЗОВАНИЯ • КЛУБОЧКОВАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ • РЕАБСОРБЦИЯ • СЕКРЕЦИЯ

Почечное тельце сосудистый клубочек и артерии

МЕТАБОЛИЗМ ПОЧКИ, ОРГАННЫЙ КРОВОТОК И ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА ОРГАН [Cohen, 1976] КРОВОТОК Ramm, КРОВОТОК мл/100 г мин мл/мин QO 2 µМ/100 г мин ПОЧКА МОЗГ КОЖА СК МЫШЦА СЕРДЦЕ 420 54 13 27 84 267 147 15 72 431 1260 750 460 840 252

париетальный листок капсулы Почечное тельце сосудистый клубочек полость капсулы дистальный отдел нефрона проксимальный отдел нефрона

дистальный каналец Почечное тельце Внутренний листок - подоциты Периполярные клетки проксимальный каналец

Периполярные клетки • Располагаются нерегулярно на сосудистом полюсе • В пределах коркового вещества распределены неравномерно, по-разному у различных видов млекопитающих • Имеют плотные окруженные мембраной гранулы в цитоплазме • Число таких клеток меняется с возрастом (у старых овец их больше, чем у молодых) • Функция не ясна. Предположения – компонент ЮГА (число периполярных клеток растет при недостатке в рационе ионов натрия); или синтез эритропоэтина, или…?

подоциты Цитотрабекулы Выросты цитоподии

Фильтрационный барьер почки ▪ подоцит фильтрационные щели, щелевые диафрагмы ▪ гломерулярная мембрана: базальная мембрана подоцитов и эндотелия ▪ эндотелиальная клетка фенестрированного типа

Подоциты

Щелевые диафрагмы состоят из белка нефрина, который тесно связан в структурном и функциональном отношениях со множеством других белковых молекул: подоцином, СД 2 АР, альфа-актинином-4 и др. установлены мутации генов, кодирующих белки подоцитов. Например, дефекта гена NРНS 1 приводит к отсутствию нефрина, что имеет место при врожденном нефротическом синдроме финского типа. Повреждения подоцитов вследствие воздействия вирусных инфекций, токсинов, ммунологических факторов, а также генетических мутаций могут привести к протеинурии и развитию нефротического синдрома, морфологическим квивалентом которого независимо от причины является расплавление ножек подоцитов. Наиболее частым вариантом нефротического синдрома у детей является идиопатический нефротический синдром с минимальными изменениями.

Зрелый подоцит

Подоциты – пример параллелизма тканевых структур (Заварзин). членистоногие моллюски

Аминокислоты, витамины, глюкоза, белки. .

Отделы канальца нефрона: проксимальный и дистальный

Клетка проксимального канальца

Корковое вещество дистальный отдел почечное тельце проксимальный отдел

Почечное тельце Конфокальный микроскоп+двухфотоннный лазер. Снято в живой мыши. Красный – Texas-Red dextran (сосуды). Фото Dobrinskikh E. Зеленый – FITC альбумин (трансцитоз)

дистальный каналец Юкстагломерулярные клетки плотное пятно юкставаскулярные клетки Почечное тельце и юкстагломерулярный комплекс Периполярные клетки проксимальный каналец

дистальный каналец плотное пятно Юкстагломерулярные клетки юкставаскулярные клетки

Юкстагломерулярный комплекс • Плотное пятно – эпителий дистального канальца (осморецепторная функция) • Юкстагломерулярные клетки – видоизмененные ГМК медии приносящей артериолы секретируют ренин (барорецепторная функция). • Юкставаскулярные клетки – связывают артериолы с плотным пятном; переходят в мезангий.

Ренин-ангиотензинная система При падении давления и снижении объема циркулирующей крови юкстагломерулярные клетки выделяют ренин. снижение давления ренин Ангиотензиноген почки белок плазмы Ангиотензин I легкие Ангиотензин II сужение артериол секреция альдостерона повышение давления

Ренин в юкстагломерулярных клетках Почечное тельце Иммуноцитохимическое выявление (пероксидазный метод)

Сосудистый полюс клубочка Плотное пятно Канальцевый полюс клубочка

Мозговое вещество (продольный срез) срез нисходящая часть петли нефрона восходящая часть петли нефрона собирательные трубки. 2 типа клеток : светлые и темные

Мозговое вещество (поперечный срез)

Эндокринные влияния на почки ПНФ повышение клубочковой фильтрации АЛЬДОСТЕРОН Стимулирует реабсорбцию натрия (задержка натрия в организме) – в дистальном отделе и собирательных трубочках АДГ (вазопрессин) -превращение мочи из изотонической в гипертоническую - в собирательных трубочках ЭСТРОГЕНЫ - Задерживают натрий и воду

Аминокислоты, витамины, глюкоза, белки. .

Строение и типы нефронов Корковые и смешанные (80%) клубочки верхней и средней части коры Околомозговые (20%) юкстамедуллярные) -почечные клубочки на границе с мозговым веществом Две капиллярные сети: ▪ Капилляры клубочка почечного тельца (“чудесная сеть”) ▪ Капилляры канальцев нефрона В корковых нефронах выносящая артериола значительно уже приносящей вершина пирамиды

Эндокринная система почек выделяет вещества: РЕНИН Юкстагломерулярные клетки, повышение АД ЭРИТРОПОЭТИН ? Эндотелий клубочков, периполярные клетки (или они – компонент ЮГА? ), мезангий, стимулирование эритропоэза ПРОСТАГЛАНДИНЫ Мозговое вещество (интерстиций), снижение АД КАЛЛИКРЕИН Дистальный отдел и ? проксим. , усиливают натрийурез и диурез

ПРОСТАГЛАНДИНЫ ● М. Goldblatt (1933, 1935) и U. von Euler (1934) независимо друг от друга обнаружили в предстательной железе человека и семенниках барана активность, стимулирующую сокращение гладких мышц и снижающую АД. ● Это класс кислых липидов, производных длинноцепочечных (20 С) полиненасыщенных жирных кислот (арахидоновой, линоленовой и др. ). ● Синтезируются практически во всех органах и тканях млекопитающих (не накапливаются, а образуются под действием различных нейрогенных, физических, химических и др. стимулов). Найдены также у мн. др. позвоночных и беспозвоночных (у птиц, лягушек, карпов, акул, крабов, коралловых полипов, у ряда насекомых и растений). ● Ключевая роль в процессах воспаления; модулируют действие гормонов на клетки, иммунный ответ, поддерживают гомеостаз, обусловливают повышение т-ры тела, оказывают седативное и транквилизирующее действие, стимулируют секрецию ферментов поджелудочной железой, тормозят желудочную секрецию. Препараты простагландинов и их производных используют для прерывания беременности и родовспоможения, терапии язвы желудка, бронхиальной астмы и сердечно-сосудистых заболеваний, коррекции гемостаза, как антикоагулянты при

Мочевыводящие пути Стенка мочеточника Стенка мочевого пузыря

Гистологическое строение уротелия Kessel RG, Kardon RH, 1979 Клетки поверхностного слоя (кроющие) крупные, часто двуядерные и полиплоидные А – вид в пустом мочевом пузыре (8 – 10 слоев) Б – в наполненном пузыре (2 – 3 слоя) 2 основные функции уротелия: ◦ ограничение проницаемости ◦ поддержание растяжимости стенок

Ультраструктура поверхности кроющих клеток Низкая проницаемость уротелия обеспечивается поверхностными пластинками, состоящими из частиц, образованных уроплакинами Ia, Ib, III. В центре каждой частицы – отверстие, заполненное сфинголипидами и холестерином. Сверху: к поверхностным пластинкам (Р) подходят микрофиламенты. В ненаполненном пузыре пластинки инвагинируют и образуют дисковидные пузырьки (fusiform – shaped vesicles –FV- на рис. слева) – запас цитоплазмы для быстрого растяжения мочевого пузыря. Michael M. Ross, Lynn J. Romrell, Gordon I. Kaye. “Histology, a text and atlas”. P. 581 Kessel RG, Kardon RH, 1979

Ультраструктура поверхности кроющих клеток Мембранный запас для быстрого растяжения Поверхностная пластинка Дисковидные пузырьки под поверхностной пластинкой J. cell biology, 116, 2003.

- Вот чудо: я пью и кофе, и воду, и чай, и какао, а из меня выходит только один чай. К. Чуковский. Из книги «от двух до пяти» .