Бъбреците представляват сложен орган със специфичен строеж и структура, в които протичат разнообразни процеси. Нефроните са структурните единици, които ги изграждат. Бъбреците на човека нормално съдържат около 1 000 000 нефрона, които осигуряват образуването на урина и очистване на кръвта от вредни и токсични продукти.
Бъбречната функция е жизненоважна за поддържане на хомеостаза в човешкия организъм, контрол на водно-солево и киселинно-алкално равновесие и протичане на редица реакции в тялото. Освен това бъбрекът има хормонална и секреторна активност, в него се произвеждат важни хормони, което прави още по-незаменима функцията му. От клетките му се секретира ренин, жизнено важен за контролиране на стойностите на артериалното налягане. Тук витамин Д се превръща в активната си форма. От бъбрека се отделя и еритропоетин, който има основно значение за синтезата на червени кръвни клетки.
Всеки нефрон започва от кората и преминава през сърцевината на бъбрека, като преминава в събирателни каналчета, които се отварят в бъбречното легенче. Нефронът се състои от бъбречно (Малпигиево) телце и извито каналче-бъбречен тубул. В него протичат трите основни процеса-а именно филтрация, обратно всмукване (реабсорбция) и секреция.
Бъбречното телце е изградено от капилярно клъбце и обвиваща го капсула на Bowman. От нея започва извитото каналче. Бъбречния тубул (каналче) е разделен на отделни части, в които протичат важни процеси на реабсорбция и формиране на урина. Бъбречното каналче започва с проксималния извит тубул, преминава в бримката на Хенле и завършва с дисталния извит тубул и събирателните каналчета, които отвеждат урината в бъбречното легенче.
Бъбречното телце е изградено от мрежа от капиляри, където протича ултрафилтрацията на кръвта-първа стъпка от производството на урина. Процесът на филтрация е пасивен процес и протича под действието на хидростатичното налягане. Благодарение на богатата капилярна мрежа всеки ден в бъбрека се филтрират около 200 литра течност. Силата навън и навътре от капилярите определя колко вода и разтворени вещества преминава през филтърната мембрана.
Хидростатичното налягане от гломерулните капиляри е основната филтрационна сила с налягане от 55 mmHg. GFR е обемът на течността, филтрирана за минута, и зависи от нетното филтрационно налягане, общата налична повърхност за филтриране и пропускливостта на филтриращата мембрана. Нормалната GFR е между 120 и 125 ml/min. Всички отклонения от тези стойности говорят за нарушена бъбречна функция.
Следващия етап във формирането на урина е процесът на обратно всмукване или реабсорбция. Той се осъществява в сегментите на бъбречния тубул, които имат уникални абсорбционни свойства. Проксималният извит тубул има най-голяма абсорбсционна способност. При нормални обстоятелства в него се реабсорбира цялата глюкоза и аминокиселини, както и 65% Na и вода. Водата се реабсорбира посредством осмоза, а глюкозата, аминокиселините и някои други химични молекули посредством вторичен активен транспорт с Na.
От проксималните каналчета нереабсорбираните филтрати се придвижват към нефронната бримка-бримката на Хенле. В този сегмент отново се осъществява реабсорбция на вода посредством осмоза, както и на някои електролити, като натрий, калий, хлориди, магнезий и калций.
В следващия сегмент на бъбречния тубул-дисталното извито каналче се осъществява реабсорбция на натрий, регулирано посредством намесата на алдостерона. Алдостеронът има действие върху клетките на дисталната част на дисталните извити каналчета, причинявайки синтез и задържане на апикалния Na и K канал, както и синтеза на Na-K ATФ.
Веднага след дисталните извити каналчета има събирателни тубули, където настъпва последният етап на реабсорбция. Последния етап от образуването и отделянето на урина е процесът на тубулната секреция. Функцията на тубулната секреция е да изхвърля вещества, като лекарства и метаболити, които се свързват с плазмени протеини. Тубулната секреция също така функционира за елиминиране на нежелани вещества, които са били реабсорбирани пасивно, като урея и пикочна киселина.
В крайната част на дисталните извити каналчета и в събирателните каналчета се осъществява и контролът на pH на кръвта посредством елиминиране или реабсорбция на водородни йони. Сложните механизми, които протичат в бъбрека, в хода на образуване на урина имат изключително важно значение за функциониране на целия човешки организъм. Те регулират плазмения осмоларитет чрез модулиране на количеството вода, разтворени вещества и електролити в кръвта.
Референции:
National library of medicine-Renal physiology
Наръчник по нефрология-проф.д-р Д. Ненов
