Wat is de Juxtaglomerular Apparatus?
de juxtaglomerulaire apparaten Het is een nierstructuur die het functioneren van elke nefron reguleert. De nefronen zijn de structurele basiseenheden van de nier, die verantwoordelijk zijn voor het zuiveren van het bloed wanneer het deze organen passeert.
Het juxtaglomerulaire apparaat bevindt zich in het buisvormige deel van het nefron en een afferente arteriole. De tubulus van de nefron is ook bekend als glomerulus, dit is de oorsprong van de naam van dit apparaat.
De binding van het juxtaglomerulaire apparaat en de nefronen
In de menselijke nieren zijn er ongeveer twee miljoen nefronen die verantwoordelijk zijn voor de productie van urine. Het is verdeeld in twee delen, het nierlichaam en het buisjesstelsel.
Nierlichaam
In het nierlichaam, waar de glomerulus zich bevindt, wordt de eerste filtratie van het bloed uitgevoerd. De glomerulus is de functionele anatomische eenheid van de nier, die zich binnen de nefronen bevindt.
De glomerulus is omgeven door een buitenste envelop die bekend staat als de capsule van Bowman. Deze capsule bevindt zich in de buisvormige component van de nephron.
In de glomerulus vindt de belangrijkste functie van de nier plaats, namelijk het filteren en zuiveren van het bloedplasma, als het eerste stadium van urinevorming. Eigenlijk is de glomerulus een netwerk van haarvaten gewijd aan plasmafiltratie.
Afferente arteriolen zijn die groepen bloedvaten die verantwoordelijk zijn voor het overbrengen van bloed naar de nefronen waaruit het urinestelsel bestaat. De locatie van dit apparaat is erg belangrijk voor zijn functie, omdat het de aanwezigheid van variaties in de bloeddruk die de glomerulus bereikt, kan detecteren..
De glomerulus ontvangt in dit geval bloed via een afferente arteriole en eindigt in een efferent. De efferente arteriole verschaft het uiteindelijke filtraat dat het nefron verlaat en in een verzamelbuis leegt.
Binnen deze arteriolen wordt een hoge druk geproduceerd die de vloeistoffen en oplosbare materialen in het bloed ultrafiltreert en naar de Bowman-capsule wordt gedreven. De basisfiltratie-eenheid van de nier wordt gevormd door de glomerulus en zijn capsule.
Homeostase is het vermogen van levende wezens om een stabiele interne conditie te behouden. Wanneer variaties in de in de glomerulus ontvangen druk optreden, scheiden de nefronen het hormoon renine uit, om de homeostase van het lichaam te handhaven.
Renine, ook bekend als angiotensinogenase, is het hormoon dat de waterbalans en zouten van het lichaam regelt.
Zodra het bloed in het nierlichaam is gefilterd, gaat het door naar het buisvormige systeem, waar de stoffen die moeten worden geabsorbeerd en de stoffen die moeten worden weggegooid, worden geselecteerd..
Tubulensysteem
Het buisvormige systeem bestaat uit verschillende delen. De proximale ingewikkelde buizen zijn verantwoordelijk voor het ontvangen van het glomerulusfiltraat, waarbij tot 80% van wat in de bloedlichaampjes wordt gefilterd, opnieuw wordt geabsorbeerd.
De proximale rechtlijnige tubulus, ook bekend als het dikke aflopende segment van de lus van Henle, waar het resorptieproces minder is.
Het dunne segment van de lus van Henle, die U-vormig is, heeft verschillende functies, concentreert het vloeistofgehalte en vermindert de doorlatendheid van het water. En het laatste deel van de lus van Henle, de distale rectale buis, blijft het filtraat concentreren en ionen worden opnieuw geabsorbeerd.
Dit alles leidt tot de verzamelbuisjes, die de urine naar het nierbekken leiden.
Cellen van het juxtaglomerulaire apparaat
Binnen het juxtaglomerulaire apparaat kunnen we drie soorten cellen onderscheiden:
Juxtaglomerular cellen
Deze cellen zijn bekend onder verschillende namen, ze kunnen cellen zijn van Ruytero granulaire cellen van het yuxtagomerulaire apparaat. Ze staan bekend als granulaire cellen, omdat ze renine-korrels afgeven.
Ze synthetiseren ook en slaan renine op. Het cytoplasma wordt geplaagd door myofibrillen, Golgi, RER en mitochondriën.
Om ervoor te zorgen dat de cellen de renine vrijgeven, moeten ze externe stimuli ontvangen. We kunnen ze in drie verschillende soorten stimuli indelen:
De eerste stimulus die de segregatie van renine verschaft, is die welke wordt veroorzaakt door de daling van de bloeddruk van de afferente arteriole.
Deze arteriole is verantwoordelijk voor het dragen van het bloed naar de glomerulus. Deze afname veroorzaakt een vermindering van de nierperfusie die, wanneer deze optreedt, ervoor zorgt dat lokale baroreceptoren renine-afgifte produceren.
Als we het sympathische systeem stimuleren, krijgen we ook een antwoord van de Ruyter-cellen. Beta-1-adrenerge receptoren stimuleren het sympathische systeem, dat zijn activiteit verhoogt wanneer de bloeddruk daalt.
Zoals we eerder zagen, is de renine vrijgegeven als de bloeddruk daalt. De afferente arteriole, die stoffen draagt, wordt vernauwd wanneer de activiteit van het sympathische systeem toeneemt. Wanneer deze vernauwing optreedt, vermindert het het effect van de bloeddruk, wat ook de baroreceptoren activeert en de afgifte van renine verhoogt..
Tenslotte is een ander van de stimuli die de geproduceerde hoeveelheid renine verhogen de variaties in de hoeveelheid natriumchloride. Deze variaties worden gedetecteerd door cellen van de macula densa, die de secretie van renine verhoogt.
Deze stimuli komen niet afzonderlijk voor, maar komen allemaal samen om de afgifte van het hormoon te reguleren. Maar ze kunnen allemaal onafhankelijk werken.
Macula densacellen
Ook bekend als degranulated cellen, worden deze cellen gevonden in het epitheel van de ingewikkelde tubulus dista. Ze hebben een lage kubieke of cilindrische vorm.
Hun kern bevindt zich in de binnenste zone van de cel, ze hebben een infrarenale kern en ze hebben spaties in het membraan die het filteren van urine mogelijk maken.
Deze cellen produceren een verbinding die adenosine wordt genoemd als ze merken dat de concentratie natriumchloride stijgt. Deze verbinding remt de productie van renine, wat de glomerulaire filtratiesnelheid vermindert. Dit maakt deel uit van het tubuloglomerulaire feedbacksysteem.
Wanneer de hoeveelheid natriumchloride toeneemt, neemt de osmolariteit van de cellen toe. Dit betekent dat de hoeveelheid stoffen in oplossing groter is.
Om deze osmolariteit te regelen en optimale niveaus te behouden, nemen de cellen meer water op en zwellen daarom. Als de niveaus echter erg laag zijn, activeren de cellen stikstofoxidesynthase, wat een vasodilatoir effect heeft.
Extraglomerulaire mesangiale cellen
Ook bekend als Polkissen of Lacis, communiceren ze met de intraglomerulaire. Ze worden verbonden door gewrichten die een complex vormen en zijn verbonden met de intraglomerulaire via gap junctions. Spleetovergangen zijn die waarbij aangrenzende membranen naderen en de tussenruimte tussen de membranen wordt verkleind.
Na veel studies is het nog steeds niet met zekerheid bekend wat hun functie is, maar de acties die ze uitvoeren.
Ze proberen de macula densa en intraglomerulaire mesangiale cellen te verbinden. Bovendien produceren ze de mesangiale matrix. Deze matrix, gevormd door collageen en fibronectine, fungeert als een ondersteuning voor de haarvaten.
Deze cellen zijn ook verantwoordelijk voor de productie van cytokinen en prostaglandinen. Cytokinen zijn eiwitten die de celactiviteit reguleren, terwijl prostaglandinen stoffen zijn die zijn afgeleid van vetzuren.
Er wordt aangenomen dat deze cellen het sympathische systeem activeren op momenten van significante ontladingen, waardoor het verlies van vloeistoffen door de urine wordt voorkomen, zoals kan gebeuren in het geval van een bloeding..
Histologie van het yuxtagomerulaire apparaat
Na wat we tot nu toe hebben gelezen, begrijpen we dat de glomerulus een netwerk van capillairen is in het midden van een ader.
Het bloed komt aan via een afferente slagader, die de vorming van capillairen verdeelt, die samenkomen om een andere, efferente slagader te vormen, die verantwoordelijk is voor de uitstroming van bloed. De glomerulus wordt ondersteund door een matrix die voornamelijk uit collageen bestaat. Deze matrix wordt mesangio genoemd.
Het gehele netwerk van capillairen waaruit de glomerulus bestaat, wordt omgeven door een laag platte cellen, bekend als podocyten of viscerale epitheelcellen. Dit alles vormt de glomerulaire tuft.
De capsule die de glomerulaire pluim bevat, staat bekend als de capsule van Bowman. Het wordt gevormd door een plat epitheel dat het bedekt en een basaalmembraan. Tussen de Bowman's capsule en de pluim zijn pariëtale epitheelcellen en viscerale epitheliale cellen gevonden.
Het juxtaglomerulaire apparaat is dat gevormd door:
- Het laatste deel van de afferente arteriole, degene die het bloed draagt
- Het eerste deel van de efferente arteriole
- Het extraglomerulaire mesangium, dat zich tussen de arteriolen bevindt
- En tot slot, de macula densa, wat de plaat is van gespecialiseerde cellen die hechten aan de vasculaire pool van de glomerulus van hetzelfde nefron..
De interactie van de componenten van het juxtaglomerulaire apparaat reguleert de hermodinámica die de bloeddruk ondergaat die de glomerulus op elk moment beïnvloedt.
Het beïnvloedt ook het sympathische systeem, hormonen, lokale stimuli en de elektrolytbalans.
referenties
- S. Becket (1976) Biology, A modern Introduction. Oxford University Press.
- Johnstone (2001) Biologie. Oxford University Press.
- MARIEB, Elaine N.; HOEHN, K. N. Het urinewegstelsel: Human Anatomy and Physiology, 2001.
- LYNCH, Charles F.; COHEN, Michael B. Urinesysteem. Cancer, 1995.
- SALADIN, Kenneth S .; MILLER, Leslie. Anatomie en fysiologie. WCB / McGraw-Hill, 1998.
- BLOOM, William, et al. Leerboek van histologie.
- STEVENS, Alan; LOWE, James Steven; WHEATER, Paul R.Histology. Gower Medical Pub., 1992.