Glomerulus ginjal

Glomerulus ginjal (dari glomus, bola) adalah jaringan kapiler arteri spheroidal yang padat, yang bertanggung jawab untuk menyaring darah.

Nefron

Masing-masing dari dua ginjal tubuh mengandung kira-kira satu setengah juta nefron. Nefron dianggap sebagai unit fungsional ginjal, karena ia sendiri mampu melakukan semua fungsi yang menjadi tanggung jawab ginjal. Setiap nefron tunggal dapat secara didaktis dibagi menjadi beberapa bagian:

Sel ginjal: dibentuk oleh glomerulus ginjal dan kapsula Bowman; yang terakhir adalah struktur bola berongga dengan ujung buta, yang menyelubungi glomerulus untuk mengumpulkan filtrat. Bersama-sama glomerulus ginjal dan kapsul Bowman membentuk sel darah ginjal, juga dikenal sebagai sel darah Malpinghi atau Malpighian
Elemen tubular: filtrat yang dikumpulkan oleh kapsul Bowman disalurkan ke dalam serangkaian kanalikuli, di mana ia kehilangan zat yang berguna untuk organisme (reabsorpsi) dan diperkaya dengan zat yang ada secara berlebihan atau dianggap berbahaya (sekresi).Sistem kanalikuli yang berkelanjutan itu dibagi menjadi tiga bagian - tubulus proksimal, lengkung Henle, tubulus distal - yang masing-masing berspesialisasi dalam reabsorpsi dan / atau sekresi komponen darah tertentu

Sebagaimana dinyatakan di atas, jumlah zat apa pun yang ada dalam urin (beban yang diekskresikan) adalah hasil dari ekspresi berikut:

Beban yang Diekskresikan (E) = Beban yang Difilter (F) - Beban yang Diserap Kembali (R) + Beban yang Disekresi

Untuk tujuan didaktik, pada gambar di atas nefron tampak terbuka, padahal kenyataannya nefron itu berputar dan melipat dirinya sendiri beberapa kali (gambar di bawah).

Sel ginjal

Di kedua ujung glomerulus ginjal kita menemukan dua arteriol yang menghubungkannya dengan sistem peredaran darah. Di bagian hulu kita menemukan "arteriol, yang disebut aferen, yang membawa darah untuk disaring; di bagian hilir kita menemukan" arteriol, yang disebut eferen, yang membawa darah yang disaring sebagian dalam jaringan kapiler yang tersebar di sekitar elemen tubulus.

Dengan cara ini kapiler peritubular yang berasal dari arteriol eferen dapat mengumpulkan komponen darah yang diserap kembali oleh tubulus dan mengeluarkan zat yang harus dikeluarkan dari darah, kemudian dikeluarkan dari organisme bersama urin.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas:

arteriol aferen memiliki kaliber yang lebih besar dari pada eferen.
pada nefron juxtamedullary, kapiler peritubular panjang yang menembus jauh ke dalam area meduler ginjal disebut vasa recta.

Darah yang mengalir dari kapiler peritubular dikumpulkan di venula dan vena kecil yang mengalir ke vena ginjal untuk membawa darah keluar ginjal.

Glomerulus ginjal: apa fungsinya?

Glomerulus ginjal berfungsi sebagai penyaring darah yang melewatinya.

Filtrasi adalah proses pasif, relatif non-spesifik, yang menandai tahap pertama pembentukan urin.Seperti yang akan kita lihat lebih baik di bab berikutnya, kapiler glomerulus disebut fenestrated, karena memiliki pori-pori yang relatif besar yang dapat dilalui oleh banyak komponen. .beberapa darah.

Secara khusus, glomerulus ginjal dapat dibandingkan dengan saringan mesh besar, yang hanya mampu menahan protein dan sel darah. Untuk alasan ini filtrat yang dikumpulkan dalam kapsul Bowman, yang disebut ultafiltrate atau pra-urin, memiliki komposisi yang sangat mirip dengan plasma (bagian cair dari darah), tetapi tanpa protein plasma.

Secara keseluruhan, volume ultrafiltrat ginjal adalah sekitar 120-125 ml per menit, yaitu sekitar 170/180 liter per hari.Karena jumlah urin yang diekskresikan lebih dari 100 kali lebih rendah, jelaslah bagaimana sistem tubulus menyerap kembali sebagian besar urin. sebagian besar ultrafiltrasi glomerulus.

Sepanjang jalur tubular, ultrafiltrat mengalami serangkaian perubahan yang mengarah pada produksi urin pekat (definitif) sekitar 1 / 1,5 liter per hari.

Hambatan filtrasi

Darah didorong oleh tekanan hidrostatik terhadap dinding kapiler glomeruli, mendukung perjalanan banyak komponennya ke dalam kapsul Bowman, di mana mereka berkumpul membentuk ultrafiltrat (atau pra-urin).Untuk membuat bagian ini, komponen darah harus melewati tiga hambatan filtrasi yang berbeda:

endotel kapiler: seperti yang diantisipasi, kapiler glomerulus adalah kapiler berfenestrasi, dengan pori-pori besar yang memungkinkan sebagian besar komponen darah menyaring melalui endotelium. Diameter pori-pori ini memungkinkan lewatnya banyak zat, membuatnya terlalu kecil hanya untuk beberapa protein plasma dan untuk sel darah (secara kolektif didefinisikan sebagai elemen sel darah), yang tetap berada dalam darah. Khususnya, dalam kondisi normal, kapiler berfenestrasi memungkinkan penyaringan molekul dengan diameter kurang dari 42 . Meskipun molekul albumin lebih kecil (36 ), dalam kondisi normal tidak dapat melintasi endotel kapiler karena terhalang oleh protein tetap bermuatan negatif yang menolaknya (karena albumin juga bermuatan negatif).

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, apa yang disebut sel mesangial hadir di ruang yang mengelilingi glomeruli ginjal. Ini adalah sel-sel khusus, yang mampu memodifikasi aliran darah melalui kapiler dengan berkontraksi (karena itu meningkatkannya) atau bersantai (menguranginya). Sel mesangial juga bertanggung jawab untuk fagositosis dan mengeluarkan sitokin yang terkait dengan proses imun dan inflamasi.
lamina basalis: endotel kapiler darah yang berfenestrasi terletak di atas lamina basalis tipis, yang disebut lamina padat, yang memisahkan endotel kapiler kapsula Bowman. Lamina basal terdiri dari glikoprotein dan bahan seperti kolagen (proteoglikan); kedua komponen bermuatan negatif, sehingga membantu menolak sebagian besar protein plasma, mencegah penyaringannya
Epitel kapsula Bowman: mengandung sel-sel khusus yang disebut podosit (dari podos, kaki); setiap podosit dicirikan oleh perluasan sitoplasma, yang disebut pedikel, yang menonjol seperti tentakel dari badan sel, membungkus kapiler glomerulus dan bersandar langsung pada lamina padat dinding Dengan cara ini, celah filtrasi (pori celah) terbentuk, dibatasi oleh membran.
Sama halnya dengan sel mesangial, podosit juga memiliki serat kontraktil yang terhubung ke membran basal oleh protein yang disebut integrin. Kontraktilitas jenis sel ini dipengaruhi oleh aksi endokrin dari beberapa hormon yang mengatur tekanan darah dan keseimbangan cairan dalam tubuh.

Berkat ketiga penghalang ini, penyaringan komponen darah menghasilkan:

bebas untuk molekul dengan radius <20
variabel untuk molekul dengan radius 20-42 (70 - 150 Kd): kemampuan filter antara 20 dan 42 tergantung pada muatannya. Karena sebagian besar protein plasma bermuatan negatif, penghalang filtrasi mencegah atau sangat membatasi filtrasi protein dengan radius 20-42 .
absen untuk radius molekul> 42Å