Nefron

Nefron je funkcionalna jedinica bubrega, odnosno najmanja struktura sposobna obavljati sve funkcije organa.

Bubrezi obično imaju između milijun i pol milijuna nefrona svaki, zahvaljujući čemu mogu filtrirati ukupno 180 litara plazme dnevno.

Poznavanje nefrona s anatomskog stajališta bitno je za analizu funkcija za koje su oni odgovorni. Svaki počinje Bowmanovom kapsulom, šupljom sfernom strukturom slijepog dna koja okružuje sferoidnu mrežu kapilara, glomerulus (od glomus, klupko pređe), spajajući vlastiti epitel sa vaskularnim. Na taj se način sva tekućina filtrirana kroz kapilare izravno skuplja u Bowmanovoj kapsuli i odavde usmjerava prema sljedećim odjeljcima nefrona, odnosno proksimalnim tubulima, Henleovoj petlji (s dva dijela, silaznom i uzlaznom) i distalno tubule. Tekućina prisutna u distalnim tubulima - duboko promijenjena po volumenu i sastavu u usporedbi s onom sadržanom u prvom odjeljku nefrona - odvodi se u jednu veću tubul, sabirni kanal, u koji se ulijeva sadržaj nekoliko nefrona (do osam) . Različiti sabirni kanali, pak, okupljaju se u sve veće kanale koji tvore bubrežne piramide; cijevi svake piramide ulijevaju se u papilarni kolektorski kanal, koji se ulijeva u jednu od manjih čaški za ispuštanje svog sadržaja u bubrežnu zdjelicu. Odatle urin prolazi do mokraćovoda, nakuplja se u mokraćnom mjehuru prije izlučivanja kroz mokraćnu cijev.

NAPOMENE: skupina glomerula i Bowmanove čahure naziva se bubrežno ili malpigijsko tijelo; preostali dio nefrona općenito je poznat kao bubrežni tubularni sustav.
Distalni tubul i njegov sabirni kanal zajedno tvore takozvani distalni nefron.
Kao što je prikazano na slici, u svom posljednjem presjeku proksimalni tubul ide prema meduli bubrega, sužavajući se tako da tvori tanku epitelnu cijev u obliku slova U (Henleova petlja).

U didaktičke svrhe, na slici iznad nefron se čini rasklopljen, dok se u stvarnosti nekoliko puta uvija i savija u sebe (slika ispod).

Tijekom svog putovanja, nefron je usko povezan s finim krvožilnim sustavom. Puštena iz kapilarnog korita glomerula, krv ulazi u sustav niskog tlaka predstavljen granama eferentne arteriole, koje zajedno tvore mrežu peritubularnih kapilara. Ove se male žile skupljaju u venule i male vene, koje nose krv izvan bubrega kroz bubrežnu venu.

Činjenica da je bubrežni tubul presavijen sam po sebi dovodi do toga da krajnji dio uzlaznog trakta Henleove petlje prolazi između aferentne i eferentne arteriole. Ovo područje, u kojem cjevaste i arteriolarne stijenke mijenjaju svoju strukturu, naziva se jukstaglomerularno aparat i njegova funkcija je proizvesti parakrine signale potrebne za bubrežnu samoregulaciju (kontroliranjem brzine glomerularne filtracije). U tom području, zrnaste stanice prisutne u stijenci eferentne arteriole uz epitel tubula (macula densa) izlučuju renin, proteolitički enzim uključen u sintezu angiotenzina počevši od angiotenzinogena, pa su stoga uključeni u kontrolne mehanizme krvni tlak.

Svaki dio nefrona specijaliziran je za različite funkcije i stoga sadrži epitelne stanice sa znatno promjenjivom strukturom, kako bi se omogućila selektivnost u lučenju i reapsorpciji različitih tvari. Povišeni glomerularni tlak dovodi do kontinuirane filtracije 20% krvi koja prolazi kroz bubrežni glomerulus, s posljedičnim prolaskom preurina (ultrafiltrata) u Bowmanovu kapsulu. U ovom trenutku, procesi reapsorpcije koji se odvijaju u sljedećim odjeljcima nefron omogućuje oporabu velike količine korisnih tvari, poput glukoze i raznih mineralnih soli; obrnuto, procesi lučenja omogućuju tijelu da ukloni one tvari prisutne u višku ili općenito, otpad. Još konkretnije, u proksimalnom traktu nefrona šećeri se aktivno apsorbiraju aminokiseline i druge otopljene tvari, ali i voda osmozom; u silaznom dijelu Henleove petlje nastavlja se reapsorpcija vode, dok se u uzlaznom dijelu reapsorbira natrijev klorid. Konačno, aldosteron i antidiuretski hormon djeluju u distalnim tubulima i u sabirnom kanalu prilagođavajući volumen i sastav urina (Na +, K +, urea) potrebama organizma.