Nieru struktūra

Nieres uzbūve. Nieres vielai šķērsgriezumā nav vienāda forma. Tā sastāv no virspusēja slāņa, kura biezums ir 0,4–0,7 cm, un dziļa slāņa, kura biezums ir 2–2,5 cm, ko attēlo piramīdas formas laukumi. Virspusējais slānis veido nieres garozu, kas ir tumši sarkanā krāsā un sastāv no nieru asinsķermenīšiem un nefronu proksimālajiem un distālajiem kanāliņiem. Nieres dziļais slānis ir gaišāks, sarkanīgs, un ir serde, kurā atrodas kanāliņu (nefronu) dilstošā un augšupejošā daļa, kā arī savākšanas kanāliņi un papilārie kanāliņi.

Nieru garoza (cortex renalis), kas veido tās virsmas slāni, nav viendabīga, bet sastāv no pārmaiņus gaišākām un tumšākām zonām. Gaišajām zonām ir konusa forma un tās stiepjas staru veidā no serdes uz garozu. Serdes stari (radii medullaris) veido starojošo daļu (pars radiata), kurā atrodas taisnas nieru kanāliņi, kas turpinās nieres serdē, un savākšanas kanālu sākotnējās daļas. Nieru garozas tumšās zonas sauc par līkumoto daļu (pars convolita). Tajās atrodas nieru asinsķermenīši, līkumoto nieru kanāliņu proksimālās un distālās daļas.

Nieru serde (medulla renalis), atšķirībā no garozas, neveido nepārtrauktu slāni, bet orgāna frontālajā daļā izskatās kā atsevišķas trīsstūrveida sekcijas, kas viena no otras atdalītas ar nieru kolonnām. Nieru kolonnas (columnae renalis) ir šauras sekcijas, kurās iet asinsvadi, ko ieskauj saistauds - starplobārā artērija un vēna. Serdes trīsstūrveida sekcijas sauc par nierupiramīdām (pyramides renales), nierē to ir no 10 līdz 15. Katrai nieru piramīdai ir pamatne (basis pyramidis), kas vērsta pret garozu, un virsotne nieru kārpas formā (papilla renalis), kas vērsta uz nieru sinusu. Nieru piramīda sastāv no taisnām kanāliņiem, kas veido nefronu cilpas, un savākšanas kanāliem, kas iet caur serdi. Šīs caurules pakāpeniski saplūst viena ar otru un nieru kārpas rajonā veido 15-20 īsus kārpas kanālus (ductus papillares). Pēdējie caur kārpas atverēm (foramina papillaria) atveras mazos nieru kausiņos uz kārpas virsmas. Šo atveru klātbūtnes dēļ nieru papillas augšdaļai ir sava veida režģa struktūra, un to sauc par kribriformas zonu (area cribrosa).

Nieres un tās asinsvadu strukturālās īpatnības ļauj sadalīt nieru vielu 5 segmentos: augšējā (segmentum superius), augšējā priekšējā (segmentum anterius superius), apakšējā priekšējā (segmentum anterius inferius), apakšējā (segmentum inferius) un aizmugurējā (segmentum posterius). Katrs segments apvieno 2-3 nieru daivas. Viena nieru daiva (lobus renalis) ietver nieru piramīdu ar blakus esošo nieres garozu un ir ierobežota ar starplobulārajām artērijām un vēnām, kas atrodas nieru kolonnās. Nieru daivā ir aptuveni 600 kortikālo daivu. Kortikālā daiva (lobulus corticalis) sastāv no vienas starojoša daļas, ko ieskauj salocīta daļa, un to ierobežo blakus esošās starplobulārās artērijas un vēnas.

Nieres strukturālā un funkcionālā vienība ir nefrons. Tas sastāv no glomerulārās kapsulas (capsula glomerularis; Šumļanska-Boumena kapsula), kurai ir dubultsienu kausa forma, un kanāliņiem. Kapsula aptver glomerulāro kapilāru tīklu, kā rezultātā veidojas nieru (Malpīgi) ķermenītis (corpusculum renale). Glomerulārā kapsula turpinās proksimālajā līkumotajā kanāliņā (tubulus contortus proximalis) un pāriet nefrona cilpā (ansa nephroni; Henles cilpa), kurai ir dilstošā un augšupejošā daļa. Nefrona cilpa pāriet distālajā līkumotajā kanāliņā (tubulus contortus distalis), kas ieplūst nieru savākšanas kanāliņā (tubulus renalis colligens). Nieru savākšanas kanāliņi turpinās papilāros kanālos. Visā to garumā nefrona kanāliņus ieskauj blakus esoši asins kapilāri.

Apmēram 80 % nefronu ir nieru asinsķermenīši, kas atrodas garozā, un relatīvi īsa cilpa, kas nolaižas tikai serdes ārējā daļā. Apmēram 1 % nefronu atrodas pilnībā nieru garozā. Tie visi ir kortikālie nefroni. Atlikušajiem 20 % nefronu ir nieru asinsķermenīši, proksimāli un distāli spirālveida kanāliņi, kas atrodas uz robežas ar serdi, un to garās cilpas nolaižas serdē — tie ir perimedulārie (jukstamedulārie) nefroni.

Nierē ir aptuveni miljons nefronu. Viena nefrona kanāliņu garums svārstās no 20 līdz 50 mm, visu kanāliņu kopējais garums divās nierēs ir aptuveni 100 km.

Nefrona uzbūve ir sarežģīta. Nefrona sākums ir tā kapsula, starp kuras ārējo un iekšējo sieniņu atrodas nefrona kapsulas dobums. Kapsulas iekšpusē atrodas glomerulu kapilāru tīkls (asinsvadu glomeruls), ko veido vairāk nekā 50 hemokapilāri. Nefrona kapsula kopā ar asinsvadu glomerulu veido nieru ķermenīti ar diametru aptuveni 20 μm. Asinsvadu glomerula asins kapilāru endotēlijam ir atveres, kuru izmērs ir līdz 0,1 μm. Bazālā membrāna atrodas ārpus endotēlija. Tās ārpusē atrodas nefrona kapsulas iekšējās lapiņas epitēlijs. Šīs lapiņas epitēlija šūnas ir lielas (līdz 30 μm), neregulāras formas un tiek sauktas par podocītiem. Izaugumi - citopodijas - stiepjas no podocītiem un ir piestiprināti pie bazālās membrānas. Starp citopodijām ir šauras spraugas (poras), kas nodrošina piekļuvi bazālajai membrānai. Nefrona kapsulas ārējo slāni veido vienslāņa kubisks epitēlijs, kas arī atrodas uz bazālās membrānas. Kapilāru epitēlijs, kapsulas iekšējā slāņa podocīti un tiem kopīgā bazālā membrāna veido nieres filtrācijas aparātu. Caur to asinis filtrējas kapsulas dobumā un veidojas primārais urīns (vairāk nekā 100 litri dienā).

Nefrona proksimālais, savītais kanāliņš ir īsa caurule ar šauru, neregulāras formas lūmenu, kura diametrs ir aptuveni 60 μm. Kanāliņa sienas veido vienslāņains kubisks epitēlijs ar robežu. Epitēlija šūnām apikālajā virsmā ir otas apmale, šūnu bazālajai virsmai raksturīga svītrainība. Starp epitēlija šūnu organellām dominē lizosomas un mitohondriji. Šī kanāliņa līmenī notiek olbaltumvielu, glikozes, elektrolītu un ūdens reversā absorbcija no primārā urīna asins kapilāros, kas aptver kanāliņu (reabsorbcija).

Nefrona cilpas dilstošā daļa ir plāna (apmēram 15 µm diametrā), to izklāj plakanās epitēlija šūnas ar vieglu citoplazmu, nabadzīga ar organellām. Cilpas augšupejošā daļa ir bieza, tās diametrs ir aptuveni 30 µm. Arī to izklāj plakanās epitēlija šūnas, kas atrodas uz bazālās membrānas. Nefrona cilpas līmenī notiek ūdens, nātrija un citu vielu reabsorbcija.

Distālie spirālveida kanāliņi ir īsi, ar diametru 20–50 µm. Kanāliņu sieniņas veido viens kubisku šūnu slānis bez otas apmales. Lielākās daļas epitēlija šūnu plazmas membrāna ir salocīta mitohondriju dēļ, kas atrodas zem citolemmas. Caur distālo spirālveida kanāliņu sieniņām asinīs notiek liela daudzuma ūdens tālāka absorbcija. Absorbcijas process turpinās savākšanas kanāliņos. Rezultātā strauji samazinās galīgā (sekundārā urīna) daudzums. Sekundārajā urīnā palielinās urīnvielas, urīnskābes un kreatīna (vielu, kas netiek pakļautas reabsorbcijai) koncentrācija.

Nieru savākšanas kanāliņi garozas starojošajā daļā ir izklāti ar vienslāņainu kubveida epitēliju, to apakšējā daļā (nieru serdē) - ar vienslāņainu zemu kolonnu epitēliju. Savācošo nieru kanāliņu epitēlijs ietver gaišas un tumšas šūnas. Gaišajās šūnās ir maz organellu, to citoplazmā veidojas iekšējas krokas. Tumšās šūnas pēc ultrastruktūras ir līdzīgas kuņģa dziedzeru parietālajām šūnām.

Katru nieres kārniņu piramīdas augšpusē ieskauj piltuvveida mazais nieres kausiņš (calix renalis minor). Dažreiz vairākas (2-3) nieru kārniņas ir vērstas vienā mazajā nieres kausiņā. Divu vai trīs mazo nieres kausiņu saplūšana veido lielo nieres kausiņu (calix renalis major). Kad divi vai trīs lielie nieres kausiņi saplūst, veidojas paplašināta kopīga dobums - nieru iegurnis (pelvis renalis), kas pēc formas atgādina saplacinātu piltuvi. Pakāpeniski sašaurinoties uz leju, nieres iegurnis pāriet urīnvadā nieru kalna rajonā. Mazais un lielais nieres kausiņš, nieres iegurnis un urīnvads veido urīnceļus.

Nieru iegurņa veidošanās notiek trīs stadijās: embrionālā, augļa un nobriedušā. I stadijā lielie nieru kausiņi vēl nav izteikti, tāpēc mazie nieru kausiņi ieplūst tieši nieru iegurnī. II stadijā esošie lielie nieru kausiņi nonāk urīnvadā, un iegurnis vēl nav izveidojies. III stadijā ir normāls mazu nieru kausiņu skaits, kas ieplūst divos lielos nieru kausiņos; pēdējie nonāk nieru iegurnī, no kurienes sākas urīnvads. Pēc formas nieru iegurnis var būt ampulārs, kokveida un jaukts.

Nieru iegurņa, lielo un mazo kausiņu sieniņām ir vienāda struktūra. Sieniņas iedalās gļotainajā, muskuļu un ārējā (adventiciālajā) membrānā. Mazo kausiņu sienas forniksa (sākumdaļas) rajonā sastāv no gludo muskuļu šūnām, kas veido gredzenveida slāni - forniksa (nieru kausiņa) depresoru. Šai sienas daļai piekļūst nervu šķiedras, asins un limfvadi. Tas viss veido nieres fornikātisko aparātu, kura uzdevums ir regulēt no nieru kanāliņiem mazajos kausiņos izvadītā urīna daudzumu, radīt šķērsli urīna atpakaļplūsmai un uzturēt intraplevikālo spiedienu.

Nieres ir ne tikai izvadīšanas orgāni, tās veic arī endokrīno funkciju. Nefrona cilpas augšupejošā kanāliņa sieniņās, pārejā uz distālo līkumoto kanāliņu starp aferentajām un eferentajām glomerulārajām arteriolām, uz ļoti plānas bazālās membrānas atrodas augstas epitēlija šūnas bez bazālās krokas. Šo distālā kanāliņa zonu sauc par makula densa. Domājams, ka tā nosaka nātrija satura izmaiņas urīnā un ietekmē jukstaglomerulārās šūnas, kas izdala renīnu un nieru eritropoētisko faktoru. Jukstaglomerulārās šūnas atrodas zem endotēlija aferento un eferento glomerulāro arteriolu sieniņās netālu no makula densa. Serdes piramīdu stromā atrodas tā sauktās intersticiālās šūnas, kas ražo prostaglandīnus (bioloģiski aktīvas vielas ar antihipertenzīvu un citu iedarbību). Nieru endokrīnais komplekss ir iesaistīts vispārējās un nieru asinsrites regulēšanā, un caur to ietekmē urīna veidošanos.