Muuaisten perustoimintayksikkö on nefroni, rakenne, joka vastaa suoraan veriplasman suodattamisesta. Sen toiminnan tärkein osa on v altimopaineen ylläpitäminen vakioarvoissa. Tästä fysiologisesta indikaattorista vastaa juxtaglomerulaarinen laite (JGA), joka on suoraan yhteydessä nefroniin. Se on kehon tärkein verenpaineen säätelijä, joka ylläpitää riittävää verenkiertoa munuaisissa.
Muuaisten rakenteen ominaisuudet
Muuaiset ovat hormonaalisesti aktiivisia parenkymaalisia virtsaelimiä. Ihmisillä on munuaisten lannealue, jossa elimet on yhdistetty aortaan lyhyillä munuaisv altimoilla. Ne tarjoavat runsaan verenkierron, joka on 25 % systolisesta tuotannosta. Verenpaineen vaikutuksen alaisenatyöntyy pieniin afferenttisiin arterioleihin, joissa se menee glomeruluskapseliin ja suodattuu.
Verisolut ja osa sen plasmasta poistuvat efferentin arteriolin kautta, joka on halkaisij altaan paljon pienempi kuin afferentti. Tämä on välttämätöntä korkeamman tulonesteen paineen ylläpitämiseksi, mikä ylläpitää suodatusta tarjoamalla vain pienen purkautumisen efferenttiarterioliin. Paineensäädin on myös munuaisten juxtaglomerulaarinen laite. Se on kokoelma soluja, jotka liittyvät suoraan reniinin synteesiin ja sen säätelyyn.
YUGA:n morfologia
Juxtaglomerulaarinen laite koostuu kolmen tyyppisistä soluista, jotka sijaitsevat lähellä nefronia ja muodostavat toiminnallisen järjestelmän, joka antaa sen kanssa positiivista palautetta. Ensimmäinen solutyyppi on epitelioidi (tai rakeinen), jotka ovat v altimoiden lihasseinämän modifioituja sileitä myosyyttejä. Niitä on suuria määriä afferentin arteriolin lihaskerroksessa ja pienempiä määriä efferentissä. Tämä osoittaa niiden osallistumisen näiden astioiden hydrostaattisen paineen eron määrittämiseen.
Rakeisissa soluissa on baroreseptoreita, jotka välittävät tietoa JGA:n juxtavaskulaarisiin soluihin. Rakeiset solut ovat myös tärkeimpiä reniinin, entsyymin, joka säätelee verenpainetta verenkiertoelimistössä, tuottajia. Tämä entsyymi pystyy myös osittain syntetisoimaan juxtavaskulaarisia soluja (toinen tyyppi) juxtaglomerulaarisessa laitteistossa. Näiden solujen toiminnot vähenevät siihen tosiasiaan, että ne ovat linkki epiteliosyyttien ja tiheän virtsatiehyen pisteen välillä. Juxtavaskulaariset solut sijaitsevat JUGAn afferentin ja efferentin v altimoiden välisessä tilassa.
Tiheä tahra ETELÄ
Juxtaglomerulaarisen laitteen kolmas solutyyppi ovat tiheän pisteen solut, jotka sijaitsevat nefronin virtsatiehyen distaalisissa osissa. Nämä JGA-komponentit sisältävät osmoreseptoreita, joiden avulla ne pystyvät määrittämään natriumpitoisuuden. Ne seuraavat jo suodatetun virtsan natriumionipitoisuuden muutoksia, joista ravinteita ja nestettä on imeytynyt takaisin. Pitoisuusarvoista riippuen makula densa -solut välittävät tietoa juxtavaskulaarisille soluille.
Jälkimmäiset käsittelevät signaalin ja säätelevät epiteliosyyttien toimintaa. Nämä rakeiset solut erittävät saadun tiedon perusteella tietyn määrän reniinientsyymiä, joka vaikuttaa verenpaineeseen. Siten JGA on rakenne, joka on suoraan mukana virtsan suodatusnopeudessa. Yhdessä nefronin kanssa ne muodostavat kiinteän toiminnallisen järjestelmän, joka tukee ihmiskehon elintärkeää toimintaa.
Juxtaglomerulaaristen solujen rakenne
Munuaisissa sijaitsevien juxtaglomerulaaristen laitteistojen soluilla on erityinen rakenne. JGA-epiteliosyytit ovat muunneltuja sileitä lihassoluja, joilla on litistetty muoto. Niiden ydin on monikulmio, ja organelleja on edustettuina pieninä määrinä. Niitätehtävänä on syntetisoida entsyymi reniini, ja siksi epiteliosyyttien, joita kutsutaan myös rakeisiksi soluiksi, biosynteesilaitteisto on pitkälle kehittynyt. Samaan aikaan sytoplasman jyvät ovat plasmasäiliöitä, joissa on muodostunut reniini.
Verenpaineen säätelyn ominaisuudet
Juxtaglomerulaarinen laite on esimerkki hormonaalisesti aktiivisesta rakenteesta, jolla on verenpaineen syöttö ja kyky vaikuttaa siihen reniinin synteesin kautta. Lisäksi verenpaineen hallinnan tehokkuus riippuu suoraan kehon nesteen määrästä ja v altimoiden tilasta. Iskemiatiloissa, kun v altimoiden ateroskleroottista kapenemista havaitaan ihmiskehon pääkohde-elimissä, JGA lisää painearvoja riittävän glomerulussuodatusnopeuden ylläpitämiseksi.
Tämä toiminto ei riipu siitä, kuinka monta munuaista ihmisellä on, sillä sitä säätelevät vahvimmat entsyymijärjestelmät. Mutta hypertension kehittyessä korkeamman paineen (yli 120 mmHg) aiheuttama suodatusteho ei kasva suhteessa verenpaineen nousuun. Se on tehokkain 120-140 mmHg:n paineissa. Ja jos verenpaine kohoaa, on olemassa riski glomerulusten vaurioitumisesta, minkä vuoksi juxtaglomerulaarinen laite pysäyttää tai vähentää reniinin synteesiä.
Verenpaineen vaikutus JUGAn ja munuaisten toimintaan
Pitkäaikainen verenpaineen nousu johtaa angiotensiinijärjestelmän ja JGA:n tasapainoon ja epätasapainoon. Tämä tarkoittaa, että päälläreniinin tuotanto lisääntyy ateroskleroosin aiheuttaman munuaisv altimoiden kapenemisen ja myöhemmän hypertension kehittymisen taustalla. V altimofibroosista johtuen angiotensiinimekanismin tehokkuus on kuitenkin alhainen: se johtaa paineen nousuun, mutta se ei lisäänny afferenttiv altimossa. Tämä selittää, kuinka munuaisten ja JGA:n sijainti vaikuttaa koko verenkiertoon ja sen säätelyyn. Lisäksi verenpainetauti johtaa nefroskleroosiin – munuaisten nefronien asteittaiseen kuolemaan, minkä vuoksi verenpainetauti on usein edellytys munuaisten vajaatoiminnalle. Sitten, riippumatta siitä kuinka monta munuaista ihmisellä on, suodatusnopeus ja munuaisten toiminnan tehokkuus laskevat huomattavasti.