De elementaire functionele eenheid van de nieren is het nefron, een structuur die direct verantwoordelijk is voor het filteren van bloedplasma. Het belangrijkste onderdeel van zijn werking is het handhaven van de arteriële druk op constante waarden. Het juxtaglomerulaire apparaat (JGA), dat direct verbonden is met het nefron, is verantwoordelijk voor deze fysiologische indicator. Het is de belangrijkste bloeddrukregelaar in het lichaam en zorgt voor een adequate bloedtoevoer naar de nieren.
Kenmerken van de structuur van de nieren
Nieren zijn hormonaal actieve parenchymale gepaarde urine-organen. Bij de mens is er een lumbale locatie van de nieren, waarin de organen door korte nierslagaders met de aorta zijn verbonden. Ze zorgen voor een overvloedige bloedtoevoer, dat is 25% van de systolische output. Onder invloed van bloeddrukduwt naar kleine afferente arteriolen, waar het de glomerulaire capsule binnengaat en wordt gefilterd.
De bloedcellen en een deel van het plasma worden afgevoerd via de efferente arteriole, die veel kleiner is dan de afferente in diameter. Dit is nodig om een hogere inlaatvloeistofdruk te handhaven, die de filtratie handhaaft door slechts een kleine afvoer naar de efferente arteriole te verschaffen. Ook is de drukregelaar het juxtaglomerulaire apparaat van de nieren. Het is een verzameling cellen die rechtstreeks verband houdt met de synthese van renine en de regulatie ervan.
Morfologie van de YUGA
Het juxtaglomerulaire apparaat bestaat uit drie soorten cellen die zich dicht bij het nefron bevinden en een functioneel systeem vormen met positieve feedback ermee. Het eerste type cellen is epithelioïde (of granulair), die gemodificeerde gladde myocyten van de spierwand van de arteriole zijn. Ze bevinden zich in grote aantallen in de spierlaag van de afferente arteriole en in kleinere aantallen in de efferente. Dit wijst op hun betrokkenheid bij het bepalen van het verschil in hydrostatische druk in deze vaten.
Granulaire cellen hebben baroreceptoren die informatie doorgeven aan de juxtavasculaire cellen van de JGA. Granulaire cellen zijn ook de belangrijkste producenten van renine, een enzym dat de bloeddruk in de bloedsomloop regelt. Dit enzym is ook gedeeltelijk in staat om juxtavasculaire cellen (het tweede type) van het juxtaglomerulaire apparaat te synthetiseren. De functies van deze cellen zijn beperkt tot het feit dat ze een schakel zijn tussen epitheliocyten en een dichte plek van de urinebuis. Juxtavasculaire cellen bevinden zich in de ruimte tussen de afferente en efferente arteriolen van de JUGA.
Dichte vlek ZUID
Het derde type cellen van het juxtaglomerulaire apparaat zijn de cellen van de dichte plek in de distale delen van de urinebuis van de nefron. Deze JGA-componenten dragen osmoreceptoren, waarmee ze de natriumconcentratie kunnen bepalen. Ze volgen veranderingen in het natriumiongeh alte van reeds gefilterde urine waaruit voedingsstoffen en vocht zijn geresorbeerd. Afhankelijk van de concentratiewaarden geven de macula densa-cellen informatie door aan de juxtavasculaire cellen.
De laatste verwerken het signaal en reguleren de functie van epitheliocyten. Deze granulaire cellen scheiden, op basis van de ontvangen informatie, een bepaalde hoeveelheid van het enzym renine af om de bloeddruk te beïnvloeden. De JGA is dus de structuur die direct betrokken is bij de locatie bij de snelheid van urinefiltratie. Samen met de nefron vormen ze een integraal functioneel systeem dat de vitale activiteit van het menselijk lichaam ondersteunt.
Structuur van juxtaglomerulaire cellen
De cellen van het juxtaglomerulaire apparaat in de nieren hebben een speciale structuur. JGA-epitheliocyten zijn gemodificeerde gladde spiercellen met een afgeplatte vorm. Hun kern is veelhoekig en organellen zijn in kleine aantallen vertegenwoordigd. Hende taak is om het enzym renine te synthetiseren en daarom is het apparaat voor biosynthese in epitheliocyten, ook wel granulaire cellen genoemd, sterk ontwikkeld. Tegelijkertijd zijn korrels in het cytoplasma plasmatanks met gevormd renine.
Kenmerken van bloeddrukregeling
Het juxtaglomerulaire apparaat is een voorbeeld van een hormonaal actieve structuur die bloeddrukinvoer heeft en het vermogen om deze te beïnvloeden door middel van reninesynthese. Bovendien hangt de effectiviteit van bloeddrukcontrole direct af van de hoeveelheid vocht in het lichaam en de toestand van de bloedvaten. In omstandigheden van ischemie, wanneer atherosclerotische vernauwing van de slagaders wordt waargenomen in de belangrijkste doelorganen van het menselijk lichaam, zorgt JGA voor een verhoging van de drukwaarden om een voldoende glomerulaire filtratiesnelheid te behouden.
Deze functie hangt niet af van het aantal nieren dat een persoon heeft, omdat het wordt gereguleerd door de sterkste enzymsystemen. Maar in het geval van de ontwikkeling van arteriële hypertensie, neemt de filtratie-efficiëntie door hogere druk (boven 120 mmHg) niet evenredig toe met de stijging van de bloeddruk. Het is het meest effectief bij een druk van 120-140 mmHg. En bij een verhoging van de bloeddruk bestaat het risico op beschadiging van de glomeruli, waardoor het juxtaglomerulaire apparaat de synthese van renine stopt of vermindert.
Effect van bloeddruk op de functies van JUGA en nieren
Langdurige stijging van de bloeddruk leidt tot een verschuiving in de balans en onbalans van het angiotensinesysteem en JGA. Dit betekent dat optegen de achtergrond van vernauwing van de nierslagaders als gevolg van atherosclerose en tegen de achtergrond van de daaropvolgende ontwikkeling van hypertensie, is er een toename van de renineproductie. Vanwege arteriële fibrose is de efficiëntie van het angiotensinemechanisme echter laag: het leidt tot een toename van de druk, maar het neemt niet toe in de afferente arteriole. Dit verklaart hoe de locatie van de nieren en de JGA de gehele bloedsomloop en de regulatie ervan beïnvloeden. Bovendien leidt hypertensie tot nefrosclerose - de geleidelijke dood van niernefronen, daarom is hypertensie vaak een voorwaarde voor nierfalen. Dan is er, ongeacht hoeveel nieren een persoon heeft, een merkbare afname van de filtratiesnelheid en efficiëntie van nierfuncties.
