WAT IS HET JUXTAGLOMERULAIRE APPARAAT? - ANATOMIE EN FYSIOLOGIE - 2024

Het juxtaglomerulaire apparaat is een nierstructuur die de werking van elk nefron reguleert. Nefronen zijn de structurele basiseenheden van de nier, die verantwoordelijk zijn voor het zuiveren van het bloed wanneer het door deze organen gaat.

Het juxtaglomerulaire apparaat bevindt zich in het tubulaire deel van de nefron en een afferente arteriole. De tubulus van de nefron is ook bekend als de glomerulus, dit is de oorsprong van de naam van dit apparaat.

De koppeling van het juxtaglomerulaire apparaat en nefronen

In de menselijke nieren zijn er ongeveer twee miljoen nefronen die verantwoordelijk zijn voor de productie van urine. Het is verdeeld in twee delen, het nierlichaam en het tubuli-systeem.

Nierlichaampje

In het nierlichaam, waar de glomerulus zich bevindt, vindt de eerste filtratie van het bloed plaats. De glomerulus is de functionele anatomische eenheid van de nier, die wordt aangetroffen in de nefronen.

De glomerulus is omgeven door een buitenste envelop die bekend staat als de capsule van Bowman. Deze capsule bevindt zich in het buisvormige onderdeel van de nefron.

In de glomerulus vindt de belangrijkste functie van de nier plaats, namelijk het filteren en zuiveren van het bloedplasma, als de eerste fase van urinevorming. Eigenlijk is de glomerulus een netwerk van haarvaten dat zich toelegt op de filtratie van plasma.

De afferente arteriolen zijn die groepen bloedvaten die verantwoordelijk zijn voor het overbrengen van bloed naar de nefronen die het urinestelsel vormen. De locatie van dit apparaat is erg belangrijk voor zijn functie, omdat het de aanwezigheid van variaties in de druk van het bloed dat de glomerulus bereikt, kan detecteren.

De glomerulus ontvangt in dit geval bloed via een afferente arteriole en mondt uit in een efferent. De efferente arteriole zorgt voor het uiteindelijke filtraat dat de nefron verlaat en naar een verzamelbuis leidt.

Binnen deze arteriolen wordt een hoge druk geproduceerd die de vloeistoffen en oplosbare materialen in het bloed ultrafiltreert en naar de Bowman-capsule wordt verdreven. De basisfiltereenheid van de nier bestaat uit de glomerulus en zijn capsule.

Homeostase is het vermogen van levende wezens om een ​​stabiele interne toestand te behouden. Wanneer er variaties zijn in de druk die in de glomerulus wordt ontvangen, scheiden de nefronen het hormoon renine uit om de homeostase in het lichaam te behouden.

Renine, ook wel angiotensinogenase genoemd, is het hormoon dat de water- en zoutbalans van het lichaam regelt.

Zodra het bloed in het nierlichaam is gefilterd, komt het in het buisvormige systeem terecht, waar de stoffen worden geselecteerd die moeten worden opgenomen en die moeten worden weggegooid.

Tubule systeem

Het buizensysteem bestaat uit verschillende onderdelen. De proximale voorgevormde buizen zijn verantwoordelijk voor het ontvangen van het filtraat uit de glomerulus, waar tot 80% van wat in de bloedlichaampjes wordt gefilterd, opnieuw wordt geabsorbeerd.

De proximale rectus tubulus, ook wel bekend als het dikke dalende segment van de lus van Henle, waar het reabsorptieproces minder verloopt.

Het dunne segment van de lus van Henle, dat U-vormig is, vervult verschillende functies, concentreert het vloeistofgehalte en vermindert de doorlaatbaarheid van water. En het laatste deel van de lus van Henle, de distale rectale buis, blijft het filtraat concentreren en ionen worden opnieuw geabsorbeerd.

Dit alles leidt tot de verzamelbuisjes, die de urine naar het nierbekken leiden.

Cellen van het juxtaglomerulaire apparaat

Binnen het juxtaglomerulaire apparaat kunnen we drie soorten cellen onderscheiden:

Juxtaglomerulaire cellen

Deze cellen zijn bekend onder verschillende namen, het kunnen Ruytero-cellen zijn, granulaire cellen van het juxtagomerulaire apparaat. Ze staan ​​bekend als korrelcellen, omdat ze renine-korrels afgeven.

Ze synthetiseren en slaan ook renine op. Het cytoplasma is bezaaid met myofibril, Golgi-apparaat, RER en mitochondria.

Om ervoor te zorgen dat cellen renine afgeven, moeten ze externe prikkels ontvangen. We kunnen ze indelen in drie verschillende soorten stimuli:

De eerste stimulus die reninesecretie geeft, is die die wordt geproduceerd door de verlaging van de bloeddruk van de afferente arteriole.

Deze arteriole is verantwoordelijk voor het transport van bloed naar de glomerulus. Deze afname veroorzaakt een afname van de nierperfusie die, wanneer deze optreedt, ervoor zorgt dat lokale baroreceptoren renine afgeven.

Als we het sympathische systeem stimuleren, krijgen we ook een reactie van de cellen van Ruyter. Beta-1-adrenerge receptoren stimuleren het sympathische systeem, dat zijn activiteit verhoogt wanneer de bloeddruk daalt.

Zoals we eerder zagen, komt er renine vrij als de bloeddruk daalt. De afferente arteriole, degene die stoffen draagt, vernauwt zich wanneer de activiteit van het sympathische systeem toeneemt. Wanneer deze vernauwing optreedt, wordt het effect van de bloeddruk verminderd, wat ook de baroreceptoren activeert en de reninesecretie verhoogt.

Ten slotte zijn een andere van de stimuli die de hoeveelheid geproduceerd renine verhogen, variaties in de hoeveelheid natriumchloride. Deze variaties worden gedetecteerd door de cellen van de macula densa, waardoor de afscheiding van renine toeneemt.

Deze prikkels komen niet afzonderlijk voor, maar komen allemaal samen om de afgifte van het hormoon te reguleren. Maar ze kunnen allemaal zelfstandig werken.

Cellen van de macula densa

Deze cellen, ook bekend als gedegranuleerde cellen, worden aangetroffen in het verre ingewikkelde tubulusepitheel. Ze hebben een hoge kubische of lage cilindrische vorm.

Hun kern bevindt zich in de cel, ze hebben een infranucleair Golgi-apparaat en hebben ruimtes in het membraan waardoor urine kan filteren.

Deze cellen, wanneer ze merken dat de concentratie van natriumchloride toeneemt, produceren ze een stof genaamd adenosine. Deze verbinding remt de aanmaak van renine, waardoor de glomerulaire filtratiesnelheid afneemt. Dit maakt deel uit van het tubuloglomerulaire feedbacksysteem.

Wanneer de hoeveelheid natriumchloride toeneemt, neemt de osmolariteit van de cellen toe. Dit betekent dat de hoeveelheid stoffen in oplossing groter is.

Om deze osmolariteit te reguleren en op een optimaal niveau te blijven, nemen cellen meer water op en zwellen daardoor op. Als de niveaus echter erg laag zijn, activeren de cellen stikstofoxidesynthase, wat een vaatverwijdend effect heeft.

Extraglomerulaire mesangiale cellen

Ook bekend als Polkissen of Lacis, communiceren ze met de intraglomerulaire. Ze zijn verbonden door knooppunten die een complex vormen, en zijn verbonden met de intraglomerulaire knooppunten via spleetovergangen. Gap junctions zijn die waarin de aangrenzende membranen samenkomen en de interstitiële ruimte ertussen wordt verkleind.

Na veel onderzoeken is het nog steeds niet met zekerheid bekend wat hun functie is, maar de handelingen die ze uitvoeren wel.

Ze proberen de macula densa en intraglomerulaire mesangiale cellen met elkaar te verbinden. Bovendien produceren ze de mesangiale matrix. Deze matrix, bestaande uit collageen en fibronectine, fungeert als ondersteuning voor de haarvaten.

Deze cellen zijn ook verantwoordelijk voor de aanmaak van cytokinen en prostaglandinen. Cytokines zijn eiwitten die de cellulaire activiteit reguleren, terwijl prostaglandines stoffen zijn die zijn afgeleid van vetzuren.

Aangenomen wordt dat deze cellen het sympathische systeem activeren op momenten van belangrijke ontladingen, waardoor verlies van vocht via de urine wordt vermeden, zoals kan gebeuren in het geval van een bloeding.

Histologie van het juxtagomerulaire apparaat

Na tot dusver gelezen te hebben, begrijpen we dat de glomerulus een netwerk van haarvaten is in het midden van een slagader.

Het bloed komt door een afferente slagader, die de vormende haarvaten verdeelt, die weer samenkomen om een ​​andere efferente slagader te vormen, die verantwoordelijk is voor de bloeduitlaat. De glomerulus wordt ondersteund door een matrix die voornamelijk uit collageen bestaat. Deze matrix wordt het mesangium genoemd.

Het hele netwerk van haarvaten waaruit de glomerulus bestaat, is omgeven door een laag platte cellen, bekend als podocyten of viscerale epitheelcellen. Dit alles vormt de glomerulaire pluim.

De capsule die de glomerulaire pluim bevat, staat bekend als de capsule van Bowman. Het wordt gevormd door een plat epitheel dat het bedekt en een basismembraan. Tussen het kapsel van Bowman en het bosje bevinden zich pariëtale epitheelcellen en viscerale epitheelcellen.

Het juxtaglomerulaire apparaat wordt gevormd door:

• Het laatste deel van de afferente arteriole, degene die bloed draagt
• Het eerste deel van de efferente arteriole
• Het extraglomerulaire mesangium, dat tussen de twee arteriolen ligt
• En tot slot, de macula densa, de gespecialiseerde celplaat die aan de vasculaire pool van de glomerulus van hetzelfde nefron kleeft.

De interactie van de componenten van het juxtaglomerulaire apparaat regelt de hermodynamica volgens de bloeddruk die de glomerulus te allen tijde beïnvloedt.

Het heeft ook invloed op het sympathische systeem, hormonen, lokale stimuli en vocht- en elektrolytenbalans.

Referenties

1. S. Becket (1976) Biologie, een moderne inleiding. Oxford Universiteit krant.
2. Johnstone (2001) Biologie. Oxford Universiteit krant.
3. MARIEB, Elaine N.; HOEHN, KN Het urinewegstelsel, menselijke anatomie en fysiologie, 2001.
4. LYNCH, Charles F.; COHEN, Michael B. Urinesysteem. Kanker, 1995.
5. SALADIN, Kenneth S.; MILLER, Leslie. Anatomie en fysiologie. WCB / McGraw-Hill, 1998.
6. BLOOM, William, et al. Textbook of histology.
7. STEVENS, Alan; LOWE, James Steven; WHEATER, Paul R. Geschiedenis. Gower Medical Pub., 1992.