WAS IST DER JUXTAGLOMERULÄRE APPARAT? - ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE - 2025

Der juxtaglomeruläre Apparat ist eine Nierenstruktur, die die Funktion jedes Nephrons reguliert. Nephrone sind die grundlegenden Struktureinheiten der Niere, die für die Reinigung des Blutes verantwortlich sind, wenn es durch diese Organe fließt.

Der juxtaglomeruläre Apparat befindet sich im Tubulus des Nephrons und in einer afferenten Arteriole. Der Tubulus des Nephrons wird auch als Glomerulus bezeichnet. Dies ist der Ursprung des Namens für dieses Gerät.

Die Verknüpfung des juxtaglomerulären Apparats und der Nephrone

In der menschlichen Niere gibt es ungefähr zwei Millionen Nephrone, die für die Urinproduktion verantwortlich sind. Es ist in zwei Teile unterteilt, das Nierenkörperchen und das Tubulus-System.

Nierenkörperchen

Im Nierenkörperchen, wo sich der Glomerulus befindet, findet die erste Filtration des Blutes statt. Der Glomerulus ist die funktionelle anatomische Einheit der Niere, die sich in den Nephronen befindet.

Der Glomerulus ist von einer äußeren Hülle umgeben, die als Bowman-Kapsel bekannt ist. Diese Kapsel befindet sich in der röhrenförmigen Komponente des Nephrons.

Im Glomerulus findet die Hauptfunktion der Niere statt, nämlich das Filtern und Reinigen des Blutplasmas als erste Stufe der Urinbildung. Tatsächlich ist der Glomerulus ein Netzwerk von Kapillaren, die der Filtration von Plasma gewidmet sind.

Die afferenten Arteriolen sind jene Gruppen von Blutgefäßen, die für die Übertragung von Blut zu den Nephronen verantwortlich sind, aus denen das Harnsystem besteht. Die Position dieses Geräts ist für seine Funktion sehr wichtig, da es das Vorhandensein von Druckschwankungen des Bluts, das den Glomerulus erreicht, erkennen kann.

Der Glomerulus erhält in diesem Fall Blut durch eine afferente Arteriole und mündet in einen efferenten. Die efferente Arteriole liefert das endgültige Filtrat, das das Nephron verlässt und zu einem Sammelrohr führt.

In diesen Arteriolen wird ein hoher Druck erzeugt, der die Flüssigkeiten und löslichen Materialien im Blut ultrafiltriert und in Richtung der Bowman-Kapsel ausgestoßen wird. Die grundlegende Filtereinheit der Niere besteht aus dem Glomerulus und seiner Kapsel.

Homöostase ist die Fähigkeit von Lebewesen, einen stabilen inneren Zustand aufrechtzuerhalten. Wenn der im Glomerulus empfangene Druck variiert, scheiden die Nephrone das Hormon Renin aus, um die Homöostase des Körpers aufrechtzuerhalten.

Renin, auch als Angiotensinogenase bekannt, ist das Hormon, das den Wasser- und Salzhaushalt des Körpers steuert.

Sobald das Blut im Nierenkörperchen gefiltert ist, gelangt es in das Röhrensystem, wo die zu absorbierenden und zu verwerfenden Substanzen ausgewählt werden.

Röhrensystem

Das Rohrsystem besteht aus mehreren Teilen. Die proximal konturierten Röhrchen sind für die Aufnahme des Filtrats aus dem Glomerulus verantwortlich, wo bis zu 80% des in den Blutkörperchen gefilterten Stoffes resorbiert werden.

Der proximale Rektustubulus, auch bekannt als das dicke absteigende Segment der Henle-Schleife, wo der Reabsorptionsprozess geringer ist.

Das dünne Segment der Henle-Schleife, das U-förmig ist, erfüllt verschiedene Funktionen, konzentriert den Flüssigkeitsgehalt und verringert die Wasserdurchlässigkeit. Und der letzte Teil der Henle-Schleife, der distale Rektalschlauch, konzentriert das Filtrat weiter und die Ionen werden wieder resorbiert.

All dies führt zu den Sammelröhrchen, die den Urin zum Nierenbecken leiten.

Zellen des juxtaglomerulären Apparats

Innerhalb des juxtaglomerulären Apparats können drei Arten von Zellen unterschieden werden:

Juxtaglomeruläre Zellen

Diese Zellen sind unter verschiedenen Namen bekannt, sie können Ruytero-Zellen-Granulatzellen des juxtagomerulären Apparats sein. Sie sind als Granulatzellen bekannt, weil sie Reninkörnchen freisetzen.

Sie synthetisieren und speichern auch Renin. Sein Zytoplasma ist mit Myofibrillen, Golgi-Apparaten, RER und Mitochondrien durchsetzt.

Damit Zellen Renin freisetzen können, müssen sie externe Reize erhalten. Wir können sie in drei verschiedene Arten von Reizen einteilen:

Der erste Stimulus, den die Reninsekretion liefert, ist der, der durch den Blutdruckabfall der afferenten Arteriole erzeugt wird.

Diese Arteriole ist für den Bluttransport zum Glomerulus verantwortlich. Diese Abnahme führt zu einer Verringerung der Nierenperfusion, die, wenn sie auftritt, dazu führt, dass lokale Barorezeptoren Renin freisetzen.

Wenn wir das sympathische System stimulieren, erhalten wir auch eine Antwort von Ruyters Zellen. Beta-1-adrenerge Rezeptoren stimulieren das sympathische System, das seine Aktivität erhöht, wenn der Blutdruck sinkt.

Wie wir zuvor gesehen haben, wird Renin freigesetzt, wenn der Blutdruck sinkt. Die afferente Arteriole, die Substanzen trägt, verengt sich, wenn die Aktivität des sympathischen Systems zunimmt. Wenn diese Verengung auftritt, wird die Wirkung des Blutdrucks verringert, was auch Barorezeptoren aktiviert und die Reninsekretion erhöht.

Ein weiterer Stimulus, der die Menge an produziertem Renin erhöht, sind Variationen in der Menge an Natriumchlorid. Diese Variationen werden von den Zellen der Macula densa erkannt, was die Sekretion von Renin erhöht.

Diese Reize treten nicht getrennt auf, sondern alle kommen zusammen, um die Freisetzung des Hormons zu regulieren. Aber alle können unabhängig voneinander arbeiten.

Zellen der Macula densa

Diese Zellen werden auch als degranulierte Zellen bezeichnet und befinden sich im entfernten gewundenen Tubulusepithel. Sie haben eine hohe kubische oder niedrige zylindrische Form.

Ihr Kern befindet sich in der Zelle, sie haben einen infranuklearen Golgi-Apparat und Räume in der Membran, durch die der Urin filtern kann.

Wenn diese Zellen feststellen, dass die Natriumchloridkonzentration zunimmt, produzieren sie eine Verbindung namens Adenosin. Diese Verbindung hemmt die Produktion von Renin, wodurch die glomeruläre Filtrationsrate verringert wird. Dies ist Teil des tubuloglomerulären Rückkopplungssystems.

Wenn die Menge an Natriumchlorid zunimmt, nimmt die Osmolarität der Zellen zu. Dies bedeutet, dass die Menge der in Lösung befindlichen Substanzen größer ist.

Um diese Osmolarität zu regulieren und auf einem optimalen Niveau zu bleiben, absorbieren die Zellen mehr Wasser und quellen daher auf. Wenn die Spiegel jedoch sehr niedrig sind, aktivieren die Zellen die Stickoxidsynthase, die einen vasodilatatorischen Effekt hat.

Extraglomeruläre Mesangialzellen

Auch als Polkissen oder Lacis bekannt, kommunizieren sie mit den intraglomerulären. Sie sind durch Übergänge verbunden, die einen Komplex bilden, und über Gap Junctions mit den intraglomerulären Übergängen verbunden. Gap Junctions sind solche, bei denen die angrenzenden Membranen zusammenkommen und der Zwischenraum zwischen ihnen verringert wird.

Nach vielen Studien ist immer noch nicht mit Sicherheit bekannt, welche Funktion sie haben, aber welche Aktionen sie ausführen.

Sie versuchen, die Macula densa und die intraglomerulären Mesangialzellen zu verbinden. Zusätzlich produzieren sie die Mesangialmatrix. Diese Matrix aus Kollagen und Fibronektin dient als Unterstützung für die Kapillaren.

Diese Zellen sind auch für die Produktion von Zytokinen und Prostaglandinen verantwortlich. Zytokine sind Proteine, die die Zellaktivität regulieren, während Prostaglandine Substanzen sind, die von Fettsäuren abgeleitet sind.

Es wird angenommen, dass diese Zellen das sympathische System in Momenten wichtiger Entladungen aktivieren und den Flüssigkeitsverlust durch den Urin vermeiden, wie dies bei einer Blutung der Fall sein kann.

Histologie des juxtagomerulären Apparats

Nachdem wir bisher gelesen haben, verstehen wir, dass der Glomerulus ein Netzwerk von Kapillaren in der Mitte einer Arterie ist.

Das Blut kommt durch eine afferente Arterie, die sich unter Bildung von Kapillaren teilt, die sich wieder verbinden, um eine weitere efferente Arterie zu bilden, die für den Blutauslass verantwortlich ist. Der Glomerulus wird von einer hauptsächlich aus Kollagen gebildeten Matrix getragen. Diese Matrix wird Mesangium genannt.

Das gesamte Netzwerk der Kapillaren, aus denen der Glomerulus besteht, ist von einer Schicht flacher Zellen umgeben, die als Podozyten oder viszerale Epithelzellen bekannt sind. All dies bildet die glomeruläre Wolke.

Die Kapsel, die die glomeruläre Wolke enthält, ist als Bowman-Kapsel bekannt. Es besteht aus einem flachen Epithel, das es bedeckt, und einer Basalmembran. Zwischen der Bowman-Kapsel und dem Büschel befinden sich parietale Epithelzellen und viszerale Epithelzellen.

Der juxtaglomeruläre Apparat ist derjenige, der gebildet wird durch:

• Der letzte Teil der afferenten Arteriole, der Blut trägt
• Der erste Abschnitt der efferenten Arteriole
• Das extraglomeruläre Mesangium, das zwischen den beiden Arteriolen liegt
• Und schließlich die Macula densa, die spezialisierte Zellplatte, die am Gefäßpol des Glomerulus desselben Nephrons haftet.

Das Zusammenspiel der Komponenten des juxtaglomerulären Apparats reguliert die Hermodynamik entsprechend dem Blutdruck, der den Glomerulus jederzeit beeinflusst.

Es beeinflusst auch das sympathische System, Hormone, lokale Reize sowie den Flüssigkeits- und Elektrolythaushalt.

Verweise

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