Зачем китам чудесная сеть. Чудесная сеть почки Чудесная капиллярная сеть почек

Почки расположены в поясничной области (regio lumbalis ) по обе стороны от позвоночного столба, на внут­ренней поверхности задней брюшной стенки и лежат забрю-шинно (ретроперитонеально).

Левая почка располагается несколько выше, чем правая.

Верхний конец левой почки находится на уровне середины XI грудного позвонка, а верхний конец правой почки соответствует нижнему краю этого позвонка.

Нижний ко­нец левой почки лежит на уровне верхнего края III поясничного позвонка, а нижний конец правой почки находится на уровне его середины.

Сосуды и нервы почки

Кровеносное русло почки представ­лено артериальными и венозными сосудами и капиллярами.

Кровь в почку поступает по почечной артерии (ветвь брюшной части аорты), которая в воротах почки делится на переднюю и заднюю ветви. В почечной пазухе передняя и задняя ветви почечной артерии проходят впереди и позади почечной лоханки и делятся на сегментарные артерии.

Передняя ветвь от­дает четыре сегментарные артерии: к верхнему, верхнему перед­нему, нижнему переднему и к нижнему сегментам. Задняя ветвь почечной артерии продолжается в задний сегмент органа под названием задней сегментарной артерии. Сегментарные артерии почки ветвятся на междолевые артерии, которые идут между соседними почечными пирамидами в почечных столбах.

На гра­нице мозгового и коркового вещества междолевые артерии вет­вятся и образуют дуговые артерии.

От дуговых артерий в корковое ве­щество отходят многочисленные междольковые артерии, дающие начало приносящим клубочковым артериолам. Каждая прино­сящая клубочковая артериола (приносящий со­суд), arteriola glomerularis afferens , распадается на капилляры, петли которых образуют клубочек, glomerulus .

Из клубочка выходит выносящая клубочковая арте­риола, arteriola glomerularis efferens .

Выйдя из клубочка, выносящая клубочковая арте­риола распадается на капилляры, которые оплетают почечные канальцы, образуя капиллярную сеть коркового и мозгового вещества почки.

Чудесная сеть почки

Такое разветвление приносящего артериального сосуда на капилляры клубочка и образование из капилляров выносящего артериального сосуда получило название чудес­ной сети , rete mirabile . В мозговое вещество почки от дуговых и междолевых артерий и от некоторых выносящих клубочковых артериол отходят прямые артериолы, кровоснабжающие почечные пирамиды.

Дуговые вены

Из капиллярной сети коркового вещества почки формируются венулы, которые, сливаясь, образуют междольковые вены, впадающие в дуговые вены, расположенные на границе коркового, и мозгового вещества. Сюда же впадают и венозные сосуды мозгового вещества почки. В самых поверхностных слоях корко­вого вещества почки и в фиброзной капсуле формируются так называемые звездчатые венулы, которые впадают в дуговые вены. Они в свою очередь переходят в междолевые вены, кото­рые вступают в почечную пазуху, сливаются друг с другом в более крупные вены, формирующие почечную вену. Почечная вена выходит из ворот почки и впадает в нижнюю полую вену

Понимание структуры и функции почки невозможно без знания особенностей ее кровоснабжения. Почечная артерия - сосуд крупного калибра, она является ветвью брюшной аорты. В течение суток через почки человека проходит около 1500 -1700 л крови. Вступив в ворота почки , артерия делится на две ветви, которые послдовательно разветвляются на все более мелкие сосуды. В корковое вещество отходят многочисленные междольковые артерии, направленные перпендикулярно коре почки. От каждой междольковой артерии отходит большое количество приносящих артериол клубочков ; последние распадаются на клубочковые кровеносные капилляры ("чудесная сеть" - сосудистый клубочек почечного тельца), извиваются и переходят в артериальные выносящие сосуды, которые делятся на капилляры питающие канальцы. Из вторичной капиллярной сети кровь оттекает в венулы, продолжающиеся в междольковые вены, впадающие затем в дуговые и далее в междолевые вены. Последние, сливаясь, образуют почечную вену . Мозговое вещество питается кровью, которая, в основном, не прошла через клубочки, а значит, не очистилась от шлаков.

В почках имеются две системы капилляров: одна из них (типичная) лежит на пути между артериями и венами, другая -

Сосуды почки имеют характерную архитектонику в связи с наличием двух основных видов нефронов: корковых и юкстамедуллярных.

Кровь поступает в почку через почечную артерию, которая делится на междолевые ветви, достигающие границы коркового и мозгового вещества. Здесь междолевые артерии разделяются на несколько стволов, идущих параллельно указанной границе. Это дуговые артерии. От дуговых артерий отходят радиарные междольковые артерии, а от них приносящие артериолы, которые вступают в капсулу нефрона и распадаются на первичную капиллярную сеть. Первичная капиллярная сеть собирается в выносящие артериолы, диаметр которых в корковых нефронах меньше, чем приносящих артериол. В результате в первичной капиллярной сети создается высокое фильтрационное давление - 70-90 мм рт. ст. И приносящая и выносящая артериолы имеют хорошо выраженную мышечную оболочку, что позволяет поддерживать его на необходимом уровне. Так как первичная артериальная сеть лежит между двумя артериолами, то она является "чудесной" капиллярной сетью. Выносящие артериолы распадаются на вторичную, перитубулярную капиллярную сеть, имеющую фенестрированный эндотелий и выполняющую две основные функции:

· обратную реабсорбцию веществ из первичной мочи;

· трофику паренхимы почки.

Вторичная капиллярная сеть собирается в звездчатые венулы или прямо в междольковые вены. Дальнейшая последовательность кровотока следующая: дуговые венымеждолевые веныпочечная вена.

Юкстагломерулярный аппарат

Для обеспечения образования первичной мочи необходимо поддержание фильтрационного давления на уровне 70-90 мм рт. ст. если оно снижается, то нарушается фильтрация, что угрожает отравлением организма конечными продуктами азотистого обмена. Поэтому давление в почечных сосудах строго регулируется. Причем не только на местном, но и на организменном уровне, путем поддержания системного артериального давления. Механизмы регуляции - нейроэндокринные, и среди них наибольшее значение имеет деятельность юкстагломерулярного аппарата. Этот аппарат вырабатывает фермент с гормоноподобным действием - ренин, который необходим для образования ангиотензина II - самого сильного сосудосуживающего вещества. Ренин также стимулирует продукцию в клубочковой зоне коры надпочечников альдостерона, который усиливает реабсорбцию натрия и воды в дистальных канальцах и собирательных трубках. Это ведет к увеличению объема циркулирующей крови и в конечном итоге к повышению артериального давления. Описанная система регулирования артериального давления называется ренин-ангиотензинальдостероновой системой.

В составе юкстагломерулярного аппарата выделяют следующие виды клеток:

юкстагломерулярные клетки - это клетки средней оболочки приносящей и выносящей артериол, по происхождению мышечные, по функциисекреторные. Они содержат белоксинтезирующий аппарат и гранулы ренина. Второй особенностью юкстагломерулярного аппарата является у них барорецептивных свойств: клетки способны регистрировать падение системного артериального давления ниже уровня, необходимого для поддержания фильтрационного давления, уловив это снижение, они секретируют в кровь ренин. Ренин отщепляет от белка крови ангиотензиногена полипептидную цепь и превращает его в ангиотензин I. Ангиотензин I с помощью специального конвертирующего фермента (в основном это происходит в легких) превращается в ангиотензин II, который вызывает сокращение гладких миоцитов артерий и повышает артериальное давление. Одновременно ангиотензин II стимулирует выработку альдостерона, а он в свою очередь задерживает натрий и воды, что также повышает системное давление;

клетки плотного пятна - это клетки в количестве 20-40 находятся в участке стенки дистального канальца, лежащего между приносящей и выносящей артериолами. Базальная мембрана в этом месте очень тонкая или полностью отсутствует. Клетки плотного пятна являются осморецепторами: передают на юкстагломерулярный аппарат информацию о содержании в моче дистальных канальцев ионов натрия;

юкставаскулярные клетки или клетки Гурмагтига , лежат в треугольном пространстве между приносящей, выносящей артериолами и клетками плотного пятна, формируя так называемую подушку. Они содержат запас гранул ренина;

мезангиальные клетки , часть этих клеток может секретировать ренин при истощении юкстагломерулярных клеток.

Кроме гипертензивной системы в почках действует гипотензивная система. К ней относятся интерстициальные клетки мозгового вещества и светлые клетки собирательных трубок. Интерстициальные клетки имеют отростки, которые окружают капилляры вторичной сети и канальцы нефрона. Популяция интерстициальных клеток неоднородна. Часть из них вырабатывает брадикинин, обладающий мощным вазодилятирующим действием. Вторая часть интерстициальных клеток и светлые клетки собирательных трубок вырабатывают простагландины.

Кроме ренина и простагландинов почки синтезируют эритропоэтин, стимулирующий эритропоэз (вырабатывается юкстагломерулярными, юкставаскулярными клетками, подоцитами), биогенные амины, регулирующие почечный кровоток.

4. К мочевыводящим путям относятся малые и большие почечные чашечки, лоханки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал. Эти органы являются органами слоистого типа и состоят из 4-х оболочек: слизистой, подслизистой, мышечной и серозной. Эпителиальный слой и собственная пластинка слизистой оболочки, тонкие в чашечках, достигают максимальной толщины в мочевом пузыре. Подслизистая оболочка в лоханке и чашечках отсутствует, но хорошо выражена в мочеточниках и мочевом пузыре. Мышечная оболочка в лоханке и чашечках тонкая и представлена в основном циркулярным слоем. В верхних двух третях мочеточника в мышечной оболочке два слоя, в нижней его трети и в мочевом пузыре появляется третий (наружный продольный).

Человеку, долгое время пробывшему на глубине более 20 м, при всплытии угрожает кессонная болезнь. На глубине, при большом давлении, азот воздуха растворяется в крови. При резком подъеме давление падает, растворимость азота уменьшается, и в крови и тканях образуются пузырьки газа. Они закупоривают мелкие кровеносные сосуды, причиняют сильную боль, а в центральной нервной системе их выделение может привести к смерти, поэтому для водолазов и ныряльщиков разработаны специальные меры безопасности: они всплывают очень медленно или дышат специальными газовыми смесями, не содержащими азот.

Как избегают кессонной болезни животные, которые постоянно ныряют: тюлени, пингвины, киты? Этот вопрос давно интересовал физиологов, и они, разумеется, нашли объяснения: пингвины ныряют ненадолго, тюлени перед погружением выдыхают, у китов воздух на глубине выдавливается из легких в большую несжимаемую трахею. А если в легких нет воздуха, то азот не попадает в кровь. Еще одно объяснение отсутствия у китов кессонной болезни предложили недавно специалисты из Университета Тромсё (University of Tromsø ) и Университета Осло (University of Oslo ). По мнению ученых, китов защищает разветвленная сеть тонкостенных артерий, снабжающая кровью головной мозг.

Эту обширную сосудистую сеть, которая занимает значительную часть грудной клетки, пронизывает позвоночник, область шеи и основание головы китообразных, впервые описал в 1680 году английский анатом Эдвард Тайсон в труде «Анатомия морской свиньи, вскрытой в Грешем-колледже; с предварительным обсуждением анатомии и естественной истории животных», и назвал ее чудесной сетью - retia mirabilia . Впоследствии эту сеть описывали разные ученые у разных видов, в том числе у бутылконосого дельфина Tursiops truncates , нарвала Monodon monoceros , белухи Delphinapterus leucas и кашалота Physeter macrocephalus . Исследователи выдвигали разные предположения о функциях чудесной сети, самая популярная заключается в том, что она регулирует артериальное давление.

Норвежские ученые вернулись к объекту Тайсона, морской свинье Phocoena phocoena . Им достались две некрупные самки - 32 и 36 кг, убитые рыбаками во время промышленного лова в районе Лофотенских островов. Детальное исследование грудного отдела retia mirabilia показало, что относительно толстые артерии, образующие видимую невооруженным глазом сеть, дробятся на множество мельчайших сосудов, которые сообщаются друг с другом через тонкостенные синусы. Эти сосудистые структуры утоплены в жировую ткань. Именно через эту сеть проходит кровь, поступающая в мозг.

В стенках артерий сети мало мышечных клеток, и они не иннервируются, т. е. просвет сосудов всегда постоянен. Но исследователи отмечают, что он и не нуждается в регуляции, поскольку мозгу необходимо постоянное количество крови.

Общая площадь сечения всех сосудов и сосудиков так велика, что скорость течения крови в сети падает почти до нуля, что существенно увеличивает возможности обмена между кровью и окружающей жировой тканью через сосудистую стенку. Исследователи предположили, что у выныривающих китообразных азот из перенасыщенной крови диффундирует в жир, в котором он растворим в шесть раз лучше, чем в воде. Таким образом диффузия в retia mirabilia предотвращает образование азотных пузырьков, которые могут достичь мозга и вызвать кессонную болезнь.

Среди работ, на которые ссылаются норвежские исследователи, есть и статья ведущего научного сотрудника Тихоокеанского океанологического института им. В. И. Ильичева ДВО РАН Владимира Васильевича Мельникова, который в 1997 году вскрывал кашалота. Он пишет, что retia mirabilia у кашалота развита сильнее, чем у других китообразных (разумеется, тех, которых анатомировали). А ведь именно кашалот - чемпион среди китообразных по глубине и длительности погружения. Возможно, этот факт косвенно подтверждает гипотезу норвежских ученых.

Фото из статьи: Arnoldus Schytte Blix, Lars Walløe and Edward B. Messelt. On how whales avoid decompression sickness and why they sometimes strand // J. Exp Biol , 2013, doi:10.1242/ jeb.087577.

Чудесные сети

#medach_анатомия

Чудесные сети (rete mirabile) - это капиллярные сети, которые вставлены между одноименными сосудами. Их подразделяют на венозные и артериальные. К первым относятся сети в печени и в гипофизе, а к артериальным принадлежат только клубочковые капилляры в нефронах почки.
Чудесная венозная сеть печени представлена вокругдольковыми венами, которые находятся между междольковыми и центральными венулами. Функция данной сети заключается в том, что кровь по этим капиллярам движется очень медленно и по мере своего пути она успевает очиститься от вредных веществ благодаря гепатоцитам, которые находятся вокруг этой сети.

В гипофизе, а именно в передней его части, данная сеть образуется в результате того, что верхняя гипофизарная артерия, вступая в медиальное возвышение гипоталамуса, распадается на первичную капиллярную сеть. Эти капилляры образуют петли и клубочки, которые контактируют с аксонами нейросекреторных клеток аденогипофизотропной доли гипоталамуса, вырабатывающие рилизинг-факторы. Затем первичные капилляры собираются в портальные вены, идущие вдоль гипофизарной ножки в переднюю долю, распадаются на вторичную капиллярную сеть (синусоидную), являющуюся чудесной. Рилизинг-факторы действуют на аденоциты и происходит выделение гормонов аденогипофиза в синусоиды. Затем эти капилляры собираются в выносящие вены, которые несут кровь к органам-мишеням.

Артериальная чудесная сеть почки находится в нефронах, в капсуле Боумена-Шумлянского. Она образуется, когда приносящая клубочковая артериола распадается в капсуле на клубочковую капиллярную сеть, которая участвует в образовании первичной мочи. Затем из клубочка выходит выносящая клубочковая артериола. Такое строение и получило название чудесной.

Заболевания связаны, как правило, с наличием у человека сонной чудесной сети (carotid rete mirabile), которая в норме должна отсутствовать. Это очень редкое патологическое состояние, и описано только 11 таких случаев. Сонная чудесная сеть может проявляться в виде цереброваскулярных кровоизлияний или ишемических расстройств.

В данной случае будет рассматриваться история болезни 17-летней девушки, которая начала внезапно страдать от наступления серьезных головных болей, тошноты и рвоты. Поясничная пункция показала наличие крови в цереброспинальной жидкости. Пациентка была постоянно сонной, у нее присутствовала ригидность затылочных мышц и был усиленный коленный рефлекс. Никакой двигательной дисфункции, нарушении речи или дисфункции черепных нервов обнаружено не было. Ангиография правой сонной артерии показала, что правая внутренняя сонная артерия (ВСА) была меньше и заканчивалась в кавернозной части (С4), где и была отмечена аномальная сеть. Часть дистальнее переднего колена (С3) правой ВСА получала кровоснабжение через аномальные сети. Средняя мозговая артерия (СМА) была нормальной. Передняя и задняя мозговые артерии визуализированы не были. Дистальная часть правой ВСА получала кровоснабжение от глубокой височной артерии, от внутренней верхнечелюстной артерии и от средней менингеальной артерии, в результате этого СМА была хорошо визуализирована.
Ангиография левой сонной артерии показала, что левая ВСА также заканчивалась на уровне С4, где отмечалась аномальная сеть. Участки С3 кровоснабжались от аномальной сосудистой сети. Левая глазная и задняя соединительная артерии визуализированы не были. Обе верхние мозговые артерии были видны при помощи левой ВСА. Аномальные артериальные сети питались от передней и задней таламоперфорирующих артерий.
Через 4 дня после приема у пациентки развился легкий левосторонний гемипарез, который прошел в течение 4 дней. После никаких неврологических дефектов и расстройств обнаружено не было, и она смогла продолжить вести нормальный образ жизни. Данный гемипарез был скорее всего вызван вазоспазмом.

В заключение хочется сказать, что прогноз при данном недуге благоприятный. После прекращения субарахноидального кровоизлияния и ишемии, 10 из 11 пациентов смогли вернуться к нормальному образу жизни. Есть мнение полагать, что данная чудесная сеть является атавизмом, так как у низших млекопитающих она участвует в теплообмене и защите мозга путем регулирования давления и течения мозгового кровообращения. Однако точный патогенез и клиническое значение данной чудесной сети у человека остается неизученным.

Источники:
Гистология, эмбриология, цитология: учебник / Ю. И. Афанасьев, Н. А. Юрина, Е. Ф. Котовский и др.. - 6-е изд., перераб. и доп. - 2012. - 800 с.
Rete mirabile in humans - Case report. J. Karasawa, H.Touho, H.Ohnishi,
and M.Kawaguchi.

Эта статья была автоматически добавлена из сообщества