З нирки розвивається квітка і плід якась нирка

Що таке нирка у рослин? Визначення, види, функції

Чи ви знаєте, що таке нирка у рослин? Це орган, який розташований на стеблі в пазусі листа або на його верхівці. У нашій статті ми розглянемо особливості будови цієї частини рослин, види і роль, яку вона відіграє в їхньому житті.

Нирка рослини: визначення

Цей орган рослини є особливим видом втечі. З нього розвиваються квітка або листя. Тому правильно буде сказати, що нирка - зародкова втеча рослини.

Як вона утворюється? Однією з частин зародку насіння є нирка. У ній знаходяться всі частини листостебельної рослини, але вони сильно вкорочені. Нирка складається з стебля, на якому знаходяться тісно зближені зародкові листя.

Клітини меристеми, або освітньої тканини, формують конус наростання. За рахунок ділення його клітин стебель росте в товщину, з 'являються нові листя і зовнішні нирки.

Види нирок рослин

Втечі рослин відрізняються своєю різноманітністю. Оскільки нирка являє собою зародковий варіант цього органу, розрізняють кілька типів даної частини рослини.

Які ознаки покладені в основу даної класифікації? Це особливості внутрішньої будови, місце розташування на стеблі та фізіологічний стан. Розгляньмо кожен з цих видів детальніше.

Розташування на рослині

За цією ознакою розрізняють верхівки і бічні нирки. Як їх розрізнити? Верхівка нирка біля втечі одна. На гілці вона сама верхня, тому знайти її не складе труднощів. Така нирка являє собою зачаток молодої втечі і є продовженням головної осі. Розвиваючись, вона дасть початок новим гілкам, забезпечить зростання втечі в довжину. Спочатку вона формується з нирки зародка насіння. Якщо втеча починає ветвитися, то вона відмирає.

Всі інші нирки, розташовані на стеблі, є бічними. Вони бувають двох видів: придаткові та пазушні. Перші розвиваються на міждузлях. Так називають відстань між місцями прикріплення листя до стебля втечі.

Іноді придаткові нирки формуються на листях або корінні. У цьому випадку придаткові нирки забезпечують вегетативне розмноження рослини. Наприклад, у каланхої такі структури розташовуються по всьому краю листової платівки. З них відразу формуються маленькі рослини, що складаються із зелених втечі з придатковим корінням. Вони відпадають від материнського організму і переходять до самостійного існування.

А що таке нирка у рослини, яка називається капуста? Це її качан, або вилок. Він являє собою розрослу верхівкову нирку, яка складається з укороченого стебля і широкого листя.

Пазушні нирки розташовані в місці прикріплення листа до стебля. Вони постійно утворюються по мірі зростання рослини. Їх формування відбувається в пазухах молодого листя. Вони зберігаються і взимку. У цей період за характером їх прикріплення можна визначити тип листорозташування.

Особливим видом пазушних нирок є виводкові. З них формуються видозмінені втечі - клубеньки чи цибулини.

Особливості внутрішньої будови

Що таке нирка у рослин, можна розглянути і на прикладі їх анатомічних особливостей. За цією ознакою розрізняють три види зародкових втечі: вегетативні, генеративні та змішані.

У першому випадку з нирки розвивається втеча. Тому частинами такої структури є зародковий стебель, листя, чешуйки і конус наростання. Кожна з них виконує свої функції. Стебель і листя дають початок новим органам. Конус наростання - це точка росту або верхівка стебля. Він складається з молодих клітин освітньої тканини, які постійно діляться.

Ниркові лусочки - це видозміни зовнішнього листя. Вони виконують захисну функцію, оберігаючи внутрішні структури від негативних проявів навколишнього середовища. Переважно це переохолодження, дія прямих сонячних променів і надмірна втрата вологи. Лусочки не містять хлоропласти, тому не здійснюють фотосинтез. Вони утворені мертвими клітинами пробкової тканини. Відпадаючи, вони залишають на стеблі рубці. Порахувавши їх кількість, можна визначити, скільки років втечу.

Генеративні нирки дають початок квіткам. Їхня будова відрізняється від вегетативних. Крім вкороченого стебля і лускуй, вони містять ще й зачатки квіток. Деякі рослини мають змішані нирки. У них є зачатки як майбутнього листя, так і квіток. Генеративні і змішані нирки легко відрізнити. Вони мають округлу форму і набагато більші, ніж вегетативні.

Нирки можуть відрізнятися і за низкою інших ознак. Наприклад, у ялини і сосни чешуйки злипаються за допомогою смоли, а у тополі - особливої клейкої речовини. Вони можуть бути з додатковим опушенням або голими. А у калини ниркові луски взагалі не розвиваються.

Фізіологічний стан

Що таке нирки у рослин, органи яких не відмирають морозної зими або посушливим літом? І чи зберігаються вони взагалі в такі несприятливі періоди? Безумовно. Такі нирки називаються початками. Такі структури забезпечують багаторічне періодичне зростання рослин. Взимку вони перебувають у стані спокою, з настанням сонячних днів дають нові втечі. У однорічних рослин такі нирки не формуються.

Існує ще один вид зародкових втечі. Це сплячі нирки. Вони живі, але можуть не розвиватися протягом усього життя рослини. Як же їх "" змусити "" це зробити? Потрібно просто видалити частину стебля, яка знаходиться над сплячими нирками. У цьому випадку вони дадуть початок молодій порослі. Таким чином, розвиток сплячих нирок відбувається в міру необхідності. Вона може бездіяти довгий час або відразу давати початок новим втечам.

Функції нирок рослин

Зародкові втечі містять усі органи надземної частини майбутнього рослинного організму. Тому основною функцією нирок є здійснення його зростання і розвитку. У покритосемінних рослин вони також забезпечують формування квітки, а значить, і статевого розмноження.

Нирки можуть розташовуватися і на видозмінених органах. Типовим прикладом цього служать клуби картоплі. Нирки цього видозмінювання втечі називаються очі. Їх функцією є вегетативне розмноження.

Впевнені, тепер кожен зможе відповісти на питання про те, що таке нирка у рослин. Це зародкова і вкорочена втеча, з якої розвиваються стебла, листя і квітки.

Квітка і плід. Будова квітки

Квітка являє собою видозмінений укорочений втеча, пристосований для утворення спор і гамет. У квітці відбувається запилення, запліднення і утворення плоду з насінням. Квітка розвивається з генеративної нирки.

Квітка утворений з квітконіжки, яка з’єднує його зі стеблом, цветоложа – розширеної верхній частині квітконіжки, чашечки, віночка, тичинок і маточок, які прикріплені до квітколожа. Квітколоже – це розширена стеблевая частина втечі. Багато вчених вважають, що всі інші частини квітки мають листову природу. Квітки, які позбавлені цветоножки, називаються сидячими.

Чашечка може бути утворена з різного числа чашолистків (зазвичай зеленого кольору). Бувають чашолистки вільні, і чашечка називається раздельнолістной; якщо чашолистки зростаються, чашечка називається спайнолістной. Чашолистки можуть мати різну форму.

Сукупність пелюсток утворює віночок. Пелюстки віночка можуть бути вільними або зрощеними, відповідно, віночок називається раздельнолепестний або зрослопелюстковий. Пелюстки, як правило, яскраво пофарбовані, мають різну форму.

Чашечка і віночок утворюють подвійний оцвітина. Оцвітина, утворений однаковими листочками, називається простим. Якщо листочки простого оцвітини яскраво пофарбовані, це венчіковідний околоцветник (тюльпан), якщо зелені – чашечковідние (кропива). Квітки без оцвітини називаються голими (верба).

Тичинка складається з тичинкової нитки і пильовика. Пильник утворений двома поздовжніми половинками, кожна з яких розділена на два пилкових гнізда. У пилкових гніздах утворюються мікроспори, а потім пилок. Пилок – це редукований чоловічий гаметофіт, що складається з двох клітин. Велика клітка, звана вегетативної, згодом перетворюється на пильцевую трубку. Маленька, або генеративная, клітина дає початок двом сперми – чоловічим гаметам.

Маточок у квітці може бути один або декілька. Товкач утворюється зрощеними плодолистками. Він складається з зав’язі (нижня розширена частина), в якій розташовуються семяпочки, циліндричного стовпчика і рильця, на яке потрапляє і проростає пилок.

Сім’ябрунька прикріплюється до зав’язі за допомогою плаценти і складається з семяножки, покривів і ядра семяпочки, в якому знаходиться зародковий мішок. Зародковий мішок являє собою редукований жіночий гаметофіт, який розвивається з мегаспори. Покрови на верхівці семяпочки зростаються і утворюють пилковхід. У частині зародкового мішка, зверненої до пилковхід, знаходиться яйцеклітина і дві клітини синергіди. На протилежному кінці розташовуються клітини-антиподи, а в центрі – диплоидное вторинне ядро, яке утворилося в результаті злиття двох полярних ядер.

Квітки, у яких є тичинки і маточки, називаються двостатевими. Квітки, що мають тільки тичинки (тичинкові) або тільки маточки (маточкові), називаються одностатевими (кукурудза, береза, гарбуз і ін.). Рослини, у яких одностатеві квітки (тичинкові і маточкові) сидять окремо, але на одній рослині, називаються однодомними. Рослини, у яких одностатеві квітки розташовуються на різних рослинах, називаються дводомними (кропива, коноплі, верба та ін.).

Квітки бувають поодинокими або можуть бути зібрані в суцвіття. Суцвіття – це втеча або система пагонів, що несуть в певному порядку розташовані квітки. Біологічне значення суцвіть полягає у підвищенні ефективності запилення.

Суцвіття бувають прості і складні. Прості суцвіття: кисть (квітки розташовані на подовженій осі, мають квітконіжки – черемха), колос (квітки сидячі – подорожник), початок (колос з товстою віссю – кукурудза), головка (вісь сильно вкорочена, квітки сидячі – конюшина), щиток (квітки на квітконіжках різної довжини, розташовуються в одній площині – груша), кошик (квітки сидячі, розташовані на розширеному кінці осі суцвіття – складноцвіті), парасолька (квітки сидять на квітконіжках однакової довжини – вишня). Складні суцвіття: складний колос (утворений з окремих простих колосків – пшениця), волоть (утворена з окремих гроноподібних суцвіть – бузок), складний зонтик (складений простими парасольками – морква, кріп), складний щиток (пижмо).

Запилення являє собою процес перенесення пилку з пиляків на рильце маточки. Розрізняють самозапилення, перехресне і штучне запилення.

Самозапилення зустрічається у рослин, що мають двостатеві квітки. При самозапиленні пилок переноситься на рильце маточки в одному і тому ж квітці. Самозапилення може відбуватися на стадії бутона. До самозапильних рослин належать: горох, ячмінь, овес, просо та ін.

Перехресне запилення забезпечується різними зовнішніми факторами.

Запилення за допомогою вітру називається анемофілія. У вітрозапилюваних рослин квітки дрібні, як правило, зібрані в суцвіття різних типів. Утворюється багато сухої дрібної пилку. Тичинки з довгими тичинковими нитками, рильця маточок широкі, часто перисті, висовуються з квіток. До переноситися вітром рослин належать майже всі злаки, осоки, береза, осика, дуб, конопля та ін.

Запилення за допомогою комах називається ентомофілія. Основними комахами обпилювачами служать бджоли, джмелі, оси, метелики. Квітки насекомоопиляемих рослин великі, яскраво забарвлені, здатні виробляти нектар, володіють запахом. Пилок велика, липка, на поверхні має різні вирости. Насекомоопиляемих є яблуня, груша, вишня, маки, ромашки, гречка та ін.

Запилення також може здійснюватися за допомогою птахів (колібрі), кажанів, води.

Запліднення є процесом злиття жіночої і чоловічої статевих клітин. У рослин воно протікає так. В результаті запилення пилок потрапляє на рильце маточки. З вегетативної клітини розвивається пилкова трубка і проростає через тканини рильця і стовпчика у напрямку до зав’язі. Потім пилкова трубка проходить в зав’язь і через пилковхід проникає в сім’ябруньку. У підсумку вона опиняється всередині зародкового мішка. З генеративної клітини утворюється два спермія, вони переміщаються до кінця пилкової трубки. Пилкова трубка розривається, і спермії опиняються в зародковому мішку. Один спермій зливається з яйцеклітиною, утворюється зигота – перша клітина зародка насінини. Другий спермій зливається з вторинним диплоїдним ядром, в результаті утворюється триплоїдні клітина, яка дає початок ендосперму (запасний тканини насіння). Цей процес носить назву подвійного запліднення і властивий тільки квітковим рослинам. Він був відкритий в 1898 році російським ботаніком С. Г. Навашиним.

19.3: Нирки

На фото тут серед ліжка змішаних овочів є стейк і нирковий пудинг. Найчастіше зроблене в пиріг, це пікантне блюдо є улюбленим британцем. Нирки в меню зазвичай надходять від овець, свиней або корів. У цих тварин, як і у тварини людини, нирки є основними органами виділення. Малюнок \(\PageIndex<1>\) : Стейк і нирковий пудинг

Розташування нирок

Дві бобоподібні нирки розташовані високо в задній частині черевної порожнини, по одній з кожного боку хребта. Обидві нирки сидять трохи нижче діафрагми, великої дихальної м'язи, яка розділяє черевну і грудну порожнини. Як видно на малюнку \(\PageIndex\) , права нирка трохи менше і нижче лівої нирки. Права нирка знаходиться позаду печінки, а ліва - позаду селезінки. Розташування печінки пояснює, чому права нирка менше і нижче лівої. Малюнок \(\PageIndex\) : Ця класична ілюстрація черевної порожнини забезпечує вигляд внутрішніх органів із задньої частини тіла. На ній чітко видно місця розташування правої і лівої нирки, а також великих кровоносних судин, які з'єднують нирки з основною артерією організму (аортою) і веною (нижня порожниста вена). Сечовід, що виходить з кожної нирки, також показаний на схемі.

Анатомія нирок

Форма кожної нирки надає їй опуклу сторону і увігнуту сторону. Наочно це можна побачити на докладній схемі анатомії нирок, показаної на малюнку \(\PageIndex<3>\) . Увігнута сторона - це місце, де ниркова артерія входить в нирку, а ниркова вена і сечовід виходять з нирки. Ця область нирки називається гилом. Вся нирка оточена жорсткою фіброзною тканиною, званої нирковою капсулою, яка в свою чергу оточена двома шарами захисного, амортизуючого жиру. Малюнок \(\PageIndex<3>\) : Ця діаграма показує розташування та відносний розмір двох нирок, а також внутрішню будову кожної нирки. Внутрішньо кожна нирка розділена на два великих шари: зовнішню ниркову кору і внутрішній нирковий мозок (див. Рис. \(\PageIndex<3>\) ). Ці шари мають форму багатьох конусоподібних ниркових часточок, кожен з яких містить ниркову кору, що оточує частину мозку, яка називається нирковою пірамідою. Усередині ниркових пірамід знаходяться структурні та функціональні одиниці нирок, крихітні нефрони. Між нирковими пірамідами знаходяться проекції кори, звані нирковими колонами. Кінчик або сосочок кожної піраміди спустошує сечу в незначну чашечку (камеру). Кілька незначних чашечок порожніх у велику чашечку, а остання випорожнюється в воронкоподібну порожнину, звану нирковою мискою, яка стає сечоводом, коли вона залишає нирку.

Нирковий кровообіг

Нирковий кровообіг є важливою частиною основної функції нирок по фільтрації продуктів життєдіяльності з крові. Кров надходить до нирок через ниркові артерії. Права ниркова артерія постачає праву нирку, а ліва ниркова - ліву ниркову. Ці дві артерії відгалужуються безпосередньо від аорти, яка є найбільшою артерією в організмі. Кожна нирка має довжину всього близько 11 см (4,4 дюйма) і має масу всього 150 грам (5,3 унції), але вона отримує близько 10 відсотків від загального виходу крові з серця. Кров фільтрується через нирки приблизно 20 разів щогодини, 24 години на добу, день за днем. Як зазначено на малюнку \(\PageIndex<4>\) , кожна ниркова артерія переносить кров з продуктами життєдіяльності в нирку. У межах нирки ниркова артерія розгалужується на все більш дрібні артерії, які простягаються через ниркові стовпи між нирковими пірамідами. Ці артерії, в свою чергу, розгалужуються на артеріоли, які проникають в ниркові піраміди. Кров в артеріолах проходить через нефрони - структури, які фактично фільтрують кров. Після того як кров проходить через нефрони і фільтрується, чиста кров рухається по мережі венул, які сходяться в дрібні вени. Дрібні вени зливаються у все більші і в кінцевому підсумку в ниркову вену, яка переносить чисту кров від нирки до нижньої порожнистої вени. Малюнок \(\PageIndex<4>\) : Ниркова артерія і ниркова вена переносять кров до і з нирки відповідно. Коли кров проходить через капіляри, що оточують нефрони всередині нирки, вона фільтрується і речовини, відфільтровані з крові, в кінцевому підсумку виводяться через сечовід до сечового міхура.

Структура і функції нефрону

Ілюстрація вище дає вказівку на складну будову нефрона. Нефрон є основною структурно-функціональною одиницею нирки, і кожна нирка зазвичай містить не менше мільйона з них. Коли кров тече через нефрон, багато матеріалів фільтруються з крові, необхідні матеріали повертаються в кров, а решта матеріалів утворюють сечу. Більшість продуктів життєдіяльності, що виводяться з крові і виводяться з сечею, є побічними продуктами обміну речовин. Нарешті половину відходів становить сечовина, продукт життєдіяльності, що утворюється в результаті катаболізму білків. Ще одним важливим відходом є сечова кислота, що утворюється в катаболізмі нуклеїнових кислот.

компоненти нефрона

Малюнок \(\PageIndex<5>\) : Ця модель окремого нефрона показує кожну з структур, які беруть участь у фільтрації крові, поверненні необхідних матеріалів до крові або виведенні відходів, що утворюють сечу. Стрілками вказується напрямок, в якому протікають рідини через нефрон. Діаграма на малюнку більш детально \(\PageIndex<5>\) показує компоненти нефрона. Ниркове тіло - це фільтруюча структура, яка складається з мережі капілярів, званих клубочком (множина, клубочки) та капсули Боумана, простору, що оточує клубочок. Капсула Боумана - початкова структура нефрона. Від капсули Боумана виходить нирковий канальець. Проксимальний кінець (найближча капсула Боумана) ниркового канальця називається проксимальним звивистим (згорнутим) канальцем. Звідси нирковий канальець триває як петля (відома як петля Генле), яка, в свою чергу, стає дистальною звивистою канальцем. Останній остаточно з'єднується з колекторним каналом. Як видно на схемі, перибулярні капіляри оточують загальну довжину ниркового канальця.

Функція нефрона

Малюнок \(\PageIndex<6>\) : Ця діаграма нефрона показує частини нефрона, де відбуваються різні стадії функції нефрона. Фільтрація (1) відбувається в нирковому тілі, реабсорбція (2) відбувається в проксимальному канальці, секреція (3) відбувається в дистальному канальці, а екскреція (4) відбувається в збірній протоці. Спрощена схема нефрона на малюнку \(\PageIndex<6>\) показує, як функціонує нефрон. Кров надходить в нефрон через артеріолу, звану аферентною артеріолою. Частина крові далі проходить через капіляри клубочка. Будь-яка кров, яка не проходить через клубочок, а також кров після того, як вона проходить через клубочкові капіляри, триває через артеріолу, звану еферентною артеріолою. Еферентна артеріола слідує за нирковим канальцем нефрона, де вона продовжує грати роль у функціонуванні нефрона.

Фільтрація

Оскільки кров з аферентної артеріоли тече по клубочкових капілярах, вона знаходиться під тиском. Через тиск вода і розчинені речовини фільтруються з крові і в простір, зроблений капсулою Боумана. Це етап фільтрації нефронної функції. Відфільтровані речовини, звані фільтратом, переходять в капсулу Боумана і звідти в проксимальний кінець ниркового канальця. На цьому етапі фільтрат включає воду, солі, органічні тверді речовини, такі як поживні речовини, і відходи обміну речовин, такі як сечовина.

Реабсорбція і секреція

Коли фільтрат рухається через ниркові канальці, деякі речовини, які він містить, реабсорбуються з фільтрату назад в кров у еферентній артеріолі (через перибулярні капіляри). Це стадія реабсорбції нефронної функції. Близько двох третин відфільтрованих солей і води і всіх відфільтрованих органічних розчинів (переважно глюкози і амінокислот) реабсорбуються з фільтрату кров'ю в перибулярних капілярах. Реабсорбція відбувається в основному в проксимальній звивистій канальці і петлі Генле. На дистальному кінці ниркового канальця зазвичай відбувається деяка додаткова реабсорбція. Це також область канальця, де до фільтрату в канальці додаються інші речовини з крові. Додавання інших речовин до фільтрату з крові називається секрецією. І реабсорбція, і секреція в дистальному звивистій канальці в значній мірі знаходяться під контролем ендокринних гормонів, які підтримують гомеостаз води і мінеральних солей в крові. Ці гормони працюють, контролюючи те, що реабсорбується в кров з фільтрату і що виділяється з крові у фільтрат, щоб стати сечею. Наприклад, гормон паращитовидної залози змушує більше кальцію реабсорбуватися в кров і більше фосфору виділятися в фільтрат.

Збір сечі та виділення

До того часу, коли фільтрат пройшов через весь нирковий канальці, він став рідкими відходами, відомими як сеча. Сеча випорожнюється з дистального кінця ниркового канальця в збиральний проток. Звідти сеча стікає у все більші збиральні протоки. У міру протікання сечі по системі збиральних проток, з неї може реабсорбуватися більше води. Це буде відбуватися при наявності антидіуретичного гормону з гіпоталамуса. Цей гормон робить збиральні протоки проникними для води, дозволяючи молекулам води проходити через них в капіляри шляхом осмосу, запобігаючи при цьому проходження іонів або інших розчинених речовин. Цілих три чверті води можуть реабсорбуватися з сечею в збірних протоках, роблячи сечу більш концентрованою. Сеча остаточно виходить з найбільших збиральних проток через ниркові сосочки. Він спорожняється в ниркові чашечки і, нарешті, в ниркову балію (див \(\PageIndex\) . Рис. Звідти він проходить через сечовід до сечового міхура для можливого виведення з організму. Щодня виділяється в середньому близько 1,5 л сечі. У нормі сеча жовтого або бурштинового кольору (рис. \(\PageIndex\) ). Чим темніше колір, як правило, тим більш концентрована сеча. Малюнок \(\PageIndex\) : Свіжа сеча зазвичай жовтого або бурштинового кольору.

Інші функції нирок

Окрім фільтрації крові та утворення сечі для виведення розчинних відходів, нирки виконують кілька життєво важливих функцій у підтримці гомеостазу в організмі. Більшість цих функцій пов'язані зі складом або обсягом сечі, що утворюється нирками. Ці функції включають підтримку належного балансу води і солей в організмі, нормальний артеріальний тиск і правильний діапазон рН крові. Через процеси всмоктування і секреції нефронами більш-менш вода, іони солі, кислоти або основи повертаються в кров або виводяться з сечею в міру необхідності для підтримки гомеостазу.

Гормони нирок

• Альдостерон секретується корою надниркових залоз. Альдостерон змушує нирки збільшувати реабсорбцію іонів натрію і води з фільтрату в кров. Це повертає концентрацію іонів натрію в крові в норму. Підвищена вода в крові також збільшує об'єм крові і артеріальний тиск.
• Кальцитріол виділяється нирками у відповідь на низький рівень кальцію в крові. Цей гормон стимулює засвоєння кальцію кишечником, підвищуючи тим самим рівень кальцію в крові.
• Еритропоетин виділяється нирками у відповідь на низький рівень кисню в крові. Цей гормон стимулює еритропоез, який є виробленням еритроцитів в кістковому мозку. Додаткові еритроцити підвищують рівень кисню, що переноситься в крові.

Характеристика: Біологія людини в новині

Ниркова недостатність є ускладненням поширених розладів, включаючи цукровий діабет і гіпертонічну хворобу. Майже півмільйона американців мають кінцеву стадію захворювання нирок і їм потрібно або отримати донорську нирку, або часто проводити гемодіаліз - медичну процедуру, при якій кров штучно фільтрується через апарат. Трансплантація, як правило, має кращі результати, ніж гемодіаліз, але попит на органи набагато випереджає пропозицію. У будь-який момент часу понад 100 000 людей у США перебувають у списку очікування на трансплантацію нирки, але щороку їх отримують менше 20 000. Щодня 13 американців помирають, чекаючи нирку донора.

Протягом останнього десятиліття доктор Вільям Фіселл, фахівець з нирок Університету Вандербільта, працює над створенням імплантованої частково біологічної та частково штучної нирки. Використовуючи мікрочіпи, подібні до тих, що використовуються в комп'ютерах, він створив штучну нирку, досить малу, щоб імплантувати в організм пацієнта замість невдалої нирки. За словами доктора Фіселла, штучна нирка - це «. біо-гібридний пристрій, який може імітувати нирку, щоб видалити достатню кількість відходів, солі та води, щоб утримати пацієнта від [гемо] діалізу».

Система фільтрації в штучній нирці складається зі стопки з 15 мікрочіпів. Крихітні пори в мікрочіпах діють як ешафот для росту живих клітин нирок, які можуть імітувати природні функції нирок. Живі клітини утворюють мембрану для фільтрації крові пацієнта, як біологічна нирка, але з меншим ризиком відторгнення імунною системою пацієнта, оскільки вони вбудовані в пристрій. Нова нирка не потребує джерела живлення, оскільки вона використовує природний тиск крові, що протікає через артерії, щоб проштовхнути кров через систему фільтрації. Велика частина конструкції штучного органу була присвячена точній настройці динаміки рідини, щоб кров протікала через пристрій без згортання.

Імплантована нирка отримала швидке схвалення для тестування у людей Управлінням з контролю за продуктами та ліками США через потенційно рятувальні переваги пристрою. Очікується, що штучна нирка буде протестована в пілотних випробуваннях до 2018 року. Доктор Фіселл каже, що у нього є довгий список пацієнтів, які прагнуть добровільно взяти участь у випробуваннях.

Рецензія

1. Де розташовані нирки?
2. Протиставляють ниркову артерію і ниркову вену.
3. Опишіть будову нирки.
4. Визначте функції нефрона.
5. Детально опишіть, що відбувається з рідинами (кров'ю, фільтратом та сечею), коли вони проходять через частини нефрона.
6. Скористайтеся прикладом ренін-ангіотензин-альдостеронової системи, щоб проілюструвати, як нирки контролюють гомеостаз за допомогою ендокринних гормонів.
7. Визначте два ендокринні гормони, що виділяються нирками, та функції, які вони контролюють.
8. Помістіть наступні структури в порядку того, як сеча витікає з нирки, від самого раннього до останнього: збиральні протоки; ниркові канальці; ниркова балія; ниркові чашечки
9. Назвіть дві області в нирці, де вода реабсорбується.
10. Правда чи брехня.Як тільки фільтрат потрапляє в нирковий канальці, в нього не додаються речовини.
11. Правда чи брехня.Деякі речовини реабсорбуються в дистальному кінці ниркового канальця.
12. Чи є кров в клубочкових капілярах більш-менш фільтрована, ніж кров в перибулярних капілярах? Поясніть свою відповідь.
13. Скільки нефронів в одній нирці? A. Один Б. тринадцять C. щонайменше тисяча D. щонайменше один мільйон
14. Якщо приплив крові до нирок перекритий, що, на вашу думку, станеться?
15. Петля Хенле є частиною: A. клубочок B. ниркові канальці C. збиральний канал D. сечовід

Дізнатися більше

Іншим дослідником, що працює над імплантованою ниркою, є хірург Ентоні Атала. У цій захоплюючій доповіді TED він показує, як 3D-принтер, який використовує живі клітини, може потенційно роздрукувати трансплантовану нирку. Доктор Атала вже використовував подібну технологію для проектування заміщення сечового міхура для молодого пацієнта, якого вводять під час розмови.

Атрибуції

1. Стейк і нирковий пудингЕнні Моль з Лондона, Великобританія; CC BY 2.0, через Wikimedia Commons
2. Судини животаГенрі Грей ( 1918 ) Анатомія людського тіла, суспільне надбання , через Wikimedia Commons
3. Анатомія нирок співробітниками Blausen.com (2014). «Медична галерея Блаузена Медікал 2014». Вікіжурнал медицини1 (2). Індекс корисноїінформації: 10,15347/кв.м/2014.010. ІСН2002-436. CC BY 3.0 через Вікісховище
4. Нирки за допомогою CNX OpenStax, CC BY 4.0, через Вікісховище
5. Потік крові в Нефроні від OpenStax College, CC BY 3.0, через Wikimedia Commons
6. Фізіологія Нефрона від Madhero88, CC BY 3.0, через Wikimedia Commons
7. СечаАльянсу сталої санітарії, CC BY 2.0 через Вікісховище
8. Текст адаптований з біології людини CK-12 ліцензований CC BY-NC 3.0

Recommended articles

1. Article type Section or Page License CK-12 License Version 3.0 Show Page TOC Yes on Page
2. Tags
   1. authorname:mgrewal
   2. Bowman’s Capsule
   3. Collecting Duct
   4. columns:two
   5. cssprint:dense
   6. erthropoiesis
   7. Glomerulus
   8. Kidney
   9. program:oeri
   10. renal tubule
   11. source@https://www.ck12.org/book/ck-12-human-biology/
   12. source[translate]-bio-16840