Nefron

• je základná stavebná a funkčná jednotka obličiek. Jeho základom je Bowmanovo puzdro, ktoré obaľuje kĺbko kapilárnych vlásočníc (glomerulus). Jeden nefrón je veľký asi 3 až 10 cm. Každá oblička obsahuje asi milión nefrónov. Celková dĺžka ich kanálikov sa pohybuje okolo 10 km.
• poznáme 2 typy nefrónov:
  • kortikálne nefróny – uložené v kôre obličky, majú krátku Henleho kľučku, ktorá nezasahuje ďaleko do drene,
  • juxtamedulárne nefróny – glomerulus je na hranici medzi kôrou a dreňou, dlhá Henleho kľučka zasahuje až k papilám. Vas efferens tvorí sieť okolo Henleho kľučky – tzv. vasa recta.

Stavba nefrónu

Stavba nefronu

Fyziologie nefronu

Glomerulus v histologickom obraze

Corpusculum renale (renis)

• Malpighiho teliesko – guľatý útvar veľkosti asi 200–300 µm.

Capsula glomeruli (Bowmanovo púzdro)

• slepý koniec renálneho tubulu, do kt. je vložený glomerulus,
  • vonkajší list – jedna vrstva epitelových buniek s tenkou laminou basalis. Bunky plynule prechádzajú do buniek steny obličkového kanáliku,
  • vnútorný list – prilieha na kapiláry glomerulu, zložený zo špeicliálnych buniek – podocytov,
    • podocyty – rozvetvené do početných výbežkov – pedikuly – ktorými podocyty obkolesujú steny kapilár. Pedikuly susedných podocytov do seba zapadajú pričom vytvárajú medzi sebou mikroštrbiny. V štrbinách sa nachádza ultratenká membrána – hlavná zložka selektívneho filtračného systému.

Glomerulus

• obsahuje asi 30 kľučiek kapilár, ktoré sa zbierajú do arteriola efferens,
• medzi endothelovými bunkami kapilár sú jemné póry, povrch kapilár tvorí bazálna membrána (vznikla splynutím endothelu kapilár a podocytov) – má teda trojvrstvové usporiadanie: lamina densa je medzi dvomi laminae rarae – funguje ako špecifický selektívny filter – dej sa označuje ako ultrafiltrácia,
• z pórov kapilár sa filtruje z krvi primárna moč (za 24 hodín 170 – 200 litrov) – je to v podstate krvná plazma zbavená proteínov,
• celková plocha schopná ultrafiltrácie predstavuje u človeka cca 1,5 m²,
• mesangiové bunky.

• glomerulárnu filtráciu môžu ovplyvniť:
  • počet glomerulov (v každej obličke je cca 1 milión),
  • permeabilita glomerulárnych kapilár – kapilárny filter je tvorený: endothelom kapilár, bazálnou membránou (proteoglykány, kolagén IV) a výbežkami podocytov. Filtrom prechádza: voda, minerály, kreatinín, inulín, aminokyseliny a malé proteíny,
  • efektívny filtračný tlak (FT_(ef)): FT_(ef)= TK − (T_onk + T_bp) = 1,3 kPa (10mmHg), pričom T_onk je onkotický tlak (nie je rovnaký v celej dĺžke kapiláry – postupne rastie, až sa filtrácia zastaví). T_bp je hydrostatický tlak Bowmanovho puzdra, ktorý je predstavuje tlak interstícia. (pozn.: onkotický tlak plazmatických bielkovín sa neuplatňuje pri filtrácii z dôvodu malého počtu bielkovín, ktoré sú aj tak rýchlo odvádzané),
• kritický uzatvárací tlak: – nastane, ak klesne tlak vo vas afferens pod 5kPa a filtrácia je tým zastavená.

• ako možno ovplyvniť glomerulárnu filtráciu? (ZHRNUTIE) :
  • hlavne cez krvný tlak,
  • fyzická záťaž: ľahká filtráciu zvyšuje a námaha znižuje (krv prúdi viac do svalov),
  • čiastočné ovplyvnenie cez onkotický tlak bielkovín (vysokobielkovinné diéty, cirhóza,…).

• úprava primárneho moču:
  • redukcia objemu – resorpcia 99% vody,
  • resorpcia potrebných látok,
  • koncentrácia odpadových látok,
    • najdôležitejším prenášačom v tubuloch je Na⁺-K⁺-ATPáza lokalizovaná na intersticiálnej strane epitelu.

Proximálny tubulus

• asi 15 mm dlhý,
• má dve časti: pars contorta a pars recta. Obe sú tvorené jednovrstvovým kubickým epithelom, ktoré majú na svojom luminálnom povrchu kartáčový lem vysokých mikroklkov, na apikálnej strane tight junctions. Na bazálnej strane buniek môžeme nájsť ryhovanie – invaginácie bazálnej membrány,
• obsahuje veľké množstvo mitochondrií, pretože je potrebné veľké množstvo energie (ATP) na transportné mechanizmy,
• vstrebáva sa Na⁺ a Cl⁻. Sekundárne aktívne sa vstrebávajú aminokyseliny a glukóza (za fyziologických podmienok 100%, po prekročení tzv. renálneho prahu (cca 10mmol/l) sa glukóza objavuje v moči),
• pasívne sa transportuje HCO₃⁻, Cl⁻, PO₄³⁻, pinocytózou bielkoviny,
• tzv. bezprahové látky: (napr. kreatinin, inulin) – stena proximálneho tubulu je pre ne nepriepustná,
• prebieha amoniogenéza a exkrécia H⁺ – vplyv na acidobázickú rovnováhu,
• výsledkom všetkých procesov je vstrebanie 2/3 vody a resorbovaných látok,
• pH sa nemení a filtrát nie je ešte tak koncentrovaný.

Henleho kľučka

• má proximálnejší tenký úsek a hrubý úsek (tvorený kubickými bunkami s množstvom mitochondrií a hlbokými invagináciami),
• funguje ako tzv. protiprúdny multiplikačný systém – intenzívne odoberá vodu z tekutiny, ktorá prúdi kľučkou tak, že vstrebáva sodné ióny v tenkej descendentnej časti kľučky, ktoré za sebou ťahajú vodu. Tým vzniká medzi zostupným ramienkom a extracelulárnou tekutinou vysoký osmotický tlak, ktorý “donúti” vodu vystúpiť.

Distálny tubulus

• je tvorený podobnými bunkami ako tubulus proximálny, avšak obsahujú menej mikroklkov a invaginácie bazálnej memrány nie sú tak hlboké.
• moč prechádzajúci týmto úsekom je hypotonický (aktívny výstup iónov z distálneho tubulu a hrubého úseku Henleho kľučky), preto dochádza k reabsorbcii iónov (hl. Ca²⁺), vylučovaniu močoviny, fosfátov (pod vplyvom parathormonu) - zvyšuje exkréciu fosfátov, podporuje finálnu aktiváciu vitaminu D.

Tubulus colligens a ductus papillaris

• zberacie kanáliky,
  • pod vplyvom aldosterónu – reguluje priepustnosť zberacích kanálikov pre vodu – otvára akvaporíny a mení ich tvar – transport vody z lumen,
  • ďalej pod vplyvom ANF - atriálneho natriuretického faktoru – produkovaný kardiomyocytmi. Veľmi účinne inhibuje resorpciu Na⁺ a Cl⁻ – konečným efektom bude väčší objem moču. Podnetom pre vylúčnie ANF je zvýšená náplň srdečných siení.
• steny oboch sú tvorené jednovrstvovým kubickým epithelom, ktorý sa postupne zvyšuje na cylindrický, bunky majú menej organel, miestami mikroklky (distálne sa ich počet zmenšuje),
• v tubulus colligens pokračuje výstup vody z hypotonickej tekutiny a to pod kontrolou ADH (antidiuretického hormónu) – konečné zahustenie moču,
• miesto účinku ANP (atriálneho natriuretického peptidu) a aldosteronu.

Odkazy

Související články

• Ledvina (histologický preparát)
• Ledviny
• Funkcia obličiek v udržiavaní acidobázickej rovnováhy
• Prietok krvi obličkami a jeho autoregulácia

Použitá literatura

• ČIHÁK, Radomír. Anatomie 1. 2. vydání. Praha : Grada Publishing, a.s., 2008. 516 s. sv. 1. ISBN 80-7169-970-5.

• GANONG, Wiliam F.. Přehled lékařské fyziologie. 20. vydání. Praha 5 : Galén, 2005. sv. 1. ISBN 80-7262-311-7.

• TROJAN, Stanislav a Miloš LANGMEIER. Lékařská fyziologie. 4. vydání. Praha : Grada Publishing, a.s., 2003. 722 s. sv. 1. ISBN 80-247-0512-5.