Ledvina

Ledvina (ren, nephros) je párový orgán vylučovací soustavy. Stavbou jsou ledviny složenou tubulózní žlázou, kde každý z tubulů nese označení nefron. Nefron dále funkčně navazuje na sběrací a odvodné kanálky.

Ledvina – popis jednotlivých struktur

Ledvina má specificky fazolovitý tvar, kde rozeznáváme:

• facies anterior,
• facies posterior,
• extremitas superior,
• extremitas inferior,
• margo lateralis et medialis.

Na margo medialis nacházíme vchlípené místo, hilum renale.

Ledvina má rozměr zhruba 10-12 cm na délku, 5-6 cm na šířku a tloušťku 3,5-4 cm. Jedna ledvina je schopná při defektu druhostranné ledviny zastat její funkci.

Nefron

Stavba ledviny

• capsula fibrosa
• cortex renalis
• medulla renalis
   Podrobnější informace naleznete na stránce Funkce ledvin.

Funkce

• tvorba primární moči a úprava na definitivní moč (hypertonický)
• exkrece moči (hlavně močovina), metabolity
• udržování homeostázy, regulace acidobazické rovnováhy
• endokrinní funkce (renin, erytropoetin, 1,2-dihydroxycholekalciferol)
• regulace objemu vody v těle
• vylučování toxických látek, léků a jiných metabolitů
• regulace krevního tlaku

Regulační mechanismy

• autonomní nervy (hlavně vliv na kontraktilitu cév)
• endokrinní regulace (základem je juxtaglomerulární aparát)

Kompenzační mechanismy

Topografie ledvin

• Myogenní autoregulace – céva reaguje na změnu tlaku – při poklesu tlaku nastává dilatace vas afferens a při zvýšení tlaku vazokonstrikce. Myogenní regulace je zprostředkována pomocí endotelinů.
• Renin – aldosteron – angiotenzinový systém – patří sem buňky juxtaglomerulárního aparátu (JGA) ledvin. Ten je tvořen třemi druhy buněk:
  • juxtaglomerulární buňky;
  • buňky macula densa – registrují změnu koncentrace iontů;
  • juxtaglomerulární mesangiální buňky. JGA produkuje renin (podnětem k jeho syntéze je pokles tlaku ve vas afferens anebo snížení koncentrace iontů), který umožňuje přeměnu angiotenzinogenu na angiotenzin I., který se vlivem ACE (angiotensin-converting enzyme) přemění na angiotenzin II. Ten má vazokonstrikční vlastnosti hlavně ve vas efferens. Kromě toho stimuluje i tvorbu aldosteronu (ALD).

• ovlivňuje filtrační frakci – filtrační frakce je poměr mezi glomerulární filtrací a přítokem plazmy v ledvinách (fyziologicky cca 15–20 %).

Cévy ledvin

Syntopie ledvin – zepředu

Syntopie ledvin – zezadu

• Krevní oběh ledvin tvoří asi 20 % minutového srdečního výdeje – tento velký přítok má větší funkční význam než oběh, který ledvinám přivádí živiny. Vysoký tlak ve vas afferens převyšuje onkotický tlak v celém glomerulu.
• Skimming effect – oddělení erytrocytů od plazmy. Erytrocyty prochází přes širší sinusy a plazma se filtruje kapilárami.

1. Tepny
   • A. renalis dextra et sinistra – každá se dělí na rami anteriores (nakonec 4 větve pro přední 4 segmenty ledvin) a ramus posterior (pro zadní segment).
   • A. renalis accesoria – vyskytuje se v 30 %.
   • Větvení pro kůru: arteriae lobares, arteriae interlobares, arteriae arcuatae, arteriae interlobulares – z nich arteriae glomerulares afferentes/efferentes, peritubulární kapilární řečiště.
   • Větvení pro dřeň: základem jsou arteriae glomerulares efferentes, dále arteriae rectae.
2. Žilní odtok
   • Žíly z kůry: venulae stellatae – peritubulární kapilární řečiště – venae interlobulares – venae arcuatae – venae interlobares – vena renalis.
   • Žíly dřeně: venulae rectae – venae arcuatae.
3. Lymfa
   • Lymfa se sbírá do tří pletení, z prostoru peritubulárního, subkapsulárního a z capsula adiposa, a přichází do nodi lymphatici lumbales.
4. Nervy
   • přichází z plexus renalis ( = pleteň sympatických, parasympatických a senzitívních vláken jdoucích okolo a. renalis. Autonomní vlákna mají vazomotorickou funkci, senzitivní vlákna inervují hlavně capsula fibrosa, takže vlastní parenchym je prakticky necitlivý.)

Poloha a fixace ledvin

Syntopie ledvin

• Jsou uložené v retroperitoneálním prostoru ve výšce Th12–L2, horní třetina leží na bránici, dolní dvě třetiny na m. quadratus lumborum;
• pravá bývá posunutá asi o polovinu délky obratle níže;
• hilum renale se skeletotopicky promítá do úrovně L1.

Histologie

Kůra

• tvořena korovými glomeruly, množství proximálních a distálních tubulů,
• rozmanitě uspořádané krevní řečiště,
• osmotický tlak kůry má stejnou hodnotu jako krevní plazma.

Dřeň

• longitudinálně uspořádané útvary, přímé části proximálních a distálních tubulů,
• obě raménka Henleovy kličky,
• sběrné kanálky,
• osmolarita stoupá od rozhraní kůra-dřeň směrem k papile.

Parenchym je tvořen funkčním systémem tří základních složek, které musí být v souhře.

1. intersticium,
2. krevní oběh,
3. soubor nefronů.

Schéma Malpigiho tělíska vlevo a histologický obrázek vpravo.

Malpigiho ledvinové tělísko

Je složené z Bowmanova pouzdra a glomerulu. Jeho hlavní úlohou je ultrafiltrace krevní plazmy. Je potřeba zajistit vysoký filtrační tlak. Glomerulární filtrace – pohyb vody a nízkomolekulárních látek směrem z plazmy do Bowmanova pouzdra a do iniciální části proximálního tubulu.
Mezangium – tvořené mesangiálními buňkami a hmotou. Zajišťují oporu glomerulárních kapilár. Ovlivňují filtrační plochu, a to zmenšením – vlivem angiotenzinu II, relaxací – vlivem prostaglandinů.
Extraglomerulární mezangiální buňky s macula densa – epiteliální buňky konečné části tlustého segmentu vzestupné části Henleovy smyčky, které kontrolují složení filtrátu a podávají informace o tom, zda filtrují málo nebo hodně. Takzvaná tubuloglomerulární zpětná vazba. S granulárními buňkami, což jsou modifikované buňky vas afferens a vas efferens produkují renin.

Nefron monitoruje svoji vlastní úroveň GF receptory v macula densa (detekují průtok tubulární tekutiny a množství Na⁺, chemické signály macula densa ovlivňují kontrakci nebo relaxaci hladké svaloviny aferentních a eferentních kapilár, a tím tedy ovlivňují GF. Pokud se ↓GF, macula densa zaznamená snížený průtok tubulární tekutiny.

Filtrační bariéra

Jsou vyslány chemické signály a nastane vazodilatace vas afferens. Zvýší se hydrostatický tlak v glomerulárních kapilárách a obnoví se GF. Při vzestupu filtrace nastane děj opačný. Průtok glomerulem je přísně regulovaný a zachovaný, avšak pouze v rozmezí arteriálních tlaků 80–180 mmHg. Při poklesu pod 80 mmHg tyto lokální regulační mechanismy selhávají.

Filtrační bariéra

Složena z fenestrovaného epitelu krevních kapilár, které jsou propustné pro vodu, malé soluty, ionty, glukózu, AMK, močovinu, albumin. Druhou složkou bariéry je bazální membrána, tvořená kolagenními vlákny. Má záporný náboj, z čehož vyplývá, že odpuzuje částice nabité záporně - anionty. Třetí složkou jsou podocyty. Tvoří hlavní bariéru pro erytrocyty. Čtvrtou složkou je nefrin. Je to bílkovina produkovaná podocyty, která je mezi nimi uložená a obklopuje je. Má taktéž negativní náboj, a tak odpuzuje záporně nabité molekuly.

Juxtamedulární a kortikální nefron

Tubulární systém

Glomerulární filtrát přechází z iniciální části proximálního tubulu do Henleovy kličky → ta vstupuje do dřeně ledvin a navazuje na tlustý segment → který plynule přechází do distálního tubulu → ten do sběrného kanálku, který prochází kůrou i dření → a konečně moč do ledvinných kalichů.

• kortikální nefron:
  • povrchový
  • nejčastější typ
  • umístěny jsou ve vnější vrstvě kůry
  • do dřeně jde pouze vrchol krátké Henleovy kličky.

• juxtamedulární nefron:
  • méně početné
  • nacházejí se ve vnitřní vrstvě kůry spolu s proximálním, distálním tubulem a Henleovou kličkou
  • Henleova klička je dlouhá a zasahuje do dřeně
  • vasa recta provázejí Henleovu kličku
  • schopnost tvořit vysoce koncentrovanou nebo maximálně zředěnou moč

Odkazy

Související články

• Ledvina (histologický preparát)
• Nefron
• Funkce ledvin v udržování acidobazické rovnováhy
• Tubulární procesy
• Průtok krve ledvinami a jeho autoregulace

Externí odkazy

• MAREKOVÁ, Mária, R ORAVSKÝ a A PAVLÍKOVÁ, et al. Multidisciplinárny pohľad na obličky [online]. Portál Lekárskej fakulty Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, ©2011. Poslední revize 2011-11-25, [cit. 2011-11-25]. <https://portal.lf.upjs.sk/clanky.php?aid=134>.

Použitá literatura

• ČIHÁK, Radomír a Miloš GRIM. Anatomie. 2., uprav. a dopl vydání. Praha : Grada Publishing, 2002. 470 s. sv. 2. ISBN 80-7169-970-5.

• GANONG, William F. Přehled lékařské fyziologie. 20. vydání. Praha : Galén, 2005. 890 s. ISBN 80-7262-311-7.

• TROJAN, Stanislav, et al. Lékařská fyziologie. 4. vydání. Praha : Grada, 2003. 772 s. ISBN 80-247-0512-5.