Funkční morfologie ledvin

Ledviny jsou významný vylučovací, exkreční orgán. Nacházejí se retroperitoneálně v oblasti Th₁₂–L₂. Podílejí se na udržování homeostázy a udržují bilanci mezi příjmem a výdejem. Bilance může být pozitivní, kdy je příjem větší než výdej nebo negativní bilance, kdy je výdaj větší než příjem.
Zajišťují:

• izovolémii – stálý objem,
• izoosmii – osmotický tlak,
• izohydrii – ABR,
• izoionii,
• vylučování metabolitů,

močovina – produkt metabolismu AMK,

kyselina močová – produkt metabolismu NK,

kreatinin – produkt katabolismu kreatinu,

jiné – Hb, hormony,

• sekrece hormonů,

renin – hormon juxtaglomerulárního aparátu. Štěpí angiotenzinogen na angiotenzin I, který je za pomoci ACE (angiotenzin converting enzyme) konvertovaný na angiotenzin II. Má vazokonstrikční účinky.

Anatomie ledviny

erytropoetin – stimuluje produkci erytrocytů,

prostaglandiny a kininy – mají vliv na hladkou svalovinu cév,

1,25–dihydroxyvitamin D₃ – zvyšuje plazmatickou hladinu Ca²⁺.

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.

Histologie

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

• Ledviny
• Vyšetření močového sedimentu
• Tubulární procesy
• Osmolarita

Zdroj

• Poznámky z přednášek prof. MUDr. Otomar Kittnar, CSc., MBA z Fyziologického ústavu 1 LF

Použitá literatura

• KITTNAR, Otomar, et al. Lékařská fyziologie. 1. vydání. Praha : Grada, 2011. 790 s. ISBN 978-80-247-3068-4.