Anatomie a fyziologie

Ledviny leží po obou stranách páteře v retroperitoneálním prostoru mezi parietálním peritoneem a zadní břišní stěnou, dobře chráněny svalovinou, tukem a žebry. Jsou velké zhruba jako pěst a mužská ledvina je obvykle o něco větší než ženská. Ledviny jsou dobře prokrvené a v klidovém stavu přijímají asi 25 % srdečního výdeje.

Vnější anatomie

Levá ledvina se nachází přibližně v oblasti obratlů T12 až L3, zatímco pravá je níže kvůli mírnému posunu jater. Horní části ledvin jsou poněkud chráněny jedenáctým a dvanáctým žebrem. Každá ledvina váží asi 125-175 g u samců a 115-155 g u samic. Jsou asi 11-14 cm dlouhé, 6 cm široké a 4 cm tlusté a jsou přímo pokryty vláknitým pouzdrem složeným z husté nepravidelné pojivové tkáně, která pomáhá udržovat jejich tvar a chránit je. Toto pouzdro je pokryto nárazy pohlcující vrstvou tukové tkáně nazývanou ledvinový tukový polštářek, který je zase obklopen pevnou ledvinovou fascií. Fascie a v menší míře i nad ní ležící pobřišnice slouží k pevnému ukotvení ledvin k zadní břišní stěně v retroperitoneální poloze.

Obrázek 1: Ledviny a jejich umístění v trupu. Ledviny jsou mírně chráněny žebry a kvůli ochraně jsou obklopeny tukem (není zobrazeno).

Na horní straně každé ledviny se nachází nadledvina. Kůra nadledvin přímo ovlivňuje funkci ledvin prostřednictvím produkce hormonu aldosteronu, který stimuluje zpětné vstřebávání sodíku.

Vnitřní anatomie

Přední řez ledvinou odhalí vnější oblast zvanou kůra ledvin a vnitřní oblast zvanou dřeň. Ledvinové sloupce jsou rozšíření pojivové tkáně, která vyzařují z kůry směrem dolů přes dřeň a oddělují nejcharakterističtější znaky dřeně, ledvinové pyramidy a ledvinové papily. Papily jsou svazky sběrných kanálků, které dopravují moč vyrobenou nefrony do kalichů ledvin k vylučování. Ledvinové sloupky také slouží k rozdělení ledviny na 6-8 laloků a poskytují podpůrný rámec pro cévy, které vstupují do kůry a vystupují z ní. Pyramidy a ledvinové sloupce dohromady tvoří ledvinové laloky.

Obrázek 2. Levá ledvina

Hilus ledviny

Hilus ledviny je místem vstupu a výstupu struktur obsluhujících ledviny: cév, nervů, lymfatik a močovodů. Mediálně směřující hilus je zasunut do rozmáchlého konvexního obrysu kůry. Z hilu vychází ledvinová pánvička, která je tvořena hlavními a vedlejšími kalichy v ledvině. Hladká svalovina v ledvinové pánvičce vhání moč peristaltikou do močovodu. Ledvinné tepny se tvoří přímo ze sestupné aorty, zatímco ledvinné žíly vracejí vyčištěnou krev přímo do dolní duté žíly. Tepny, žíly a ledvinová pánvička jsou uspořádány v předozadním pořadí.

Nefrony a cévy

Ledvinová tepna se nejprve dělí na segmentální tepny, po nichž následuje další větvení a vznikají interlobární tepny, které procházejí ledvinovými sloupci a dostávají se do kůry. Interlobární tepny se zase větví na arkuátní tepny, kortikální radiální tepny a poté na aferentní arterioly. Aferentní arterioly obsluhují přibližně 1,3 milionu nefronů v každé ledvině.

Obrázek 3: Síť cév v ledvinách. Průtok krve v ledvinách

Nefrony jsou „funkční jednotky“ ledvin; čistí krev a vyrovnávají složky krevního oběhu. Aferentní arterioly tvoří chomáč vysokotlakých kapilár o průměru asi 200 µm, glomerulus. Zbytek nefronu tvoří souvislý důmyslný tubulus, jehož proximální konec obklopuje glomerulus v těsném objetí – to je Bowmanovo pouzdro. Glomerulus a Bowmanovo pouzdro společně tvoří ledvinové tělísko. Jak již bylo zmíněno, tyto glomerulární kapiláry filtrují krev na základě velikosti částic. Po průchodu ledvinovým tělískem tvoří kapiláry druhou arteriolu, eferentní arteriolu. Ty dále vytvoří kapilární síť kolem distálnějších částí nefronového tubulu, peritubulární kapiláry a vasa recta, a poté se vrátí do žilního systému. Jak glomerulární filtrát postupuje nefronem, tyto kapilární sítě zachycují většinu rozpuštěných látek a vody a vracejí je do oběhu. Protože kapilární řečiště (glomerulus) odtéká do cévy, která zase tvoří druhé kapilární řečiště, je splněna definice portálního systému. Jedná se o jediný portální systém, v němž se mezi prvním a druhým kapilárním řečištěm nachází arteriola. (Portální systémy také spojují hypotalamus s přední částí hypofýzy a cévy zažívacího traktu s játry.)

Obrázek 4. Cévy v nefronu. Na tomto obrázku jsou zřetelně vidět dvě kapilární lůžka. Eferentní arteriola je spojovací céva mezi glomerulusem a peritubulárními kapilárami a vasa recta.

Kortex

Na rozřezané ledvině je snadné identifikovat kortex; ve srovnání se zbytkem ledviny se zdá být světlejší barvy. Nacházejí se zde všechna ledvinná tělíska a také proximální stočené kanálky (PCT) i distální stočené kanálky. Některé nefrony mají krátkou Henleovu kličku, která se neponořuje za kůru. Tyto nefrony se nazývají kortikální nefrony. Asi 15 % nefronů má dlouhé Henleho kličky, které zasahují hluboko do dřeně a nazývají se juxtamedulární nefrony.

Přehled kapitol

Jak již bylo uvedeno, struktura ledvin se dělí na dvě základní oblasti – periferní okraj kůry a centrální dřeň. Obě ledviny přijímají přibližně 25 % srdečního výdeje. Jsou chráněny v retroperitoneálním prostoru tukovým polštářkem ledviny a nad ním ležícími žebry a svalovinou. V ledvinovém hilu vstupují a vystupují močovody, cévy, lymfatické cévy a nervy. Ledvinné tepny vycházejí přímo z aorty a ledvinné žíly ústí přímo do dolní duté žíly. Funkce ledvin se odvíjí od činnosti přibližně 1,3 milionu nefronů v každé ledvině; to jsou „funkční jednotky“. Kapilární řečiště, glomerulus, filtruje krev a filtrát je zachycován Bowmanovým pouzdrem. Portální systém vzniká, když krev protéká druhým kapilárním řečištěm obklopujícím proximální a distální stočené tubuly a Henleovu kličku. Většina vody a rozpuštěných látek je zachycena tímto druhým kapilárním řečištěm. Tento filtrát je zpracováván a nakonec shromažďován sběrnými kanálky, které odtékají do menších kalichů, které se spojují v hlavní kalichy; filtrát pak pokračuje do ledvinné pánvičky a nakonec do močovodů.

Samokontrola

Odpovězte na níže uvedené otázky, abyste zjistili, jak dobře rozumíte tématům probíraným v předchozí části.

Slovníček

Bowmanovo pouzdro: pohárkovitý váček vystlaný jednoduchým dlaždicovým epitelem (parietální povrch) a specializovanými buňkami zvanými podocyty (viscerální povrch), které se podílejí na procesu filtrace; přijímá filtrát, který pak přechází do PCT

kalichy: Nefrony: pohárkovité struktury přijímající moč ze sběrných kanálků, odkud přechází do ledvinné pánvičky a močovodu

Kortikální nefrony: Nefrony s Henleho kličkami, které nezasahují do dřeně ledviny

distální stočené kanálky: části nefronu distálně od Henleho kličky, které přijímají hyposmotický filtrát z Henleho kličky a vyprazdňují se do sběrných kanálků

eferentní arterioly: arterioly přivádějící krev z glomerulu do kapilárních lůžek kolem stočených kanálků a Henleovy kličky; část portálního systému

glomerulus: Nefrony: nefrony přiléhající k hranici kůry a dřeně s Henleho kličkami, které zasahují do dřeně ledviny

Juxtamedulární nefrony: nefrony přiléhající k hranici kůry a dřeně s Henleho kličkami, které zasahují do dřeně ledviny

Henleho klička: Sestupné a vzestupné části mezi proximálními a distálními stočenými tubuly; ty u kortikálních nefronů nezasahují do dřeně, zatímco u juxtamedulárních nefronů zasahují do dřeně

nefrony: Funkční jednotky ledvin, které provádějí veškerou filtraci a modifikaci za účelem tvorby moči; skládají se z ledvinných tělísek, proximálních a distálních stočených kanálků a sestupné a vzestupné Henleovy kličky; ústí do sběrných kanálků

medula: Vnitřní oblast ledviny obsahující ledvinové pyramidy

peritubulární kapiláry: druhé kapilární lůžko ledvinového portálního systému; obklopují proximální a distální stočené kanálky; jsou spojeny s vasa recta

proximální stočené kanálky (PCT): klikaté kanálky přijímající filtrát z Bowmanova pouzdra; nejaktivnější část nefronu při reabsorpci a sekreci

ledvinové sloupce: Sloupky ledvin: rozšíření kůry ledvin do dřeně ledvin; oddělují ledvinné pyramidy; obsahují cévy a pojivové tkáně

korpus ledvin: skládá se z glomerulu a Bowmanova pouzdra

korpus ledvin: vnější část ledvin obsahující všechny nefrony; některé nefrony mají Henleovy kličky zasahující do dřeně

tukový polštářek ledvin: Tukový polštářek: tuková tkáň mezi ledvinovou fascií a ledvinovým pouzdrem, která poskytuje ledvině ochranný polštář

renální hilus: prohloubená mediální oblast ledviny, kterou prochází ledvinová tepna, ledvinová žíla, močovody, lymfatiky a nervy

renální papily: dřeňová oblast ledvinových pyramid, kde sběrné kanálky vyprazdňují moč do malých kalichů

renální pyramidy: šest až osm kuželovitých tkání ve dřeni ledviny, které obsahují sběrné kanálky a Henleovy kličky juxtamedulárních nefronů

vasa recta: větve eferentních arteriol, které jsou rovnoběžné s průběhem Henleových kliček a navazují na peritubulární kapiláry; s glomeruly tvoří portální systém