Anatomia i fizjologia

Nerki leżą po obu stronach kręgosłupa w przestrzeni zaotrzewnowej między otrzewną ciemieniową a tylną ścianą jamy brzusznej, dobrze chronione przez mięśnie, tłuszcz i żebra. Są one mniej więcej wielkości pięści, a nerka męska jest zazwyczaj nieco większa niż nerka żeńska. Nerki są dobrze unaczynione, otrzymują około 25 procent rzutu serca w spoczynku.

Nigdy nie było wystarczającej liczby dawców nerek, aby zapewnić nerkę każdej osobie, która jej potrzebuje. Obejrzyj ten film, aby dowiedzieć się więcej o konferencji TED (Technology, Entertainment, Design), która odbyła się w marcu 2011 roku. W tym filmie dr Anthony Atala omawia najnowocześniejszą technikę, w której nowa nerka jest „drukowana”. Pomyślne wykorzystanie tej technologii jest jeszcze kilka lat w przyszłości, ale wyobraź sobie czas, kiedy możesz wydrukować zastępczy organ lub tkankę na żądanie.

Anatomia zewnętrzna

Lewa nerka znajduje się w okolicach kręgów T12 do L3, podczas gdy prawa jest niżej z powodu niewielkiego przemieszczenia przez wątrobę. Górne części nerek są nieco chronione przez jedenaste i dwunaste żebro. Każda nerka waży około 125-175 g u samców i 115-155 g u samic. Mają one około 11-14 cm długości, 6 cm szerokości i 4 cm grubości i są bezpośrednio pokryte włóknistą kapsułką składającą się z gęstej, nieregularnej tkanki łącznej, która pomaga utrzymać ich kształt i chronić je. Kapsułka ta jest pokryta absorbującą wstrząsy warstwą tkanki tłuszczowej, zwaną poduszką tłuszczową nerki, która z kolei jest otoczona twardą powięzią nerkową. Powięź oraz, w mniejszym stopniu, leżąca nad nią otrzewna służą do mocnego zakotwiczenia nerek w tylnej ścianie jamy brzusznej w pozycji zaotrzewnowej.

Rysunek 1. Nerki są nieznacznie chronione przez żebra i są otoczone tłuszczem dla ochrony (nie pokazano).

Na górnym aspekcie każdej nerki jest nadnercze. Kora nadnerczy bezpośrednio wpływa na funkcję nerek poprzez produkcję hormonu aldosteronu stymulującego wchłanianie zwrotne sodu.

Anatomia wewnętrzna

Przekrój czołowy nerki ukazuje region zewnętrzny zwany korą nerki i region wewnętrzny zwany rdzeniakiem. Kolumny nerkowe są łącznotkankowymi rozszerzeniami, które promieniują w dół od kory przez rdzenia, aby oddzielić najbardziej charakterystyczne cechy rdzenia, piramidy nerkowe i brodawki nerkowe. Brodawki są wiązki przewodów zbiorczych, które transportują mocz wykonane przez nefrony do kielichów nerek do wydalania. Kolumny nerkowe służą również do podziału nerki na 6-8 płatów i zapewniają ramy nośne dla naczyń, które wchodzą i wychodzą z kory. Piramidy i kolumny nerkowe razem wzięte stanowią płaty nerkowe.

Rysunek 2. Lewa nerka

Wzgórze nerkowe

Wzgórze nerkowe jest miejscem wejścia i wyjścia dla struktur obsługujących nerki: naczyń, nerwów, węzłów chłonnych i moczowodów. Przyśrodkowo położone wole jest schowane w wypukłym zarysie kory. Ze wzgórza wyłania się miedniczka nerkowa, która powstaje z kielichów większych i mniejszych nerki. Mięśnie gładkie w miedniczce nerkowej kierują mocz poprzez perystaltykę do moczowodu. Tętnice nerkowe powstają bezpośrednio z aorty zstępującej, natomiast żyły nerkowe zwracają oczyszczoną krew bezpośrednio do żyły głównej dolnej. Tętnica, żyła i miedniczka nerkowa są ułożone w kolejności od przodu do tyłu.

Nefrony i naczynia

Tętnica nerkowa najpierw dzieli się na tętnice segmentowe, a następnie dalej rozgałęzia się tworząc tętnice międzypłatowe, które przechodzą przez kolumny nerkowe, aby dotrzeć do kory. Tętnice międzyzrazikowe z kolei rozgałęziają się na tętnice łukowate, tętnice korowe promieniste, a następnie na tętniczki dośrodkowe. Tętniczki aferentne obsługują około 1,3 mln nefronów w każdej nerce.

Rysunek 3. Przepływ krwi w nerkach

Nefrony są „jednostkami funkcjonalnymi” nerek; oczyszczają krew i równoważą składniki krążenia. Docierające tętniczki tworzą kępkę wysokociśnieniowych naczyń włosowatych o średnicy około 200 µm, kłębuszek nerkowy. Pozostała część nefronu składa się z ciągłego wyrafinowanego kanalika, którego proksymalny koniec otacza kłębuszek w intymnym uścisku – jest to torebka Bowmana. Kłębuszek i torebka Bowmana tworzą razem ciałko nerkowe. Jak wspomniano wcześniej, kapilary kłębuszka nerkowego filtrują krew w zależności od wielkości cząsteczek. Po przejściu przez ciałko nerkowe, naczynia włosowate tworzą drugą tętniczkę, tętniczkę eferentną. Następnie tworzą one sieć kapilarną wokół bardziej dystalnych części kanalika nefronu, kapilary okołopęcherzykowe i vasa recta, po czym wracają do układu żylnego. W miarę jak przesącz kłębuszkowy przesącza się przez nefron, te sieci kapilarne odzyskują większość rozpuszczalników i wody i zwracają je do krążenia. Ponieważ łożysko kapilarne (kłębuszek) drenuje do naczynia, które z kolei tworzy drugie łożysko kapilarne, spełniona jest definicja układu wrotnego. Jest to jedyny układ wrotny, w którym tętniczka znajduje się pomiędzy pierwszym a drugim łożyskiem kapilarnym (układy wrotne łączą również podwzgórze z przednią częścią przysadki mózgowej, a naczynia krwionośne trzewi trawiennych z wątrobą).)

Rycina 4. Na tym rysunku wyraźnie widoczne są dwa łożyska kapilarne. Tętniczka odprowadzająca jest naczyniem łączącym pomiędzy kłębuszkiem nerkowym a naczyniami włosowatymi okołokłębuszkowymi i vasa recta.

Kora

W rozciętej nerce łatwo jest zidentyfikować korę; wydaje się ona jaśniejsza w kolorze w porównaniu z resztą nerki. Znajdują się tu wszystkie ciałka nerkowe, jak również kanaliki proksymalne (PCT) i kanaliki dystalne. Niektóre nefrony mają krótką pętlę Henlego, która nie zanurza się poza korę. Nefrony te nazywane są nefronami korowymi. Około 15 procent nefronów ma długie pętle Henlego, które sięgają głęboko do rdzenia i nazywane są nefronami śródmiąższowymi.

Przegląd rozdziału

Jak wspomniano wcześniej, struktura nerki jest podzielona na dwa zasadnicze regiony – obwodowy brzeg kory i centralną rdzenia. Te dwie nerki otrzymują około 25 procent rzutu serca. Są one chronione w przestrzeni zaotrzewnowej przez poduszkę tłuszczową nerek oraz nadległe żebra i mięśnie. Moczowody, naczynia krwionośne, naczynia chłonne i nerwy wchodzą i wychodzą z wnęki nerki. Tętnice nerkowe powstają bezpośrednio z aorty, a żyły nerkowe odprowadzają krew bezpośrednio do żyły głównej dolnej. Funkcja nerek wynika z działania około 1,3 miliona nefronów w każdej nerce; są to „jednostki funkcjonalne”. Podłoże kapilarne, kłębuszek nerkowy, filtruje krew, a przesącz jest wychwytywany przez torebkę Bowmana. System wrotny powstaje, gdy krew przepływa przez drugie podłoże kapilarne otaczające kanaliki proksymalne i dystalne oraz pętlę Henlego. Większość wody i rozpuszczalników jest odzyskiwana przez to drugie podłoże kapilarne. Przesącz ten jest przetwarzany i ostatecznie gromadzony przez przewody zbiorcze, które odprowadzają go do kielichów mniejszych, które łączą się, tworząc kielichy większe; przesącz przechodzi następnie do miedniczki nerkowej i w końcu do moczowodów.

Self Check

Odpowiedz na poniższe pytanie(a), aby sprawdzić jak dobrze rozumiesz tematy poruszone w poprzedniej części.