Struktura ledvin

Struktura ledviny. Hmota ledviny není v příčném řezu jednotná. Skládá se z povrchové vrstvy o tloušťce 0,4 až 0,7 cm a hluboké vrstvy o tloušťce 2 až 2,5 cm, která je znázorněna oblastmi pyramidálního tvaru. Povrchová vrstva tvoří kůru ledviny, která má tmavě červenou barvu a skládá se z ledvinových tělísek a proximálních a distálních tubulů nefronů. Hluboká vrstva ledviny je světlejší, načervenalé barvy a tvoří ji dřeň, která obsahuje sestupnou a vzestupnou část tubulů (nefronů), jakož i sběrné tubuly a papilární tubuly.

Ledvinná kůra (cortex renalis), která tvoří její povrchovou vrstvu, není homogenní, ale skládá se ze střídajících se světlejších a tmavších oblastí. Světlé oblasti mají kuželovitý tvar a paprskovitě se rozprostírají z dřeně do kůry. Paprsky dřeně (radii medullaris) tvoří zářivou část (pars radiata), která obsahuje přímé ledvinové tubuly, jež pokračují do dřeně ledviny, a počáteční úseky sběrných kanálků. Tmavé oblasti ledvinové kůry se nazývají vinutý část (pars convoliita). Obsahují ledvinová tělíska, proximální a distální úseky vinutých ledvinových tubulů.

Ledvinová dřeň (medulla renalis) na rozdíl od kůry netvoří souvislou vrstvu, ale na čelní straně orgánu vypadá jako samostatné trojúhelníkové úseky, oddělené od sebe ledvinovými sloupky. Ledvinové sloupky (columnae renalis) jsou úzké úseky, kterými procházejí cévy, obklopené pojivovou tkání - interlobární tepnou a žílou. Trojúhelníkové úseky dřeně se nazývají ledvinovépyramidy (pyramides renales), v ledvině jich je 10 až 15. Každá ledvinová pyramida má základnu (basis pyramidis) směřující do kůry a vrchol v podobě ledvinové papily (papilla renalis), směřující do ledvinového sinu. Ledvinová pyramida se skládá z přímých tubulů, které tvoří smyčky nefronů, a sběrných kanálků procházejících dření. Tyto trubice se postupně slévají a tvoří 15-20 krátkých papilárních kanálků (ductus papillares) v oblasti ledvinové papily. Ty ústí do malých ledvinových kalíšků na povrchu papily papilárními otvory (foramina papillaria). Vzhledem k přítomnosti těchto otvorů má vrchol ledvinové papily jakousi mřížkovou strukturu a nazývá se kribriformní oblast (area cribrosa).

Strukturální rysy ledviny a jejích cév umožňují rozdělit ledvinovou hmotu na 5 segmentů: horní (segmentum superius), horní přední (segmentum anterius superius), dolní přední (segmentum anterius inferius), dolní (segmentum inferius) a zadní (segmentum posterius). Každý segment spojuje 2–3 ledvinové laloky. Jeden ledvinový lalok (lobus renalis) zahrnuje ledvinovou pyramidu s přilehlou kůrou ledviny a je ohraničen interlobulárními tepnami a žilami umístěnými v ledvinových sloupcích. V ledvinovém laloku se nachází přibližně 600 kortikálních lalůčků. Kortikální lalok (lobulus corticalis) se skládá z jedné zářivé části obklopené přehnutou částí a je ohraničen přilehlými interlobulárními tepnami a žilami.

Strukturální a funkční jednotkou ledviny je nefron. Skládá se z glomerulárního pouzdra (capsula glomerularis; Šumljanského-Bowmanova kapsle), které má tvar dvoustěnného pohárku, a tubulů. Kapsle uzavírá glomerulární kapilární síť, čímž vzniká ledvinové (Malpighiovo) tělísko (corpusculum renale). Glomerulární pouzdro pokračuje do proximálního stočeného tubulu (tubulus contortus proximalis) a přechází do nefronové kličky (ansa nephroni; Henleova klička), která má sestupnou a vzestupnou část. Nefronová klička přechází do distálního stočeného tubulu (tubulus contortus distalis), který ústí do sběrného tubulu ledvin (tubulus renalis colligens). Sběrné tubuly ledvin pokračují do papilárních vývodů. Nefronové tubuly jsou po celé své délce obklopeny přilehlými krevními kapilárami.

Asi 80 % nefronů má ledvinová tělíska umístěná v kůře a relativně krátkou kličku sestupující pouze do vnější části dřeně. Asi 1 % nefronů se nachází výhradně v ledvinové kůře. Všechny tyto nefrony jsou kortikální. Zbývajících 20 % nefronů má ledvinová tělíska, proximální a distální stočené tubuly umístěné na hranici s dření a jejich dlouhé kličky sestupují do dřeně – jedná se o perimedulární (juxtamedulární) nefrony.

V ledvině je asi milion nefronů. Délka tubulů jednoho nefronu se pohybuje od 20 do 50 mm, celková délka všech tubulů ve dvou ledvinách je asi 100 km.

Struktura nefronu je složitá. Začátkem nefronu je jeho pouzdro, mezi jehož vnější a vnitřní stěnou se nachází dutina pouzdra nefronu. Uvnitř pouzdra se nachází glomerulární kapilární síť (cévní glomerulus), tvořená více než 50 hemokapilárami. Pouzdro nefronu spolu s cévním glomerulem tvoří ledvinové tělísko o průměru asi 20 μm. Endotel krevních kapilár cévního glomerulu má fenestry o velikosti až 0,1 μm. Bazální membrána se nachází vně endotelu. Na její vnější straně se nachází epitel vnitřního cípu pouzdra nefronu. Epitelové buňky tohoto cípu jsou velké (až 30 μm), nepravidelného tvaru a nazývají se podocyty. Z podocytů vystupují výběžky - cytopodie, které jsou připojeny k bazální membráně. Mezi cytopodiemi jsou úzké štěrbiny (póry) zajišťující přístup k bazální membráně. Vnější vrstva nefronové kapsle je reprezentována jednovrstvým kubickým epitelem, který se nachází také na bazální membráně. Epitel kapilár, podocyty vnitřní vrstvy kapsle a společná bazální membrána tvoří filtrační aparát ledviny. Prostřednictvím něj se do dutiny kapsle filtruje krev a vzniká primární moč (více než 100 litrů za den).

Proximální stočený tubul nefronu je krátká trubice s úzkým, nepravidelně tvarovaným lumenem o průměru asi 60 μm. Stěny tubulu jsou tvořeny jednovrstvým kubicky ohraničeným epitelem. Epitelové buňky na apikálním povrchu mají kartáčový lem, bazální povrch buněk se vyznačuje rýhováním. Mezi organelami epitelových buněk převládají lysosomy a mitochondrie. Na úrovni tohoto tubulu dochází k zpětné absorpci bílkovin, glukózy, elektrolytů a vody z primární moči do krevních kapilár, které tubul obklopují (reabsorpce).

Sestupná část nefronové kličky je tenká (o průměru asi 15 µm), vystlaná plochými epiteliálními buňkami se světlou cytoplazmou, chudá na organely. Vzestupná část kličky je silná, má průměr asi 30 µm. Je také vystlaná plochými epiteliálními buňkami umístěnými na bazální membráně. Na úrovni nefronové kličky dochází k reabsorpci vody, sodíku a dalších látek.

Distální stočené tubuly jsou krátké, o průměru 20-50 µm. Stěny tubulů jsou tvořeny jednou vrstvou kubických buněk bez kartáčového lemu. Plazmatická membrána většiny epiteliálních buněk je složená díky mitochondriím umístěným pod cytolemmou. Další absorpce velkého množství vody do krve probíhá přes stěny distálních stočených tubulů. Proces absorpce pokračuje ve sběrných tubulech. V důsledku toho se množství konečné (sekundární moči) prudce snižuje. Koncentrace močoviny, kyseliny močové a kreatinu (látek, které nepodléhají reabsorpci) v sekundární moči se zvyšuje.

Sběrné ledvinové tubuly v zářivé části kůry jsou vystlány jednovrstvým kubickým epitelem, ve své spodní části (v dřeni ledvin) jednovrstvým nízkým cylindrickým epitelem. Epitel sběrných ledvinových tubulů obsahuje světlé a tmavé buňky. Světlé buňky jsou chudé na organely, jejich cytoplazma tvoří vnitřní záhyby. Tmavé buňky jsou ultrastrukturou podobné parietálním buňkám žaludečních žláz.

Každá ledvinová papila na vrcholu pyramidy je obklopena trychtýřovitým malým ledvinovým kalichem (calix renalis minor). Někdy směřuje několik (2-3) ledvinových papil do jednoho malého ledvinového kalichu. Srůstáním dvou nebo tří malých ledvinových kalichů vzniká velký ledvinový kalich (calix renalis major). Když se dva nebo tři velké ledvinové kalichy sloučí, vznikne rozšířená společná dutina - ledvinová pánvička (pelvis renalis), tvarem připomínající zploštělý trychtýř. Ledvinová pánvička se postupně zužuje směrem dolů a v oblasti ledvinového hilu přechází do močovodu. Malý a velký ledvinový kalich, ledvinová pánvička a močovod tvoří močové cesty.

Existují tři stádia formování ledvinové pánvičky: embryonální, fetální a zralá. Ve stádiu I nejsou velké ledvinové kalichy vyjádřeny, takže malé ledvinové kalichy ústí přímo do ledvinové pánvičky. Ve stádiu II stávající velké ledvinové kalichy přecházejí do močovodu a pánvička se nevytváří. Ve stádiu III je normální počet malých ledvinových kalichů, které ústí do dvou velkých ledvinových kalichů; ty přecházejí do ledvinové pánvičky, odkud začíná močovod. Podle tvaru může být ledvinová pánvička ampulární, stromovitá a smíšená.

Stěny ledvinné pánvičky, velkého a malého kalichu, mají stejnou strukturu. Stěny se dělí na slizniční, svalovou a zevní (adventiciální) membránu. Stěny malých kalichů v oblasti fornixu (počáteční části) se skládají z buněk hladkého svalstva, které tvoří prstencovitou vrstvu - tlakový ústrojí fornixu (ledvinového kalichu). K tomuto úseku stěny přistupují nervová vlákna, krevní a lymfatické cévy. To vše tvoří fornikátní aparát ledviny, jehož úlohou je regulovat množství moči vylučované z ledvinových tubulů do malých kalichů, vytvářet překážku zpětnému toku moči a udržovat intrapelvický tlak.

Ledviny nejsou jen orgány vylučování, ale plní i endokrinní funkci. Ve stěnách vzestupného tubulu nefronové kličky v místě jeho přechodu do distálního spleteného tubulu mezi aferentní a eferentní glomerulární arterioly se na velmi tenké bazální membráně nacházejí vysoké epitelové buňky bez bazálního záhybu. Tato oblast distálního tubulu se nazývá makula densa. Pravděpodobně detekuje změny obsahu sodíku v moči a ovlivňuje juxtaglomerulární buňky, které vylučují renin a renální erytropoetický faktor. Juxtaglomerulární buňky se nacházejí pod endotelem ve stěnách aferentních a eferentních glomerulárních arteriolek poblíž makuly densa. Ve stromatu pyramid míchy se nacházejí tzv. intersticiální buňky, které produkují prostaglandiny (biologicky aktivní látky s antihypertenzními a dalšími účinky). Endokrinní komplex ledvin se podílí na regulaci celkového a renálního oběhu a jeho prostřednictvím ovlivňuje tvorbu moči.