LEDVICE: FIZIOLOGIJA, FUNKCIJE, HORMONI, BOLEZNI - ANATOMIJA IN FIZIOLOGIJA - 2025

V Ledvice so par organov, ki se nahajajo v retroperitonealno regiji, po eno na vsaki strani hrbtenice in velikih žil. Je življenjsko pomemben organ, saj uravnava izločanje odpadnih produktov, ravnovesje hidro-elektrolitov in celo krvni tlak.

Funkcionalna enota ledvice je nefron, niz celičnih elementov, sestavljenih iz vaskularnih celic in specializiranih celic, ki so odgovorne za izpolnjevanje glavne naloge ledvice: delovati kot filter, ki loči nečistoče iz krvi in ​​omogoča njihov izgon skozi urin.

Da bi v celoti izpolnila svojo funkcijo, je ledvica pritrjena na različne strukture, kot so sečnice (par, ena na vsaki strani glede na vsako ledvico), sečni mehur (neparni organ, ki deluje kot rezervoar urina, nameščen v srednji črti telesa na ravni medenice) in sečnice (izločevalni kanal) tudi neparno in se nahaja v srednji črti.

Vse te strukture tvorijo tako imenovani urinski sistem, katerega glavna funkcija je proizvodnja in izločanje urina.

Čeprav gre za vitalni organ, ima ledvica zelo pomembno funkcionalno rezervo, ki človeku omogoča življenje z le eno ledvico. V teh primerih (posamezna ledvica) hipertrofija organov (poveča se v velikosti), da bi nadomestila funkcijo odsotne kontralateralne ledvice.

Anatomija (deli)

1. Ledvična piramida
2. Efektna arterija
3. Ledvična arterija
4. Ledvična vena
5. Ledvični hilum
6. Ledvični meh
7. Ureter
8. Manjši kelih
9. Kapsula ledvic
10. Kapsula spodnje ledvice
11. Kapsula zgornje ledvice
12. Aferentna žila
13. Nefron
14. Manjši kelih
15. Večji kelih
16. Ledvična papila
17. Ledvična hrbtenica

Struktura ledvice je zelo zapletena, saj je vsak anatomski element, ki ga sestavlja, usmerjen tako, da izpolni določeno funkcijo.

V tem smislu lahko anatomijo ledvice razdelimo na dve veliki skupini: makroskopsko anatomijo in mikroskopsko anatomijo ali histologijo.

Za normalno delovanje organa je nujen normalen razvoj struktur na različnih ravneh (makroskopska in mikroskopska).

Makroskopska anatomija

Ledvice se nahajajo v retroperitonealnem prostoru, na vsaki strani hrbtenice in so tesno povezane zgoraj in naprej z jetri na desni strani in vranico na levi strani.

Vsaka ledvica ima obliko velikanskega ledvičnega fižola, ki je dolg približno 10-12 cm, širok 5-6 cm in debel približno 4 cm. Orgle obdaja debela plast maščobe, znana kot perirenalna maščoba.

Zunanja plast ledvice, znana kot kapsula, je vlaknasta struktura, sestavljena predvsem iz kolagena. Ta plast pokriva organ okoli njegovega oboda.

Pod kapsulo sta z makroskopskega vidika dve dobro ločeni področji: možganska skorja in ledvična medula, ki se nahajata na najbolj zunanjih in bočnih območjih (gleda navzven) organa, dobesedno obdajata zbiralni sistem, ki je najbližje hrbtenici.

Ledvična skorja

V ledvični skorji so nefroni (funkcionalne enote ledvice), pa tudi obsežna mreža arterijskih kapilar, ki ji dajejo značilno rdečo barvo.

Glavni fiziološki procesi ledvice potekajo na tem področju, saj je na tem področju koncentrirano funkcionalno tkivo s stališča filtracije in metabolizma.

Ledvična medula

Medula je območje, kjer se srečujejo ravne tubule, pa tudi tubule in zbiralni kanali.

Medula se lahko šteje za prvi del zbiralnega sistema in deluje kot prehodno območje med funkcionalnim območjem (ledvična skorja) in samim sistemom zbiranja (ledvična medenica).

V meduli je tkivo, sestavljeno iz zbiralnih tubulov, organizirano v 8 do 18 ledvičnih piramid. Zbiralni kanali se konvergirajo proti vrhu vsake piramide v odprtini, znani kot ledvična papila, skozi katero urin teče iz medule v zbiralni sistem.

V ledvični meduli prostor med papilomi zaseda skorja, tako da lahko rečemo, da pokriva ledvično medulo.

Sistem zbiranja

To je niz struktur, ki so namenjene zbiranju urina in ga usmerjajo v zunanjo stran. Prvi del sestavljajo manjši petelini, ki imajo osnovo usmerjeno proti meduli in vrhovom proti večjim peteljkam.

Manjši kolobarji so podobni lijakom, ki zbirajo urin, ki odteka iz vsake ledvične papile, in ga usmerjajo proti večjim kalijem, ki so večje. Vsak manjši pesek prejema pretok od ene do treh ledvičnih piramid, ki se usmeri v večji kaliks.

Večji čaši spominjajo na manjše, vendar večje. Vsak je povezan na svojem dnu (širok del lijaka) z med tremi in štirimi manjšimi peclji, katerih pretok se usmeri skozi njegov vrh proti ledvični medenici.

Ledvična medenica je velika struktura, ki zavzema približno 1/4 celotne prostornine ledvice; Tja tečejo velike kalice, ki sproščajo urin, ki ga bodo potisnili v sečevod, da nadaljuje svojo pot ven.

Sečnice zapustijo ledvico na svoji notranji strani (tisto, ki se sooča s hrbtenico) skozi območje, znano kot ledvični hilum, skozi katerega izhaja tudi ledvična vena (ki se izliva v spodnjo veno kavo) in vstopi ledvična arterija ( neposredna veja trebušne aorte).

Mikroskopska anatomija (histologija)

Na mikroskopski ravni ledvice sestavljajo različne visoko specializirane strukture, od katerih je najpomembnejša nefron. Nefron velja za funkcionalno enoto ledvice in v tem je opredeljenih več struktur:

Glomerulus

Integrirano s pomočjo aferentne arteriole, glomerularnih kapilar in eferentne arteriole; vse to obkroženo z Bowmanovo kapsulo.

V bližini glomerula je jukstaglomerularni aparat, ki je odgovoren za velik del endokrine funkcije ledvic.

Ledvični tubuli

Nastanejo kot nadaljevanje Bowmanove kapsule in so razdeljeni na več odsekov, vsak pa ima določeno funkcijo.

Glede na obliko in lokacijo se tubuli imenujejo proksimalni zvito cev in distalni zvito cev (ki se nahaja v ledvični skorji), ki sta združeni z ravnimi tubulami, ki tvorijo Henleovo zanko.

Tubuli rektusa se nahajajo v ledvični meduli, pa tudi v zbiralnih tubulih, ki se tvorijo v skorji, kjer se povežejo z distalnimi sklepnimi tubulami in nato preidejo v ledvični medullo, kjer tvorijo ledvične piramide.

Fiziologija

Fiziologija ledvice je konceptualno preprosta:

- Kri teče skozi aferentno arteriolo do glomerularnih kapilar.

- Iz kapilar (manjšega kalibra) se kri pritiska proti eferentni arterioli.

- Ker ima eferentna arteriola višji ton kot aferentni, je večji pritisk, ki se prenaša na glomerularne kapilare.

- Zaradi pritiska se tako voda kot topljenci in odpadki filtrirajo skozi "pore" v steni kapilar.

- Ta filtrat je zbran znotraj Bowmanove kapsule, od koder se izliva v proksimalno zvito cevko.

- V distalnem zvitih tubulih se reabsorbira dober del topljenih snovi, ki jih ne bi smeli izgnati, pa tudi voda (urin se začne koncentrirati).

- Od tam urin prehaja v zanko Henle, ki jo obkroža več kapilar. Zaradi zapletenega mehanizma izmenjave proti toku se nekateri ioni izločajo, drugi pa se absorbirajo, vse z namenom koncentracije urina še bolj.

- Končno urin doseže distalno zvito cevko, kjer se izločajo nekatere snovi, kot je amoniak. Ker se izloča v zadnjem delu cevastega sistema, se možnosti za reapsorpcijo zmanjšajo.

- Iz distalnih zvitih tubulov urin prehaja v zbiralne tubule in od tam v zunanji del telesa, skozi različne stopnje izločanja urina.

Lastnosti

Ledvica je poznana predvsem po tem, da deluje kot filter (prej opisan), čeprav njegove funkcije gredo veliko dlje; V resnici ne gre za navaden filter, ki lahko loči topila od topila, ampak visoko specializiran, ki lahko razlikuje med topili, ki morajo izhajati, in tistimi, ki morajo ostati.

Zaradi te sposobnosti ledvica izvaja različne funkcije v telesu. Najbolj izstopajo:

- Pomaga nadzirati kislinsko-bazno ravnovesje (skupaj z dihalnimi mehanizmi).

- Ohranja plazemski volumen.

- Vzdržuje ravnotežje hidro-elektrolitov.

- Omogoča nadzor osmolarnosti plazme.

- Je del mehanizma za uravnavanje krvnega tlaka.

- Je sestavni del sistema eritropoeze (tvorba krvi).

- Sodeluje pri presnovi vitamina D.

Hormoni

Zadnje tri funkcije na zgornjem seznamu so endokrine (izločanje hormonov v krvni obtok), zato so povezane z izločanjem hormonov, in sicer:

Eritropoetin

Je zelo pomemben hormon, saj spodbuja proizvodnjo rdečih krvnih celic v kostnem mozgu. Eritropoetin nastaja v ledvicah, vendar ima svoj vpliv na hematopoetske celice kostnega mozga.

Ko ledvica ne deluje pravilno, se raven eritropoetina zmanjša, kar vodi v razvoj kronične anemije, neodzivne na zdravljenje.

Renin

Renin je ena od treh hormonskih komponent sistema renin-angiotenzin-aldosteron. Izlučuje jukstaglomerularni aparat kot odgovor na spremembe pritiska v aferentnih in eferentnih arteriolah.

Ko arterijski tlak v eferentni arterioli pade pod tlak v aferentni arterioli, se poveča izločanje renina. Nasprotno, če je tlak v eferentni arterioli veliko višji od aferentnega, se izločanje tega hormona zmanjša.

Funkcija renina je periferna pretvorba antiotenzinogena (ki ga proizvaja jetra) v angiotenzin I, ki se pretvori v angiotenzin II s encimom, ki pretvori angiotenzin.

Angiotenzin II je odgovoren za periferno vazokonstrikcijo in s tem za krvni tlak; prav tako vpliva na izločanje aldosterona z nadledvično žlezo.

Višja kot je periferna vazokonstrikcija, višje so vrednosti krvnega tlaka, medtem ko se periferna vazokonstrikcija znižuje, raven krvnega tlaka pada.

Ko se raven renina zvišuje, narašča tudi raven aldosterona kot neposredna posledica povečanih obtočil angiotenzina II v obtoku.

Cilj tega povečanja je povečati reabsorpcijo vode in natrija v ledvičnih tubulih (izločajo kalij in vodik), da bi povečali volumen plazme in s tem dvignili krvni tlak.

Kalcitriol

Čeprav ni ravno hormon, kalcitriol ali 1-alfa, je 25-dihidroksikolekalciferol aktivna oblika vitamina D, ki je podvržen več hidroksilacijskim procesom: prvi v jetrih proizvaja 25-dihidroksikolekalciferol (kalcifediol) in nato v ledvica, kjer se pretvori v kalcitriol.

Ko doseže to obliko, je vitamin D (zdaj že aktiven) sposoben izpolnjevati svoje fiziološke funkcije na področju presnove kosti in procesov absorpcije in reabsorpcije kalcija.

Bolezni

Ledvice so zapleteni organi, dovzetni za več bolezni, od prirojenih do pridobljenih.

Pravzaprav gre za tako zapleten organ, da obstajata dve medicinski posebnosti, ki sta namenjeni izključno študiju in zdravljenju njegovih bolezni: nefrologija in urologija.

Naštevanje vseh bolezni, ki lahko prizadenejo ledvico, je zunaj obsega tega vnosa; vendar bomo najpogosteje omenili najpogostejše in navedli glavne značilnosti in vrsto bolezni.

Okužbe ledvic

Znani so kot pielonefritis. Je zelo resno stanje (saj lahko povzroči nepopravljivo okvaro ledvic in s tem odpoved ledvic) in življenjsko nevarno (zaradi tveganja za razvoj sepse).

Ledvični kamni

Ledvični kamni, bolj znani kot ledvični kamni, so še ena izmed pogostih bolezni tega organa. Kamni nastanejo s kondenzacijo topil in kristalov, ki ob združitvi tvorijo kamne.

Kamni so odgovorni za veliko ponavljajočih se okužb sečil. Poleg tega ob prehodu sečil in se v nekem trenutku zataknejo, so odgovorni za nefritične ali ledvične kolike.

Prirojene nepravilnosti

Prirojene nepravilnosti ledvic so precej pogoste in se razlikujejo po resnosti. Nekatere so popolnoma asimptomatske (na primer podkevna ledvica in celo enojna ledvica), druge pa lahko vodijo do nadaljnjih težav (kot v primeru sistema dvojnega zbiranja ledvic).

Policistična bolezen ledvic (RPE)

Gre za degenerativno bolezen, pri kateri zdravo ledvično tkivo nadomestijo nefunkcionalne ciste. Sprva so te asimptomatske, toda ko bolezen napreduje in se izgubi masa nefrona, RPE napreduje v odpoved ledvic.

Ledvična odpoved (IR)

Delimo ga na akutno in kronično. Prvo je običajno reverzibilno, medtem ko se drugi razvija proti odpovedi ledvic v končni fazi; to je faza, v kateri je dializa nujna za ohranitev pacienta pri življenju.

IR lahko povzročijo več dejavnikov: od ponavljajočih se okužb sečil do obstrukcije sečil s kamni ali tumorji, prek degenerativnih procesov, kot so RPE, in vnetnih bolezni, kot je intersticijski glomerulonefritis.

Rak ledvic

Običajno gre za zelo agresivno vrsto raka, kjer je najboljše zdravljenje radikalna nefrektomija (odstranitev ledvice z vsemi povezanimi strukturami); vendar je prognoza slaba in večina bolnikov ima po diagnozi kratko preživetje.

Zaradi občutljivosti ledvičnih bolezni je zelo pomembno, da je vsak opozorilni znak, na primer krvav urin, bolečina pri uriniranju, povečana ali zmanjšana pogostost uriniranja, pekoče pri uriniranju ali bolečina v ledvenem predelu (nefritične kolike) se posvetujte s specialistom.

Ta zgodnji posvet je namenjen odkrivanju težav zgodaj, preden pride do nepopravljive okvare ledvic ali do nastanka življenjsko nevarnega stanja.

Reference

1. Peti-Peterdi, J., Kidokoro, K., & Riquier-Brison, A. (2015). Nove in vivo tehnike za vizualizacijo anatomije in delovanja ledvic. Bidney international, 88 (1), 44–51.
2. Erslev, AJ, Caro, J., & Besarab, A. (1985). Zakaj ledvica ?. Nephron, 41 (3), 213-216.
3. Kremers, WK, Denic, A., Lieske, JC, Alexander, poslanec, Kaushik, V., Elsherbiny, HE & Rule, AD (2015). Razlikovanje starostne glomeruloskleroze, povezane z boleznijo, na biopsiji ledvic: študija anatomije staranja ledvic. Nefrološka dializna presaditev, 30 (12), 2034–2039.
4. Goecke, H., Ortiz, AM, Troncoso, P., Martinez, L., Jara, A., Valdes, G., in Rosenberg, H. (2005, oktober). Vpliv histologije ledvic v času darovanja na dolgotrajno delovanje ledvic pri živih darovalcih ledvic. V postopku presaditve (Vol. 37, št. 8, str. 3351-3353). Elsevier.
5. Kohan, DE (1993). Endotelini v ledvicah: fiziologija in patofiziologija. Ameriški časopis o ledvičnih boleznih, 22 (4), 493–510.
6. Shankland, SJ, Anders, HJ, & Romagnani, P. (2013). Glomerularne parietalne epitelijske celice v fiziologiji, patologiji in popravilu ledvic. Trenutno mnenje o nefrologiji in hipertenziji, 22 (3), 302-309.
7. Kobori, H., Nangaku, M., Navar, LG, & Nishiyama, A. (2007). Intrarenalni renin-angiotenzinski sistem: od fiziologije do patobiologije hipertenzije in bolezni ledvic. Farmakološki pregledi, 59 (3), 251-287.
8. Lacombe, C., Da Silva, JL, Bruneval, P., Fournier, JG, Wendling, F., Casadevall, N.,… & Tambourin, P. (1988). Peritubularne celice so mesto sinteze eritropoetina v mišji hipoksični ledvici. Časopis za klinično preiskavo, 81 (2), 620-623.
9. Randall, A. (1937). Izvor in rast ledvičnih kalkulov. Anali kirurgije, 105 (6), 1009.
10. Culleton, BF, Larson, MG, Wilson, PW, Evans, JC, Parfrey, PS in Levy, D. (1999). Srčno-žilne bolezni in umrljivost v skupni skupini, ki ima blago ledvično insuficienco. Bidney international, 56 (6), 2214-2219.
11. Chow, WH, Dong, LM in Devesa, SS (2010). Epidemiologija in dejavniki tveganja za raka ledvic. Nature Reviews Urology, 7 (5), 245.