Přehled hlavních funkcí ledvin

To, že jsou ledviny odpovědné za vylučování odpadních látek a metabolických zplodin prostřednictvím moči, je celkem známá věc. Kromě toho ale plní také celou řadu dalších funkcí, na kterém se v tomto článku podíváme blíže.

Neméně důležitou funkcí ledvin je také řízení objemu a složení tělesných tekutin (homeostáza). Ledviny jsou odpovědné za udržení rovnováhy mezi příjmem a výdejem veškeré vody a téměř všech elektrolytů. Díky tomu pomáhají v organismu udržet stabilní prostředí, což je důležité pro správnou činnost a funkci buněk a tkání.

Svou funkci ledviny plní tím, že filtrují krevní plazmu a následně z primárního filtrátu jednak vrací pro tělo důležité látky (například ionty sodíku) zpět do krve a zároveň do definitivní moči propouští látky, kterých se tělo potřebuje zbavit (močovina, kreatinin, hydrogenuhličitanové ionty HCO3-).

Kromě toho se také ledviny podílí na regulaci arteriálního tlaku, na udržování acidobazické rovnováhy, vytváří hormony a syntetizují glukózu z necukerných prekurzorů (glukoneogeneze). 

V následujících odstavcích si jednotlivé funkce ledvin přiblížíme trochu podrobněji.

Vylučování odpadních produktů metabolismu

Ledviny zajišťují vyloučení odpadních produktů metabolismu různých látek, které tělo již nepotřebuje. Patří sem zejména močovina (urea), což je konečný produkt metabolismu bílkovin, kreatinin (ze svalového kreatinu), kyselina močová, jako konečný produkt metabolismu purinových nukleotidů a také konečné produkty metabolismu hemoglobinu (například bilirubin) a řady různých hormonů.

Kromě toho ledviny vylučují z těla většinu toxinů a cizorodých látek, vytvářených v těle nebo o těla vpravených s potravou či nápoji pesticidy, léčiva, potravinářské přísady, apod.

Regulace hladiny vody a elektrolytů v těle

Aby bylo možné udržet homeostázu (rovnováhu tělesných tekutin) musí se výdej vody a elektrolytů přesně rovnat příjmu. Pokud příjem některé látky převyšuje výdej, stoupne v těle její koncentrace a naopak. Voda a elektrolyty se do těla dostávají především ve formě potravy a přijaté množství tak závisí na jídelních návycích konkrétní osoby. Ledviny mají úžasnou schopnost přizpůsobovat se velkým změnám množství přijaté vody a elektrolytů. Pokud bychom skokově zvýšili například příjem iontů sodíku 10x, vzroste do 2 – 3 dnů také výdej sodných iontů 10x. Během tohoto období dochází ke změnám v sekreci hormonů, které ovlivňují hospodaření sodíkem s cílem udržet homeostázu. Totéž platí pro vodu, ionty draslíku, vodíku, hořčíku a také pro fosfáty.

Regulace arteriálního tlaku

Ledviny hrají zásadní úlohu v dlouhodobé regulaci arteriálního tlaku, který regulují s pomocí změn ve vylučování sodných iontů a vody. Ledviny nicméně přispívají i ke krátkodobé (okamžité) regulaci krevního tlaku. Vylučují totiž vazoaktivní působky (renin), které spouští sekreci vazoaktivních látek (angiotensin II). Této skutečnosti se dnes využívá mimo jiné pro léčbu vysokého krevního tlaku.

Regulace acidobazické rovnováhy

Spolu s plícemi se ledviny podílí na regulaci acidobazické rovnováhy. Vylučují z těla jednak kyseliny (například kyselina sírová a fosforečná se z těla vylučují pouze ledvinami) a také hydrogenuhličitanové ionty HCO3- a další pufry, čímž přispívají k regulaci acidobazické rovnováhy.

Regulace tvorby erytrocytů

Ledviny vylučují hormon erytropoetin, který podporuje tvorbu erytrocytů z kmenových buněk. Syntéza erytropoetinu je vyvolána zejména hypoxií. Protože ledviny jsou jediným orgánem v těle, který produkuje hormon erytropoetin, hrozí při jejich poškození nebo onemocnění vznik těžké anémie.

Regulace tvorby kalcitriolu

Ledviny produkují aktivní formu vitamínu D (kalcitriol), a to hydroxylací na první pozici. Tento hormon je důležitý pro ukládání vápníku do kostí  pro zpětné vstřebávání vápníku ze střeva. Hraje také důležitou roli při regulaci hladiny fosforu.

Syntéza glukózy

Při dlouhodobém hladovění ledviny syntetizují glukózu z aminokyselin nebo jiných necukerných prekurzorů. Tím doplňují funkci jater, kde je glukóza rovněž syntetizována.