Mikroskopická stavba ledvin a glomerulární filtrace

Toto je v hrubých rysech nastíněná odpověď na otázku číslo 2 pro zkoušení Močopohlavního systému na 3.LF UK. Informace zde uvedené nejsou úplně vyčerpávající, ale podle mě by ke zodpovězení otázky měly stačit.

Mikroskopická stavba ledvin

Základní funkční jednotkou ledvin je nefron, který se skládá z ledvinového tělíska a z ledvinových kanálků.

Ledvinové tělísko tvoří klubíčko kapilár (glomerulus) a má průměr asi 0,2 mm. Toto klubíčko obklopuje Bowmanovo pouzdro, které se skládá ze dvou vrstev (viscerální list těsně naléhá na kličky jednotlivých kapilár, zatímco parietální list tvoří vnější obal. Mezi oběma listy je kapsulární prostor, který pokračuje do tubulu a kudy odtéká primární přefiltrovaná moč. 

Ledvinové tělísko má dva póly – cévní pól, kudy vstupuje arteriola afferens a vystupuje arteriola efferens a močový pól, kudy odtéká primární moč do ledvinového tubulu.

Viscerální list Bowmanova pouzdra je součástí bariéry krev – moč, která se skládá z endotelových buněk, bazální membrány a z podocytů, což jsou speciální buňky s nožičkovými výběžky. Endotel kapilár glomerulu je fenestrovaný a bez diafragmy. 

Opěrnou strukturou glomerulu je takzvané mesangium, což jsou speciální rozvětvené buňky, které udržují průsvit kapilár otevřený a umožňují tak filtraci krve.

Ledvinové kanálky jsou vystlány jednovrstevným epitelem (různé tloušťky a v proximálním tubulu navíc s kartáčovým lemem). Epitel proximálního a distálního tubulu je kubický, zatímco epitel intermediárního tubulu je spíše plochý.  Proximální i distální tubulus mají také bazální labyrint (žíhání), který je místem, kde je uložen enzym Na+/K+ ATPasy. Ta je vůbec nejaktivnější v tubulu distálním.

Jednotlivé typy ledvinových kanálků na sebe navazují v následujícím pořadí: proximální tubulus (pars recta + pars convoluta = přímá a stočená část) → intermediární tubulus (pars descendens prostupná pro vodu + zakřivení ve tvaru U + pars ascendens neprostupná pro vodu) → distální tubulus (pars recta + macula densa = místo, kde se distální tubulus zevně dotýká glomerulu a kde se měří koncentrace NaCl v moči + pars convoluta) → spojovací segment distálního tubulu (spojovací tubulus) → sběrací kanálek (tubulus colligens) → ductus papillaris (tvoří ho cca 8 sběracích kanálků).

Proximální tubulus, intermediární tubulus a pars recta distálního tubulu se dohromady nazývají Henleyova klička.

Podle toho zda nefrony zasahují až do spodních pater kůry (někdy až ke kalichům) nebo zda do kůry zasahují pouze mělce a/nebo zasahují do dřeňových paprsků (striae medullares) se nefrony rozdělují na povrchové (kortikální – zasahují mělce do dřeně  a mají krátkou Henleyovu kličku) a juxtamedulární (zasahují hluboko do dřeně a mají dlouhou Henleyovu kličku).

Sběrací kanálky obsahují dva typy buněk, a to hlavní buňky, které koncentrují moč a interkalární (vmezeřené) buňky. Tyto buňky mají ve svých membránách aquaporinové kanály, které se otevírají a zavírají a tím regulují propustnost pro vodu. Sběrací kanálky obsahují také vodotěsné spoje tight junction. Propustnost vody je v nich regulována hormonem ADH (antidiuretický hormon).

Juxtaglomerulární aparát (JGA) zajišťuje jednak zpětnou vazbu mezi tubuly a glomerulem (viz. macula densa a měření koncentrace NaCl v moči) a jednak ho tvoří buňky produkující hormon renin (juxtaglomerulární buňky).

Glomerulární filtrace

Tato část otázky velmi úzce souvisí s renální clearance, popsanou u předchozí otázky, takže odpověď na ní najdete tam. Jedná se opět o jeden ze způsobů měření funkčnosti ledvin s pomocí látek, které projdou glomerulární filtrací, ale v tubulu se již nevstřebávají nebo naopak úplně vstřebávají.