NERKA: FIZJOLOGIA, FUNKCJE, HORMONY, CHOROBY - ANATOMIA I FIZJOLOGIA - 2025

W nerkach jest para narządów znajduje się w regionie zaotrzewnowego, po jednym z każdej strony kręgosłupa i dużych naczyń. Jest organem niezbędnym do życia, ponieważ reguluje wydalanie produktów przemiany materii, równowagę hydroelektrolitową, a nawet ciśnienie krwi.

Jednostką funkcjonalną nerki jest nefron, czyli zestaw elementów komórkowych składający się z komórek naczyniowych i wyspecjalizowanych komórek odpowiedzialnych za wypełnianie głównego zadania nerek: pełnienie funkcji filtru oddzielającego zanieczyszczenia od krwi i wydalających je z moczem.

Aby w pełni spełniać swoją funkcję, nerka jest połączona z różnymi strukturami, takimi jak moczowód (para, po jednym z każdej strony w stosunku do każdej nerki), pęcherz moczowy (dziwny organ pełniący funkcję zbiornika moczu, zlokalizowany w linii środkowej) ciała na poziomie miednicy) i cewki moczowej (przewód wydalniczy), również dziwne i położone w linii środkowej.

Wszystkie te struktury razem tworzą tak zwany układ moczowy, którego główną funkcją jest wytwarzanie i wydalanie moczu.

Chociaż jest to ważny organ, nerka ma bardzo ważną rezerwę funkcjonalną, która pozwala człowiekowi żyć tylko z jedną nerką. W takich przypadkach (pojedyncza nerka) następuje przerost narządu (powiększenie się) w celu skompensowania funkcji brakującej nerki przeciwległej.

Anatomia (części)

1. Piramida nerkowa
2. Tętnica skuteczna
3. Tętnica nerkowa
4. Żyła nerkowa
5. Wnęka nerkowa
6. Miednica nerkowa
7. Moczowód
8. Mniejszy kielich
9. Kapsułka nerkowa
10. Dolna torebka nerkowa
11. Górna torebka nerkowa
12. Żyła doprowadzająca
13. Nephron
14. Mniejszy kielich
15. Kielich wielki
16. Brodawki nerkowe
17. Kręgosłup nerkowy

Struktura nerki jest bardzo złożona, ponieważ każdy z elementów anatomicznych, które ją tworzą, ma spełniać określoną funkcję.

W tym sensie możemy podzielić anatomię nerki na dwie duże grupy: anatomię makroskopową i anatomię mikroskopową lub histologię.

Prawidłowy rozwój struktur na różnych poziomach (makroskopowych i mikroskopowych) jest niezbędny dla normalnego funkcjonowania narządu.

Anatomia makroskopowa

Nerki zlokalizowane są w przestrzeni zaotrzewnowej, po obu stronach kręgosłupa, w ścisłym związku powyżej i z przodu, z wątrobą po prawej stronie i śledzioną po lewej stronie.

Każda nerka ma kształt gigantycznej fasoli, która ma około 10-12 cm długości, 5-6 cm szerokości i około 4 cm grubości. Organ jest otoczony grubą warstwą tłuszczu zwanego tłuszczem okołonerkowym.

Najbardziej zewnętrzna warstwa nerki, zwana kapsułką, to włóknista struktura zbudowana głównie z kolagenu. Ta warstwa pokrywa narząd wokół jego obwodu.

Poniżej torebki znajdują się dwa dobrze zróżnicowane z makroskopowego punktu widzenia obszary: kora i rdzeń nerkowy, które znajdują się w najbardziej zewnętrznych i bocznych obszarach (patrząc na zewnątrz) narządu, dosłownie otaczając system zbiorczy, to jest najbliżej kręgosłupa.

Kora nerkowa

W korze nerki znajdują się nefrony (jednostki funkcjonalne nerki), a także rozległa sieć naczyń włosowatych tętnic, które nadają jej charakterystyczny czerwony kolor.

W tym obszarze zachodzą główne procesy fizjologiczne nerek, gdyż w tym obszarze skupiona jest tkanka funkcjonalna z punktu widzenia filtracji i metabolizmu.

Rdzeń nerki

Rdzeń to obszar, w którym spotykają się kanaliki proste oraz kanaliki i przewody zbiorcze.

Rdzeń można uznać za pierwszą część układu zbiorczego i funkcjonuje jako strefa przejściowa między obszarem czynnościowym (kora nerki) a samym układem zbiorczym (miednica nerkowa).

W rdzeniu tkanka utworzona z kanalików zbiorczych jest zorganizowana w 8 do 18 piramid nerkowych. Kanały zbiorcze zbiegają się w kierunku wierzchołka każdej piramidy w otworze zwanym brodawką nerkową, przez który mocz przepływa z rdzenia do układu zbiorczego.

W rdzeniu nerkowym przestrzeń między brodawkami zajmuje kora, tak że można powiedzieć, że pokrywa rdzeń nerki.

System zbierania

Jest to zestaw struktur przeznaczonych do zbierania moczu i odprowadzania go na zewnątrz. Pierwsza część składa się z mniejszych kielichów, których podstawa jest skierowana w stronę rdzenia, a wierzchołek w kierunku kielichów większych.

Mniejsze kielichy przypominają lejki, które zbierają mocz wypływający z każdej z brodawek nerkowych, kierując go w kierunku większych kielichów, które są większe. Do każdego mniejszego kielicha przepływa od jednej do trzech piramid nerkowych, które są kierowane do większego kielicha.

Większe kielichy przypominają mniejsze, ale większe. Każdy z nich połączony jest u podstawy (szeroka część lejka) z 3 do 4 małymi kielichami, których przepływ jest skierowany przez wierzchołek w kierunku miedniczki nerkowej.

Miednica nerkowa jest dużą strukturą, która zajmuje około 1/4 całkowitej objętości nerki; Przepływają tam główne kielichy, uwalniając mocz, który zostanie wepchnięty do moczowodu, aby kontynuować jego wydalanie.

Moczowód opuszcza nerkę po jej wewnętrznej stronie (tej, która jest zwrócona do kręgosłupa) przez obszar zwany wnęką nerkową, przez którą również wyłania się żyła nerkowa (która uchodzi do żyły głównej dolnej) i wchodzi tętnica nerkowa ( bezpośrednia gałąź aorty brzusznej).

Anatomia mikroskopowa (histologia)

Na poziomie mikroskopowym nerki zbudowane są z różnych wysoce wyspecjalizowanych struktur, z których najważniejszym jest nefron. Nefron jest uważany za funkcjonalną jednostkę nerki, w której zidentyfikowano kilka struktur:

Glomerulus

Zintegrowane z kolei przez aferentną tętniczkę, kłębuszkowe naczynia włosowate i odprowadzającą tętniczkę; wszystko to otoczone kapsułą Bowmana.

W sąsiedztwie kłębuszków nerkowych znajduje się aparat przykłębuszkowy, odpowiedzialny za większość funkcji hormonalnej nerek.

Kanaliki nerkowe

Powstają jako kontynuacja kapsuły Bowmana i są podzielone na kilka sekcji, z których każda ma określoną funkcję.

W zależności od kształtu i położenia kanaliki nazywane są kanalikami proksymalnymi krętymi i kanalikami dystalnymi krętymi (zlokalizowanymi w korze nerkowej), połączonymi ze sobą prostymi kanalikami tworzącymi pętlę Henle.

Kanaliki odbytnicy znajdują się w rdzeniu nerkowym, jak również w kanalikach zbiorczych, które tworzą się w korze, gdzie łączą się z dystalnymi kanalikami krętymi, a następnie przechodzą do rdzenia nerki, gdzie tworzą piramidy nerkowe.

Fizjologia

Fizjologia nerek jest koncepcyjnie prosta:

- Krew przepływa przez tętniczkę doprowadzającą do naczyń włosowatych kłębuszków.

- Z naczyń włosowatych (mniejszego kalibru) krew jest wypychana ciśnieniem w kierunku tętniczki odprowadzającej.

- Ponieważ tętniczka odprowadzająca ma wyższy ton niż tętniczka doprowadzająca, ciśnienie jest przenoszone na naczynia włosowate kłębuszkowe.

- Ze względu na ciśnienie zarówno woda, jak i substancje rozpuszczone i odpady są filtrowane przez „pory” w ścianie naczyń włosowatych.

- Ten filtrat jest zbierany wewnątrz kapsuły Bowmana, skąd wpływa do proksymalnego kanalika krętego.

- W dystalnym zwiniętym kanaliku duża część substancji rozpuszczonych, których nie należy wydalać, jest ponownie wchłaniana, podobnie jak woda (mocz zaczyna się koncentrować).

- Stamtąd mocz przechodzi do pętli Henle, która jest otoczona kilkoma naczyniami włosowatymi. Ze względu na złożony mechanizm wymiany przeciwprądowej, niektóre jony są wydzielane, a inne wchłaniane, a wszystko to w celu jeszcze większego zagęszczenia moczu.

- W końcu mocz dociera do dystalnych, krętych kanalików, gdzie wydzielane są pewne substancje, takie jak amoniak. Ponieważ jest wydalany w ostatniej części układu cewkowego, szanse na ponowne wchłanianie są zmniejszone.

- Z dystalnych kanalików krętych mocz przechodzi do kanalików zbiorczych, a stamtąd na zewnątrz ciała, przechodząc przez różne etapy układu wydalniczego moczu.

cechy

Nerka znana jest głównie ze swojej funkcji filtrującej (wcześniej opisanej), chociaż jej funkcje sięgają znacznie dalej; W rzeczywistości nie jest to zwykły filtr zdolny do oddzielenia substancji rozpuszczonych od rozpuszczalnika, ale wysoce wyspecjalizowany filtr zdolny do rozróżnienia między substancjami, które muszą wyjść, a tymi, które muszą pozostać.

Dzięki tej zdolności nerka pełni różne funkcje w organizmie. Najważniejsze z nich to:

- Pomaga kontrolować równowagę kwasowo-zasadową (w połączeniu z mechanizmami oddechowymi).

- Zachowuje objętość plazmy.

- Utrzymuje równowagę hydroelektrolitów.

- Umożliwia kontrolę osmolarności plazmy.

- Jest częścią mechanizmu regulacji ciśnienia krwi.

- Stanowi integralną część układu erytropoezy (produkcja krwi).

- Uczestniczy w metabolizmie witaminy D.

Hormony

Ostatnie trzy funkcje z powyższej listy to endokrynologiczne (wydzielanie hormonów do krwiobiegu), a więc są one związane z wydzielaniem hormonów, a mianowicie:

Erytropoetyna

Jest to bardzo ważny hormon, ponieważ stymuluje wytwarzanie czerwonych krwinek przez szpik kostny. Erytropoetyna jest wytwarzana w nerkach, ale ma wpływ na komórki krwiotwórcze szpiku kostnego.

Gdy nerka nie funkcjonuje prawidłowo, poziom erytropoetyny spada, co prowadzi do rozwoju przewlekłej niedokrwistości opornej na leczenie.

Renin

Renina jest jednym z trzech hormonalnych składników układu renina-angiotensyna-aldosteron. Jest wydzielana przez aparat przykłębuszkowy w odpowiedzi na zmiany ciśnienia w tętniczkach doprowadzających i odprowadzających.

Kiedy ciśnienie tętnicze w tętniczce odprowadzającej spada poniżej ciśnienia tętniczki doprowadzającej, zwiększa się wydzielanie reniny. Wręcz przeciwnie, jeśli ciśnienie w tętniczce odprowadzającej jest znacznie wyższe niż w tętniczce doprowadzającej, to wydzielanie tego hormonu maleje.

Funkcją reniny jest obwodowa konwersja antyiotensynogenu (wytwarzanego przez wątrobę) do angiotensyny I, która z kolei jest przekształcana do angiotensyny II przez enzym konwertujący angiotensynę.

Angiotensyna II jest odpowiedzialna za zwężenie naczyń obwodowych, a tym samym za ciśnienie krwi; wpływa również na wydzielanie aldosteronu przez nadnercza.

Im większe zwężenie naczyń obwodowych, tym wyższe poziomy ciśnienia krwi, podczas gdy wraz ze spadkiem zwężenia naczyń obwodowych poziom ciśnienia krwi spada.

Wraz ze wzrostem poziomu reniny wzrasta poziom aldosteronu, co jest bezpośrednią konsekwencją zwiększonego stężenia angiotensyny II we krwi.

Celem tego wzrostu jest zwiększenie wchłaniania zwrotnego wody i sodu w kanalikach nerkowych (wydzielanie potasu i wodoru) w celu zwiększenia objętości osocza, a tym samym podwyższenia ciśnienia krwi.

Kalcytriol

Chociaż nie jest to dokładnie hormon, kalcytriol czy 1-alfa, 25-dihydroksycholekalcyferol jest aktywną formą witaminy D, która podlega kilku procesom hydroksylacji: jako pierwsza w wątrobie wytwarza 25-dihydroksycholekalcyferol (kalcyfediol), a następnie nerki, gdzie przekształca się w kalcytriol.

Po osiągnięciu tej postaci witamina D (obecnie aktywna) jest zdolna do pełnienia swoich fizjologicznych funkcji w zakresie metabolizmu kości oraz procesów wchłaniania i reabsorpcji wapnia.

Choroby

Nerki są narządami złożonymi, podatnymi na wiele chorób, od wrodzonych po nabyte.

W rzeczywistości jest to narząd tak złożony, że istnieją dwie specjalizacje medyczne poświęcone wyłącznie badaniu i leczeniu jego chorób: nefrologia i urologia.

Lista wszystkich chorób, które mogą mieć wpływ na nerki, wykracza poza zakres tego wpisu; jednakże te najczęściej występujące zostaną z grubsza wymienione, wskazując główne cechy i rodzaj choroby.

Infekcje nerek

Są znane jako odmiedniczkowe zapalenie nerek. Jest to stan bardzo poważny (gdyż może spowodować nieodwracalne uszkodzenie nerek, a tym samym niewydolność nerek) i zagrażający życiu (ze względu na ryzyko rozwoju posocznicy).

Kamienie nerkowe

Kamienie nerkowe, lepiej znane jako kamienie nerkowe, to kolejna z powszechnych chorób tego narządu. Kamienie powstają w wyniku kondensacji substancji rozpuszczonych i kryształów, które po połączeniu tworzą kamienie.

Kamienie są odpowiedzialne za wiele nawracających infekcji dróg moczowych. Ponadto, gdy przekroczą drogi moczowe i utkną w pewnym momencie, są odpowiedzialne za kolkę nerkową lub nerkową.

Wady wrodzone

Wrodzone wady rozwojowe nerek są dość powszechne i mają różny stopień nasilenia. Niektóre są całkowicie bezobjawowe (jak nerka podkowiasta, a nawet nerka pojedyncza), podczas gdy inne mogą prowadzić do dalszych problemów (jak w przypadku podwójnego systemu zbiorczego nerki).

Wielotorbielowatość nerek (RPE)

Jest to choroba zwyrodnieniowa, w której zdrową tkankę nerek zastępują niefunkcjonalne cysty. Początkowo przebiegają one bezobjawowo, ale w miarę postępu choroby i zaniku masy nefronowej RPE prowadzi do niewydolności nerek.

Niewydolność nerek (IR)

Dzieli się na ostry i przewlekły. Pierwsza jest zwykle odwracalna, natomiast druga prowadzi do schyłkowej niewydolności nerek; to znaczy etap, na którym dializa jest niezbędna do utrzymania pacjenta przy życiu.

Podczerwień może być spowodowany wieloma czynnikami: od nawracających infekcji dróg moczowych, po niedrożność dróg moczowych przez kamienie lub guzy, poprzez procesy zwyrodnieniowe, takie jak RPE i choroby zapalne, takie jak śródmiąższowe zapalenie kłębuszków nerkowych.

Rak nerki

Jest to zazwyczaj bardzo agresywny rodzaj raka, gdzie najlepszym sposobem leczenia jest radykalna nefrektomia (usunięcie nerki wraz ze wszystkimi związanymi z nią strukturami); Jednak rokowanie jest złe, a większość pacjentów ma krótkie przeżycie po postawieniu diagnozy.

Ze względu na wrażliwość chorób nerek bardzo ważne jest, aby wszelkie znaki ostrzegawcze, takie jak krwawy mocz, ból podczas oddawania moczu, zwiększona lub zmniejszona częstotliwość oddawania moczu, pieczenie podczas oddawania moczu lub ból w okolicy lędźwiowej (kolka nerkowa) skonsultuj się ze specjalistą.

Ta wczesna konsultacja ma na celu wczesne wykrycie wszelkich problemów, zanim wystąpi nieodwracalne uszkodzenie nerek lub wystąpi stan zagrażający życiu.

Bibliografia

1. Peti-Peterdi, J., Kidokoro, K. i Riquier-Brison, A. (2015). Nowatorskie techniki in vivo do wizualizacji anatomii i funkcji nerek. Kidney international, 88 (1), 44–51.
2. Erslev, AJ, Caro, J. i Besarab, A. (1985). Dlaczego nerka? Nephron, 41 (3), 213–216.
3. Kremers, WK, Denic, A., Lieske, JC, Alexander, MP, Kaushik, V., Elsherbiny, HE & Rule, AD (2015). Odróżnianie kłębuszków nerkowych związanych z wiekiem od chorób związanych z biopsją nerki: badanie Aging Kidney Anatomy. Nephrology Dialysis Transplantation, 30 (12), 2034-2039.
4. Goecke, H., Ortiz, AM, Troncoso, P., Martinez, L., Jara, A., Valdes, G., & Rosenberg, H. (2005, październik). Wpływ histologii nerki w momencie oddania na długotrwałą czynność nerek u żywych dawców nerek. W postępowaniu transplantacyjnym (tom 37, nr 8, s. 3351-3353). Elsevier.
5. Kohan, DE (1993). Endoteliny w nerkach: fizjologia i patofizjologia. Amerykański dziennik chorób nerek, 22 (4), 493-510.
6. Shankland, SJ, Anders, HJ i Romagnani, P. (2013). Komórki nabłonka kłębuszków ciemieniowych w fizjologii, patologii i naprawie nerek. Aktualna opinia w nefrologii i nadciśnieniu tętniczym, 22 (3), 302-309.
7. Kobori, H., Nangaku, M., Navar, LG i Nishiyama, A. (2007). Wewnątrznerkowy układ renina-angiotensyna: od fizjologii do patobiologii nadciśnienia i chorób nerek. Pharmacological Reviews, 59 (3), 251-287.
8. Lacombe, C., Da Silva, JL, Bruneval, P., Fournier, JG, Wendling, F., Casadevall, N.,… & Tambourin, P. (1988). Komórki okołocewkowe są miejscem syntezy erytropoetyny w mysiej nerce z hipoksją. Dziennik badań klinicznych, 81 (2), 620-623.
9. Randall, A. (1937). Pochodzenie i rozwój kamieni nerkowych. Roczniki operacji, 105 (6), 1009.
10. Culleton, BF, Larson, MG, Wilson, PW, Evans, JC, Parfrey, PS i Levy, D. (1999). Choroby sercowo-naczyniowe i śmiertelność w kohorcie środowiskowej z łagodną niewydolnością nerek. Kidney international, 56 (6), 2214-2219.
11. Chow, WH, Dong, LM i Devesa, SS (2010). Epidemiologia i czynniki ryzyka raka nerki. Nature Reviews Urology, 7 (5), 245.