Nerki - budowa i funkcje

Nerki typowo kojarzone są z produkcją moczu, jednakże zdecydowanie nie jest to jedyna funkcja tych narządów. Tak naprawdę nerki w organizmie ludzkim pełnią wiele różnych zadań, biorą one bowiem m.in. również udział w procesach metabolicznych, a także mają funkcję wewnątrzwydzielniczą. Jak są zbudowane nerki, jakie są ich funkcje i jakie choroby nerek występują u ludzi?

Nerka (łac. ren, ang. kidney) to narząd, który u ludzi jest parzysty. Nerki zlokalizowane są we wnętrzu jamy brzusznej w tzw. przestrzeni zaotrzewnowej. Przeciętna masa nerki u człowieka wynosi około 150 g, długość tego narządu to około 10-12 cm, szerokość to 5-6 cm, a grubość 2-3 cm.

Lewa nerka u ludzi rozciąga się zwykle od 11. kręgu piersiowego do drugiego kręgu lędźwiowego.

Prawa nerka (ze względu na sąsiedztwo wątroby) typowo zlokalizowana jest nieco niżej, mianowicie położona jest ona zwykle pomiędzy 12. kręgiem piersiowym a krążkiem międzykręgowym drugiego i trzeciego kręgu lędźwiowego.

Spis treści

1. Nerki: budowa zewnętrzna
2. Nerki: budowa wewnętrzna
3. Nerki: unaczynienie i unerwienie
4. Nerki: funkcje
5. Nerki: choroby

Nerki: budowa zewnętrzna

Budowa nerek jest dość skomplikowana. W narządzie tym wyróżnia się dwie powierzchnie (przednią i tylną), dwa końce (bieguny – górny i dolny) oraz dwa brzegi (przyśrodkowy i boczny). W opisanym podziale istotne są przede wszystkim brzegi – w obrębie brzegu przyśrodkowego (czyli tego znajdującego się bliżej kręgosłupa i linii środkowej ciała) obecne jest zagłębienie, które tworzy tzw. wnękę nerki. To właśnie w tym miejscu do nerki dochodzi tętnica nerkowa, doprowadzająca krew do tego narządu. Oprócz tego we wnęce nerki zlokalizowana jest żyła nerkowa (odprowadzająca krew z tego narządu), a także moczowód, naczynia chłonne oraz włókna nerwowe.Nerka otoczona jest kilkoma osłonkami. Najbardziej wewnętrznie leży tzw. torebka włóknista, nad nią zlokalizowana jest warstwa tkanki tłuszczowej, tworząca tzw. torebkę tłuszczową. Najbardziej zewnętrzną osłonką nerki jest natomiast powięź nerkowa. Nerki sąsiadują z wieloma różnymi narządami (prawa nerka m.in. z wątrobą i pęcherzykiem żółciowym, lewa nerka m.in. z żołądkiem i śledzioną), bezpośrednio z nerkami związane są jednak gruczoły nadnerczowe (nadnercza), położone w okolicy górnych biegunów nerek.

Nerki: budowa wewnętrzna

W obrębie nerek wyróżnia się dwie części są to:

• kora nerek (część zewnętrzną)
• rdzeń nerek (część wewnętrzną)

W obrębie drugiej z wymienionych części nerek występują stożkowatego kształtu piramidy nerkowe, z których każda kończy się brodawką nerkową – w tym miejscu znajdują się ujścia tzw. cewek zbiorczych.

Jednostką strukturalną i czynnościową nerki jest nefron. Pojedyncza nerka zawiera około 1-1,5 miliona nefronów. W obrębie takiej jednostki nerkowej wyróżnia się dwa zasadnicze elementy: kłębuszek nerkowy oraz cewkę (kanalik) nerkowy.

Kłębuszek nerkowy to twór zbudowany z sieci naczyń włosowatych, w którym to zachodzą podstawowe zadania nerki, czyli filtrowanie przepływającej przez narząd krwi. Przyglądając się tym strukturom bliżej, można powiedzieć, że w skład kłębuszków nerkowych wchodzą:

• komórki śródbłonka
• podocyty
• błona podstawna
• mezangium (element podporowy kłębuszka nerkowego)
• komórki nabłonka ściennego

Nefron to jednak nie tylko kłębuszek, ale i kanalik (cewka) nerkowa. Ten element budowy nerki również składa się z kilku części i w jego skład wchodzą:

• kanalik kręty proksymalny (bliższy, I-rzędu)
• pętla Henlego z jej składowymi
• kanalik kręty dystalny (dalszy, II-rzędu)

Uzyskany w nefronie filtrat przechodzi z kanalika krętego dystalnego do cewek zbiorczych, stamtąd mocz z kolei przepływa do miedniczek nerkowych, które ostatecznie przechodzą w - wyprowadzający z nerki mocz - moczowód. Z lewej i prawej nerki odchodzi po jednym moczowodzie, które uchodzą ostatecznie do pęcherza moczowego.

Nerki: unaczynienie i unerwienie

Przez nerki przepływa bardzo duża ilość krwi – sięga ona nawet 20-25% całkowitej pojemności wyrzutowej serca (oznacza to, że w ciągu minuty przez nerki przepływa nawet 800 do 1200 ml krwi). Krew do nerki dopływa drogą tętnicy nerkowej, która jest odgałęzieniem aorty brzusznej. Za odpływ krwi z tego narządu odpowiedzialna jest z kolei żyła nerkowa, która uchodzi do żyły głównej dolnej.

Unerwienie nerek pochodzi przede wszystkim od układu autonomicznego. Włókna współczulne do nerek wysyłane są ze splotu nerkowego, za unerwienie przywspółczulne nerek odpowiedzialny jest z kolei m.in. nerw błędny. Impulsy czuciowe z nerek są natomiast kierowane do segmentów piersiowych (Th10-Th11) rdzenia kręgowego – to właśnie z tego powodu różne schorzenia dotyczące nerek doprowadzać mogą do odczuwania dolegliwości bólowych w okolicy lędźwi.

Nerki: funkcje

Podstawowym zadaniem nerek jest produkcja moczu, narządy te pełnią jednak również i wiele innych funkcji – wykazują one czynność hormonalną, odpowiadają za produkcję witamin, a także współuczestniczą w procesach zachowania homeostazy (równowagi) organizmu.

• Funkcje nerek: produkcja moczu

Docierająca do nerek krew ulega przesączeniu w strukturach kłębuszka nerkowego – dotyczy to około 10% całej przepływającej przez tę strukturę krwi, co (mając na uwadze wcześniej podane wartości) oznacza, że w ciągu minuty w kłębuszku nerkowym przesączane jest 80-120 ml płynu. Parametr ten określany jest jako przesączanie kłębuszkowe (GFR, glomerular filtration rate) i stanowi on jeden z podstawowych wskaźników, na bazie których lekarze mogą wnioskować o tym, czy czynność nerek jest prawidłowa.Wspomniana wyżej ilość płynu rzeczywiście ulega przesączeniu w kłębuszku, jednakże nie jest ona w całości wydalana – gdyby tak było, to w ciągu doby w ludzkim organizmie produkowane byłoby nawet około 180 litrów moczu. Pierwszy filtrat określany jest jako mocz pierwotny i podlega on różnorodnym procesom w obrębie pozostałych elementów nefronu. Zaliczane do nich są takie zjawiska, jak chociażby resorpcja (wchłanianie zwrotne różnych substancji do krwi), ale i wydzielanie do moczu rozmaitych produktów przemiany materii i elektrolitów.

Opisane wcześniej części kanalików nerkowych, wchodzące w skład nefronu, pełnią odmienne funkcje:

• w kanaliku proksymalnym odbywa się wchłanianie m.in. jonów sodu, potasu i wapnia, a także glukozy, aminokwasów czy mocznika, oprócz tego wraz z tymi substancjami w kanaliku proksymalnym zachodzi również wchłanianie wody (dochodzi tutaj do zmniejszenia objętości moczu pierwotnego o nawet 70%); w tej części nefronu do moczu wydzielane są z kolei np. przyjęte przez pacjenta leki (np. antybiotyki),
• w pętli Henlego dochodzi przede wszystkim do dalszego zagęszczania moczu – odbywa się to dzięki złożonym procesom transportu jonów sodu, chloru oraz wody,
• w kanaliku dystalnym zachodzi głównie resorpcja do krwi jonów sodu, których wchłanianie powiązane jest z wydzielaniem do moczu jonów potasu.

Powstały w przebiegu opisanych procesów mocz dostaje się do cewek zbiorczych, z których ostatecznie trafia do moczowodu, skąd transportowany jest do pęcherza moczowego i wydalany z organizmu. O tym, jak dużą pracę muszą wykonać nerki przekonać może to, że z dużej – bo sięgającej przecież znacznie powyżej 100 litrów – ilości moczu pierwotnego powstaje w ciągu doby średnio około 1,5 litra moczu ostatecznego.

• Inne funkcje nerek

Nerki mają również aktywność wewnątrzwydzielniczą: produkują one reninę (zaangażowaną przede wszystkim w regulację ciśnienia tętniczego krwi), a także erytropoetynę (hormon pobudzający produkcję czerwonych krwinek). W narządach tych produkowane są także prostaglandyny oraz kininy (działające rozszerzająco na naczynia krwionośne), a oprócz tego w nerkach dochodzi do syntezy aktywnej postaci witaminy D.Zadaniem nerek jest regulacja gospodarki wodno-elektrolitowej, ale nie tylko – mają one wpływ również na gospodarkę kwasowo-zasadową. Odbywa się to dzięki temu, że narządy te odpowiedzialne są za procesy regulowania stężeń we krwi m.in. jonów wodorowych, ale i wodorowęglanowych.

Nerki odpowiadają także za regulowanie ciśnienia tętniczego krwi. Produkowany przez nie hormon – renina – jest jednym z elementów tzw. układu renina-angiotensyna-aldosteron (układu RAA). Narządy te są wrażliwe również na działanie wielu różnych hormonów zaangażowanych w regulację ciśnienia tętniczego, np. na wazopresynę (hormon antydiuretyczny, ADH) czy na przedsionkowy peptyd natriuretyczny (ANP). Nerki zaangażowane są też w przebieg różnych procesów metabolicznych – przykładowo, w okresach głodzenia, w narządach tych zachodzić mogą procesy produkcji glukozy (określane jako glukoneogeneza).

Nerki: choroby

Rozwój nerek rozpoczyna się już w 4. tygodniu życia płodowego – nie budzi więc zapewne zdziwienia to, że przebieg tych procesów rozwojowych może ulegać zaburzeniom i dochodzić może do pojawiania się wrodzonych chorób oraz wad nerek. Może to być np.:

• nerka podkowiasta
• agenezja (brak) nerki
• wrodzone wodonercze
• zdwojenie moczowodu
• wrodzona nerka torbielowata

Wspomniane wyżej jednostki traktowane są jako wady rozwoju nerek. Wśród schorzeń dotyczących tych narządów wymienia się jednak wiele innych, różnych problemów, które mogą być związane zarówno z odziedziczonymi mutacjami genetycznymi, jak i mogą być nabywane już w ciągu życia. Najbardziej znane choroby nerek to:

• kamica nerkowa
• kłębuszkowe zapalenie nerek
• nefropatia cukrzycowa
• odmiedniczkowe zapalenie nerek
• nefropatia toczniowa
• zespół Alporta
• wielotorbielowatość nerek
• nadciśnienie nerkopochodne
• nowotwory nerek (spotykane są zarówno guzy pierwotne, jak np. rak jasnokomórkowy nerek u osób dorosłych czy guz Wilmsa u dzieci, jak i guzy przerzutowe z innych narządów)
• ropień nerki
• niewydolność nerek (zarówno ostra, jak i przewlekła)

W obrębie nerek toczyć się może jeszcze wiele innych różnych patologii. Zapewne z tego właśnie względu w obrębie chorób wewnętrznych wyróżnia się ich specjalistyczny dział, zajmujący się właśnie schorzeniami nerek – mowa tutaj o nefrologii i o lekarzach zajmujących się nerkami, czyli o nefrologach. O chorobach nerek i ich objawach warto wspominać przede wszystkim w związku z jednym aspektem. Otóż nerki posiadają dużą rezerwę czynnościową – szacuje się, że zanim u pacjenta pojawią się jakieś objawy choroby nerek, to uszkodzeniu musi ulec około 3/4 całej objętości miąższu tych narządów. Wcześniej owszem – pacjent może doświadczać pewnych objawów, ale mogą one być dyskretne i słabo wyrażone. To właśnie dlatego tak ważne są regularne badania moczu oraz to, aby zgłaszać się do lekarza z podejrzeniem jakichkolwiek nieprawidłowości – wczesne rozpoznanie zaburzeń czynności nerek umożliwi szybsze wdrożenie leczenia, a przez to istnieje duża szansa na to, że ewentualną chorobę uda się powstrzymać, zanim zdąży ona doprowadzić do nieodwracalnego uszkodzenia nerek.

Czytaj też:

• Ból nerki - przyczyny
• Objawy chorej nerki
• Sztuczna nerka (dializator): jak działa? Rodzaje dializatorów
• Urazy nerek - klasyfikacja, objawy, leczenie
• Nerka ruchoma (wędrująca) - przyczyny, objawy, leczenie