Hlavní funkcí ledvin je zajištění rovnováhy tekutin, vylučování různých odpadních látek a zajištění stálého, rovnovážného vnitřního prostředí, tedy homeostázy.
Ledviny zajišťují rovnováhu
Homeostáza je nutnou podmínkou života. Živé buňky jsou velmi citlivé, snadno zranitelné a potřebují vyvážené pH (acidobazická rovnováha), koncentraci iontů, minerálů a dalších látek a tekutin. Protože do našeho organismu něco neustále přijímáme, probíhají metabolické přeměny, je udržování homeostázy založené na průběžném vylučování zplodin, zbytků metabolismu, cizorodých látek (toxinů ve smyslu jedů i mikrobiálních toxinů), ale i potřebných látek, které jsou však v moc vysokých koncentracích. Ledviny stále intenzivně pracují. Za normálního stavu až čtvrtina krve (1,2 l) prochází přes ledviny a filtruje se. Zplodiny odcházejí spolu s močí do močového měchýře a odtud jsou v různých intervalech, hlavně podle toho, kolik přijímáme vody, vylučovány. Ledviny jsou dokonalým, geniálně vytvořeným filtrem, který dokáže odfiltrovat toxiny a metabolity a zpět vstřebat potřebné látky.
To, že ledviny správně nepracují, se obvykle projeví, až když se metabolity začnou hromadit a organismus poškozovat. Často k problémům dojde až ve chvíli, kdy kapacita poklesne o desítky procent a řešení celého stavu není úplně jednoduché a vyžaduje komplexní a postupnou detoxikaci a také zásadní změnu životního stylu včetně stravovacích návyků.
Nefron: co o něm víte?
Každá ledvina obsahuje až 1,5 miliónu nefronů, funkčních jednotek. Nefron se skládá ze dvou základních částí:
- renální tělístko – jeho součástí je glomerulus (klubíčko), shluk kapilár, které jsou zanořeny do pouzdra (Browmanův váček) a probíhá v něm filtrace a
- renální tubulus – dlouhá kanálková struktura obklopená krevními cévami, umožňuje řízené zpětné vstřebávání. Rozděluje se na proximální tubulus, Henleovu smyčku, distální tubulus spojovací kanálek. Každá část vstřebává jiné látky.
Jak fungují ledviny
Filtrací vzniká primární moč. Kapiláry v renálním tělísku jsou propustné pro malé molekuly, jako je voda, glukóza, sůl, aminokyseliny, močovina, ale zachytávány jsou buňky (krevní, imunitní) a složitější proteiny. Primární moč je tedy velmi podobná krevní plazmě, chybí v ní hlavně plazmatické bílkoviny, denně jí vznikne až 180 litrů. Putuje do proximálního tubulu (stočený kanálek v kůře ledvin), kde se vstřebává hlavně voda a potřebné látky, které se do moči nevylučují (glukóza, aminokyseliny, ionty, další látky). Tekutina pokračuje do Henleovy kličky (zanořená do dřeně). Dochází zde k hormonálně řízenému vstřebávání (aldosteron, vasopresin, parathormon, atriální natriuretický peptid), epitelové buňky mají velké množství mitochondrií a spotřebovávají hodně energie. Zpět se vstřebávají různé ionty, minerály, sloučeniny. Voda se vstřebává pouze v sestupném raménku, vzestupné je pro ni nepropustné. Vzniká tak důmyslný protiproudý systém, který umožňuje řízené zpětné vstřebávání vody, potřebných látek a řízení koncentrace moči podle potřeb organismu.
Množství moči je ovlivněno příjmem tekutin a není závislé na potřebě vyloučit určité množství odpadních látek, jejich koncentrace se dokáže snadno měnit. Čím více pijeme, tím je moč světlejší a naopak. Pokud je látek, které se mají vstřebávat, velké množství nebo je narušena funkce buněk v nefronu (obvykle zánět způsobený mikroorganismy, toxiny…), dostávají se do definitivní moči (glukóza, bílkoviny…). Ze sběrných kanálků proudí moč do ledvinné pánvičky (pelvis renalis). Ta se zužuje a ústí do močovodu (ureter), párového trubicového orgánu, který vede moč do močového měchýře (vesica urinaria).
Ledviny ovlivňují krevní tlak
Odvod nepotřebných a odpadních látek zajišťuje filtrace v nefronu. Aby se látky odfiltrovaly, je potřeba optimální průtok krve ledvinami, dostatečný počet zdravých nefronů a zásadní je správný filtrační tlak. Ledviny jsou obaleny pevným vazivovým pouzdrem, které je chrání před mechanickým poškozením a také pomáhá tlak udržet. Ledviny udržují stálý průtok krve, řídí si místní tlak při filtraci. Když je v glomerulu tlak příliš vysoký, dojde k zúžení přívodné cévy, při nízkém tlaku se naopak povolí céva přívodní a zúží odtoková.
Ledviny zasahují i do celkového řízení krevního tlaku. Když filtrace není ideální, ledviny zvýší krevní tlak v celém těle, aby dosáhly potřebných hodnot pro efektivní filtraci. Krevní tlak je tlak, kterým působí krev na stěny cév. Ovlivňuje ho množství přečerpané krve (srdce), odpor nebo poddajnost cév a objem krve. Ledviny pomocí vylučovaných hormonů (renin, angiotensin, aldosteron…) ovlivňují objem tekutin a také vazokonstrikci, stažení cév. U všech problémů s krevním tlakem hrají roli toxicky zatížené, poškozené ledviny. Množství vyprodukované moči úzce souvisí s filtračním tlakem v ledvinách. Pokles filtrace vede k zadržování sodíkových iontů, metabolitů, vody a otokům organismu.
Ledviny a acidobazická rovnováha
Překyselení organismu je velmi zajímavé téma. Jeho pochopení vyžaduje široké znalosti z biochemie. Kyselé ionty H+ vznikají přirozeně jako důsledek metabolismu, kdy se chemické látky, zdroj energie, štěpí. Dochází k uvolnění elektronů e- (energie) vzniká odpad H+, který musí být vyloučen, koncentrace iontů H+ se označuje jako pH. Zdravý organismus se s nimi přirozeně vyrovnává, vylučuje je hlavně pomocí plic, zbytek ledvinami a do procesu zasahují i játra. Všechny tyto orgány se podílejí na komplikovaném řízení acidobazické rovnováhy. Pokud dojde k překyselení, nadbytku kyselých iontů, začnou vznikat soli, které se v organismu ukládají. Ledviny jsou důležité pro vytváření pufrů – látek, které dokážou neutralizovat okamžitou kyselost. Vylučují metabolické kyseliny, které nemohou být vydýchány a zajišťují rovnováhu iontů a minerálních látek, které se ukládají i do kostí a slouží jako poslední záchrana při akutním překyselení. Kyselost moči se neustále proměňuje v závislosti na tom, jaké je zakyselení krve a které látky je třeba vyloučit.
Při hodnocení pH moči je třeba si uvědomit, že fyziologicky kyselá pH je 5–6 a nález pH v rozmezí 6–7 (tedy stále ještě kyselá oblast) již může znamenat kompenzaci alkalózy (zásaditost). Ledviny začínají kompenzovat změny pH během hodin, k plné kompenzaci dochází během dní. Pozor, příčinou alkalizované moči mohou být různé bakterie a zánět močových cest. Z dlouhodobého hlediska se poškození ledvin projevuje zakyselením a vznikem a ukládáním řady biogenních solí. Ty také se mohou stát příčinou vzniku ledvinových a močových kamenů.