Bubrezi su organi u obliku graha i važan su dio mokraćnog sustava. Svaki je bubreg dugačak oko 12 centimetara i težak oko 150 grama. Bubrezi su smješteni s obje strane kralježnice, iza trbušne šupljine u kojoj se nalaze organi probavnog sustava.
Svaki je bubreg opskrbljen krvlju ogrankom aorte koji se naziva bubrežna arterija. Krv iz bubrežne arterije protječe kroz sve manje arterije, sve do najmanjih, koje se nazivaju arteriole. Iz arteriola krv ulazi u glomerule, odnosno klupka mikroskopskih krvnih žila koje se nazivaju kapilare. Krv napušta svaki glomerul kroz arteriolu koja se potom spaja s malom venom. Male vene spajaju se u jednu veliku bubrežnu venu, koja odvodi krv iz bubrega.
Pregled mokraćnog sustava
Nefroni su mikroskopske jedinice koje filtriraju krv i stvaraju mokraću. Svaki bubreg sadržava oko milijun nefrona. Svaki se nefron sastoji od glomerula okruženog tankostijenom strukturom u obliku zdjele (Bowmanovom kapsulom) i sićušnog kanalića (tubula) koji odvodi tekućinu, koja ubrzo postaje mokraća, iz područja Bowmanove kapsule (Bowmanova prostora). Svaki bubrežni kanalić ima tri međusobno povezana dijela: proksimalni zavijeni kanalić, Henleovu petlju i distalni zavijeni kanalić. Tekućina iz distalnog zavijenog kanalića ulazi u sabirnu cijev, koja prihvaća tekućinu iz više nefrona. Nakon što tekućina napusti sabirnu cijev, smatra se mokraćom.
Bubrezi
Bubrezi se sastoje od vanjskog dijela (bubrežne kore) i unutarnjeg dijela (bubrežne srži). Svi se glomeruli nalaze u bubrežnoj kori, dok se kanalići nalaze i u bubrežnoj kori i u bubrežnoj srži. Mokraća iz sabirnih cijevi mnogih tisuća nefrona otječe u strukture nalik čaši koje se nazivaju bubrežne čašice (kaliksi). Svaki bubreg ima nekoliko čašica koje se ulijevaju u jednu središnju šupljinu, bubrežnu zdjelicu. Iz bubrežne zdjelice mokraća otječe u mokraćovod.
Funkcije bubrega
Sve funkcije koje normalno obavljaju dva bubrega može primjereno obavljati jedan zdrav bubreg. Neke se osobe rađaju samo s jednim bubregom, dok druge odluče donirati jedan bubreg za transplantaciju osobi sa zatajenjem bubrega. U drugim slučajevima jedan bubreg može biti teško oštećen bolešću ili ozljedom.
Osnovna funkcija bubrega jest
Dodatne funkcije bubrega uključuju
Ravnoteža
vodei elektrolita u tijelu
Unos vode nužan je za održavanje života. Dodatna količina vode nastaje tijekom prerade (metabolizma) hrane. Ako količina vode unesena u tijelo nije jednaka količini koja se izlučuje, voda se može brzo nakupiti, zbog čega se osoba može teško razboljeti, a ponekad može nastupiti i smrt. Višak vode razrjeđuje elektrolite u tijelu, dok ih manjak vode koncentrira. Koncentracije elektrolita u tijelu moraju se održavati unutar vrlo uskog raspona. Bubrezi reguliraju i održavaju odgovarajuću ravnotežu vode i elektrolita.
Krv ulazi u glomerul pod visokim tlakom. Velik dio tekućeg dijela krvi filtrira se kroz sitne pore u glomerulu, dok krvne stanice i većina velikih molekula, poput bjelančevina, ostaju u krvotoku. Bistra, filtrirana tekućina ulazi u Bowmanov prostor, a zatim u kanalić koji izlazi iz Bowmanove kapsule. U zdravih odraslih osoba svakoga se dana u bubrežne kanaliće filtrira oko 180 litara tekućine. Gotovo sva ta tekućina, zajedno s elektrolitima koje sadržava, ponovno se apsorbira u bubrezima. Samo oko 1,5 do 2% tekućine izlučuje se kao mokraća. Kako bi se omogućila ta reapsorpcija, različiti dijelovi nefrona aktivno izlučuju u kanaliće ili ponovno apsorbiraju različite elektrolite, koji sa sobom povlače vodu. Drugi dijelovi nefrona mijenjaju svoju propusnost za vodu, omogućujući da se više ili manje vode vrati u krvotok. Pojedinosti tih procesa prilično su složene.
U prvom dijelu kanalića (proksimalnom zavijenom kanaliću) ponovno se apsorbira većina natrija, vode, glukoze i drugih filtriranih tvari te se na kraju vraća u krv. U sljedećem dijelu kanalića (Henleovoj petlji) ponovno se apsorbiraju natrij, kalij i klorid. Zbog toga preostala tekućina postaje sve razrjeđenija. Razrijeđena tekućina prolazi kroz sljedeći dio kanalića (distalni zavijeni kanalić), u kojem se većina preostalog natrija ponovno apsorbira u zamjenu za izlučivanje kalija i kiselina.
Tekućina iz kanalića nekoliko nefrona ulazi u sabirnu cijev. U sabirnoj cijevi tekućina može ostati razrijeđena ili se iz nje može ponovno apsorbirati voda i vratiti u krv, čime mokraća postaje koncentriranija. Reapsorpciju vode reguliraju antidiuretski hormon, koji nastaje u hipotalamusu i oslobađa se iz hipofize, te drugi hormoni. Ti hormoni pomažu regulirati rad bubrega i sastav mokraće kako bi se održale odgovarajuća količina vode u tijelu i ravnoteža elektrolita.
Filtracija i izlučivanje
Tijekom metabolizma hrane u tijelu nastaju otpadni proizvodi koji se moraju ukloniti. Jedan od glavnih otpadnih proizvoda jest ureja, koja nastaje tijekom razgradnje bjelančevina. Ureja slobodno prolazi kroz glomerul u tekućinu unutar kanalića, u kojoj velikim dijelom ostaje te se izlučuje mokraćom.
Druge nepoželjne tvari, uključujući metaboličke otpadne proizvode poput kiselina te mnoge toksine i lijekove, stanice bubrežnih kanalića aktivno izlučuju u mokraću, čime pridonose njezinu karakterističnom mirisu.
Regulacija krvnog tlaka
Bubrezi sudjeluju u reguliranju krvnog tlaka izlučivanjem viška natrija. Ako se izlučuje premalo natrija, krvni tlak vjerojatno će porasti. Bubrezi također pomažu regulirati krvni tlak stvaranjem enzima koji se naziva renin. Kada krvni tlak padne ispod normalne razine, bubrezi izlučuju renin u krvotok, čime se aktivira renin-angiotenzin-aldosteronski sustav, koji povisuje krvni tlak. Bubrezi također proizvode urotenzin, koji uzrokuje stezanje krvnih žila i pridonosi porastu krvnog tlaka. Osobe sa zatajenjem bubrega imaju smanjenu sposobnost reguliranja krvnog tlaka te stoga često imaju povišen krvni tlak.
Izlučivanje hormona
Lučenjem hormona bubrezi pomažu regulirati druge važne funkcije, poput stvaranja crvenih krvnih stanica te rasta i održavanja kostiju.
Bubrezi proizvode hormon koji se naziva eritropoetin, a koji potiče stvaranje crvenih krvnih stanica u koštanoj srži. Koštana srž zatim otpušta crvene krvne stanice u krvotok.
Rast i održavanje zdravlja kostiju složen je proces koji ovisi o nekoliko organskih sustava, uključujući bubrege. Bubrezi pomažu regulirati razine kalcija i fosfora, minerala nužnih za zdravlje kostiju. Bubrezi to čine pretvaranjem neaktivnog oblika vitamina D, koji nastaje u koži i nalazi se u brojnim namirnicama, u aktivni oblik vitamina D (kalcitriol), koji djeluje kao hormon i potiče apsorpciju kalcija i fosfora iz tankog crijeva.