Nieres

Niere (Ren) ir pāra orgāns, kur nepārtraukti norit urīna veidošanās. Ar urīnu no organisma izdalās vairāk nekā 80% vielmaiņas galaproduktu. Nieres piedalās ūdens — sāļu maiņā un ārpusšūnu šķidruma daudzuma regulēšanā, nodrošinot skābju un sārmu līdzsvaru organismā. Diennaktī veidojas apmēram 1—1,5 l urīna. Nieres izstrādā arī renīnu, kas piedalās asinsspiediena regulācijā, eritropoetīnus, kas veicina eritrocītu veidošanos, aktivē D vitamīnu utt. Nieres izmēri ir 12 x 6 x 4 cm.

Nieres atrodas vēdera dobuma mugurējā pusē aiz vēderplēves. Katru nieri apasiņo nieres artērija, bet prom no tās asinis aiznes nieres vēna. Katra niere izvada urīnu pa savu urīnvadu līdz urīnpūslim.

Nieru fizioloģija pēta nieru funkcijas, bet nefroloģija ir medicīnas nozare, kas nodarbojas ar nieru slimību pētīšanu un ārstēšanu. Biežākās nieru saslimšanas ir nefrītiskais un nefrotiskais sindroms, nieru cistas, akūts nieru bojājums, urīnceļu iekaisums, nefrolitiāze (nierakmeņi) un urīnceļu nosprostojums (obstrukcija).Cotran, RS S.; Kumar, Vinay; Fausto, Nelson; Robbins, Stanley L.; Abbas, Abul K. (2005). Robbins and Cotran pathologic basis of disease. St. Louis, MO: Elsevier Saunders. . Biežākais nieru audzējs, kas skar pieaugušos, ir nieru šūnu karcinoma. Procedūru, ko sauc par nefrektomiju (nieres izgriešanu), veic gadījumos, kad nieres skar lieli audzēji un cistas.

Par nieru funkcijām spriež, nosakot glomerulu (nieru kamoliņu) filtrācijas ātrumu — ja tas ir samazināts, tas liecina, ka nieres neveic filtrācijas funkciju un organismā uzkrājas toksiski vielmaiņas galaprodukti. Ja nieru funkcija ir samazināta, tiek veikta dialīze vai nieru transplantācija.

 Etimoloģija 
Vārds "nieres" ir ģermānisms, kas aizstāja latviešu valodā jau esošās "īkstis" (sal. ar ), kas kļuvis par vecvārdu.

 Attīstība 
Niere attīstība (nefroģenēze) notiek, izejot cauri vairākām attīstības fāzēm, un katrai fāzei ir raksturīga sava niere. Tiek izdalīta pirmniere (pronephros), pārejošā niere (mesonephros) un īstā niere (metanephros).Māra Pilmane (2006). Medicīniskā embrioloģija. Rīga: Rīgas Stradiņa universitāte. 335. lpp. . Pirmniere ir visagrīnākais nieres veids, bet īstā niere ir visattīstītākā un darbojas visu turpmāko dzīvi. Nieres attīstās no starpmezodermas audiem.

 Pirmniere 
Pirmniere (pronephros) attīstās embrija kakla rajonā. Aptuveni 22. dienā šajā rajonā epitēlija šūnas novietojas caurulīšu sistēmā, ko sauc par nefrotomiem. Nefrotomi savienojas ar pirmnieres vadu. Šis vads neatveras uz ārvidi, tādēļ pirmniere nevar sekretēt filtrēto šķidrumu. Attiecīgi uzskata, ka zīdītājiem tā ir nefunkcionējoša, un izzūd 24.-45. dienā.

 Pārejošā niere 
Pārejošā niere (mesonephros) parādās 24.dienā. Attīstoties tālāk pirmnieres vadam un tam pagarinoties kraniāli kaudālā virzienā (uz augšu un leju), tas ierosina blakus esošo starpmezodermu krūšu un jostas daļā veidoties par mezonefriskajām caurulītēm (pārejošās nieres caurulītēm). Katra caurulīte saņem asinsapgādi no aortas zariem, beidzoties ar kapilāru kamoliņu. Kamoliņi ir analogi glomeruliem, kādi atrodami īstajā nierē. Mezonefriskās caurulītes veido kapsulu apkārt kamolam, izveidojot sistēmu, kas ļauj filtrēt asinis. Asiņu filtrāts nonāk pirmnieres vadā (šajā stadijā jau saukts par mezonefrisko vadu jeb Volfa vadu). Pirmnieres nefrotomi tikmēr deģenerējas, bet mezonefriskais vads stiepjas uz embrija kaudālo reģionu, līdz sasniedz kloāku. Zīdītāju pārejošā niere ir līdzīga zivju nierēm.

 Īstā niere 
Īstās nieres (metanephros) attīstība sākas 5. nedēļā, kad mezonefriskais vads veido izspīlējumu blakus kloākai, ko sauc par ureterisko pūslīti. Šis pūslītis, ko sauc par metanefrogēno divertikulu, aug uz mugurpusi un embrija galvas virzienā. Kad pūslītis ir pastiepies garumā, to sauc par netanefrisko vadu, kurš vēlāk veidos urīnvadu. Pūslītim augot garumā un virzoties cauri starpmezodermai, tas dalās vairākas reizes, izveidojot nieres savācējvadu sistēmu. Pirmā dalīšanās veido nieres dobumu, nākamā — lielās, tad nākamā — mazās nieru piltuves.

Starpmezoderma, kas kontaktējas ar ureterisko pūslīti, kļūst par metanefrogēno blastēmu. No šīs blastēmas veidojas īstās nieres kanāliņi. Kanāliņiem augot tālāk, tie savienojas ar savācējvadiem. Vienlaicīgi asinsvadu endotēlija šūnas sāk ieņemt pozīciju pie nieru kanāliņu galiem. Šīs endotēlija šūnas attīstīsies par īstās nieres glomeruliem.

6. nedēļas vidū īstajai nierei ir 2 daivas, bet no 14—16. nedēļas — 14—16 daivas. Īstās nieres veidošanā būtiska nozīme ir heparīnsulfāta gēnam, ja tā nav, niere neveidojas. Tā veidošanos auglim nosaka pirms metanefriskās blastēmas veidošanās.

 Ārējais apraksts 
Nieres ir pupas veida pāra orgāns (labā un kreisā), kas atrodas jostas apvidū pie vēdera dobuma mugurējās sienas, abās pusēs mugurkaulājam trīs skriemeļu — XII krūšu, I un II jostas skriemeļa līmenī. Nieres masa ir 120—170 grami.Walter F. Boron (2004). Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach. Elsevier/Saunders. . Tās stāv mazliet slīpi, tā, ka to augšējie gali (extremitas superior) atrodas tuvāk viens otram nekā apakšējie (extremitas inferior).

Izšķir nieres priekšējo (facies anterior) un mugurējo virsmu (facies posterior). Priekšējā virsma ir vairāk izvelvēta nekā mugurējā.

Nierēm izšķir arī iekšējo malu (margo medialis) un ārējo malu (margo lateralis). Mediālā mala ieliekta, uz tās atrodas nieres vārti (hilus renalis), kas ved nieres dobumā (sinus renalis). Pa vārtiem ieiet nieres artērija (a. renalis) un nervi, bet iznāk nieres vēna (v. renalis), limfvadi un urīnvads (ureter). Nieri klāj 3 apvalki:
 Fibrozā kapsula (capsula fibrosa) — pārklāj nieri no ārpuses, izklāj nieres dobumu un ir viegli atdalāma no parenhīmas.
 Tauku kapsula (capsula adiposa) — apņem nieri no visām pusēm un atrodas nieres dobumā starp asinsvadiem, nieres piltuvītēm un nieres bļodiņu. Mugurpusē apvalks ir biezāks, jo pasargā nieres no atdzišanas un mazina satricinājumu.
 Nieres fascija (fascia renalis) — tai ir 2 lapiņas — priekšējā un mugurējā (lamina prerenalis et lamina rertorenalis). Pie nieres laterālās malas un virs nieres, abas lapiņas savienojas; mediālā virzienā priekšējā lapiņa pārklāj vēdera aortu un apakšējo dobo vēnu (aorta abdominalis et v. cava inferior) un viduslīnijā savienojas savā starpā, bet mugurējā lapiņa pieaug mugurkaulam. Virzienā uz leju lapiņas iet šķirti līdz iegurnim, kur pāriet retroperitoneālajos audos. Ja kaut kādu iemeslu dēļ fiksējošais aparāts novājinās vai arī krasi pamazinās tauku slānis, kas aptver nieri,tad tā var sākt pārvietoties. Tādos gadījumos runā par klejojošo nieri.

 Iekšējā uzbūve 

Frontālā griezumā redzama nieres parenhīma un nieres dobums (sinus renalis). Parenhīmai izšķir:
 nieres garozu (cortex renis) — 4–5 mm biezs slānis nieres perifērijā, iestiepjas starp piramīdām, izveidojot nieres stabus (columnae renalis);
 nieres serdi (medulla renis) — tā atrodas centrā, to veido 12—15 nieres piramīdas (pyramides renales), kuru pamatnes vērstas uz garozu (cortex renis), bet virsotnes uz dobumu (sinus renalis). Vienas vai vairāku piramīdu virsotnes saplūstot veido nieres kārpiņas (papillae renales), kas iespiežas nieres dobumā, uz tām ir sīkas atverītes (foramina papillaria). Katru atveri aptver mazā nieres piltuvīte (calyx renalis minor), kuras, saplūstot kopā, izveido 2—3 lielās piltuvītes (calyces renales majores), kuras saplūst nieres bļodiņā (Pelvis renalis). Tā pie nieres vārtiem sašaurinās un pāriet urīnvadā (ureter).

Nieres dobumu (sinus renalis) izklāj nieres kapsula (capsula renalis). Dobumā atrodas mazās un lielās nieru piltuvītes (calyces renales minores et majores), pelvis renalis, a.renalis, v.renalis, limfvadi un nervi, brīvo telpu aizpilda tauku kapsula (capsula adiposa).

Nieres audu funkcionālā pamatvienība ir nefrons (nephronum).

 Nieres asinsrite 
Tās apasiņo nieres artērija (a.renalis), kas atzarojas no vēdera aortas (aorta abdominalis) gan kreisajā, gan labajā pusē. Neskatoties uz nieru mazo izmēru, tās saņem aptuveni 20% no sirds izsviestā asins daudzuma (minūtes tilpuma). 90% asiņu tiek aizvadītas uz nieres garozu, 10% tiek aizvadītas uz serdi.

+Mehānisms, kā asinis nonāk līdz glomerulam, kur notiek filtrācijas procesi, un pēc tam dodas atpakaļ uz sirdiArtērijasVēnasVēdera aorta (aorta abdominalis)Apakšējā dobā vēna (vena cava inferior)Nieres artērijaNieres vēnaSegmentālā artērija -Lobārā (daivu) artērija -Interlobārā (starpdaivu) artērijaInterlobārā vēnaLokveida artērija (a. arcuata)Lokveida vēna (v. arcuata)Interlobulārā (starpdaiviņu) artērijaInterlobulārā vēnaAferentā arteriola (vas afferens)Eferentā arteriola (vas deferens)GlomerulsGlomeruls
Piezīmes

 Nieru asinsrites autoregulācija 
Nieru kopējā asins plūsma nemainās, ja spiediens ir robežās no 80 – 180 mm Hg. Pašregulāciju nodrošina pienesošās un aiznesošās arteriolas gludās muskulatūras atbildes reakcija, kuru kontrolē divi mehānismi:
 negatīvās atgriezeniskās saites mehānismi, kas saistīti ar filtrāciju kamoliņā:
 Macula densa (MD) šūnas darbojas kā osmoreceptori, uztverot NaCl koncentrācijas izmaiņas taisnajā distālajā kanāliņā.
 Ja NaCl koncentrācija pazeminās (tas var liecināt par asins plazmas filtrācijas pavājināšanos), MD šūnas sāk sintezēt un atbrīvot prostaglandīnus PGE2
 Tas izraisīs vas afferens miocītu relaksāciju un arteriolas paplašināšanos. Palielināsies asins plūsma ķermenīša kapilāros.
 Attiecīgi pieaug gan asins plazmas filtrācija, gan NaCl koncentrācija distālajā kanāliņā.
 Tomēr, ja NaCl koncentrācija paliek nemainīga, tas liecina par NaCl deficītu organismā, kas var izraisīt asinsspiediena krišanos. Tāpēc, turpinot izdalīties, PGE2 veicinās renīna atbrīvošanos no jukstaglomerulārajām šūnām. Renīna aktivētā reakciju kaskāde veicinās asinsspiediena celšanos.Ross, Michael. Histology a text and atlas (5th ed.). Wojciech Pawlina. p. 617.
 miogēnais mehānisms — saistās ar pienesošās arteriolas iestiepumu, ja palielinās arteriālais spiediens. Tad sekundāri tiek izraisīta arteriolu vazokonstrikcija un asins plūsma samazinās.
Nieru asinsriti regulē arī simpātiskā nervu sistēma. Darbojoties caur alfa receptoriem, notiek vazokonstrikcija, caur beta tiek stimulēta renīna izdalīšanās.

 Nefrons 

Nieres audu funkcionālā pamatvienība ir nefrons (nephronum). Nefronu veido kanāliņu sistēma, kas iesākas no viena nieres kamoliņa.
Nierei no aortas pienāk nieres artērija (a.renalis), kas pa nieres vārtiem ienāk nierē un sadalās sīkākos asinsvados līdz pāriet kapilāru kamoliņos (sk. Nieru asinsrite). Malpīgija kamoliņu veido ar Boumena kapsulu aptverts kapilāru kamoliņš. Starp ārējās un iekšējās kapsulas lapiņu atrodas kapsulas dobums.

Kapilāru kamoliņš, kas atrodas starp divām arteriolām, pienesošo (vas efferens) un aiznesošo (vas deferens) tiek saukts par „burvju tīklu” (rete mirabile). Turklāt arteriolas zaram, kas kapilāru veido, ir lielāks diametrs nekā zaram, pa kuru asins no kapilāru kamoliņa aizplūst. Šajos kapilāru kamoliņos nenotiek gāzu maiņa starp asinīm un audiem, bet gan no asins plazmas cauri kapilāru sieniņai filtrējas primārais urīns jeb pirmurīns, kura sastāvs ir līdzīgs plazmas sastāvam.

 Kanāliņu sistēma 
No kapsulas dobuma pirmurīns nonāk pirmās pakāpes līkumainajā kanāliņā, kas pāriet lejupejošās neirona cilpas daļā, kas iet uz leju pa serdes starojumu nieres piramīdas vielā. Noejot zināmu attālumu nieres serdes daļā, lejupejošā neirona cilpas daļa pagriežas un pāriet augšupejošā daļā. Aizejot līdz serdes stara virsotnei, augšupejoša cilpas daļa pāriet otrās pakāpes līkumainajā kanāliņā, kurš, tāpat kā pirmās pakāpes līkumainais kanāliņš, atrodas nieres garozā.

Arī nefrona cilpa jeb Henles cilpa uzsūc ūdeni atpakaļ asinīs un urīns iegūst savu beigu koncentrāciju. Otrās pakāpes kanāli tālāk turpinās savācējkanālos, kuri ir nieres izvadošās daļas sākums. Savācējkanāli dodas lejup uz nieres serdi. Pa ceļam tie saplūst kopā un atveras ar vairākām atverēm katras piramīdas virsotnē, no kuras nieres bļodiņā izdalās urīns.

Nākamā nefrona struktūra ir līkumotu kanāliņu sistēma, kas nodrošina pirmurīna sastāvdaļu (izlases veidā) atsūkšanu atpakaļ asinīs, tādējādi, veidojot urīnu, organisms nezaudē vajadzīgās vielas.

 Fizioloģija 
Lielāko daļu galaproduktu (galvenokārt slāpekli saturošus galaproduktus — urīnvielu, urīnskābi u.c.) no organisma izdala nieres. No organisma izdalās arī ūdens un minerālsāļu pārpalikums. Nieres ir galvenie izvadorgāni, jo tajās veidojas urīns. Ar nieru palīdzību asinīs tiek uzturēts pastāvīgs skābju un sārmu līdzsvars. Tās funkcionē arī kā endokrīnie orgāni, sekretējot renīnu un piedaloties eritropoetīna un aktīvas D vitamīna formas veidošanā.

 Vielu reabsorbcija 
Tādi lielmolekulārie savienojumi kā olbaltumvielas, lipīdi un glikogēns neietilpst pirmurīna sastāvā, jo tos aiztur filtrācijas barjera. Visas pārējās plazmas sastāvdaļas tādos pašos daudzumos filtrējas šajā sistēmā un nonāk Boumena kapsulā un pēc tam kanāliņos. Kanāliņu sieniņu epitēlijs atsūknē ne tikai ūdeni, bet aktīvi (izmantojot ATP) atsūc arī citas vielas — glikozi, dažādus jonus (Na+, K+, Cl- u.c.). Šo procesu sauc par reabsorbciju. Tādējādi ūdens atpakaļatsūkšanās rezultātā no 80—100 l pirmurīna, veidojas ap 1,5 l urīna. Vienlaikus ar atpakaļuzsūkšanos notiek arī sekrēcija, piemēram, sekrēcijas ceļā no organisma izdalās penicilīni.Drug Excretion. Jennifer Le, PharmD, MAS, BCPS-ID
Reabsorbcijas vietaReabsorbētā vielaPiezīmesProksimālais kanāliņšGlikoze (100%), aminoskābes (100%), bikarbonāti (90%), Na+ (65%), Cl−, fosfāti un H2O (65%) Parathormons samazina fosfātu izvadīšanu
 Angiotenzīns II stimulē Na+, H2O un HCO3− reabsorbciju.Henles cilpas tievais kanāliņšH2O Reabsorbē ūdeni, jo serdes daļā tiek uzturēta hipertoniska vide, tādējādi pēc ūdens reabsorbcijas urīnu padara hipertoniskuHenles cilpas resnais kanāliņšNa+ (10—20%), K+, Cl−; netieši arī paracelulāri transportē Mg2+, Ca2+ Šis reģions ir necaurlaidīgs ūdenim, tādēļ pēc jonu reabsorbcijas urīns paliek mazāk koncentrēts.Distālais izlocītais kanāliņšNa+, Cl− Parathormons izraisa Ca reabsorbcijuSavācējkanāliņiNa+(3—5%), H2O Na+ tiek reabsorbēts apmaiņā pret K+, un H+, šo procesu šeit regulē hormons aldosterons.
 Antidiurētiskais hormons jeb vazopresīns iedarbojas uz V2 receptoru un palielina akvaporīnu daudzumu, caur kuriem tiek transportēts ūdens.Le, Tao. First Aid for the USMLE Step 1 2013. New York: McGraw-Hill Medical, 2013. Print.

 Funkcijas 
Eksokrīnā:
 Nodrošina ūdens—elektrolītu un skābju—sārmu līdzsvaru, izdalot ūdeņraža (H+) vai hidrogēnkarbonāta (HCO3+) jonus;
 Izdala vielmaiņas galaproduktus (urīnvielu, urīnskābi, kreatinīnu, hormonu metabolītus);
 Kalcija homeostāzes regulācija;
 Izdala organismam svešas vielas (medikamentus, pesticīdus, pārtikas piedevas).

Endokrīnā:
 Eritropoetīna sintēze, tādējādi uzturot optimālu eritrocītu skaitu asinīs.
 Renīns, kas piedalās asinsspiediena regulēšanā;
 Prostaglandīnu, bradikinīnu, plātnīšu aktivācijas faktoru sintēze
 D vitamīna vielmaiņa — nieru proksimālo kanāliņu sienas nefrocīti veido D vitamīna aktīvo formu, kuru veidošanās sākas ādā, turpinās aknās, bet noslēdzas nierēs.
 Vielu reabsorbcija (glikoze, aminoskābes u.c), tādējādi nezaudējot organismam svarīgas vielas.
 Glikoneoģenēze, kas badojoties nodrošina organismu ar glikozi.

 Nieru slimības 

 Iedzimtas 
 Iedzimta hidronefroze — nieres palielinās urīna plūsmas traucējumu gadījumā, piemēram, iedzimtu urīnceļu sašaurinājumu dēļ.Kumar, Vinay; Fausto, Nelson; Fausto, Nelso; Robbins, Stanley L.; Abbas, Abul K.; Cotran, Ramzi S. (2005). Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease (7th ed.). Philadelphia PA: Elsevier Saunders. pp. 1012—4. .
 Iedzimta urīnceļu obstrukcija.
 Dubulta niere — sastopama aptuveni 1% populācijas. Parasti neizraisa simptomus, bet mēdz predisponēt urīnceļu infekcijām.Sample, Ian (2008-02-19). "How many people have four kidneys?". The Guardian (London).
 Dubults urīnvads — sastopams 1% populācijas.
 Pakavveida niere — abas nieres ir savienotas savā starpā. Predisponē saslimšanai ar audzējiem, nierakmeņiem un urīnceļu infekcijām. Sastopama 1 uz 400 jaundzimušo.
 Riekstkoža sindroms — kreisā nieres vēna saspiesta starp vēdera aortu (aorta abdominalis) un augšējo apzarņa artēriju (a.mesenterica superior). Raksturīga hematūrija un sāpes vēdera rajonā.Kurklinsky A., Rooke T. (June 2010). "Nutcracker Phenomenon and Nutcracker Syndrome".Mayo Clin Proc. 85 (6): 552—559. doi:10.4065/mcp.2009.0586. PMC 2878259..
 Policistisko nieru sindroms
 Autosomāli dominantais policistisko nieru sindroms ietekmē pacientus vēlākā dzīvē. Sastopams 1 uz 4000.
 Autosomāli recesīvais policistisko nieru sindroms ir retāks, bet smagāk ietekmē pacientus. Izpaužas jau jaundzimušajiem.
 Nieru aģenēzija — viena niere neizveidojas 1 no 750 bērniem. Abu nieru aģenēzija ir letāla.
 Multicistiska displāziskā niere — sastopama 1 no 2400 jaundzimušajiem. Nierē ir vairākas cistas un tā ir nefunkcionāla.

 Iegūtas 
 Diabētiskā nefropātija — progresējoša nieru slimība, kura bojā glomerulu kapilārus. Raksturīga glomerulu rētošanās un nefrotiskais sindroms. Viens no biežākajiem iemesliem hemodialīzes veikšanai.Lizicarova D, Krahulec B, Hirnerova E, Gaspar L, Celecova Z (2014). "Risk factors in diabetic nephropathy progression at present". Bratisl Lek Listy 115 (8): 517–21. doi:10.4149/BLL_2014_101. .
 Glomerulonefrīts — slimību grupa, kas lielākoties izraisa iekaisumu glomerulu kapilāros. Var izpausties kā hematūrija, proteīnūrija.
 Hidronefroze — nieru palielināšanās urīna plūsmas traucējumu gadījumā.
 Intersticiālais nefrīts — nieru interstīcija iekaisums. Biežākie iemesli ir infekcijas un antibiotikas.
 Nierakmeņi jeb nefrolitiāze
 Nieres audzēji
 Vilmsa audzējs
 Nieru šūnu karcinoma
 Vilkēdes nefrīts — imūnglobulīnu un komplementu izgulsnēšanās glomerulā izraisa to bojājumu.Table 6-4 in: Elizabeth D Agabegi; Agabegi, Steven S. (2008). Step-Up to Medicine (Step-Up Series). Hagerstwon, MD: Lippincott Williams & Wilkins. .
 Nefrotiskais sindroms — nespecifiska nieru saslimšana, kurai raksturīgs proteīnu zudums ar urīnu, kā arī izteikta tūska ķermenī.
 Pielonefrīts — iekaisums nieru audos, ko visbiežāk izraisījusi bakteriāla infekcija.Kidney Infection (Pyelonephritis). Talha H. Imam, MD
http://www.merckmanuals.com/home/kidney-and-urinary-tract-disorders/urinary-tract-infections-uti/kidney-infection-pyelonephritis
 Nieru mazspēja
 Akūta nieru mazspēja
 Hroniska nieru mazspēja
 Nieres artērijas stenoze
 Renovaskulārā hipertensija

 Attēlu galerija 

 Atsauces 

 Skatīt arī 
 Mākslīgā niere

 Ārējās saites 

 Nieres Populārā medicīnas enciklopēdija