Ledvični krvni obtok
Intrarenalni krvni pritiski
Ledvične arterije so kratke in izvirajo neposredno iz trebušne aorte, tako da se arterijska kri dovaja v ledvice pri najvišjem razpoložljivem tlaku. Kot v drugih žilnih posteljah je tudi ledvična perfuzija določena zaradi ledvičnega arterijskega krvnega tlaka in žilne odpornosti na pretok krvi. Dokazi kažejo, da se v ledvicah večji del celotne odpornosti pojavlja v glomerularnih arteriolah. Mišični plašči arteriole so dobro oskrbljeni s simpatičnimi vazokonstriktornimi vlakni (živčna vlakna, ki povzročajo zoženje krvnih žil), poleg tega pa je na voljo tudi majhna parasimpatična oskrba iz vagusnih in splanničnih živcev, ki povzročajo razširjanje žil. Simpatična stimulacija povzroči vazokonstrikcijo in zmanjša izločanje urina. Stene žil so občutljive tudi na cirkulirajoče adrenalinske in norepinefrine hormone, katerih majhne količine omejujejo eferentne arteriole, velike količine pa vse žile; in na angiotenzin, ki je zožilno sredstvo, tesno povezano z reninom. Prostaglandini imajo lahko tudi vlogo.
Dejavniki, ki vplivajo na pretok ledvic
Ledvica lahko uravnava svojo notranjo cirkulacijo ne glede na sistemski krvni tlak, pod pogojem, da slednji ni izredno visok ali izjemno nizek. Sile, ki sodelujejo pri ohranjanju krvnega obtoka v ledvicah, morajo ostati nespremenjene, če nemoteno spremljate sestavo vode in elektrolitov v krvi. Ta uredba je ohranjena tudi v ledvicah, odsekanih od živčnega sistema, v manjši meri pa v organu, ki je bil odstranjen iz telesa in vzdržen, saj skozi njega krožijo solne raztopine fiziološko primernih koncentracij; ponavadi se imenuje avtoregulacija.
Natančen mehanizem, s katerim ledvica uravnava svojo cirkulacijo, ni znan, vendar so bile predlagane različne teorije: (1) Gladke mišične celice v arteriolah imajo lahko notranji bazalni ton (normalna stopnja krčenja), kadar jih živčni ali humoralni ne vplivajo (hormonski) dražljaji. Ton se odziva na spremembe v perfuzijskem tlaku tako, da se ob padcu tlaka zmanjša stopnja krčenja, preglomerularni upor se zmanjša, pretok krvi pa se ohrani. Ko se perfuzijski tlak dvigne, se stopnja krčenja poveča in krvni pretok ostane stalen. (2) Če se ledvični pretok krvi poveča, je v tekočini v distalnih tubulih prisotno več natrija, ker se hitrost filtracije poveča. Povišanje ravni natrija spodbuja izločanje renina iz JGA s tvorbo angiotenzina, zaradi česar se arteriole zožijo in krvni pretok se zmanjša. (3) Če sistemski krvni tlak naraste, ostane ledvični krvni pretok konstanten zaradi povečane viskoznosti krvi. Običajno imajo interlobularne arterije osni (osrednji) tok rdečih krvnih celic z zunanjo plastjo plazme, tako da aferentne arteriole odplaknejo več plazme kot celice. Če se arteriolarni krvni tlak dvigne, se učinek posnemanja poveča in bolj gosto zapakiran aksialni tok celic v posodah ponuja povečano odpornost na pritisk, ki mora premagati to povečano viskoznost. Tako se celoten ledvični pretok krvi malo spremeni. Do neke mere podobni premisleki veljajo za učinke znižanega sistemskega tlaka. (4) Spremembe arterijskega tlaka spreminjajo tlak, ki ga ima intersticijska (tkivna) tekočina ledvic na kapilarah in venah, tako da se povečan pritisk dvigne in zniža tlak, odpornost proti pretoku krvi.
Ledvični pretok krvi je večji, ko človek leži, kot ko stoji; višja je pri vročini; zmanjša pa ga dolgotrajni močni napori, bolečina, tesnoba in druga čustva, ki omejujejo arteriole in preusmerijo kri na druge organe. Zmanjšuje ga tudi krvavitev in asfiksija ter izčrpavanje vode in soli, kar je hudo pri šoku, vključno z operativnim šokom. Močan padec sistemskega krvnega tlaka, tako kot po hudih krvavitvah, lahko tako zmanjša pretok ledvic, da urin zaenkrat sploh ne nastane; smrt lahko nastopi zaradi zatiranja glomerulne funkcije. Preprosto omedlevico povzroči vazokonstrikcijo in zmanjšano odvajanje urina. Izločanje urina se ustavi tudi z obstrukcijo sečnice, ko povratni tlak doseže kritično točko.
Glomerularni tlak
Pomembnost teh različnih žilnih dejavnikov je v dejstvu, da je osnovni postopek, ki se dogaja v glomerulu, filtracija, katere energija zagotavlja krvni tlak v glomerularnih kapilarah. Glomerularni tlak je funkcija sistemskega tlaka, ki ga spreminja ton (stanje zoženja ali dilatacije) aferentnih in eferentnih arteriolov, saj se ti odprejo ali zaprejo spontano ali kot odgovor na živčni ali hormonski nadzor.
V normalnih okoliščinah naj bi bil glomerularni tlak približno 45 milimetrov živega srebra (mmHg), kar je večji tlak kot tlak v kapilarah drugod po telesu. Tako kot pri ledvičnem krvnem pretoku se tudi hitrost glomerulne filtracije zadrži v mejah, med katerimi deluje avtoregulacija krvnega pretoka. Zunaj teh meja pa pride do velikih sprememb v pretoku krvi. Tako močno zoženje aferentnih žil zmanjšuje pretok krvi, glomerularni tlak in hitrost filtracije, medtem ko eferentna zožitev povzroči zmanjšan pretok krvi, vendar poveča glomerularni tlak in filtracijo.
Tvorba in sestava urina
Urin, ki zapusti ledvico, se po sestavi precej razlikuje od plazme, ki vstopa vanj (tabela 1). Raziskava delovanja ledvic mora upoštevati te razlike - npr. Odsotnost beljakovin in glukoze iz urina, sprememba pH urina v primerjavi s plazmo ter visoke vrednosti amoniaka in kreatinina v urinu. tako v urinu kot v plazmi ostajata natrij in kalcij pri podobno nizkih ravneh.
| Relativna sestava plazme in urina pri običajnih moških | |||
|---|---|---|---|
| plazma
g / 100 ml |
urin
g / 100 ml |
koncentracija
v urinu |
|
| voda | 90–93 | 95 | - |
| beljakovine | 7–8.5 | - | - |
| sečnina | 0,03 | 2 | × 60 |
| Sečna kislina | 0,002 | 0,03 | × 15 |
| glukoza | 0,1 | - | - |
| kreatinin | 0,001 | 0,1 | × 100 |
| natrij | 0,32 | 0,6 | × 2 |
| kalij | 0,02 | 0,15 | × 7 |
| kalcija | 0,01 | 0,015 | × 1,5 |
| magnezija | 0,0025 | 0,01 | × 4 |
| klorid | 0,37 | 0,6 | × 2 |
| fosfat | 0,003 | 0,12 | × 40 |
| sulfat | 0,003 | 0,18 | × 60 |
| amoniak | 0.0001 | 0,05 | × 500 |
Glomerulus v kapsulo proizvede velik volumen ultrafiltrata (tj. Tekočine, iz katere so filtrirane krvne celice in krvne beljakovine). Ko ta tekočina prehaja skozi proksimalno zvito cevko, se večina njene vode in soli absorbira, nekateri topi popolnoma, drugi delno; torej obstaja ločitev snovi, ki jih je treba zadržati od snovi, ki jih je treba zavrniti. Nato se zanka Henle, distalni zviti tubuli in zbiralni kanali ukvarjajo predvsem s koncentracijo urina, da se zagotovi natančen nadzor nad ravnovesjem vode in elektrolitov.
