Nieru sistēmas anatomija

Nieru asinsriti

Intrarenāls asinsspiediens

Nieru artērijas ir īsas un atsperotas tieši no vēdera aortas, tāpēc arteriālās asinis tiek piegādātas nierēm ar maksimālo pieejamo spiedienu. Tāpat kā citās asinsvadu gultnēs, nieru perfūziju nosaka nieru arteriālais asinsspiediens un asinsvadu pretestība asins plūsmai. Pierādījumi liecina, ka nierēs lielākā daļa no kopējās pretestības rodas glomerulārajos arteriolos. Arteriolu muskuļu apvalki ir labi apgādāti ar simpātiskām vazokonstriktoru šķiedrām (nervu šķiedrām, kas izraisa asinsvadu sašaurināšanos), un ir arī neliela parasimpātiska barošana no vagusa un mugurkaula nerviem, kas izraisa kuģu dilatāciju. Simpātiskā stimulācija izraisa asinsvadu sašaurināšanos un samazina urīna izdalīšanos. Asinsvadu sienas ir jutīgas arī pret cirkulējošajiem epinefrīna un norepinefrīna hormoniem, kuru neliels daudzums sašaurina efektīvos arteriolus un liels daudzums sašaurina visus asinsvadus; un angiotenzīnam, kas ir sašaurinošs līdzeklis, kas cieši saistīts ar renīnu. Var būt loma arī prostaglandīniem.

Faktori, kas ietekmē nieru plūsmu

Nieres spēj regulēt savu iekšējo asinsriti neatkarīgi no sistēmiskā asinsspiediena, ar nosacījumu, ka pēdējais nav īpaši augsts vai ārkārtīgi zems. Spēkiem, kas ir iesaistīti asinsrites uzturēšanā nierēs, ir jābūt nemainīgam, ja asinīs ūdens un elektrolītu sastāvs jākontrolē netraucēti. Šis regulējums tiek saglabāts pat nierēs, kas atdalītas no nervu sistēmas, un mazākā mērā orgānā, kas izņemts no ķermeņa un tiek uzturēts dzīvotspējīgs, ja caur to cirkulē fizioloģiski piemērotu koncentrāciju sāls šķīdumi; to parasti sauc par autoregulāciju.

Precīzs mehānisms, kā niere regulē pašu asinsriti, nav zināms, taču ir ierosinātas dažādas teorijas: (1) Arteriolu gludām muskuļu šūnām var būt raksturīgs pamata tonis (normāla kontrakcijas pakāpe), ja tās neietekmē nervu vai humorālā (hormonālie) stimuli. Tonis reaģē uz perfūzijas spiediena izmaiņām tādā veidā, ka, pazeminoties spiedienam, samazinās saraušanās pakāpe, pazeminās preglomerulārā pretestība un tiek saglabāta asins plūsma. Un otrādi, kad paaugstinās perfūzijas spiediens, palielinās kontrakcijas pakāpe un asins plūsma paliek nemainīga. (2) Ja palielinās nieru asins plūsma, distālajos kanāliņos esošajā šķidrumā ir vairāk nātrija, jo palielinās filtrācijas ātrums. Šis nātrija līmeņa paaugstināšanās stimulē renīna sekrēciju no JGA ar angiotenzīna veidošanos, izraisot arteriolu sašaurināšanos un asins plūsmas samazināšanos. (3) Ja paaugstinās sistēmiskais asinsspiediens, nieru asins plūsma paliek nemainīga paaugstinātas asins viskozitātes dēļ. Parasti interlobulārajām artērijām ir aksiālā (centrālā) sarkano asins šūnu straume ar ārējo plazmas slāni, lai aferenciālie arterioli izdalītu vairāk plazmas nekā šūnas. Ja paaugstinās arteriālais asinsspiediens, palielinās samazināšanas efekts, un blīvāk iesaiņotā aksiālā šūnu plūsma traukos palielina pretestību spiedienam, kam jāpārvar šī paaugstinātā viskozitāte. Tādējādi kopējā nieru asins plūsma maz mainās. Līdz punktam līdzīgus apsvērumus apgriezti piemēro samazināta sistēmiskā spiediena ietekmei. (4) Arteriālā spiediena izmaiņas maina spiedienu, ko nieres intersticiālais (audu) šķidrums rada kapilāriem un vēnām, tā, ka paaugstināts spiediens paaugstina, bet pazemināts spiediens pazemina pretestību asins plūsmai.

Asins plūsma caur nierēm ir lielāka, ja cilvēks guļus, nevis stāv; tas ir augstāks drudža laikā; un to samazina ilgstoša enerģiska piepūle, sāpes, nemiers un citas emocijas, kas sašaurina arteriolus un novirza asinis citiem orgāniem. To samazina arī asiņošana un asfiksija, kā arī ūdens un sāļu izsīkšana, kas ir smaga šoka, ieskaitot operatīvo šoku. Liels sistēmiskā asinsspiediena pazemināšanās, tāpat kā pēc smagas asiņošanas, var samazināt asins plūsmu caur nierēm, tāpēc, ka kādu laiku urīns neveidojas; nāve var rasties, nomācot glomerulārās funkcijas. Vienkārša ģībonis izraisa asinsvadu sašaurināšanos un samazinātu urīna izdalīšanos. Urīna sekrēcija tiek apturēta arī ar urīnvada aizsprostojumu, kad pretspiediens sasniedz kritisko punktu.

Glomerulārais spiediens

Šo dažādo asinsvadu faktoru nozīmīgums slēpjas faktā, ka glomerulā notiekošais process ir filtrēšana, kuras enerģiju nodrošina asinsspiediens glomerulārajos kapilāros. Glomerulārais spiediens ir sistēmiskā spiediena funkcija, ko modificē aferento un efferento arteriolu tonis (sašaurināšanās vai paplašināšanās stāvoklis), jo tie spontāni atveras vai aizveras vai reaģējot uz nervu vai hormonālo vadību.

Normālos apstākļos tiek uzskatīts, ka glomerulārais spiediens ir aptuveni 45 dzīvsudraba milimetri (mmHg), kas ir lielāks spiediens nekā tas, kas citur ķermenī ir atrodams kapilāros. Tāpat kā nieru asins plūsmas gadījumā, arī glomerulārās filtrācijas ātrums tiek uzturēts tajās robežās, starp kurām darbojas asins plūsmas autoregulācija. Tomēr ārpus šīm robežām notiek lielas izmaiņas asins plūsmā. Tādējādi spēcīga aferento asinsvadu sašaurināšanās samazina asins plūsmu, glomerulāro spiedienu un filtrācijas ātrumu, savukārt eferentā sašaurināšanās samazina asins plūsmu, bet palielina glomerulāro spiedienu un filtrāciju.

Urīna veidošanās un sastāvs

Urīns, kas iziet no nieres, ievērojami atšķiras no plazmas, kas tajā nonāk (1. tabula). Nieru funkcijas pētījumā jāņem vērā šīs atšķirības, piemēram, olbaltumvielu un glikozes neesamība urīnā, urīna pH izmaiņas salīdzinājumā ar plazmas līmeni un augsts amonjaka un kreatinīna līmenis urīnā, kamēr nātrija un kalcija līmenis urīnā un plazmā saglabājas līdzīgi zems.

Relatīvais plazmas un urīna sastāvs normāliem vīriešiem
plazma g / 100 ml	urīns g / 100 ml	koncentrācija urīnā
ūdens	90–93	95	-
olbaltumvielas	7–8,5	-	-
urīnviela	0,03	2	× 60
urīnskābe	0,002	0,03	× 15
glikoze	0,1	-	-
kreatinīns	0,001	0,1	× 100
nātrijs	0,32	0,6	× 2
kālijs	0,02	0,15	× 7
kalcijs	0,01	0,015	× 1,5
magnijs	0,0025	0,01	× 4
hlorīds	0,37	0,6	× 2
fosfāts	0,003	0.12	× 40
sulfāts	0,003	0,18	× 60
amonjaks	0,0001	0,05	× 500

Glomerulos kapsulā tiek izveidots liels daudzums ultrafiltrāta (ti, šķidrums, no kura tiek izfiltrētas asins šūnas un asins olbaltumvielas). Šim šķidrumam šķērsojot proksimālo izliekto kanāliņu, lielākā daļa tā ūdens un sāļu tiek absorbēti, daži pilnīgi izšķīdušie, citi - daļēji; ti, ir nodalītas vielas, kuras jāsaglabā no tām, kuras jānoraida. Pēc tam Henle cilpa, distāli izliekti kanāliņi un savākšanas kanāli galvenokārt attiecas uz urīna koncentrāciju, lai nodrošinātu ūdens un elektrolītu līdzsvara precīzu kontroli.