obecná patofyziologie ledvin

Obecná patofyziologie ledvin

• 1. Vztah mezi koncentrací látek v plazmě a jejich vylučováním v ledvinách

• 2. Průtok krve ledvinou a filtrace Autoregulace ledviny Glomerulární filtrační rychlost Typické patofyziologické změny RPF a GFR

2. Průtok krve ledvinou a filtrace

Autoregulace ledviny

Jako u všech orgánů platí i pro perfuzi ledviny Ohmova formule: PPrůtok krve ledvinou = RBF = -------,

R

kde P = Pa - Pe a R = Ra + Re

R však musí být proměnlivé (tzv. autoregulace ledviny), neboť jak renální perfuze, tak GFR jsou v širokém rozmezí systémových tlaků (90-190 mm Hg středního arteriálního tlaku čili 11-25 kPa) konstantní (obr. 17). Další termín: renální tok plazmy (RPF)

RBF = ——— = ————— P PR Ra + Re

17

Formule R = Ra + Re platí aspoň zhruba, poněvadž vasa afferentia a vasa efferentia jsou hlavními místy cévního odporu v ledvinách (obr. 18)

A - „NORMÁLNÍ“ PROFIL

B - KONSTRIKCE AFERENTNÍ ARTERIOLY, POKLES PGC

C - KONSTRIKCE EFERENTNÍ ARTERIOLY, VZESTUP PGC

P - „NORMÁLNÍ“ PERFUZNÍ TLAK LEDVINNÉHO OBĚHU

PRŮBĚH HYDROSTA-TICKÉHO TLAKU V OBĚHU LEDVIN

18

Horní formuli můžeme tedy přepsat jako P

RBF = ------------, Ra + Re

tj. RBF nebo RPF poklesne při zvýšení Ra, Re nebo obou.

RBF je regulován ve dvojím konfliktním zájmu:

- při mírném poklesu systémového tlaku autoregulačně

- při výrazném poklesu je ledvina “odstavena” prerenální azotémie, případně s morfologickými důsledky (akutní tubulární nekróza), obr. 19 B a C

19

Autoregulaci ledviny nelze co do mechanizmu zaměňovat s regulací cirkulujícího volumu, i když v obou hraje roli RAS (v autoregulaci to ještě není zcela jasné)

Homeostazování volumu obstarává endokrinní RAS proti poruchám typu ztráty nebo přebytku vody, soli atd. (obr. 20)

20

Autoregulace ledviny zajišťuje homeostázu prokrvení ledviny a GFR navzdory kolísání systémového tlaku (např. při změnách polohy těla) a je vytvářena

- tzv. myogenním (Baylissovým) reflexem (rozpínané cévy se i in vitro kontrahují – asi vstup kalcia do svalových buněk)

- tubuloglomerulární zpětnou vazbou (TGF), která je asi tvořena lokálním (parakrinním) RAS (obr. 21)

AUTOREGULACE LEDVINY

RPF

GFR

EGM

MDMDMDMDGC RENIN

Re Ra

21

JGA :RAS ( LOKÁLNÍ! ) NEBO JINÉ VAZOAKTIVNÍ LÁTKY

Ra

Re ?SYST.TK

REGULACE VODY A SOLUTŮ

RBF GFR HOMEOSTA- ZOVÁNY

MYOGENNÍ „REFLEX“(BAYLISSŮV)

O2 V LEDVINÁCH HOMEOSTAZOVÁN

ROZTAŽENÍ

VTUB

OSMNa+

Cl -

Ca2+

. . .

.

Renin je tvořen hlavně v juxtaglomerulárním aparátu, pod vlivem

- baroreceptorů v aferentních arteriolách (reagují na snížený perfuzní tlak, srv. Gold- blattova svorka, renovaskulární hypertenze)

- macula densa, reagující na elektrolytové slo-- žení v distálním tubulu

- veget. nervstva: sympatikus zvyšuje, parasym- patikus snižuje produkci reninu

Působení RAS je však v dalším jak parakrinní, tak endokrinní

GFR

Faktory určující GFR:

Tlaky v kapiláře glomerulu se chovají zcela jinak než v systémové cirkulaci. Zdá se, že bod dosažení rovnováhy mezi hydrostatickými a onkotickými složkami leží fyziologicky uvnitř kapiláry, ovšem může se i fyziologicky podél délky kapiláry snadno pohybovat (obr. 22)

PcPi

PGC PGC

i

GC GC

PBS PBS

22

Pozn. k obr.: faktor vypuzující tekutinu z kapiláry je (Pc+i), faktor nasávající je (c+Pi).

c

Pro GFR se běžně používá Starlingovy rovnice, ale ta má řadu vad:

- její některé faktory nejsou na sobě nezávislé - předpokládá konstantní tlaky podél kapiláry, dále, že máme velikost filtrační plochy pod kontrolou atd. - nevyjadřuje jednoznačným způsobem vliv perfuze (RBF nebo RPF)Hydrostatický tlak v kapiláře je dán poměrně složitou souhrou aferentního a eferentního tlaku a odporu (obr. 23, 24)

FAKTORY URČUJÍCÍ GFR

STARLINGOVY SÍLY

GFR = F * Lp * PUF

vGC

PUF = (PGC - PBS) - (GC - BS)

P

RePa + RaPe

Ra + Re

PGC =

23

24

Na druhé straně je zřejmé, že GFR je určována perfuzí, i když zatím exaktně nezvládnutelným způsobem. Jedině za fyziologických okolností (bodu rovnováhy je dosaženo v průběhu kapiláry) můžeme předpokládat lineární vztah mezi oběma. Jestli však za patologických situací klesá hydraulická vodivost membrány vůči rychlosti proudu plazmy, bod rovnováhy “mizí za obzor” a GFR nedrží krok s RPF. V limitním případě už přestává být GFR závislá na RPF vůbec (obr. 25)

RENÁLNÍ TOK PLAZMY

GFR

FYZIOL.

PATOL.

HRUBĚPATOL.

RPF

?

vGC

Lp

25

.

Je zřejmé, že k jednotnému formálnímu popisu má filtrace v glomerulu ještě daleko. Jednou z příčin komplikací zřejmě je pružnost cév, která se zatím zanedbává. Souvislost RPG a GFR by se dala zhruba vyjádřit takto:

RPFOhmův zákon

Ra + Re

PUF

Lp

F

GFR

Typické patofyziologické změny RPF a GFR

Změny RPF a GFR v konkrétních patofyziologických situacích jsou v důsledku uv. těžkostí popsatelné zatím jenom semikvantitativně (obr. 26)

26

F GFR