Nefro 2
Rinichiul joacă un rol central în menținerea volumului și a compoziției ionice a fluidelor corpului (homeostazie). Modificările semnificative ale fluxului de urină și ale compoziției urinei reflectă capacitatea rinichilor de a se adapta la o anumită situație fiziologică sau patologică. Acest lucru este astfel încât să nu existe un flux sau o compoziție de urină „normală” sau „fixă”. Acestea ar trebui interpretate în funcție de contextul clinic.
1. Funcția tubulară
Formarea urinei începe cu filtrarea glomerulară, adică dezvoltarea unui ultrafiltrat de plasmă, lipsit de proteine. Acest ultrafiltrat se deplasează apoi prin tubul renal unde apa și substanțele dizolvate sunt reabsorbite din lumenul tubular către capilarul peritubular (reabsorbție). Alte fluide sunt secretate în lumenul tubular din capilar (secreție). Unele substanțe suferă ambele procese (reabsorbție și secreție) ceea ce permite o reglare mai flexibilă a excreției lor.
Cantitativ, se formează în fiecare zi aproximativ 170 de litri de ultrafiltrat din care doar 1 până la 3 litri, în funcție de aportul de apă, sunt excretați ca urină. Cantități mari de sodiu, clor, calciu, magneziu și fosfat sunt astfel filtrate și apoi reabsorbite, cantitatea excretată în urina finală în funcție de aportul alimentar al fiecăreia dintre aceste soluții. Substanțe precum glucoza, aminoacizii și bicarbonatul sunt aproape complet resorbiți (în tubul proximal) și nu apar în urină în condiții fiziologice.
Rolul rinichiului în homeostazia NaCl
Rinichiul reglează foarte precis echilibrul de sodiu și, de acolo, volumul fluidelor extracelulare. Sarcina de sodiu filtrată este produsul DFG x PNa (concentrația plasmatică de sodiu), adică 180 litri/24 h x 140 mmol/l = 2520 mmol/24 h.
Debitul de Na excretat este, în echilibru, egal cu aportul de alimente, în medie 150 mmol/24 ore. Fracția de sodiu excretată în urină este deci foarte scăzută (150/2520), mult sub 1% din sarcina filtrată. Această fracție de excreție (FENa) corespunde FENa = CNa/Ccr
Acest mod de exprimare este aplicabil oricărei substanțe care apar în urină.
Reabsorbția de sodiu are loc în toate segmentele tubulare (vezi capitolul despre diuretice). Această reabsorbție este reglată de mulți factori complicați, inclusiv volumul de sânge și viteza și presiunea perfuziei rinichiului. Reabsorbția de sodiu este, de asemenea, reglementată de mulți hormoni: peptida natriuretică atrială (ANP), bradichinina, prostaglandinele exercită un efect natriuretic.
Sistemul renină-angiotensină-aldosteron este un sistem foarte puternic pentru menținerea echilibrului sodic. Toate elementele sistemului renină-angiotensină sunt prezente în rinichi, dar această cascadă enzimatică apare și din substraturi circulante (angiotensina I în special).
Renina este o enzimă proteolitică formată în celulele sistemului juxtaglomerular, situate la polul vascular al fiecărui glomerul. Sinteza și eliberarea reninei sunt crescute atunci când presiunea de perfuzie renală sau fluxul de Na livrat către macula densa scade (macula densa este o porțiune specializată a tubului renal care face parte din aparatul juxtaglomerular.
Segmente de tubuli renali
Angiotensina II are efecte multiple: vasoconstricție și creșterea tensiunii arteriale, stimularea reabsorbției de sodiu, sete și secreție de aldosteron. Hormonii corticosteroizi minerali, în principal aldosteronul, joacă un rol important în controlul reabsorbției a aproximativ 2% din sodiul filtrat, în tubul de colectare cortical, unul dintre ultimele segmente tubulare care „atinge” urina.
Aldosteronul este principalul hormon kaliuretic. Pe lângă angiotensina II și III, secreția sa este stimulată de hiperkaliemie și ACTH.
Explorarea hormonală a sistemului renină-angiotensină-aldosteron trebuie să ia în considerare principalele elemente implicate în reglarea acestuia; aportul de sodiu și potasiu, tensiunea arterială, poziția, absența medicamentelor care interferează cu RAS în sine, dar și cu volumul de sânge, sistemul simpatic etc.
Multe medicamente care permit blocarea farmacologică a acestui sistem sunt acum disponibile în terapie.
Reglarea renală a excreției de apă
Capacitatea rinichilor de a regla excreția de apă independent de excreția solutului ajută la menținerea osmolalității fluidelor corporale în limite înguste, în ciuda variațiilor mari în alimentarea cu apă. Din cei 170 de litri de apă filtrată în fiecare zi, doar 1 până la 2 litri sunt excretați. Filtrarea glomerulară nu este implicată în reglarea excreției de lichide, cu excepția insuficienței renale foarte severe sau în timpul insuficienței renale cronice în stadiul de dializă.
Tubul este locul principal de reglare renală a excreției de apă. Captarea netă a apei are loc pe întregul nefron, legată de difuzia pasivă a apei de-a lungul unui gradient de concentrație către o regiune de osmolalitate mai mare.
Reabsorbția apei în segmentele post-proximale ale nefronului are loc independent de reabsorbția substanțelor dizolvate, acest proces se numește reabsorbția apei fără substanțe dizolvate sau pur și simplu apă liberă. Reabsorbția apei are loc în principal în tubul colector sub influența hormonului antidiuretic circulant (HAD). Această fracțiune variabilă de apă reabsorbită sub controlul ADH este principalul mecanism de reglare a osmolalității fluidelor corporale. ADH (numit și arginină-vasopresină sau AVP) este sintetizat de celulele nervoase din hipotalamus și eliberat prin terminarea acestora în glanda post-hipofizară. Principalul stimul pentru eliberarea de ADH este creșterea osmolalității plasmatice, mediată prin osmoreceptori, care sunt extrem de sensibili la modificările minime ale osmolalității (2 mOsm/kg apă plasmatică, adică
Măsurarea densității urinei este supusă unei erori prea mari și nu mai trebuie folosită. Osmolalitatea se măsoară direct printr-un osmometru crioscopic, dar poate fi calculată aproximativ, în plasmă sau în urină, prin formula: Osm (mOsm/kg apă) = 2 [Na] + [Uree] + [Glucoză], concentrațiile acestora diferite substanțe fiind exprimate în mmol/l.