Renalni protok i autoregulacija

Bubrežni protok dovodi plazmu za filtraciju, podržava tubularni rad i odnosi reapsorbovanu tečnost. Njegova regulacija mora povezati dva zadatka: očuvanje glomerularnog procesa pri svakodnevnim promjenama pritiska i prilagođavanje bubrega potrebama cijelog organizma. Autoregulacija ublažava promjene, ali ne održava svaku veličinu potpuno nepromjenjivom u svim uslovima.

Protok i raspored otpora

Za krvni protok važni su razlika arterijskog i venskog pritiska i zbir otpora u vaskularnom putu. Promjena arterijskog pritiska bez promjene otpora mijenjala bi protok. Bubreg odgovara promjenom kalibra svojih arteriola, čime može ublažiti posljedicu ulaznog pritiska.

Aferentna arteriola prethodi glomerularnim kapilarama, a eferentna ih razdvaja od peritubularnog korita. Ovaj raspored omogućava različit pritisak u dva kapilarna područja. Glomerul filtrira, dok peritubularna cirkulacija prima veliki dio tubularno vraćene vode i rastvorenih supstanci.

Bubrežni protok krvi nije isto što i plazmatski protok. Plazma predstavlja dio krvi preostao nakon uračunavanja hematokrita. GFR je dio plazmatskog protoka koji postaje filtrat, pa se promjene ukupnog protoka ne preslikavaju nužno proporcionalno na filtraciju.

Miogeni odgovor

Povećano istezanje zida aferentne arteriole podstiče kontrakciju glatkog mišića. Veći otpor tada ograničava dodatni dotok i prenos povećanog pritiska na glomerul. Kada pritisak opadne, smanjenje tonusa može omogućiti veći protok nego što bi postojao kroz potpuno nepromijenjen sud.

Miogeni odgovor ne mjeri direktno količinu urina ili GFR. On reaguje na mehanički ulaz. Njegova brzina i položaj daju mu važnu zaštitnu ulogu, dok konačna stabilizacija filtracije uključuje i druge povratne sprege. Autoregulacija postoji unutar određenog raspona uslova, a snažna hipotenzija može prevazići raspoloživo širenje arteriole.

Tubuloglomerularna povratna sprega

Makula densa prepoznaje promjene dostave NaCl na prelazu petlje prema distalnom području. Dostava zavisi i od filtracije i od ranije tubularne reapsorpcije. Zbog toga isti GFR ne mora uvijek proizvesti identičan distalni signal.

Veća dostava aktivira lokalne signalne puteve povezane sa ATP i adenozinom, koji povećavaju aferentni otpor i smanjuju glomerularni pritisak. Manja dostava olakšava suprotan odgovor i podstiče renin. Renin zatim povezuje lokalnu tubularnu informaciju sa angiotenzinskim sistemom i regulacijom eferentnog tonusa.

Povratna sprega predstavlja funkcijsku vezu između izlaza glomerula i vaskularnog ulaza. Ona nije dokaz da makula densa poznaje ukupni sadržaj natrijuma u organizmu. Lokalni signal mora se integrisati sa pritiskom, simpatičkom aktivnošću i sistemskim hormonima.

Zašto dvije arteriole daju različite rezultate

Aferentna konstrikcija smanjuje dotok i glomerularni hidrostatski pritisak. Eferentna konstrikcija može povećati taj pritisak, iako smanjuje protok. Pri umjerenom eferentnom odgovoru filtracija može biti očuvana ili porasti, dok se filtraciona frakcija povećava.

Ako eferentni otpor postane izrazit, pad plazmatskog protoka i porast koncentracije glomerularnih proteina pojačavaju onkotsko protivljenje filtraciji. GFR tada može opasti. Tvrdnja da svaka eferentna konstrikcija uvijek povećava filtraciju zato je pogrešna. Rezultat zavisi od ravnoteže pritisaka i protoka, ne samo od mjesta suženja.

Sistemsku potrebu ne treba odvojiti od lokalne

Simpatička aktivacija pri opterećenju cirkulacije može smanjiti bubrežni protok, povećati tubularno zadržavanje i podstaknuti renin. Angiotenzin II mijenja vaskularni tonus i tubularni prenos. Lokalni vazodilatatori, uključujući prostaglandine i azot-monoksid, ograničavaju pretjeranu konstrikciju u odgovarajućim uslovima.

Medula ima drugačiji protok i potrebe od kore. Preveliko ispiranje medularnih rastvorenih supstanci može oslabiti koncentrisanje urina. Zato dovoljan dotok za oksigenaciju i očuvanje osmotskog gradijenta nisu jednostavno isti cilj, iako zavise od zajedničke cirkulacije.

Očuvana filtracija uz manji plazmatski protok povećava filtracionu frakciju. Time se mijenja koncentracija proteina u krvi koja dolazi peritubularnim kapilarama, pa vaskularni odgovor može uticati i na reapsorpciju, a ne samo na početno stvaranje filtrata.

Zapamti

Miogeni odgovor prati istezanje, a makula densa distalnu dostavu NaCl. RBF, plazmatski protok i GFR nisu iste veličine. Eferentna konstrikcija ima različit učinak pri umjerenom i izrazitom porastu otpora.