25.5 Lífeðlisfræði þvagmyndunar
25.5 Lífeðlisfræði þvagmyndunar
Námsmarkmið
Í lok þessa hluta átt þú að geta:
- lýst því hvernig vökvastöðuþrýstingur og kvoðuosmósuþrýstingur ýta undir eða vinna gegn gaukulsíun
- lýst gaukulsíunarhraða (GSH), gefið upp dæmigert viðmið og útskýrt hvernig úthreinsun efnis er notuð til að mæla eða áætla GSH
- spáð fyrir um hvaða þættir auka eða minnka GSH
- gefið upp hve stór hluti síuvökvans er venjulega endurupptekinn og útskýrt hvers vegna endurupptaka er nauðsynleg
- reiknað áætlað þvagmagn á sólarhring
- talið upp algeng möguleg einkenni, teikn og rannsóknarniðurstöður við nýrnabilun
Eftir umfjöllun um stórsæja og smásæja líffærafræði þvagkerfisins er komið að starfsemi þess. Mismunandi hlutar nýrungsins og safnrásakerfisins vinna síuvökvann með þremur meginferlum: gaukulsíun, endurupptöku og seyti í píplum. Ferlin eiga sér stað á mismunandi stöðum og breyta rúmmáli og samsetningu blóðvökva þannig að úr verði þvag sem flytur úrgangsefni og umframmagn efna úr líkamanum.
Bráð eða langvinn röskun á byggingu og/eða starfsemi nýrna getur leitt til nýrnabilunar. Einkenni, teikn og rannsóknarniðurstöður eru breytileg eftir orsök, alvarleika og tímalengd; dæmi eru sýnd í töflu 25.3.
| Máttleysi |
| Slappleiki eða svefnhöfgi |
| Mæði |
| Útbreiddur bjúgur |
| Blóðleysi |
| Efnaskiptablóðsýring |
| Efnaskiptalýting, eftir orsök eða meðferð |
| Hjartsláttartruflanir, meðal annars vegna rafvakaröskunar |
| Þvageitrun (klínískt heilkenni vegna uppsöfnunar þvageiturefna við alvarlega nýrnabilun) |
| Lystarleysi |
| Þreyta |
| Ofmiga, einkum við sumar orsakir eða á fyrri stigum |
| Þvagþurrð (óeðlilega lítil þvagmyndun) |
Gaukulsíunarhraði (GSH)
Rúmmál gaukulsíuvökva sem bæði nýru mynda á tímaeiningu nefnist gaukulsíunarhraði (GSH). Hjartaútfall í hvíld er oft um 5 L/mín og nýrun fá um 20 prósent þess, en bæði gildi eru breytileg. Dæmigert GSH hjá heilbrigðum ungum fullorðnum er um 100–125 mL/mín eða um 150–180 L/sólarhring, gjarnan staðlað miðað við 1,73 m2 líkamsyfirborð. Eldri kynjaskipt viðmið í frumtextanum voru 125 mL/mín hjá körlum, með bilinu 90–140 mL/mín, og 105 mL/mín hjá konum, með bilinu 80–125 mL/mín; samsvarandi sólarhringsgildi voru 180 L/sólarhring og 150 L/sólarhring. Slík óstöðluð kynjaskipting er ekki algild, því GSH ræðst meðal annars af líkamsstærð, aldri og heilsu. Um 99 prósent síuvökvans er endurupptekið í dæmigerðu rúmmálsjafnvægi og oft myndast um 1–2 L þvags á sólarhring (tafla 25.4).
| Flæði á mínútu (mL) | Útreikningur | |
|---|---|---|
| Blóðflæði um nýru | 1050 | Hjartaútfall er í þessu dæmi um 5000 mL á mínútu og 21 prósent þess fara um nýrun.5000*0.21 = 1050 mL blóðs á mínútu |
| Blóðvökvaflæði um nýru | 578 | Blóðvökvaflæði um nýru er blóðflæðið á mínútu margfaldað með (1 mínus hematókrít sem hlutfall). Ef hematókrít er 45 prósent er blóðvökvahlutfallið 55 prósent.1050*0.55 = 578 mL blóðvökva á mínútu |
| Gaukulsíunarhraði | 110 | GSH er rúmmál gaukulsíuvökva sem myndast á mínútu. Hér er hann reiknaður sem blóðvökvaflæði um nýru margfaldað með síunarhlutfallinu (19 prósent).578*0.19 = 110 mL síuvökva á mínútu |
| Þvag | 1296 mL á sólarhring | Í þessu einfalda rúmmálsdæmi er þvagmyndun reiknuð sem GSH margfaldaður með þeim hluta síuvökvans sem er ekki endurupptekinn (0.8 prósent). Pípluseyti getur einnig bætt efnum í þvagið og því er þetta nálgun.110 0,008 = 0,9 mL þvags á mínútu.Margfaldaðu þvagmagn á mínútu með 60 mínútum og 24 klukkustundum til að fá sólarhringsmagn.0,9*60*24 = 1296 mL þvags á sólarhring |
GSH ræðst af síunarstuðli gaukuls og þeim vökvastöðuþrýstingi og kvoðuosmósuþrýstingi sem verka hvorum megin gaukulsíunarhindrunarinnar. Vökvastöðuþrýstingur er sá þrýstingur sem vökvi beitir á yfirborð. Vökvastöðuþrýstingur í gauklaháræðum ýtir vatni og litlum uppleystum efnum inn í hylkisrýmið, en vökvastöðuþrýstingur í gaukulhýði vinnur gegn síun. Prótín í blóðvökva, einkum albúmín, mynda kvoðuosmósuþrýsting sem heldur vatni í háræðunum og vinnur einnig gegn síun. Valgegndræpi síunarhindrunarinnar ræðst af stærð, lögun og rafhleðslu sameinda og af eiginleikum þriggja laga hennar; ferlið ræðst því ekki eingöngu af kornastærð eða einföldum styrkjafnvægisferli.
Í heilbrigðum gaukli haldast blóðfrumur og megnið af albúmíni og öðrum stórum prótínum í háræðunum. Því er kvoðuosmósuþrýstingur blóðvökva verulegur, í þessu einfalda kennsludæmi um 30 mm Hg, en kvoðuosmósuþrýstingur í hylkisrými er nálægt núlli. Vökvastöðuþrýstingur gauklaháræða ýtir vökva út, en vökvastöðuþrýstingur í hylkisrými og kvoðuosmósuþrýstingur blóðvökva vinna gegn því. Samanlögð áhrif þessara krafta mynda nettósíunarþrýsting (NFP), sem er í mynddæminu um 10 mm Hg (mynd 25.16). Gildin eru nálgun og breytast með staðsetningu, blóðflæði og lífeðlisástandi.
Sjúkdómar sem auka gegndræpi gaukulsíunarhindrunarinnar geta valdið mikilli prótínmigu. Verulegt tap albúmíns getur lækkað kvoðuosmósuþrýsting blóðvökva og stuðlað að flutningi vökva úr blóðrás í millifrumurými. Við bjúgmyndun, til dæmis í nýrungaheilkenni, skiptir þó einnig miklu máli að nýrun haldi eftir natríum og vatni; prótín í pípluvökva veldur ekki eitt sér almennt verulegri osmótískri þvagaukningu. Vökvasöfnun í millifrumurými víða um líkamann nefnist útbreiddur bjúgur.
Nettósíunarþrýstingur (NFP)
Í einfalda kennslulíkaninu má setja fram nettósíunarþrýsting gaukuls á eftirfarandi hátt:
NFP = vökvastöðuþrýstingur í gauklaháræðum (GBHP) – [vökvastöðuþrýstingur í gaukulhýði (CHP) + kvoðuosmósuþrýstingur blóðvökva (BCOP)] = 10 mm Hg
Með skammstöfunum:
NFP = GBHP – [CHP + BCOP] = 10 mm Hg
Með tölugildum myndarinnar:
NFP = 55 – [15 + 30] = 10 mm Hg
Nettósíunarþrýstingur er lágur miðað við einstaka mótverkandi þrýstikrafta, svo breytingar á vökvastöðuþrýstingi í gauklaháræðum, blóðvökvapróteinum, hylkisþrýstingi eða síunarstuðli geta breytt GSH. Sjálfstjórnun nýrna viðheldur þó tiltölulega stöðugu blóðflæði og GSH innan takmarkaðs þrýstingsbils, meðal annars með vöðvasvari aðrennslisslagæðlings og píplu-gaukulsviðbragði. Vöðvafrumur aðrennslisslagæðlings dragast saman við aukinn teygjukraft og slakna við minnkaðan kraft; þær eru ekki háræðar. Meðalslagæðaþrýsting má við venjulega hjartsláttartíðni nálga sem hlébilsþrýsting + 1/3 af púlsþrýstingi. Fyrir blóðþrýsting 110/80 mm Hg er púlsþrýstingur 30, þriðjungur hans 10, og nálgaður meðalslagæðaþrýstingur því 80 + 10 = 90 mm Hg. Meðalslagæðaþrýsting má hins vegar ekki setja beint í stað vökvastöðuþrýstings gauklaháræða í jöfnu NFP, því viðnám slagæðlinga breytir þrýstingnum áður en blóðið kemur í gaukulinn. Þegar meðalslagæðaþrýstingur fer niður í um 60 mm Hg eða neðar getur gaukulsíun minnkað verulega, en nákvæm mörk ráðast af einstaklingi og ástandi. Blóðrásarlost er lífshættuleg ófullnægjandi blóðveita vefja, ekki skilgreint af einu þrýstingsgildi.
Mat á GSH er mikilvægt til að greina og fylgjast með nýrnastarfsemi og til að aðlaga skammta lyfja sem skiljast að verulegu leyti út um nýru. Úthreinsun efnis x er reiknuð sem styrkur þess í þvagi margfaldaður með þvagflæði og deilt með styrk þess í blóðvökva: Cₓ = Uₓ V/Pₓ. Inúlín er plöntufjölsykra sem síast frjálst í gaukli en er hvorki endurupptekin né seytt í píplum; úthreinsun þess getur því mælt GSH, en mælingin krefst innrennslis og endurtekinna sýna og er sjaldan notuð í venjulegri klínískri þjónustu. Oftast er GSH áætlaður með jöfnum sem byggjast á kreatíníni í sermi, stundum ásamt cystatíni C. Kreatínín myndast við umbrot kreatíns og fosfókreatíns í vöðvum, síast í gaukli og er einnig seytt lítillega í píplum; kreatínínúthreinsun getur því ofmetið raunverulegan GSH lítillega.