Renale Hämodynamik und Autoregulation
Die renale Hämodynamik beschreibt, wie Blut durch die Niere fließt und wie das Organ diesen Fluss sowie die daraus resultierende glomeruläre Filtrationsrate bemerkenswert stabil hält, selbst wenn der arterielle Druck variiert. Die Niere erhält einen großen Anteil des Herzzeitvolumens, und intrinsische Mechanismen in ihren präglomerulären Gefäßen puffern Druckänderungen ab, sodass Filtration und die Regulation der Körperflüssigkeiten geschützt sind.
Definition
Die renale Autoregulation ist die intrinsische Fähigkeit der Niere, den renalen Blutfluss und die glomeruläre Filtrationsrate trotz Änderungen des renalen Perfusionsdrucks über einen definierten Bereich annähernd konstant zu halten, was hauptsächlich durch die myogene Antwort der präglomerulären Gefäße und das tubuloglomeruläre Feedback erreicht wird.
Scope
Dieser Bereich führt den Leser in den Nierenkreislauf als reguliertes System ein: die Größe und Verteilung des renalen Blutflusses, die autoregulatorischen Mechanismen (die myogene Antwort und das tubuloglomeruläre Feedback), die den Fluss und die Filtration über einen Bereich von Perfusionsdrücken stabilisieren, die vasoaktiven Mediatoren wie Prostaglandine und Stickstoffmonoxid, die den Gefäßtonus modulieren, und die kontraktilen Mesangialzellen des Glomerulus. Dies wird als physiologisches Thema und nicht als klinische Leitlinie dargestellt.
Sub-topics
Core questions
- Wie hält die Niere den Blutfluss und die Filtration stabil, wenn sich der arterielle Druck ändert?
- Welche relativen Beiträge leisten die myogene Antwort und das tubuloglomeruläre Feedback?
- Wie modulieren vasoaktive Mediatoren wie Prostaglandine und Stickstoffmonoxid den renalen Gefäßtonus?
- Wo im Nierengefäßsystem wird der Widerstand hauptsächlich angepasst?
Key concepts
- Renaler Blutfluss und renaler Plasmafluss
- Glomeruläre Filtrationsrate
- Präglomerulärer (afferenter arterieller) Widerstand
- Myogene Antwort
- Tubuloglomeruläres Feedback
- Autoregulatorischer Bereich des Perfusionsdrucks
- Vasoaktive Modulatoren (Prostaglandine, Stickstoffmonoxid, Angiotensin II)
Mechanisms
Die Niere passt den Gefäßwiderstand hauptsächlich in der präglomerulären afferenten Arteriole an. Zwei intrinsische Mechanismen dominieren die Autoregulation: die myogene Antwort, bei der sich die vaskuläre glatte Muskulatur bei Dehnung durch steigenden Druck zusammenzieht, und das tubuloglomeruläre Feedback, bei dem die Macula densa die Zusammensetzung der Tubulusflüssigkeit wahrnimmt und der afferenten Arteriole signalisiert, ihren Tonus anzupassen. Zusammen halten sie den renalen Blutfluss und die glomeruläre Filtrationsrate über einen Bereich von Perfusionsdrücken nahezu konstant. Lokal produzierte Mediatoren, einschließlich vasodilatatorischer Prostaglandine und Stickstoffmonoxid sowie des Vasokonstriktors Angiotensin II, modulieren diesen Grundtonus, und kontraktile Mesangialzellen beeinflussen die für die Filtration verfügbare glomeruläre Oberfläche.
Clinical relevance
Das Verständnis der renalen Hämodynamik ist die Grundlage dafür, wie Kliniker Veränderungen der Nierenperfusion und -filtration interpretieren; eine beeinträchtigte Autoregulation wird als Faktor für die Druckübertragung und Nierenschädigung bei Krankheitszuständen beschrieben. Dieser Eintrag beschreibt die Physiologie und gibt keine diagnostischen oder Behandlungs-Empfehlungen.
Evidence & guidelines
Die hier zusammengefassten Mechanismen basieren auf einer großen Menge experimenteller Physiologie, die in umfassenden Übersichten zur renalen Autoregulation und in Standardlehrbüchern der Physiologie konsolidiert ist.
History
Die Erkenntnis, dass die Niere einen stabilen Blutfluss bei wechselnden Drücken aufrechterhält, geht auf Perfusionsversuche Mitte des 20. Jahrhunderts zurück. Die Arbeit in den folgenden Jahrzehnten unterteilte die Autoregulation in eine schnelle myogene Komponente und eine langsamere tubuloglomeruläre Feedback-Komponente, wobei spätere Übersichten die Rollen von Stickstoffmonoxid, Prostaglandinen und Angiotensin II als Modulatoren integrierten.
Debates
- Relative Beiträge der myogenen Antwort und des tubuloglomerulären Feedbacks
- Die beiden Mechanismen arbeiten auf unterschiedlichen Zeitskalen und interagieren, und ihre proportionalen Beiträge zur gesamten Autoregulation sowie zusätzliche langsamere Komponenten bleiben ein Thema quantitativer Studien.
Key figures
- Jürgen Schnermann
- Josephine Briggs
- Christopher Wilcox
- William Arendshorst
Related topics
Seminal works
- carlstrom-2015
- briggs-schnermann-1987
Frequently asked questions
- Was ist renale Autoregulation?
- Es ist die intrinsische Fähigkeit der Niere, den renalen Blutfluss und die glomeruläre Filtrationsrate trotz Änderungen des arteriellen Perfusionsdrucks über einen definierten Bereich annähernd konstant zu halten.
- Welches Gefäß passt die Niere an, um den Fluss zu regulieren?
- Der Widerstand wird hauptsächlich in der präglomerulären afferenten Arteriole angepasst, die ihren Tonus als Reaktion auf den myogenen Mechanismus und das tubuloglomeruläre Feedback ändert.