Renale circulatie.

Ongeveer 20% van de cardiac output perfundeert de nieren, hoewel de nieren slechts 0,4% van het totale lichaamsgewicht vertegenwoordigen. De bloedflow van de nieren is ongeveer 400 mL/min per 100 gr weefsel, wat het grootste is van alle grote organen in het lichaam. Alleen de hypofyse en carotiden hebben een grotere bloedflow.

Hoewel de bloedflow in veel organen is gekoppeld aan het zuurstof metabolisme van de weefsels, is dit niet het geval bij de nieren. Daar is de bloedflow veel groter dan de zuurstof behoefte. De zeer hoge bloedflow resulteert in een relatief lage zuurstof extractie van het bloed (± 1-2 mL O₂ /mL bloed) ondanks het feit dat de zuurstof consumptie van de nieren hoog is (± 5 mL O₂ /min per 100 gr.). De reden waarom de renale bloedflow zo hoog is, is omdat de primaire functie van de nieren het filtreren van het bloed is en de vorming van urine.

De nier bestaat uit drie belangrijke onderdelen:

·         De cortex; de buitenste laag dat de glomeruli bevat voor de filtratie.

·         De medulla; de middelste laag die de renale tubuli bevat en capillairen die betrokken zijn bij de concentratie van de urine.

·         De hilium; het binnenste waar de nierarterie en venen, zenuwen, lymfevaten en ureter de nier in gaat of verlaat.

Omdat de filtering in de cortex plaatsvindt, gaat 90% van de totale bloedflow naar de cortex. De nierarterie komt de nier via de hilium binnen en splitst zich in verschillende takken (interlobaire takken) die naar de cortex gaan. Aftakkingen hiervan (arcuate en interlobulaire

arteriën) vormen vervolgens toevoerende arteriolen, die iedere glomerulus van bloed voorzien.

Als de toevoerende arteriole de glomerulus ingaat vormt zich een kluwen glomerulaire capillairen, waar het vocht gefilterd wordt naar de Bowman’s capsule en naar de proximale nier tubuli. De glomulaire capillairen gaan over in een afvoerende arteriole van waaruit de peritubulaire capillairen onstaan die de nier tubuli omringen. De rangschikking van de vaten in de nieren is erg belangrijk voor de filtratie en reabsorbtie functie van de nieren. Veranderingen in de weerstand van de afvoerende arteriolen heeft niet alleen effect op de bloedflow, maar ook op de hydrostatische drukken binnen de glomeruli en de peritubulaire capillairen. De glomulaire capillaire druk, die ongeveer 50 mmHg is, is veel hoger dan in de capillairen van andere organen. De hoge druk is nodig voor de filtratie. De peritubulaire capillaire druk echter is laag (ongeveer 10-20 mmHg). Dit is belangrijk omdat dit de reabsorbtie mogelijk maakt om zo het waterverlies te beperken en urine uit te scheiden. Ongeveer 20% van het plasma dat de nieren ingaat wordt gefiltreerd. Als deze reabsorbtie niet plaatsvond zou de grote hoeveelheid gevormde urine leiden tot hypovolaemie, hypotensie en een groot verlies van elektrolyten.

Bovenstaande tekening laat het effect zien van constricties van de aan en afvoerende arteriolen op de bloedflow en de glomerulaire druk. Als de aanvoerende arterie vernauwt krijg je een reductie van de distale druk, glomerulaire filtratie en bloedflow. Voorbeeld B.

In tegenstelling hierop, hoewel van de afvoerende arteriole de flow en de peritubulaire capillaire druk reduceert, verhoogt het de glomerulaire capillaire druk en de glomerulaire filtratie. Voorbeeld D.

De niercirculatie reageert sterk op sympathische adrenerge stimulatie. Onder normale omstandigheden treedt een lage sympathische tonus op in het vaatbed van de nieren, echter bij een overmatige inspanning of als reactie op een bloeding, sluit verhoogde renale sympathische zenuwactiviteit de renale bloedflow af. Omdat de niercirculatie een relatief groot deel van de cardiale output krijgt en daardoor een grote bijdrage levert aan de systeem vasculaire weerstand, kan de renale vasoconstrictie een belangrijke rol spelen in het in stand houden van de arteriële druk. Onder deze omstandigheden echter bedreigt de renale vasoconstrictie de renale perfusie en functie en kan dit leiden tot nierfalen.