สรีรวิทยาของไต

สรีรวิทยาของไต ( ภาษาละตินrenesแปลว่า "ไต") คือการศึกษาเกี่ยวกับสรีรวิทยาของไตซึ่งครอบคลุมหน้าที่ทั้งหมดของไต รวมถึงการรักษาสมดุลกรด-ด่าง การควบคุมสมดุลของของเหลวการควบคุมโซเดียม โพแทสเซียมและ อิเล็ก โทรไลต์ อื่นๆ การกำจัดสารพิษการดูดซึมกลูโคสกรดอะมิโนและโมเลกุลขนาดเล็กอื่นๆ การควบคุมความดันโลหิตการผลิตฮอร์โมน ต่างๆ เช่นอิริโทรโปเอตินและการกระตุ้นวิตามินดี

การศึกษาเกี่ยวกับสรีรวิทยาของไตส่วนใหญ่จะศึกษาในระดับของเนฟรอนซึ่งเป็นหน่วยการทำงานที่เล็กที่สุดของไต เนฟรอนแต่ละหน่วยเริ่มต้นด้วย ส่วน การกรองที่ทำหน้าที่กรองเลือดที่ไหลเข้าสู่ไต ของเหลวที่ถูกกรองแล้วจะไหลไปตามความยาวของเนฟรอน ซึ่งเป็นโครงสร้างรูปท่อที่บุด้วยเซลล์ เฉพาะชั้นเดียว และล้อมรอบด้วยเส้นเลือดฝอย หน้าที่หลักของเซลล์บุผนังเหล่านี้คือการดูดซับน้ำและโมเลกุลขนาดเล็กจากของเหลวที่ถูกกรองกลับเข้าสู่กระแสเลือด และการขับของเสียจากเลือดออกสู่ปัสสาวะ

การทำงานที่เหมาะสมของไตนั้นจำเป็นต้องให้ไตรับและกรองเลือดอย่างเพียงพอ กระบวนการนี้เกิดขึ้นในระดับจุลภาคโดยหน่วยกรองหลายแสนหน่วยที่เรียกว่าหน่วยไต (renal corpuscles ) ซึ่งแต่ละหน่วยประกอบด้วยโกลเมอรูลัส (glomerulus)และแคปซูลโบว์แมน (Bowman's capsule ) การประเมินการทำงานโดยรวมของไตมักทำได้โดยการประมาณอัตราการกรอง ซึ่งเรียกว่าอัตราการกรองของโกล เมอรูลัส ( glomerular filtration rateหรือ GFR)

การสร้างปัสสาวะ

ความสามารถของไตในการทำหน้าที่หลายอย่างขึ้นอยู่กับหน้าที่พื้นฐานสามประการ ได้แก่การกรอง การดูดซึมกลับและการหลั่งซึ่งผลรวมของหน้าที่เหล่านี้เรียกว่าการกำจัดของเสียออก จากไต หรือการขับถ่ายของไต กล่าวคือ:

อัตราการขับปัสสาวะ = อัตราการกรอง – อัตราการดูดซึมกลับ + อัตราการหลั่ง^{[ 1 ]}

แม้ว่าความหมาย ที่เข้มงวดที่สุด ของคำว่า"การขับถ่าย"ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับระบบทางเดินปัสสาวะคือการปัสสาวะนั่นเอง แต่โดยทั่วไปแล้ว การกำจัดสารออกจากร่างกายโดยไตก็ถูกเรียกว่าการขับถ่ายเช่นกัน (ตัวอย่างเช่น ในคำศัพท์เฉพาะว่าการขับถ่ายโซเดียมแบบเศษส่วน )

การกรอง

เลือดจะถูกกรองโดยหน่วยไต (nephron)ซึ่งเป็นหน่วยการทำงานพื้นฐานของไต แต่ละหน่วยไตเริ่มต้นจากหน่วยไต (renal corpuscle)ซึ่งประกอบด้วยโกลเมอรูลัส (glomerulus) ที่ล้อมรอบด้วยแคปซูลโบว์แมน (Bowman's capsule ) เซลล์ โปรตีน และโมเลกุลขนาดใหญ่อื่นๆ จะถูกกรองออกจากโกลเมอรูลัสด้วยกระบวนการกรองละเอียด (ultrafiltration ) ทำให้ได้สารกรองละเอียด (ultrafiltrate) ที่มีลักษณะคล้ายพลาสมา (ยกเว้นว่าสารกรองละเอียดนี้มี โปรตีนในพลาสมาน้อยมาก) เข้าสู่ช่องโบว์แมน (Bowman's space) กระบวนการกรองนี้ขับเคลื่อนด้วยแรงของสตาร์ลิง (Starling forces )

ของเหลวที่ผ่านการกรองแล้วจะไหลผ่านท่อขดส่วนต้นห่วงเฮนเลท่อขดส่วนปลายและ ท่อ รวมหลายท่อตาม ลำดับ เพื่อสร้างปัสสาวะ

การดูดซึมกลับ

การดูดซึมกลับที่ท่อไตคือกระบวนการที่สารละลายและน้ำถูกแยกออกจากของเหลวในท่อไตและถูกลำเลียงเข้าสู่กระแสเลือด เรียกว่าการดูดซึมกลับ (ไม่ใช่การดูดซึม ) ทั้งเพราะสารเหล่านี้เคยถูกดูดซึมมาแล้วครั้งหนึ่ง (โดยเฉพาะในลำไส้ ) และเพราะร่างกายกำลังดึงสารเหล่านี้กลับคืนมาจากกระแสของเหลวหลังโกลเมอรูลัสซึ่งกำลังจะกลายเป็นปัสสาวะ (กล่าวคือ หากไม่ดึงกลับคืน สารเหล่านี้จะถูกขับออกไปกับปัสสาวะในไม่ช้า)

การดูดซึมกลับเป็นกระบวนการสองขั้นตอน เริ่มต้นด้วยการสกัดสารจากของเหลวในท่อไตเข้าสู่เนื้อเยื่อเกี่ยวพันรอบหน่วยไต (เนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่ล้อมรอบหน่วยไต) ทั้ง แบบแอคทีฟหรือพาสซีฟจากนั้นจึงเป็นการขนส่งสารเหล่านี้จากเนื้อเยื่อเกี่ยวพันเข้าสู่กระแสเลือด กระบวนการขนส่งเหล่านี้ขับเคลื่อนด้วยแรงของสตาร์ลิงการแพร่และการขนส่งแบบแอคทีฟ

การดูดซึมกลับทางอ้อม

ในบางกรณี การดูดซึมกลับเป็นแบบทางอ้อม ตัวอย่างเช่น ไบคาร์บอเนต (HCO₃⁻ ^{ไม่มี}ตัวขนส่ง ดังนั้นการดูดซึมกลับจึงเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาหลายขั้นตอนในลูเมนของท่อไตและเยื่อบุผิวของท่อไต โดยเริ่มต้นด้วยการหลั่งไอออนไฮโดรเจน (H⁺) อย่างกระตุน^เข้าสู่ของเหลวในท่อไตผ่านทางตัวแลกเปลี่ยน Na/H :

ในช่องว่างภายใน
- ไอออนH ^{+ รวม}^ตัวกับ HCO3− สร้างกรดคาร์บอนิก(
- เอนไซม์คาร์บอนิกแอนไฮดราสในมินัลจะเปลี่ยน H₂CO₃ เป็น H₂O CO₂
- ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 สามารถแพร่เข้าสู่เซลล์ได้อย่างอิสระ
ในเซลล์เยื่อบุผิว
- เอนไซม์คาร์บอนิกแอนไฮดราสในไซโตพลาสซึมจะเปลี่ยน CO2 และซึ่งอยู่มากมายในเซลล์) ให้เป็น
- H₂CO₃ เป็น H⁺ HCO₃⁻ ได้^{อย่าง}^{ง่ายดาย}
- HCO ⁻ถูกลำเลียงออกจากเยื่อหุ้มเซลล์ด้านฐาน (basolateral membrane)

อิทธิพลของฮอร์โมน

ฮอร์โมนควบคุมที่สำคัญบางชนิดสำหรับการดูดซึมกลับ ได้แก่:

อัลโดสเตอโรนซึ่งกระตุ้นการดูดซึมโซเดียมกลับเข้าสู่ร่างกาย (และน้ำด้วย)
ฮอร์โมนต้านปัสสาวะซึ่งกระตุ้นการดูดซึมน้ำกลับเข้าสู่ร่างกายโดยกลไกแบบพาสซีฟ

ฮอร์โมนทั้งสองชนิดออกฤทธิ์โดยหลักๆ ที่ท่อรวมปัสสาวะ

การหลั่งสารในท่อไตเกิดขึ้นพร้อมกับการดูดซึมกลับของสารกรอง สารต่างๆ ที่ร่างกายผลิตขึ้นหรือเป็นผลพลอยได้จากการเผาผลาญของเซลล์ ซึ่งอาจเป็นพิษหากมีความเข้มข้นสูง และยาบางชนิด (หากรับประทาน) จะถูกหลั่งเข้าไปในลูเมนของท่อไต การหลั่งสารในท่อไตอาจเป็นแบบแอคทีฟ แบบพาสซีฟ หรือแบบร่วมขนส่ง สารที่ถูกหลั่งเข้าไปในท่อไตส่วนใหญ่ ได้แก่ H ⁺ , K , NH3 ยูเรีย , ครี เอตินีน , ฮิสตามีนและยาบางชนิด เช่นเพนิซิลลินการหลั่งสารในท่อไตเกิดขึ้นที่ท่อขดส่วนต้น (PCT) และท่อขดส่วนปลาย (DCT) ตัวอย่างเช่น ที่ท่อขดส่วนต้น โพแทสเซียมจะถูกหลั่งโดยใช้ปั๊มโซเดียม-โพแทสเซียม ไฮโดรเจนไอออนจะถูกหลั่งโดยการขนส่งแบบแอคทีฟและแบบร่วมขนส่ง เช่น แอนติพอร์เตอร์ และแอมโมเนียจะแพร่เข้าสู่ท่อไต

ฟังก์ชันอื่นๆ

การหลั่งฮอร์โมน

ไตหลั่ง ฮอร์โมนหลายชนิดได้แก่อิริโทรโปเอตินแคลซิไทรอลและเรนิน อิริ โทรโปเอติ นถูกปล่อยออกมาเพื่อตอบสนองต่อภาวะขาด ออกซิเจน (ระดับออกซิเจนต่ำในเนื้อเยื่อ) ในระบบไหลเวียนโลหิตของไต มันกระตุ้นการสร้างเม็ดเลือดแดงในไขกระดูก แค ล ซิไทรอล ซึ่งเป็น วิตามินดีในรูปแบบที่ออกฤทธิ์แล้วส่งเสริมการดูดซึมแคลเซียม ในลำไส้ และการดูดซึมฟอสเฟตกลับคืน ใน ไต เรนินเป็นเอนไซม์ที่ควบคุมระดับแองจิโอเทนซินและอัลโดสเตอโรน

การรักษาสภาวะสมดุลภายในร่างกาย

ไตมีหน้าที่รักษาความสมดุลของสารต่างๆ ดังต่อไปนี้:

สาร	คำอธิบาย	ท่อไตส่วนต้น	ห่วงเฮนเล	ท่อส่วนปลาย	ท่อรวม
กลูโคส	หากไตไม่ดูดซึมกลูโคสกลับเข้าไป กลูโคสจะปรากฏในปัสสาวะ ซึ่งเป็นภาวะที่เรียกว่า ภาวะน้ำตาลในปัสสาวะ สูง (glycosuria ) ซึ่งเกี่ยวข้องกับโรคเบาหวาน^{[ 2 ]}	การดูดซึมกลับ (เกือบ 100%) ผ่านโปรตีนขนส่งโซเดียม-กลูโคส^{[ 3 ]} ( ด้านยอด ) และGLUT ( ด้านฐาน )	–	–	–
โอลิโกเปปไทด์โปรตีนและกรดอะมิโน	ทั้งหมดถูกดูดซึมกลับเข้าไปเกือบหมด^{[ 4 ]}	การดูดซึมกลับ	–	–	–
ยูเรีย	การควบคุมออสโมลาริตีแตกต่างกันไปตามADH ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}	การดูดซึมกลับ (50%) ผ่านการขนส่งแบบพาสซีฟ	การหลั่ง	–	การดูดซึมกลับในท่อรวมของไขกระดูก
โซเดียม	ใช้Na-H antiport , Na-glucose symport, ช่องไอออนโซเดียม (เล็กน้อย) ^{[ 7 ]}	การดูดซึมกลับ (65%, ไอโซออสโมติก )	การดูดซึมกลับ (25%, การไหลขึ้นหนา, ตัวขนส่งร่วม Na-K-2Cl )	การดูดซึมกลับ (5%, โซเดียมคลอไรด์ซิมพอร์เตอร์ )	การดูดซึมกลับ (5% เซลล์หลัก) ถูกกระตุ้นโดยอัลโดสเตอโรน ผ่านทาง ENaC
คลอไรด์	โดยปกติจะตามหลังโซเดียมทั้งแบบแอคทีฟ (ทรานส์เซลลูลาร์) และแบบพาสซีฟ ( พาราเซลลูลาร์ ) ^{[ 7 ]}	การดูดซึมกลับ	การดูดซึมกลับ (แบบบางขึ้น, แบบหนาขึ้น, ตัวขนส่งร่วม Na-K-2Cl )	การดูดซึมกลับ ( ตัวลำเลียงโซเดียมคลอไรด์ )	–
น้ำ	ใช้ช่องทางลำเลียงน้ำอะควา พอริน ดูเพิ่มเติมที่ ยาขับปัสสาวะ	ดูดซึมโดยกระบวนการออสโมซิสพร้อมกับสารละลาย	การดูดซึมกลับ (จากบนลงล่าง)	–	การดูดซึมกลับ (ควบคุมโดย ADH ผ่านตัวรับอาร์จินีนวาโซเพรสซิน 2 )
ไบคาร์บอเนต	ช่วยรักษาสมดุลกรด-เบส^{[ 8 ]}	การดูดซึมกลับ (80–90%) ^{[ 9 ]}	การดูดซึมกลับ (แบบหนาขึ้น) ^{[ 10 ]}	–	การดูดซึมกลับ (เซลล์แทรก ผ่านทางแบนด์ 3และเพนดริน )
โปรตอน	ใช้H+ATPase ในแวคิวโอล	–	–	–	การหลั่งสาร (เซลล์แทรก)
โพแทสเซียม	แตกต่างกันไปตามความต้องการด้านโภชนาการ	การดูดซึมกลับ (65%)	การดูดซึมกลับ (20%, การไหลขึ้นหนา, ตัวขนส่งร่วม Na-K-2Cl )	–	การหลั่ง (พบได้ทั่วไป ผ่านทางNa+/K+-ATPaseซึ่งเพิ่มขึ้นโดยอัลโดสเตอโรน ) หรือการดูดซึมกลับ (พบได้น้อย ผ่านทางไฮโดรเจนโพแทสเซียม ATPase )
แคลเซียม	ใช้แคลเซียมเอทีพีเอสและตัวแลกเปลี่ยนโซเดียม-แคลเซียม	การดูดซึมกลับ	การดูดซึมกลับ (การไหลขึ้นหนา) ผ่านการขนส่งแบบพาสซีฟ	การดูดซึมกลับคืนใน1การตอบสนองต่อ PTH และการดูดซึมกลับคืนที่เพิ่มขึ้นเมื่อใช้ยาขับปัสสาวะกลุ่มไทอะไซด์	–
แมกนีเซียม	แคลเซียมและแมกนีเซียมต่างแย่งกันใช้ และหากมีปริมาณมากเกินไปจะทำให้ร่างกายขับแคลเซียมหรือแมกนีเซียมออกไปมากขึ้น	การดูดซึมกลับ	การดูดซึมกลับ (แบบหนาขึ้น)	การดูดซึมกลับ	–
ฟอสเฟต	ขับออกมาในรูปกรดที่สามารถไทเทรตได้	การดูดซึมกลับ (85%) ผ่าน ตัว ขนส่งโซเดียม/ฟอสเฟต^{[ 3 ]}ถูกยับยั้งโดยฮอร์โมนพาราไทรอยด์	–	–	–
คาร์บอกซิเลต		การดูดซึมกลับ (100% ^{[ 11 ]} ) ผ่านตัวขนส่งคาร์บอกซิเลต	–	–	–

ร่างกายมีความไวต่อค่าpH มาก หากค่า pH อยู่นอกช่วงที่เหมาะสมต่อการดำรงชีวิต โปรตีนจะเสียสภาพและถูกย่อยสลาย เอนไซม์จะสูญเสียความสามารถในการทำงาน และร่างกายจะไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ ไตจะรักษาสมดุลกรด-เบสโดยการควบคุมค่า pH ของพลาสมาในเลือดการได้รับและสูญเสียกรดและเบสจะต้องสมดุลกัน กรดแบ่งออกเป็น "กรดระเหยได้" ^{[ 12 ]}และ "กรดไม่ระเหยได้" ^{[ 13 ]}ดูเพิ่มเติมที่กรดที่สามารถไทเทรตได้

จุดควบคุม หลัก ในการรักษาสมดุลที่คงที่นี้คือการขับถ่าย ของไต ไตได้รับคำสั่งให้ขับหรือกักเก็บโซเดียมผ่านการทำงานของอัลโดสเตอ โรน ฮอร์โมนต้านปัสสาวะ (ADH หรือวาโซเพรสซิน) เพปไทด์นาทริยูเรติกในหัวใจห้องบน (ANP) และฮอร์โมนอื่นๆ ความผิดปกติของการขับถ่ายโซเดียมอาจบ่งชี้ถึงภาวะเนื้อเยื่อท่อไตตายเฉียบพลันหรือความผิดปกติ ของโกล เม อรูลัส

กรด-เบส

ระบบอวัยวะสองระบบ ได้แก่ ไตและปอด ทำหน้าที่รักษาสมดุลกรด-ด่าง ซึ่งก็คือการรักษาระดับpHให้คงที่ ปอดมีส่วนช่วยในการรักษาสมดุลกรด-ด่างโดยการควบคุม ความเข้มข้น ของคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 ส่วนไตมีบทบาทสำคัญสองประการในการรักษาสมดุลกรด-ด่าง ได้แก่ การดูดซับและสร้างไบคาร์บอเนตขึ้นใหม่จากปัสสาวะ และการขับ ไอออน ไฮโดรเจนและกรดคงที่ (แอนไอออนของกรด) ออกทางปัสสาวะ

ออสโมลาริตี

ไตมีหน้าที่ช่วยรักษาสมดุลของน้ำและเกลือแร่ในร่างกาย หากความเข้มข้นของสารละลายในพลาสมา เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ไฮโป ทาลามัสจะตรวจจับได้ และไฮ โปทาลามัส จะสื่อสารโดยตรงกับต่อมใต้สมองส่วนหลังการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของสารละลายจะทำให้ต่อมใต้สมองหลั่งฮอร์โมนต้านปัสสาวะ (ADH) ส่งผลให้ไตดูดซึมน้ำกลับเข้าไปใหม่และทำให้ความเข้มข้นของปัสสาวะเพิ่มขึ้น ปัจจัยทั้งสองนี้ทำงานร่วมกันเพื่อปรับความเข้มข้นของสารละลายในพลาสมาให้กลับสู่ระดับปกติ

ADH จับกับเซลล์หลักในท่อรวมปัสสาวะที่ทำหน้าที่เคลื่อนย้ายอะควาพอรินไปยังเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้โมเลกุลน้ำสามารถออกจากเยื่อหุ้มเซลล์ที่ปกติไม่สามารถผ่านได้ และถูกดูดซึมกลับเข้าสู่ร่างกายโดยหลอดเลือดฝอยในไต ส่งผลให้ปริมาตรพลาสมาในร่างกายเพิ่มขึ้น

มีสองระบบที่สร้างภาวะไฮเปอร์ออสโมติกในไขกระดูกไต และทำให้ปริมาตรพลาสมาในร่างกายเพิ่มขึ้น ได้แก่ การรีไซเคิลยูเรียและ 'ผลกระทบเดี่ยว'

โดยปกติยูเรียจะถูกขับออกเป็นของเสียจากไต อย่างไรก็ตาม เมื่อปริมาณเลือดในพลาสมาต่ำและฮอร์โมน ADH ถูกปล่อยออกมา โปรตีนอะควาพอรินที่เปิดออกก็จะยอมให้ยูเรียผ่านได้เช่นกัน ทำให้ยูเรียสามารถออกจากท่อรวมเข้าสู่ไขกระดูกไต สร้างสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงกว่าปกติซึ่ง "ดึงดูด" น้ำ ยูเรียจึงสามารถกลับเข้าสู่หน่วยไตและถูกขับออกหรือนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีกครั้ง ขึ้นอยู่กับว่ายังมีฮอร์โมน ADH อยู่หรือไม่

'ผลเดี่ยว' อธิบายถึงข้อเท็จจริงที่ว่าส่วนหนาที่ขึ้นไปของห่วงเฮนเล่ไม่สามารถซึมผ่านน้ำได้ แต่สามารถซึมผ่านโซเดียมคลอไรด์ได้ สิ่งนี้ทำให้เกิด ระบบ แลกเปลี่ยนแบบสวนทางกันซึ่งทำให้ไขกระดูกไตมีความเข้มข้นเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ แต่ในขณะเดียวกันก็สร้างความแตกต่างของความดันออสโมติกให้น้ำไหลตามได้หากอะควาพอรินของท่อรวมถูกเปิดโดยฮอร์โมน ADH

ความดันโลหิต

แม้ว่าไตจะไม่สามารถรับรู้เลือดได้โดยตรง แต่การควบคุมความดันโลหิต ในระยะยาวส่วนใหญ่ ขึ้นอยู่กับไต โดยหลักแล้วกระบวนการนี้เกิดขึ้นผ่านการรักษาสมดุลของ ช่องว่าง ของเหลวภายนอกเซลล์ซึ่งขนาดของช่องว่างนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของโซเดียม ในพลาสมา เรนินเป็นสารสื่อประสาททางเคมีตัวแรกในกลุ่มสารสื่อประสาทที่สำคัญซึ่งประกอบกันเป็นระบบเรนิน-แอนจิโอเทนซิน การเปลี่ยนแปลงของเรนินจะส่งผลต่อการทำงานของระบบนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งฮอร์โมนแอนจิโอเทนซิน IIและอัลโดสเตอโรน ฮอร์โมนแต่ละชนิดทำงานผ่านกลไกหลายอย่าง แต่ทั้งสองชนิดจะเพิ่มการดูดซึม โซเดียมคลอไรด์ของไตทำให้ช่องว่างของเหลวภายนอกเซลล์ขยายตัวและเพิ่มความดันโลหิต เมื่อระดับเรนินสูงขึ้น ความเข้มข้นของแอนจิโอเทนซิน II และอัลโดสเตอโรนจะเพิ่มขึ้น นำไปสู่การดูดซึมโซเดียมคลอไรด์เพิ่มขึ้น การขยายตัวของช่องว่างของเหลวภายนอกเซลล์ และการเพิ่มขึ้นของความดันโลหิต ในทางกลับกัน เมื่อระดับเรนินต่ำ ระดับแอนจิโอเทนซิน II และอัลโดสเตอโรนจะลดลง ทำให้ช่องว่างของเหลวภายนอกเซลล์หดตัว และลดความดันโลหิต

การสร้างกลูโคส

ไตในมนุษย์สามารถผลิตกลูโคสจากแลคเตท กลีเซอรอลและกลูตามีนได้ ไตมีหน้าที่รับผิดชอบประมาณครึ่งหนึ่งของกระบวนการสร้างกลูโคสทั้งหมดในมนุษย์ที่อดอาหาร การควบคุมการผลิตกลูโคสในไตเกิดขึ้นจากการทำงานของอินซูลินแคเทโคลามีนและฮอร์โมนอื่นๆ^{[ 14 ]} กระบวนการสร้าง กลูโคสในไตเกิดขึ้นในคอร์เทกซ์ของไต ส่วนไขกระดูกของไต ไม่สามารถผลิตกลูโคส ได้เนื่องจากขาดเอนไซม์ ที่จำเป็น ^{[ 15 ]}

การวัดการทำงานของไต

วิธีง่ายๆ ในการประเมินการทำงานของไตคือการวัดค่า pH , ยูเรียไนโตรเจนในเลือด , ครีเอตินินและอิเล็กโทรไลต์ พื้นฐาน (รวมถึงโซเดียม โพแทสเซียมคลอไรด์และไบคาร์บอเนต ) เนื่องจากไตเป็นอวัยวะที่สำคัญที่สุดในการควบคุมค่าเหล่านี้ การเปลี่ยนแปลงใดๆ ในค่าเหล่านี้อาจบ่งชี้ถึงความบกพร่องของไตได้

มีการทดสอบและอัตราส่วนที่เป็นทางการอีกหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับการประเมินการทำงานของไต:

การวัด	การคำนวณ	รายละเอียด
การไหลเวียนของพลาสมาในไต	${\text{RPF}}={\frac {\text{RPF ที่มีประสิทธิภาพ}}{\text{อัตราส่วนการสกัด}}}$ ^{[ 16 ]}	ปริมาณพลาสมาในเลือดที่ส่งไปยังไตต่อหน่วยเวลาการกำจัด PAHเป็นวิธีการวิเคราะห์ทางไตที่ใช้เพื่อประมาณค่า โดยประมาณ 625 มล./นาที
การไหลเวียนของเลือดในไต	${\text{RBF}}={\frac {\text{RPF}}{1-{\text{HCT}}}}$ (HCT คือค่าฮีมาโตคริต )	ปริมาณเลือดที่ส่งไปยังไตต่อหน่วยเวลา ในมนุษย์ ไตทั้งสองข้างจะได้รับเลือดประมาณ 20% ของปริมาณเลือดที่หัวใจสูบฉีดออกมา ซึ่งคิดเป็น 1 ลิตรต่อนาทีในผู้ชายที่มีน้ำหนัก 70 กิโลกรัม
อัตราการกรองของไต	$GFR = U[creatinine] × V × P[creatinine]$ (การประเมินโดยใช้ค่าการกำจัดครีเอตินิน )	ปริมาณของเหลวที่ถูกกรองจาก เส้นเลือด ฝอย ของไต เข้าสู่แคปซูลโบว์แมนต่อหน่วยเวลา ประเมินโดยใช้ไอนูลินโดยปกติ จะทำการทดสอบ การกำจัดครีเอตินินแต่ตัวบ่งชี้อื่นๆ เช่น ไอนูลินซึ่งเป็นพอลิแซ็กคาไรด์จากพืช หรือ EDTA ที่ติดฉลากด้วยสารกัมมันตรังสี ก็อาจใช้ได้เช่นกัน
เศษส่วนการกรอง	${\text{FF}}={\frac {\text{GFR}}{\text{RPF}}}$ ^{[ 17 ]}	วัดสัดส่วนของพลาสมาในไตที่ถูกกรอง
ช่องว่างแอนไอออน	AG = [Na ⁺ ] − ([Cl ⁻ ] + [HCO ⁻ ])	ไอออนบวกลบด้วยไอออน ลบ ไม่ รวม K ⁺ (โดยทั่วไป), Ca2 ^และ^H2PO4−ช่วยการวินิจฉัยแยกโรคของภาวะกรดเกินในร่างกาย
ระยะห่าง (นอกเหนือจากน้ำ)	$C={\frac {U\times {\dot {V}}}{P}}$ โดยที่ $U$ = ความเข้มข้น, $V$ = ปริมาณปัสสาวะ / เวลา $U\times V$ = การขับออกทางปัสสาวะ และ $P$ = ความเข้มข้นในพลาสมา^{[ 18 ]}	อัตราการกำจัด
การระบายน้ำฟรี	$C={\dot {V}}-C_{osm}$ หรือ ${\dot {V}}-{\frac {U_{osm}}{P_{osm}}}{\dot {V}}=C_{{\ce {H2O}}}$ ^{[ 19 ]}	ปริมาตรของพลาสมาในเลือดที่ถูกกำจัด น้ำที่ปราศจากสารละลายออกไปต่อหน่วยเวลา
การขับกรดสุทธิ	${\ce {NEA}}={\dot {V}}(U_{{\ce {NH4}}}+U_{{\ce {TA}}}-U_{{\ce {HCO3}}})$	ปริมาณกรดสุทธิที่ถูกขับออกมาทางปัสสาวะต่อหน่วยเวลา