Pentru ca organismul să funcționeze corect, are nevoie de o modalitate de a scăpa de toxine și alte deșeuri. Aici intervin rinichii. Funcția lor principală este de a filtra sângele, mai exact și de a elimina orice substanțe nedorite din organism.
Acum, primul pas în filtrarea sângelui are loc la nivelul glomerulului – un pat mic de capilare înconjurat de capsula lui Bowman.
Bariera de filtrare glomerulară este alcătuită din trei straturi și împreună separă sângele din interiorul capilarelor glomerulare de lichidul din capsula lui Bowman.
Funcționează ca o sită, permițând apei și unor soluturi din plasmă, cum ar fi sodiul, să treacă în spațiul lui Bowman, păstrând în același timp în sânge particule încărcate negativ, cum ar fi proteinele, sau particule mari, cum ar fi globulele roșii.
Lichidul filtrat, numit acum pre-urină, părăsește spațiul lui Bowman și călătorește prin nefron.
Nefronul este unitatea de bază a rinichiului și este, în esență, un tub lung îndoit în formă de „U”.
Diferite secțiuni ale acestui tub fie reabsorb substanțe înapoi în circulația sistemică, fie le secretă activ în nefron pentru a fi excretate în urină.
Limbajul renal al unei substanțe se referă la rapiditatea cu care o anumită substanță este eliminată din plasmă de către rinichi și excretată în urină.
Atunci, ceva cu un clearance renal ridicat înseamnă că va fi eliminat rapid din sânge și invers. Există o formulă pentru a calcula clearance-ul renal pentru o anumită substanță X.
În această formulă, C reprezintă clearance-ul renal, care este volumul de plasmă sanguină care este eliminat de acea substanță în timp, în minute.
C este egal cu concentrația substanței în urină x înmulțită cu debitul de urină (V) care este cantitatea de urină excretată în timp, în minute.
Toate acestea se împart la concentrația plasmatică a substanței x.
Atunci, dacă concentrația din urină este ridicată, dar concentrația plasmatică este scăzută, atunci trebuie să însemne că o mare parte din substanță a fost eliminată din sânge, ceea ce a dus la un clearance renal ridicat.
De regulă, substanțele mici, neîncărcate, cum ar fi inulina, care este o mică moleculă de polizaharidă inertă, trec relativ ușor prin glomerul.
Ca exemplu, să spunem că, într-o perioadă de 24 de ore, un om are 2 litri de urină și că concentrația plasmatică de Na+ este de 145 mEq/L, în timp ce concentrația de Na+ din urină este de 190 mEq/L.
Utilizând aceste informații, să calculăm clearance-ul său renal pentru Na+. În primul rând, trebuie să calculăm debitul său de urină, care este volumul de urină împărțit la timp. Deci, aceasta este: 2000 ml /1440 min = 1,39 ml/min
Din moment ce concentrația de urină este de 190 mEq/L, o înmulțim cu 1,39 ml/min și o împărțim la concentrația plasmatică care este de 145 mEq/L. Aceasta este egală cu 1,43 ml/min, ceea ce înseamnă că 1,43 ml de plasmă este curățată de sodiu pe minut.
Așa că știm câtă plasmă este curățată de sodiu pe minut de către rinichi, dar nu știm dacă o parte din sodiu este reabsorbită sau secretată în urină de către nefroni. Acest lucru se datorează faptului că clearance-ul este suma tuturor reabsorbțiilor și secrețiilor care au loc pentru o substanță. Și pentru a afla exact cât de multă reabsorbție și secreție are loc, trebuie să o comparăm cu inulina.
Inulina este o polizaharidă care este produsă de plante.
Este singura substanță care este filtrată liber și care nu este secretată sau reabsorbită în mod activ.
Știm pentru că fracția filtrată, care reprezintă cantitatea de lichid care ajunge la rinichi și trece în tubulii renali, este aceeași pentru inulină ca și pentru plasmă.
Așa că o putem folosi pentru a obține o estimare exactă a cantității de lichid filtrat din capilarele glomerulare renale în filtrat, cunoscută și sub numele de rata de filtrare glomerulară sau GFR.
Când comparăm clearance-ul substanței X cu cel al inulinei, obținem ceva numit raport de clearance. Acesta poate fi calculat ca fiind clearance-ul substanței X împărțit la clearance-ul inulinei.
.