Кръвно-пикочна бариера: Структура, функция и заболявания

Нефрологът разбира кръв-уринова бариера да бъде филтрационна бариера, състояща се от бъбречни корпускули и капсула на Bowman. Поради пермелективността на бариерата, кръв протеини не се филтрират през бъбреците. При възпалителни процеси в бъбречните корпускули, кръв-уриновата бариера може да бъде нарушена.

Каква е кръвно-урината бариера?

Кръвно-урината бариера е трислойна филтрационна бариера. Като филтърна мембрана той механично отделя частици от суспензия. В съдовата плетеница на бъбреците първичната урина се филтрира като ултрафилтрат на кръвта. Този процес на филтриране се осъществява в бъбречните корпускули, които са затворени от така наречената капсула Bowman. Кръвно-урината бариера решава коя молекули се филтрират. За тази цел анатомичната система съдържа високо специализирани структури. Около 120 милилитра се филтрират в кръвно-урината бариера на минута. По-голямата част от филтрираната първична урина се реабсорбира в бъбречните каналчета. По този начин се образуват около 1.5 литра урина на ден. Най-важното свойство на кръвно-урината бариера е пермелективността. Именно тази пермелективност гарантира, че бъбреците само филтрират вредните вещества, макар и да са важни протеини , като албумин се задържат в кръвта.

Анатомия и структура

Трите слоя на кръвно-пикочната бариера се състоят от ендотелните клетки на капилярите, съдовата плетеница на базалната мембрана и капсулата Bowman. Първият слой съдържа две системи за филтриране на селективността. Големи молекули и отрицателно заредени протеогликани и гликозамин гликани се намират в ендотелните клетки на капилярите. В междуклетъчните пространства на епителните клетки също има пори, чийто диаметър съответства на 50 до 100 nm. Механичната филтърна бариера на кръвно-урината бариера се формира от съдовата плетеница на базалната мембрана. Плътно тъканата мрежа на тази преграда е заредена отрицателно и е пропусклива само за молекули над 200 kDa. Цитоплазмените проекции на капсулата Bowman ограничават междуклетъчните пространства до 25 nm. Протеинергиен процеп диафрагма в междуклетъчните пространства намалява порите до пет nm. Благодарение на цепката диафрагма, само молекули надвишаващо тегло от 70 kDa може да премине през тази част от кръвно-урината бариера.

Функция и задачи

Кръвно-урината бариера е непропусклива за кръвни клетки, анионни молекули и макромолекули. Тази непропускливост е резултат от размера на порите и анионния заряд. Това също се нарича селективност на зареждането. По този начин отрицателните заряди предотвратяват отрицателно заредена кръв протеини на кръвната плазма от филтриране при рН стойност 7.4. Селективността по размер също присъства за процеса на филтриране на бъбречните корпускули. Отделните слоеве на кръвно-урината бариера са пропускливи само за молекули с радиус от осем нанометра. Тази селективност по размер, заедно със селективността на заряда, също се нарича пермелективност на кръвно-урината бариера. Поради пермелективността на анатомичната структура, бариерата по този начин трудно филтрира компоненти, които са важни за тялото. албуминнапример е един от най-важните плазмени протеини. Поради тази причина той трябва да бъде филтриран само в малка степен. Протеинът има тегло около 69 kDa и има отрицателен общ заряд. Радиусът на тези молекули е около 3.5 нанометра. Следователно, той може да премине кръвно-урината бариера само в малка степен и остава в тялото, вместо да бъде филтриран. За процеса на филтриране, разликата между налягането в капилярите и налягането в Bowman капсули е всичко. Тази разлика в налягането е резултат от колоидосмотичното и хидростатичното налягане. Тъй като съдовата плетеница на бъбречните корпускули се пресича, хидростатичното налягане остава на определено ниво. Поради общото напречно сечение на паралелните капиляри има малко съпротивление. Ултрафилтратът се изцежда по този начин. Вместо това остават плазмените протеини. По този начин концентрация на протеините се увеличава малко по малко, докато преминават през капилярите. Като протеин концентрация се увеличава, както и колоидното осмотично налягане. Ефективното филтрационно налягане намалява като последица и достига нула след достигане на равновесие на филтриране.

Болести

Най-известното заболяване, свързано с кръвно-урината бариера е гломерулонефрит. При това явление капилярите на гломерулите са засегнати от ,В резултат на това порите на филтърната структура се разширяват и отрицателният заряд във всички слоеве на кръвно-урината бариера се губи. Оттук нататък всякакви макромолекули могат да преминат през бариерата. По този начин пермелективността на анатомичната структура се губи. Нито радиусът на молекулите, нито свойствата на заряда все още са валидни като критерии за филтриране. Поради тази причина настъпва хематурия. Това означава, че пациентите забелязват кръв в урината си. Освен това може да се появи албуминурия. В такъв случай, албумин се екскретира с урината в неестествено големи количества. Като правило, нефротичен синдром се развива в резултат. Протеинът в кръвта намалява в контекста на този синдром. Нивата на липидите в кръвта се повишават и възниква периферен оток. Нефритичен синдром може да се появи и в резултат на описаните симптоми. В допълнение на болка в хълбока е налице повишено напрежение на тъканите. Бъбречните корпускули могат да бъдат трайно увредени при възпалителни процеси и да причинят трайни бъбречна недостатъчност. гломерулонефрит може да възникне в контекста на различни първични заболявания. Туморни заболявания трябва да се има предвид, както и автоимунни заболявания or сифилис и ХИВ. Началото на гломерулонефрит може да бъде свързано и с употребата на различни лекарства. В допълнение на злато, пенициламин, например, може да предизвика възпалителни реакции на бъбречните корпускули.

Типични и често срещани уретрални заболявания.