Kraujo ir šlapimo barjeras: struktūra, funkcija ir ligos

Nefrologas supranta kraujas-urino barjeras yra filtracijos barjeras, susidedantis iš inkstų korpusų ir Bowmano kapsulės. Dėl barjero permselektyvumo kraujas baltymai nėra filtruojami inkstuose. Esant inkstų ląstelių uždegiminiams procesams, kraujas- gali sutrikti urino barjeras.

Koks yra kraujo ir šlapimo barjeras?

Kraujo ir šlapimo barjeras yra trijų sluoksnių filtravimo barjeras. Kaip filtro membrana, ji mechaniškai atskiria daleles nuo suspensijos. Inkstų kraujagyslių raizgyne pagrindinis šlapimas filtruojamas kaip ultrafiltratas iš kraujo. Šis filtravimo procesas vyksta inkstų korpusuose, kuriuos uždaro vadinamoji Bowmano kapsulė. Kraujo ir šlapimo barjeras nusprendžia, kuris molekulės yra filtruojami. Šiuo tikslu anatominėje sistemoje yra labai specializuotos struktūros. Kraujo ir šlapimo barjere per minutę filtruojama apie 120 mililitrų. Didžioji dalis filtruoto pirminio šlapimo reabsorbuojama inkstų kanalėliuose. Taigi per dieną susidaro apie 1.5 litro šlapimo. Svarbiausia kraujo ir šlapimo barjero savybė yra permselektyvumas. Būtent toks nuolatinis selektyvumas užtikrina, kad inkstai išfiltruoja tik kenksmingas medžiagas, nors ir yra svarbūs baltymai z albuminas yra sulaikomi kraujyje.

Anatomija ir struktūra

Tris kraujo ir šlapimo barjero sluoksnius sudaro kapiliarų endotelio ląstelės, pamatinės membranos kraujagyslių raizginys ir Bowmano kapsulė. Pirmajame sluoksnyje yra dvi selektyvumo filtravimo sistemos. Didelės molekulės ir neigiamai įkrauti proteoglikanai ir glikozamino glikanai gyvena kapiliarų endotelio ląstelėse. Epitelio ląstelių tarpląsteliniuose tarpuose taip pat yra porų, kurių skersmuo atitinka 50–100 nm. Kraujo ir šlapimo barjero mechaninį filtrinį barjerą suformuoja bazinės membranos kraujagyslių raizginys. Glaudžiai išaustas šios užtvaros tinklas yra neigiamai įkrautas ir laidus tik molekulės virš 200 kDa. Bowmano kapsulės citoplazminės projekcijos riboja tarpląstelinius tarpus iki 25 nm. Proteinerginis plyšys diafragma tarpląsteliniuose tarpuose poros sumažėja iki penkių nm. Ačiū plyšiui diafragma, tik molekulės viršijantis 70 kDa svorį, gali praeiti pro šią kraujo ir šlapimo barjero dalį.

Funkcija ir užduotys

Kraujo ir šlapimo barjeras yra nepralaidus kraujo ląstelėms, anijoninėms molekulėms ir makromolekulėms. Šis nepralaidumas atsiranda dėl porų dydžio ir anijoninio krūvio. Tai dar vadinama krūvio selektyvumu. Taigi neigiami krūviai apsaugo nuo neigiamai įkrauto kraujo baltymai kraujo plazmos nefiltruojama esant pH vertei 7.4. Dydžio selektyvumas taip pat yra inkstų korpusų filtravimo procese. Atskiri kraujo ir šlapimo barjero sluoksniai yra laidūs tik molekulėms iki aštuonių nanometrų spindulio. Šis dydžio selektyvumas kartu su krūvio selektyvumu dar vadinamas kraujo ir šlapimo barjero permselektyvumu. Dėl anatominės struktūros permselektyvumo barjeras beveik nefiltruoja kūnui svarbių komponentų. Albuminas, pavyzdžiui, yra vienas iš svarbiausių plazmos baltymų. Dėl šios priežasties jį reikėtų filtruoti tik nedaug. Baltymo svoris yra apie 69 kDa, o jo bendras krūvis yra neigiamas. Šių molekulių spindulys yra apie 3.5 nanometro. Todėl jis gali praleisti kraujo ir šlapimo barjerą tik nedaug ir lieka kūne, o ne filtruojamas. Filtravimo procese skirtumas tarp slėgio kapiliaruose ir slėgio Bowmane kapsulės yra viskas. Šis slėgio skirtumas atsiranda dėl koloidosmotinio ir hidrostatinio slėgio. Kai praeina kraujagyslių inkstų korpusų raizginys, hidrostatinis slėgis išlieka tam tikrame lygyje. Dėl viso lygiagrečių kapiliarų skerspjūvio yra mažas pasipriešinimas. Tokiu būdu išspaudžiamas ultrafiltratas. Vietoje jų lieka plazmos baltymai. Taigi, koncentracija baltymų po truputį didėja einant pro kapiliarus. Kaip baltymas koncentracija didėja, didėja ir koloidinis osmosinis slėgis. Efektyvus filtravimo slėgis dėl to sumažėja ir pasiekia nulį, kai pasiekiama filtravimo pusiausvyra.

Ligos

Labiausiai žinoma liga, susijusi su kraujo ir šlapimo barjeru, yra glomerulonefritas. Šiuo reiškiniu paveikti glomerulų kapiliarai uždegimasDėl to padidėja filtro struktūros poros ir prarandamas neigiamas krūvis visuose kraujo ir šlapimo barjero sluoksniuose. Nuo šiol bet kurios makromolekulės gali praeiti per barjerą. Taigi prarandamas anatominės struktūros permselektyvumas. Nei molekulių spindulys, nei krūvio savybės vis dar negalioja kaip filtro kriterijai. Dėl šios priežasties atsiranda hematurija. Tai reiškia, kad pacientai šlapime pastebi kraują. Be to, gali pasireikšti albuminurija. Tokiu atveju, albuminas išsiskiria su šlapimu nenatūraliai dideliais kiekiais. Kaip taisyklė, nefrozinis sindromas vystosi dėl to. Šio sindromo metu kraujyje sumažėja baltymų. Padidėja kraujo lipidų kiekis ir atsiranda periferinė edema. Nefritinis sindromas taip pat gali atsirasti dėl aprašytų simptomų. Be to skausmas šone padidėja audinių įtampa. Inkstų korpusai gali būti visam laikui pažeisti uždegiminiuose procesuose ir sukelti nuolatinį inkstų nepakankamumas. Glomerulonefritas gali pasireikšti įvairių pirminių ligų kontekste. Naviko ligos taip pat reikėtų atsižvelgti į autoimuninės ligos or sifilis ir ŽIV. Pradžia glomerulonefritas taip pat gali būti siejamas su įvairių vaistų vartojimu. Be to auksas, pavyzdžiui, penicilaminas gali sukelti inkstų ląstelių uždegimines reakcijas.

Tipiškos ir dažnos šlaplės ligos.