Krvno-sečna pregrada: zgradba, delovanje in bolezni

Nefrolog razume kri-urinska pregrada kot filtracijska pregrada, sestavljena iz ledvičnih telescev in Bowmanove kapsule. Zaradi permselektivnosti pregrade, kri beljakovin ledvice ne filtrirajo. Pri vnetnih procesih v ledvičnih telescih kri-urinska pregrada je lahko motena.

Kaj je krvno-urinska pregrada?

Krvno-urinska pregrada je troslojna filtracijska pregrada. Kot filtrirna membrana mehansko ločuje delce od suspenzije. V žilnem zapletu ledvic se primarni urin filtrira kot ultrafiltrat krvi. Ta postopek filtriranja poteka v ledvičnih telescih, ki so zaprti s tako imenovano Bowmanovo kapsulo. Krvno-urinska pregrada odloča, katero molekule se filtrirajo. V ta namen anatomski sistem vsebuje visoko specializirane strukture. V krvno-urinski pregradi se na minuto filtrira približno 120 mililitrov. Večina filtriranega primarnega urina se reabsorbira v ledvičnih tubulih. Tako nastane približno 1.5 litra urina na dan. Najpomembnejša lastnost krvno-urinske pregrade je permselektivnost. Ta permselektivnost zagotavlja, da ledvice izločajo le škodljive snovi, hkrati pa so pomembne beljakovin kot albumin se zadržujejo v krvi.

Anatomija in zgradba

Trije plasti krvno-sečne pregrade sestavljajo endotelijske celice kapilar, vaskularni zaplet bazalne membrane in Bowmanova kapsula. Prva plast vsebuje dva sistema za filtriranje selektivnosti. Velike molekule in negativno nabiti proteoglikani in glikozamin glikani prebivajo v endotelijskih celicah kapilar. V medceličnih prostorih epitelijskih celic so tudi pore, katerih premer ustreza 50 do 100 nm. Mehansko filtrirno pregrado krvno-urinske pregrade tvori vaskularni preplet bazalne membrane. Tesno tkana mreža te pregrade je negativno nabita in prepustna samo za molekule nad 200 kDa. Citoplazemske projekcije kapsule Bowman omejujejo medcelične prostore na 25 nm. Proteinergična reža membrana v medceličnih prostorih zmanjša pore na pet nm. Zahvaljujoč reži membrana, samo molekule teža, ki presega 70 kDa, lahko prehaja skozi ta del krvno-urinske pregrade.

Funkcija in naloge

Krvno-urinska pregrada je neprepustna za krvne celice, anionske molekule in makromolekule. Ta neprepustnost je posledica velikosti por in anionskega naboja. To se imenuje tudi selektivnost polnjenja. Negativni naboji tako preprečujejo negativno nabito kri beljakovin izločanja krvne plazme pri pH vrednosti 7.4. Velikost selektivnosti je prisotna tudi pri filtriranju ledvičnih telescev. Posamezne plasti krvno-urinske pregrade so prepustne samo za molekule do polmera osmih nanometrov. Ta velikostna selektivnost se skupaj s selektivnostjo naboja imenuje tudi permselektivnost krvno-urinske pregrade. Zaradi permselektivnosti anatomske strukture pregrada tako skoraj ne filtrira komponent, ki so pomembne za telo. Albuminna primer je eden najpomembnejših beljakovin v plazmi. Zaradi tega ga je treba filtrirati le v majhni meri. Teža beljakovin je približno 69 kDa in ima skupni negativni naboj. Polmer teh molekul je približno 3.5 nanometra. Zato lahko krvno-urinsko pregrado preide le v majhni meri in ostane v telesu, namesto da bi se filtriral. Za postopek filtriranja razlika med tlakom v kapilarah in tlakom v Bowmanu kapsul je vse. Ta razlika v tlaku je posledica koloidosmotskega in hidrostatičnega tlaka. Med prehodom žilnega zapleta ledvičnih telesc hidrostatični tlak ostane na določeni ravni. Zaradi celotnega preseka vzporednih kapilar je odpornost majhna. Ultrafiltrat se na ta način iztisne. Namesto tega ostanejo plazemski proteini. Tako je koncentracija beljakovin se postopoma povečujejo, ko prehajajo skozi kapilare. Kot beljakovine koncentracija povečuje se tudi koloidni osmotski tlak. Efektivni filtracijski tlak se posledično zmanjša in doseže nič, ko je doseženo ravnotežje filtracije.

Bolezni

Najbolj znana bolezen, povezana s krvno-urinsko pregrado, je glomerulonefritis. Pri tem pojavu prizadenejo kapilarne glomerule vnetjePosledično se pore filtrirne strukture povečajo in negativni naboj v vseh plasteh krvno-urinske pregrade se izgubi. Od zdaj naprej lahko skozi pregrado preidejo vse makromolekule. Tako se izgubi permselektivnost anatomske strukture. Niti polmer molekul niti lastnosti naboja še vedno ne veljajo kot merila za filtriranje. Iz tega razloga nastopi hematurija. To pomeni, da bolniki opazijo kri v urinu. Poleg tega se lahko pojavi albuminurija. V tem primeru, albumin se izloča z urinom v nenaravno velikih količinah. Kot pravilo, nefrotski sindrom se posledično razvije. V kontekstu tega sindroma se beljakovine v krvi zmanjšajo. Raven lipidov v krvi se poveča in pojavi se periferni edem. Nefritični sindrom se lahko pojavi tudi kot posledica opisanih simptomov. Poleg bolečina na boku je prisotna povečana napetost tkiva. Ledvična telesa lahko v vnetnih procesih trajno poškodujejo in povzročijo trajne ledvična insuficienca. Glomerulonefritis se lahko pojavijo v okviru različnih primarnih bolezni. Tumorske bolezni je treba upoštevati tudi avtoimunske bolezni or sifilis in HIV. Začetek glomerulonefritis je lahko povezana tudi z uporabo različnih zdravil. Poleg zlatona primer penicilamin lahko sproži vnetne reakcije ledvičnih telescev.

Tipične in pogoste bolezni sečnice.