Nefrologs saprot asinis-urīna barjera ir filtrācijas barjera, kas sastāv no nieru korpusiem un Bowmana kapsulas. Barjeras permselektivitātes dēļ asinis proteīni nieres nefiltrē. Iekaisuma procesos nieru korpusos, asinis- var tikt traucēta urīna barjera.
Kāda ir asins-urīna barjera?
Asins-urīna barjera ir trīsslāņu filtrācijas barjera. Kā filtra membrāna tā mehāniski atdala daļiņas no suspensijas. Nieru asinsvadu mudžeklī primārais urīns tiek filtrēts kā asiņu ultrafiltrāts. Šis filtrēšanas process notiek nieru korpusos, kurus norobežo tā sauktā Bowman kapsula. Asins-urīna barjera izlemj, kura molekulas tiek filtrēti. Šim nolūkam anatomiskā sistēma satur ļoti specializētas struktūras. Aptuveni 120 mililitrus filtrē asins-urīna barjerā minūtē. Lielākā daļa filtrētā primārā urīna reabsorbējas nieru kanāliņos. Tādējādi dienā veidojas apmēram 1.5 litri urīna. Asins-urīna barjeras vissvarīgākā īpašība ir permselektivitāte. Tieši šī pastāvīgā selektivitāte nodrošina, ka nieres filtrē tikai kaitīgas vielas, lai arī tas ir svarīgi proteīni piemēram, albumīns tiek saglabāti asinīs.
Anatomija un struktūra
Trīs asins-urīnbarjeras slāņus veido kapilāru endotēlija šūnas, bazālās membrānas asinsvadu juceklis un Bowman kapsula. Pirmajā slānī ir divas selektivitātes filtrēšanas sistēmas. Lielmolekulārie un negatīvi lādētie proteoglikāni un glikozamīna glikāni atrodas kapilāru endotēlija šūnās. Epitēlija šūnu starpšūnu telpās ir arī poras, kuru diametrs atbilst 50 līdz 100 nm. Asins-urīna barjeras mehānisko filtru barjeru veido bazālās membrānas asinsvadu juceklis. Šīs barjeras cieši savītie tīkli ir negatīvi lādēti un caurlaidīgi tikai molekulas virs 200 kDa. Bowman kapsulas citoplazmas projekcijas norobežo starpšūnu atstarpes līdz 25 nm. Olbaltumvielu šķēlums diafragma starpšūnu telpās poras samazina līdz pieciem nm. Pateicoties spraugai diafragma, tikai molekulas kas pārsniedz 70 kDa svaru, var iziet cauri šai asins-urīna barjeras daļai.
Funkcija un uzdevumi
Asins un urīna barjera ir necaurlaidīga asins šūnām, anjonu molekulām un makromolekulām. Šī necaurlaidība rodas no poru lieluma un anjonu lādiņa. To sauc arī par lādiņu selektivitāti. Tādējādi negatīvie lādiņi novērš negatīvi uzlādētas asinis proteīni asins plazmas filtrēšanas ar ph vērtību 7.4. Izmēru selektivitāte ir arī nieru korpusu filtrēšanas procesā. Asins-urīna barjeras atsevišķi slāņi ir caurlaidīgi tikai molekulām līdz astoņu nanometru rādiusam. Šī lieluma selektivitāte kopā ar lādiņu selektivitāti tiek dēvēta arī par asins-urīna barjeras permselektivitāti. Anatomiskās struktūras permselektivitātes dēļ barjera tādējādi gandrīz nefiltrē ķermenim svarīgas sastāvdaļas. Albumīns, piemēram, ir viens no svarīgākajiem plazmas proteīniem. Šī iemesla dēļ to vajadzētu filtrēt tikai nedaudz. Olbaltumvielu svars ir aptuveni 69 kDa, un kopējais lādiņš ir negatīvs. Šo molekulu rādiuss ir aptuveni 3.5 nanometri. Tāpēc tas var iziet cauri asins-urīna barjerai tikai nedaudz un paliek organismā, nevis tiek filtrēts. Filtrēšanas procesā starpība starp spiedienu kapilāros un spiedienu Bowmanā kapsulas ir viss. Šī spiediena starpība rodas koloidosmotiskā un hidrostatiskā spiediena dēļ. Kad šķērso nieru korpusu asinsvadu juceklis, hidrostatiskais spiediens paliek noteiktā līmenī. Paralēlo kapilāru kopējā šķērsgriezuma dēļ ir maz pretestības. Šādā veidā tiek izspiests ultrafiltrāts. Tā vietā paliek plazmas olbaltumvielas. Tādējādi koncentrācija olbaltumvielu daudzums palielinās, samazinoties kapilāriem. Kā olbaltumvielu koncentrācija palielinās, līdz ar to palielinās arī koloidālais osmotiskais spiediens. Efektīvais filtrācijas spiediens samazinās, un, sasniedzot filtrēšanas līdzsvaru, tas sasniedz nulli.
Slimības
Vispazīstamākā slimība, kas saistīta ar asins-urīna barjeru, ir glomerulonefrīts. Šajā fenomenā ietekmē glomerulus kapilārus iekaisumsTā rezultātā palielinās filtra struktūras poras un tiek zaudēta negatīvā lādiņa visos asins-urīna barjeras slāņos. Turpmāk caur barjeru var iziet jebkuras makromolekulas. Tādējādi tiek zaudēta anatomiskās struktūras permselektivitāte. Ne filtru kritēriji joprojām ir derīgi ne molekulu rādiuss, ne lādēšanas īpašības. Šī iemesla dēļ iestājas hematūrija. Tas nozīmē, ka pacienti urīnā pamana asinis. Turklāt var rasties albuminūrija. Šajā gadījumā, albumīns izdalās ar urīnu nedabiski lielos daudzumos. Parasti, nefrotiskais sindroms attīstās tā rezultātā. Olbaltumvielu daudzums asinīs tiek samazināts šī sindroma kontekstā. Asins lipīdu līmenis palielinās un rodas perifēra tūska. Nefritiskais sindroms var rasties arī aprakstīto simptomu rezultātā. Papildus sāpes sānos ir palielināts audu sasprindzinājums. Nieru korpusi var pastāvīgi sabojāt iekaisuma procesos un izraisīt pastāvīgu nieru mazspēja. Glomerulonefrīts var rasties dažādu primāro slimību kontekstā. Audzēju slimības jāapsver arī autoimūnas slimības or sifilisu un HIV. Sākums glomerulonefrīts var saistīt arī ar dažādu medikamentu lietošanu. Papildus zelts, piemēram, penicilamīns var izraisīt nieru korpusu iekaisuma reakcijas.
Tipiskas un izplatītas urīnizvadkanāla slimības.
- Nesaturēšana (urīna nesaturēšana).
- Uretrīts (urīnizvadkanāla iekaisums)
- Urīnizvadkanāla vēzis (retāk)
- Uretrālā striktūra
- Bieža urinēšana
