ساختار کلیه و فیلتراسیون گلومرولی
ساختار کلیه و فیلتراسیون گلومرولی بخشی از فیزیولوژی کلیه است که معماری نفرون را به اولین مرحله تشکیل ادرار پیوند میدهد. واحد عملکردی کلیه، یعنی نفرون، با گلومرول آغاز میشود؛ جایی که پلاسمای خون از طریق یک سد تخصصی فیلتر میشود. حجم فیلتر شده در واحد زمان — نرخ فیلتراسیون گلومرولی — توسط تعادل فشارهای هیدرواستاتیک و انکوتیک (استارلینگ) در سراسر مویرگهای گلومرولی تعیین میشود.
Definition
ساختار کلیه و فیلتراسیون گلومرولی به سازماندهی نفرون و گلومرول و عوامل فیزیکی تعیینکننده فوقفیلتراسیون گلومرولی میپردازد — جداسازی فیلترات بدون پروتئین از پلاسما که توسط فشار هدایت میشود و تشکیل ادرار را آغاز میکند.
Scope
این بخش خواننده را با موضوعات ساختاری و فیلتراسیون که در زیر آن گروهبندی شدهاند آشنا میکند: آناتومی و عملکرد نفرون، سد فیلتراسیون گلومرولی لایهای، نرخ فیلتراسیون گلومرولی و نحوه اندازهگیری و تخمین آن، کسر فیلتراسیون، و نیروهای استارلینگ که فوقفیلتراسیون را در گلومرول هدایت میکنند. این موارد به عنوان فیزیولوژی مرجع در نظر گرفته میشوند، نه به عنوان راهنمای بالینی، و انتقال توبولی، مدیریت آب و الکترولیت، و تنظیم تعادل اسید و باز را به بخشهای مرتبط فیزیولوژی کلیه واگذار میکند.
Sub-topics
Core questions
- نفرون چگونه سازماندهی شده است و ساختار آن چگونه از فیلتراسیون حمایت میکند؟
- چه چیزی به سد فیلتراسیون گلومرولی انتخابپذیری بر اساس اندازه و بار میدهد؟
- چه چیزی نرخ فیلتراسیون گلومرولی را تعیین میکند و چگونه اندازهگیری یا تخمین زده میشود؟
- نیروهای استارلینگ در سراسر مویرگ گلومرولی چگونه نرخ فوقفیلتراسیون را تعیین میکنند؟
Key concepts
- نفرون به عنوان واحد عملکردی کلیه
- فوقفیلتراسیون گلومرولی
- سد فیلتراسیون گلومرولی (اندوتلیوم، غشای پایه، دیافراگم شکاف پودوسیت)
- نرخ فیلتراسیون گلومرولی (GFR)
- کسر فیلتراسیون
- نیروهای استارلینگ و فشار خالص فوقفیلتراسیون
- ضریب فوقفیلتراسیون (Kf)
Mechanisms
هر کلیه حاوی حدود یک میلیون نفرون است و هر نفرون با یک گلومرول آغاز میشود — دستهای از مویرگها که در کپسول بومن محصور شدهاند. پلاسمای وارد شده به گلومرول از طریق یک سد سهلایه به فضای بومن فیلتر میشود و یک فیلترات اساساً بدون پروتئین تولید میکند. نرخ این فیلتراسیون، یعنی GFR، توسط فشار خالص فوقفیلتراسیون (تعادل فشارهای هیدرواستاتیک مویرگی، هیدرواستاتیک فضای بومن، و انکوتیک پلاسما) ضربدر ضریب فوقفیلتراسیون تعیین میشود، همانطور که در مطالعات میکروپانکچر دینامیک گلومرولی (brenner-1971) رسمی شده است. کسری از جریان پلاسما که به فیلترات تبدیل میشود، کسر فیلتراسیون است. انتخابپذیری سد، که معمولاً آلبومین و پروتئینهای بزرگتر را در خون نگه میدارد، به ساختار هماهنگ اندوتلیوم، غشای پایه، و پودوسیتها بستگی دارد (haraldsson-2008).
Clinical relevance
GFR پرکاربردترین معیار خلاصه برای عملکرد کلی کلیه است و اندازهگیری و تخمین آن اساس توصیف عملکرد کلیه در علوم بهداشتی را تشکیل میدهد (stevens-2006). موضوعات این بخش نحوه عملکرد و اندازهگیری طبیعی فیلتراسیون را توضیح میدهند؛ آنها فیزیولوژی و اساس اندازهگیریهای رایج را تبیین میکنند، نه اینکه آستانههای تشخیصی یا توصیههای درمانی ارائه دهند.
Evidence & guidelines
چهارچوب فیزیولوژیکی در اینجا بر اندازهگیریهای کلاسیک میکروپانکچر فشارهای و جریانهای گلومرولی (brenner-1971) و بر بررسیهای یکپارچه عملکرد سد (haraldsson-2008) استوار است؛ ترجمه بالینی اندازهگیری و تخمین GFR در بررسیهای نفرولوژی خلاصه شده است (stevens-2006).
History
مطالعه کمی فیلتراسیون گلومرولی در اواسط قرن بیستم، به ویژه از طریق سنتز هومر اسمیت از روشهای کلیرانس برای اندازهگیری عملکرد کلیه (smith-1951) پایهگذاری شد. اندازهگیری مستقیم فشارها و جریانهایی که فیلتراسیون تکنفرونی را کنترل میکنند، بعدها از طریق مطالعات میکروپانکچر گلومرول موش صحرایی که دینامیک فوقفیلتراسیون را تعریف کردند (brenner-1971) انجام شد.
Key figures
- Homer W. Smith
- Barry M. Brenner
- William M. Deen
- Ernest Starling
Related topics
Seminal works
- smith-1951
- brenner-1971
- haraldsson-2008
Frequently asked questions
- این بخش چه چیزی را پوشش میدهد؟
- این بخش ساختار نفرون و گلومرول و فیزیک فیلتراسیون گلومرولی — سد فیلتراسیون، نرخ فیلتراسیون گلومرولی، کسر فیلتراسیون، و نیروهای استارلینگ که فوقفیلتراسیون را هدایت میکنند — را پوشش میدهد.
- تشکیل ادرار از کجا آغاز میشود؟
- تشکیل ادرار در گلومرول آغاز میشود، جایی که پلاسما از طریق سد گلومرولی به فضای بومن فیلتر میشود تا فیلترات اولیه بدون پروتئین را تشکیل دهد، که سپس توسط بقیه نفرون تغییر مییابد.