Строение почек и клубочковая фильтрация
Строение почек и клубочковая фильтрация — это раздел физиологии почек, который связывает архитектуру нефрона с первым этапом образования мочи. Функциональная единица почки, нефрон, начинается с клубочка, где плазма крови фильтруется через специализированный барьер; объем, фильтруемый за единицу времени — скорость клубочковой фильтрации — регулируется балансом гидростатического и онкотического (Старлинга) давлений через клубочковые капилляры.
Definition
Строение почек и клубочковая фильтрация касаются организации нефрона и клубочка, а также физических детерминант клубочковой ультрафильтрации — управляемого давлением отделения безбелкового фильтрата от плазмы, которое инициирует образование мочи.
Scope
Эта область знакомит читателя со структурными и фильтрационными темами, сгруппированными под ней: анатомия и функция нефрона, многослойный клубочковый фильтрационный барьер, скорость клубочковой фильтрации и способы ее измерения и оценки, фильтрационная фракция и силы Старлинга, которые управляют ультрафильтрацией в клубочке. Она рассматривает их как справочную физиологию, а не как клиническое руководство, и оставляет канальцевый транспорт, водный и электролитный баланс, а также кислотно-щелочную регуляцию родственным областям физиологии почек.
Sub-topics
Core questions
- Как устроен нефрон и как его структура поддерживает фильтрацию?
- Что придает клубочковому фильтрационному барьеру его размерную и зарядовую селективность?
- Что определяет скорость клубочковой фильтрации и как она измеряется или оценивается?
- Как силы Старлинга через клубочковый капилляр устанавливают скорость ультрафильтрации?
Key concepts
- Нефрон как функциональная единица почки
- Клубочковая ультрафильтрация
- Клубочковый фильтрационный барьер (эндотелий, базальная мембрана, щелевая диафрагма подоцитов)
- Скорость клубочковой фильтрации (СКФ)
- Фильтрационная фракция
- Силы Старлинга и чистое ультрафильтрационное давление
- Коэффициент ультрафильтрации (Kf)
Mechanisms
Каждая почка содержит около миллиона нефронов, и каждый нефрон начинается с клубочка — пучка капилляров, заключенного в капсулу Боумена. Плазма, поступающая в клубочек, фильтруется через трехслойный барьер в пространство Боумена, образуя по существу безбелковый фильтрат. Скорость этой фильтрации, СКФ, определяется чистым ультрафильтрационным давлением (балансом капиллярного гидростатического давления, гидростатического давления в пространстве Боумена и онкотического давления плазмы), умноженным на коэффициент ультрафильтрации, как это формализовано в исследованиях динамики клубочков методом микропункции (brenner-1971). Доля потока плазмы, которая становится фильтратом, называется фильтрационной фракцией. Селективность барьера, которая обычно удерживает альбумин и более крупные белки в крови, зависит от скоординированной структуры эндотелия, базальной мембраны и подоцитов (haraldsson-2008).
Clinical relevance
СКФ является наиболее широко используемым суммарным показателем общей функции почек, и ее измерение и оценка лежат в основе описания функции почек в науках о здоровье (stevens-2006). Темы в этой области описывают, как фильтрация обычно работает и количественно оценивается; они объясняют физиологию и основу общих измерений, а не предоставляют диагностические пороги или рекомендации по лечению.
Evidence & guidelines
Физиологическая основа здесь опирается на классические микропункционные измерения клубочковых давлений и потоков (brenner-1971) и на интегративные обзоры функции барьера (haraldsson-2008); клиническая интерпретация измерения и оценки СКФ обобщена в нефрологических обзорах (stevens-2006).
History
Количественное изучение клубочковой фильтрации было установлено в середине двадцатого века, в частности, благодаря синтезу Гомером Смитом методов клиренса для измерения функции почек (smith-1951). Прямое измерение давлений и потоков, которые управляют фильтрацией в одном нефроне, появилось позже, благодаря исследованиям клубочков крыс методом микропункции, которые определили динамику ультрафильтрации (brenner-1971).
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
- Что охватывает эта область?
- Она охватывает структуру нефрона и клубочка, а также физику клубочковой фильтрации — фильтрационный барьер, скорость клубочковой фильтрации, фильтрационную фракцию и силы Старлинга, которые управляют ультрафильтрацией.
- Где начинается образование мочи?
- Оно начинается в клубочке, где плазма фильтруется через клубочковый барьер в пространство Боумена, образуя первичный безбелковый фильтрат, который затем модифицируется остальной частью нефрона.