BOWMANS KAPSEL: STRUKTUR, HISTOLOGI, FUNKSJONER - ANATOMI OG FYSIOLOGI - 2025

Den Bowman 's kapsel utgjør den første delen av den rørformede komponent i nevronet, anatomo-funksjonell enhet av nyrene hos som utføres på fremgangsmåtene for fremstilling av urin med hvilken nyre bidrar til bevaring av homeostasen av organisme.

Den ble navngitt til ære for den engelske øyelege og anatomist Sir William Bowman, som oppdaget dens eksistens og publiserte sin histologiske beskrivelse for første gang i 1842.

Illustrasjon av en nefron (Kilde: Kunstverk av Holly Fischer via Wikimedia Commons)

Det er en viss forvirring i litteraturen angående nomenklaturen til de opprinnelige segmentene av nefronen, inkludert Bowmans kapsel. Noen ganger beskrives det som en annen del av glomerulus og utgjør sammen med det nyrecorpuscle, mens det for andre fungerer som et medlem av glomerulus.

Uansett om kapselet i anatomiske beskrivelser utgjør en del av eller er en del av glomerulus, er faktum at begge elementene er så nært knyttet til deres struktur og funksjon, at begrepet glomerulus vekker oppsikt hos de som tenker på det ideen om en liten sfære med dens kar. .

Ellers ville kapslen ganske enkelt være en beholder som det filtrerte fluidet helles i glomerulus, men det ville ikke ha noen rolle i selve den glomerulære filtreringsprosessen. Noe som ikke er tilfelle, siden det, som det vil fremgå, er en del av prosessen som det bidrar til på en spesiell måte.

Struktur og histologi

Bowmans kapsel er som en liten sfære hvis vegg invaginerer inn i den vaskulære sektoren. I denne invaginasjonen blir kapslen penetrert av ballen av kapillærene, som har sin opprinnelse i den afferente arteriole og som forsyner blod til glomerulus, hvorfra den efferente arteriolen også kommer ut, som henter blod fra glomerulus.

Den motsatte enden av kapselen, kalt urinpolen, ser ut som om kuleveggen hadde et hull som enden av det første segmentet som initierer selve den rørformede funksjonen er koblet til, det vil si den proksimale viklete rørledningen.

Denne ytre veggen av kapselen er et flatt epitel og kalles parietalepitel i Bowmans kapsel. Det endres i struktur ved å gå over til det proksimale tubuleepitel på urinpolen og til det viscerale epitelet ved den vaskulære polen.

Det invaginerte epitel kalles visceral fordi det omgir de glomerulære kapillærene som om de var en innvoll. Den består av celler som kalles podocytter som omfavner, dekker dem, kapillærene og som har veldig spesielle egenskaper.

Podocyttene er organisert i et enkelt lag, og avgir utvidelser som interdigiterer med utvidelsene av nabokodene podocytter, og etterlater mellomrom mellom dem kalt spalteporer eller filtreringsspalter, som er løsninger for kontinuitet for passering av filtratet.

Struktur av nyren og en nefron: 1. Nyre cortex; 2. Marrow; 3. Nyrearterie; 4. Nyre årer; 5. Ureter; 6. Nefroner; 7. Afferent arteriole; 8. Glomerulus; 9. Bowmans kapsel; 10. Tubules og bunt av Henle; 11. Peritubular kapillærer (Kilde: File: Physiology_of_Nephron.svg: Madhero88File: KidneyStructures_PioM.svg: Piotr Michał Jaworski; PioM EN DE PLderivativt arbeid: Daniel Sachse (Antares42) via Wikimedia Commons)

Podocyttene og endotelcellene de dekker syntetiserer en kjellermembran som de hviler på og som også har løsninger for kontinuitet for passering av vann og stoffer. Endotelceller er fenestrert og tillater også filtrering.

Så disse tre elementene: kapillærendotel, kjellermembran og visceralt epitel av Bowmans kapsel, utgjør sammen membranen eller filtreringsbarrieren.

Egenskaper

Kapselen er assosiert med den glomerulære filtreringsprosessen. På den ene siden fordi det er en del av epitelbelegget av podocytter som omgir de glomerulære kapillærene. Det bidrar også til syntesen av kjellermembranen som dette epitelet og det glomerulære kapillærendotelet hviler på.

Disse tre strukturene: kapillærendotel, kjellermembran og visceralt epitel av Bowmans kapsel, utgjør den såkalte filtreringsmembranen eller barrieren, og hver av dem har sine egne permeabilitetskarakteristikker som bidrar til den totale selektiviteten til denne barrieren.

I tillegg bestemmer volumet av væske som trenger inn i Bowmans rom, sammen med graden av stivhet som motsetter seg den ytre kapselveggen, bestemmelsen av et intrakapselformet trykk som bidrar til å modulere det effektive filtreringstrykket og til å skyve væsken langs tilhørende tubule.

Determinanter for størrelsen på glomerulær filtrering

En variabel som samler størrelsen på den glomerulære filtreringsprosessen er det såkalte glomerulære filtreringsvolumet (GFR), som er volumet av væske som filtreres gjennom alle glomeruliene i en tidsenhet. Den gjennomsnittlige normale verdien er ca. 125 ml / min eller 180 L / dag.

Størrelsen på denne variabelen bestemmes fra det fysiske synspunktet av to faktorer, nemlig den såkalte filtrerings- eller ultrafiltreringskoeffisienten (Kf) og det effektive filtreringstrykket (Peff). Det vil si: VFG = Kf x Peff (ligning 1)

Filtreringskoeffisient (Kf)

Filtreringskoeffisienten (Kf) er et produkt av den hydrauliske konduktiviteten (LP), som måler vannpermeabiliteten til en membran i ml / min pr. Areal og enhet for drivtrykk, ganger overflatearealet (A) filtreringsmembranen, det vil si Kf = LP x A (ligning 2).

Størrelsen på filtreringskoeffisienten indikerer volumet av væske som filtreres per tidsenhet og per enhet effektivt drivtrykk. Selv om det er veldig vanskelig å måle direkte, kan det oppnås fra ligning 1, ved å dele VFG / Peff.

Kf i glomerulære kapillærer er 12,5 ml / min / mmHg per c / 100 g vev, en verdi som er omtrent 400 ganger høyere enn Kf for andre kapillarsystemer i kroppen, hvor omtrent 0,01 ml / ml kan filtreres. min / mm Hg per 100 g vev. Sammenligning som viser glomerulær filtreringseffektivitet.

Effektivt filtreringstrykk (Peff)

Det effektive filtreringstrykket representerer resultatet av den algebraiske summen av de forskjellige trykkreftene som favoriserer eller er imot filtrering. Det er en hydrostatisk trykkgradient (ΔP) og en osmotisk trykkgradient (onkotisk, ΔП) bestemt av tilstedeværelsen av proteiner i plasma.

Den hydrostatiske trykkgradienten er trykkforskjellen mellom det indre av den glomerulære kapillæren (PCG = 50 mm Hg) og rommet til Bowmans kapsel (PCB = 12 mm Hg). Som det fremgår, rettes denne gradienten fra kapillæren til kapselen og fremmer bevegelse av væske i den retningen.

Den osmotiske trykkgradienten flytter væske fra lavere osmotisk trykk til høyere. Bare partikler som ikke filtrerer har denne effekten. Proteiner filtrerer ikke. Dens ПCB er 0 og i glomerulær kapillær er ПCG 20 mm Hg. Denne gradienten flytter væske fra kapsel til kapillær.

Det effektive trykket kan beregnes ved å bruke Peff = ΔP - ΔП; = (PCG-PCB) - (ПCG-ПCB); = (50-12) - (20-0); = 38-20 = 18 mm Hg. Således er det et effektivt eller nettofiltreringstrykk på ca. 18 mm Hg, som bestemmer en GFR på ca. 125 ml / min.

Filtreringsindeks (IF) for stoffer som er tilstede i plasma

Det er en indikator på hvor enkelt (eller vanskelighetsgrad) et stoff i plasma kan krysse filtreringsbarrieren. Indeksen oppnås ved å dele konsentrasjonen av stoffet i filtratet (FX) med dets konsentrasjon i plasma (PX), det vil si: IFX = FX / PX.

Området for IF-verdier er mellom maks 1 for de stoffene som filtrerer fritt, og 0 for de som ikke filtrerer i det hele tatt. Mellomverdier er for partikler med middels vanskeligheter. Jo nærmere verdien er, desto bedre blir filtreringen. Jo nærmere 0, desto vanskeligere filtreres det.

En av faktorene som bestemmer IF er partikkelstørrelsen. De med diametre mindre enn 4 nm filtrerer fritt (IF = 1). Når størrelsen vokser nærmere albumin, reduserer IF. Partikler av større størrelse eller albumin har IF-er på 0.

En annen faktor som bidrar til å bestemme IF er negative elektriske ladninger på molekyloverflaten. Proteiner er svært negativt ladet, noe som øker størrelsen for å gjøre det vanskelig å filtrere. Årsaken er at porene har negative ladninger som frastøter proteinene.

referanser

1. Ganong WF: Renal Function and Micturition, in Review of Medical Physiology, 25. utg. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: The Urinary System, in Textbook of Medical Physiology, 13. utg, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Lang F, Kurtz A: Niere, i Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. utg, RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
4. Silbernagl S: Die funktion der nieren, i Physiologie, 6. utg; R Klinke et al (red.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Stahl RAK et al: Niere und ableitende Harnwege, i Klinische Pathophysiologie, 8. utg, W Siegenthaler (red). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2001.