BOWMAN KAPSZULA: FELÉPÍTÉS, SZÖVETTAN, FUNKCIÓK - ANATÓMIA ÉS FIZIOLÓGIA - 2025

A Bowman kapszula a nephron, a vese anatóm-funkcionális egységének tubuláris komponensének kezdeti szegmense, amelyben vizelettermelési folyamatokat hajtanak végre, amelyekkel a vese hozzájárul a vizelet homeosztázisának megőrzéséhez. szervezet.

Az angol szemész és anatómus Sir William Bowman tiszteletére nevezték el, aki 1842-ben fedezte fel létezését és szövettani leírását először tette közzé.

Nefron illusztrációja (Forrás: Holly Fischer alkotása a Wikimedia Commons segítségével)

Az irodalomban némi zavar van a nephron kezdeti szegmenseinek, ideértve a Bowman-kapszulát is. Időnként a glomerulus különféle részeként, és a vesetesttel alkotva, míg másoknak a glomerulus tagjaként működik.

Függetlenül attól, hogy az anatómiai leírásban a kapszula a glomerulus része, vagy része annak, az a tény, hogy mindkét elem annyira szorosan kapcsolódik felépítésükben és funkciójukban, hogy a glomerulus kifejezés felébreszti azokat, akik gondolkodnak azon, hogy egy gömb alakú gömböt alkotnak az erekkel..

Ha nem, akkor a kapszula egyszerűen egy edény, amelybe a szűrt folyadékot beleöntik a glomerulusba, de maga nem része a glomeruláris szűrési folyamatnak. Ahol nem ez a helyzet, mivel, mint látni fogjuk, annak a folyamatnak a része, amelyhez különleges módon járul hozzá.

Felépítés és szövettan

Bowman kapszula olyan, mint egy apró gömb, amelynek fala behatol az érrendszerbe. Ebben az invázióban a kapszulát a kapillárisgömb áthatolja, amely az aferens arteriolából származik, és amely vért szállít a glomerulusba, ahonnan az efferent arterió is kilép, amely vért húz a glomerulusból.

A kapszula ellentétes vége, amelyet húgyoszlopnak neveznek, úgy tűnik, mintha a gömb falán lyuk lenne, amelyhez az első szegmens vége csatlakozik, amely maga a csövű funkciót kezdeményezi, vagyis a proximális kanyargott tubulus van csatlakoztatva.

A kapszula ezen külső fala egy lapos hámréteg, és Bowman kapszula parietális hámjának nevezik. Szerkezetében megváltozik azáltal, hogy átvált a proximális tubulus hámra a húgyúti póluson és a zsigeri hámhoz az érrendszeri pólusnál.

Az invaginált hámot zsigeri szervnek hívják, mert úgy körülveszi a glomeruláris hajszálereket, mintha zsigerek lennének. Podocytáknak nevezett sejtekből áll, amelyek átfogják, lefedik őket, a hajszálereket és nagyon sajátos tulajdonságokkal rendelkeznek.

A podocyták egy rétegben vannak elrendezve, és olyan kiterjesztéseket bocsátanak ki, amelyek egymással szomszédosak a szomszédos podocyták hosszabbításaival, és hagynak résük között réseket, úgynevezett hasított pórusokat vagy szűrési réseket, amelyek folytonosság megoldásai a szűrlet áthaladására.

A vese és a nephron felépítése: 1. Vesekéreg; 2. Csontvelő; 3. Vese artéria; 4. vesevénák; 5. húgycső; 6. Nephronok; 7. Afferent arteriol; 8. Glomerulus; 9. Bowman kapszula; 10. Henle csövek és kötegek; 11. Peritubuláris kapillárisok (Forrás: Fájl: Physiology_of_Nephron.svg: Madhero88File: KidneyStructures_PioM.svg: Piotr Michał Jaworski; PioM EN DE PL származékos munka: Daniel Sachse (Antares42) a Wikimedia Commons segítségével)

Az általuk borított podociták és endotélsejtek szintetizálnak egy alapemembránt, amelyen nyugszanak, és amely folyamatossággal is megoldja a víz és az anyagok áthaladását. Az endoteliális sejteket légtelenítik, és szintén lehetővé teszik a szűrést.

Tehát ez a három elem: a kapilláris endotélium, az alapmembrán és a Bowman kapszula zsigeri hámja együttesen képezik a membránt vagy a szűrőgátat.

Jellemzők

A kapszulát a glomeruláris szűrési folyamathoz társítják. Egyrészt azért, mert a podocyták hámborításának része, amely körülveszi a glomeruláris hajszálereket. Ez hozzájárul az alapmembrán szintéziséhez, amelyen ez a hám és a glomeruláris kapilláris endotélium nyugszik.

Ez a három szerkezet: a kapilláris endotélium, az alapmembrán és a Bowman kapszulájának zsigeri hámja alkotja az úgynevezett szűrőmembránt vagy gátat, és mindegyikük rendelkezik saját permeabilitási tulajdonságokkal, amelyek hozzájárulnak ennek a gátnak az általános szelektivitásához.

Ezenkívül a Bowman teret áthatoló folyadék térfogata és a külső kapszula falát szem előtt tartó merevségi szint meghatározza egy olyan kapszulán belüli nyomás kialakulását, amely hozzájárul a hatékony szűrési nyomás modulálásához és a folyadéknak a kapcsolódó tubulus.

A glomeruláris szűrés mértékének meghatározói

A glomeruláris szűrési folyamat nagyságrendjét összegyűjtő változó az úgynevezett glomeruláris szűrési térfogat (GFR), amely az a folyadék térfogata, amelyet időegységen keresztül szűrnek az összes glomeruluson. Átlagos normál értéke kb. 125 ml / perc vagy 180 liter / nap.

Ennek a változónak a nagyságát fizikai szempontból két tényező határozza meg, nevezetesen az úgynevezett szűrési vagy ultraszűrési együttható (Kf) és az effektív szűrési nyomás (Peff). Vagyis: VFG = Kf x Peff (1. egyenlet)

Szűrési együttható (Kf)

A szűrési együttható (Kf) a hidraulikus vezetőképesség (LP) szorzata, amely méri a membrán vízpermeabilitását ml / perc-ben per egység egység és vezetési nyomás egység, a felület (A) szorzata a szűrőmembrán, azaz Kf = LP x A (2. egyenlet).

A szűrési együttható nagysága jelzi az egységenként és a tényleges hajtónyomás egységénél kiszűrött folyadék mennyiségét. Bár nagyon nehéz közvetlenül mérni, az az 1. egyenletből nyerhető, amely elválasztja a VFG / Peff-et.

A glomeruláris kapillárisokban a Kf 12,5 ml / perc / Hgmm / c / 100 g szövet, ez kb. 400-szor nagyobb, mint a test más kapillárisrendszereinek Kf értéke, ahol körülbelül 0,01 ml / ml szűrhető. min / mm Hg / 100 g szövet. Összehasonlítás a glomeruláris szűrési hatékonysággal.

Hatékony szűrési nyomás (Peff)

Az effektív szűrési nyomás a szűrést elősegítő vagy ellenző különféle nyomáserők algebrai összegének az eredménye. Van egy hidrosztatikus nyomásgradiens (ΔP) és egy ozmotikus nyomásgradiens (onkotikus, ΔП), amelyet a fehérjék plazma jelenléte határoz meg.

A hidrosztatikus nyomásgradiens a glomeruláris kapilláris belseje (PCG = 50 mm Hg) és a Bowman kapszula térének (PCB = 12 mm Hg) közötti nyomáskülönbség. Mint látható, ez a gradiens a kapillárisról a kapszulára irányul, és elősegíti a folyadék ezen irányba történő mozgását.

Az ozmotikus nyomásgradiens folyadékot mozgat az alacsonyabb ozmotikus nyomásról a magasabbra. Csak azok a részecskék képesek ezt a hatást, amelyek nem szűrnek. A fehérjék nem szűrnek. ПCB-értéke 0, a glomeruláris kapillárisban a ПCG 20 mm Hg. Ez a gradiens folyadékot továbbít a kapszulából a kapillárisba.

Az effektív nyomás kiszámítható Peff = ΔP - ΔП alkalmazásával; = (PCG-PCB) - (ПCG-ПCB); = (50-12) - (20-0); = 38-20 = 18 mm Hg. Tehát a tényleges vagy nettó szűrési nyomás körülbelül 18 mm Hg, ami körülbelül 125 ml / perc GFR-t határoz meg.

A plazmában jelen lévő anyagok szűrési indexe (IF)

Ez azt jelzi, hogy a plazmában lévő anyag mennyire könnyű (vagy milyen nehéz) átjutni a szűrési gáton. Az indexet úgy kapjuk, hogy az anyag koncentrációját a szűrletben (FX) elosztjuk a plazmakoncentrációjával (PX), azaz: IFX = FX / PX.

Az IF-értékek tartománya legfeljebb 1 lehet azoknál az anyagoknál, amelyek szabadon szűrnek, és 0 azok között, amelyek egyáltalán nem szűrnek. A köztes értékek a közepes nehézségekkel küzdő részecskékre vonatkoznak. Minél közelebb van az érték 1-hez, annál jobb a szűrés. Minél közelebb van a 0-hoz, annál nehezebb lesz kiszűrni.

Az egyik tényező, amely meghatározza az IF-t, a részecske mérete. A 4 nm-nél kisebb átmérőjűek szabadon szűrhetők (IF = 1). Ahogy a méret közelebb kerül az albuminhoz, az IF csökken. Az albumin méretű vagy nagyobb részecskék IF-értéke 0.

Egy másik tényező, amely hozzájárul az IF meghatározásához, a negatív elektromos töltések a molekuláris felületen. A fehérjék sok negatív töltéssel rendelkeznek, ami növeli méretüket, így megnehezíti a szűrést. Ennek oka az, hogy a pórusok negatív töltésűek, amelyek visszatartják a fehérjékét.

Irodalom

1. Ganong WF: Veseműködés és vizelés, az Medical Physiology Review-ban, 25. kiadás. New York, McGraw-Hill oktatás, 2016.
2. Guyton AC, JE hall: A húgyúti rendszer, az Orvosi élettan tankönyvében, 13. kiadás, AC Guyton, JE Hall (szerk.). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Lang F, Kurtz A: Niere, Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. kiadás, RF Schmidt és munkatársai (szerk.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
4. Silbernagl S: Die funktion der nieren, Physiologie, 6. kiadás; R Klinke és munkatársai (szerk.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Stahl RAK és munkatársai: Niere und invaliditende Harnwege, Klinische Pathophysiologie, 8. kiadás, W Siegenthaler (szerk.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2001.