KAPSUL BOWMAN: STRUKTUR, HISTOLOGI, FUNGSI - ANATOMI DAN FISIOLOGI - 2026

The Bowman 's kapsul mewakili segmen awal komponen tiub nefron, unit anatomo fungsi buah pinggang di mana dijalankan proses untuk pengeluaran air kencing dengan yang menyumbang buah pinggang kepada pemeliharaan homeostasis daripada organisma.

Ia dinobatkan sebagai penghormatan kepada pakar oftalmologi Inggeris dan pakar anatomi Sir William Bowman, yang menemui kewujudannya dan menerbitkan perihalan histologinya untuk pertama kalinya pada tahun 1842.

Ilustrasi nefron (Sumber: Karya seni oleh Holly Fischer melalui Wikimedia Commons)

Terdapat beberapa kekeliruan dalam literatur mengenai tatanama segmen awal nefron, termasuk kapsul Bowman. Kadang-kadang ia digambarkan sebagai bahagian yang berbeza dari glomerulus dan membentuknya dengan sel ginjal, sementara bagi yang lain ia berfungsi sebagai anggota glomerulus.

Tidak kira sama ada dalam deskripsi anatomi kapsul itu adalah sebahagian atau merupakan bahagian dari glomerulus, kenyataannya adalah bahawa kedua-dua elemen tersebut sangat berkaitan dalam struktur dan fungsi mereka sehingga istilah glomerulus terbangun pada mereka yang memikirkannya tentang idea sfera sfera dengan pembuluhnya. .

Sekiranya tidak, kapsul itu hanyalah wadah di mana cairan yang disaring dituangkan ke dalam glomerulus, tetapi ia tidak akan mempunyai bahagian dalam proses penyaringan glomerular itu sendiri. Yang tidak demikian, kerana, seperti yang akan dilihat, adalah sebahagian daripada proses yang mana ia menyumbang dengan cara yang istimewa.

Struktur dan histologi

Kapsul Bowman adalah seperti bola kecil yang dindingnya menyerbu ke sektor vaskular. Dalam invaginasi ini, kapsul ditembusi oleh bola kapilari, yang berasal dari arteriol aferen dan yang membekalkan darah ke glomerulus, dari mana arteriol eferen juga keluar, yang mengambil darah dari glomerulus.

Hujung kapsul yang bertentangan, yang disebut tiang urin, tampak seolah-olah dinding sfera mempunyai lubang yang dihubungkan hujung segmen pertama yang memulakan fungsi tubular, iaitu tubulus berbelit proksimal.

Dinding luar kapsul ini adalah epitel rata dan disebut epitel parietal kapsul Bowman. Ia berubah dalam struktur dengan beralih ke epitel tubulus proksimal di tiang kencing dan ke epitel viseral di kutub vaskular.

Epitelium invaginate disebut visceral kerana mengelilingi kapilari glomerular seolah-olah mereka adalah viscera. Ini terdiri dari sel-sel yang disebut podosit yang merangkul, menutupinya, kapilari dan yang mempunyai ciri-ciri yang sangat khusus.

Podosit disusun dalam satu lapisan, mengeluarkan peluasan yang saling berinteraksi dengan peluasan podosit tetangga, meninggalkan ruang di antara mereka yang disebut liang celah atau celah penapisan, yang merupakan penyelesaian kesinambungan untuk laluan filtrat.

Struktur buah pinggang dan nefron: 1. Korteks ginjal; 2. Sumsum; 3. Arteri ginjal; 4. Urat renal; 5. Ureter; 6. Nefron; 7. Arteriol aferen; 8. Glomerulus; 9. Kapsul Bowman; 10. Tubul dan kumpulan Henle; 11. Kapilari peritubular (Sumber: Fail: Physiology_of_Nephron.svg: Madhero88File: KidneyStructures_PioM.svg: Piotr Michał Jaworski; PioM EN DE PLerivatif kerja: Daniel Sachse (Antares42) melalui Wikimedia Commons)

Podosit dan sel endotel yang mereka tutup mensintesis membran bawah tanah di mana mereka beristirahat dan yang juga mempunyai penyelesaian kesinambungan untuk laluan air dan bahan. Sel endotel dilumurkan dan juga membolehkan penapisan.

Oleh itu ketiga elemen ini: endotelium kapilari, membran bawah tanah dan epitel viseral kapsul Bowman, bersama-sama merupakan penghalang membran atau penapisan.

ciri-ciri

Kapsul dikaitkan dengan proses penapisan glomerular. Di satu pihak, kerana ia adalah bahagian dari penutup epitel podosit yang mengelilingi kapilari glomerular. Ia juga menyumbang kepada sintesis membran bawah tanah di mana epitel ini dan endotelium kapilari glomerular berada.

Ketiga-tiga struktur ini: endotelium kapilari, membran bawah tanah dan epitel viseral kapsul Bowman, merupakan apa yang disebut membran penapis atau penghalang, dan masing-masing mempunyai ciri kebolehtelapan tersendiri yang menyumbang kepada keseluruhan selektif penghalang ini.

Di samping itu, isipadu cecair yang menembusi ruang Bowman, bersama dengan tahap kekakuan yang menentang dinding kapsul luar, menentukan genesis tekanan intrakapsular yang menyumbang untuk memodulasi tekanan penapisan yang berkesan dan mendorong cecair di sepanjang tubul yang berkaitan.

Penentu besarnya penapisan glomerular

Pemboleh ubah yang mengumpulkan besarnya proses penapisan glomerular adalah apa yang disebut isipadu penapisan glomerular (GFR), yang merupakan isipadu bendalir yang disaring melalui semua glomeruli dalam satuan masa. Purata nilai normalnya adalah kira-kira 125 ml / min atau 180 L / hari.

Besarnya pemboleh ubah ini ditentukan dari sudut pandang fizikal oleh dua faktor, iaitu apa yang disebut penapisan atau pekali ultrafiltrasi (Kf) dan tekanan penapisan berkesan (Peff). Iaitu: VFG = Kf x Peff (persamaan 1)

Pekali penapisan (Kf)

Pekali penapisan (Kf) adalah produk kekonduksian hidraulik (LP), yang mengukur kebolehtelapan air membran dalam ml / min per unit kawasan dan unit tekanan pemanduan, kali luas permukaan (A) membran penapisan, iaitu, Kf = LP x A (persamaan 2).

Besarnya pekali penapisan menunjukkan isi padu cecair yang disaring per unit masa dan per unit tekanan pemanduan yang berkesan. Walaupun sangat sukar untuk diukur secara langsung, ia dapat diperoleh dari persamaan 1, membahagi VFG / Peff.

Kf dalam kapilari glomerular adalah 12.5 ml / min / mmHg per c / 100g tisu, nilai kira-kira 400 kali lebih tinggi daripada Kf sistem kapilari lain dalam badan, di mana kira-kira 0,01 ml / ml dapat disaring. min / mm Hg setiap 100 g tisu. Perbandingan yang menunjukkan kecekapan penapisan glomerular.

Tekanan penapisan yang berkesan (Peff)

Tekanan penapisan yang berkesan mewakili hasil jumlah algebra dari daya tekanan yang berbeza yang memihak atau menentang penapisan. Terdapat kecerunan tekanan hidrostatik (ΔP) dan kecerunan tekanan osmotik (onkotik, ΔП) yang ditentukan oleh kehadiran protein dalam plasma.

Kecerunan tekanan hidrostatik adalah perbezaan tekanan antara bahagian dalam kapilari glomerular (PCG = 50 mm Hg) dan ruang kapsul Bowman (PCB = 12 mm Hg). Seperti yang dapat dilihat, kecerunan ini diarahkan dari kapilari ke kapsul dan mendorong pergerakan cecair ke arah itu.

Kecerunan tekanan osmotik bergerak bendalir dari tekanan osmotik yang lebih rendah ke yang lebih tinggi. Hanya zarah yang tidak menapis mempunyai kesan ini. Protein tidak menapis. ПCBnya adalah 0 dan di kapilari glomerular ПCG ialah 20 mm Hg. Kecerunan ini menggerakkan cecair dari kapsul ke kapilari.

Tekanan efektif dapat dikira dengan menerapkan Peff = ΔP - ΔП; = (PCG-PCB) - (ПCG-ПCB); = (50-12) - (20-0); = 38-20 = 18 mm Hg. Oleh itu, terdapat tekanan penyaringan berkesan atau bersih sekitar 18 mm Hg, yang menentukan GFR sekitar 125 ml / min.

Indeks penapisan (IF) zat yang terdapat dalam plasma

Ini adalah petunjuk kemudahan (atau kesukaran) di mana zat dalam plasma dapat melintasi penghalang penapisan. Indeks diperoleh dengan membahagikan kepekatan bahan dalam filtrat (FX) dengan kepekatannya dalam plasma (PX), iaitu: IFX = FX / PX.

Julat nilai IF adalah antara maksimum 1 untuk bahan yang menapis secara bebas, dan 0 untuk bahan yang tidak menapis sama sekali. Nilai pertengahan adalah untuk zarah dengan kesukaran menengah. Semakin dekat dengan 1 nilai, semakin baik penapisan. Semakin dekat dengan 0, semakin sukar untuk ditapis.

Salah satu faktor yang menentukan IF adalah ukuran zarah. Mereka yang berdiameter kurang dari 4 nm menapis secara bebas (IF = 1). Oleh kerana saiznya semakin hampir dengan ukuran albumin, IF akan berkurang. Zarah berukuran albumin atau lebih besar mempunyai IF 0.

Faktor lain yang menyumbang untuk menentukan IF adalah cas elektrik negatif pada permukaan molekul. Protein mempunyai banyak cas negatif, yang menambah ukurannya sehingga sukar untuk menapisnya. Sebabnya ialah liang mempunyai muatan negatif yang menghalau protein.

Rujukan

1. Ganong WF: Fungsi Renal dan Mikuratif, dalam Kajian Fisiologi Perubatan, edisi ke-25. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: The Urinary System, dalam Buku Teks Fisiologi Perubatan, edisi ke-13, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Lang F, Kurtz A: Niere, dalam Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, edisi ke-31, RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
4. Silbernagl S: Die funktion der nieren, dalam Physiologie, edisi ke-6; R Klinke et al (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Stahl RAK et al: Niere und ικανitende Harnwege, dalam Klinische Pathophysiologie, edisi ke-8, W Siegenthaler (ed). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2001.