BOWMANOVA KAPSLE: STRUKTURA, HISTOLOGIE, FUNKCE - ANATOMIE A FYZIOLOGIE - 2025

The Bowman je kapsle představuje počáteční segment trubkové součásti nefronu, anatomicko-funkční jednotka ledviny, ve kterých se provádějí procesy pro výrobu moči, se kterou se ledvin přispívá k zachování homeostázy organismus.

Byl pojmenován na počest anglického oftalmologa a anatomisty sira Williama Bowmana, který objevil jeho existenci a poprvé zveřejnil jeho histologický popis v roce 1842.

Ilustrace nefronu (Zdroj: Umělecké dílo Holly Fischerové přes Wikimedia Commons)

V literatuře existuje určitý zmatek ohledně nomenklatury počátečních segmentů nefronu, včetně Bowmanovy kapsle. Někdy je popisována jako odlišná část glomerulu a tvoří s ním ledvinový korpus, zatímco pro jiné to funguje jako člen glomerulu.

Bez ohledu na to, zda je v anatomických popisech kapsle součástí nebo je součástí glomerulu, faktem je, že oba prvky jsou tak úzce spojeny ve své struktuře a funkci, že se pojem glomerulus probouzí u těch, kdo o něm přemýšlejí, myšlenku sférické koule se svými cévami..

Jinak by kapsle byla jednoduše nádobou, do které se filtrovaná tekutina nalije do glomerulu, ale neměla by žádnou část v samotném procesu glomerulární filtrace. Tak tomu není, protože, jak bude vidět, je součástí tohoto procesu, ke kterému přispívá zvláštním způsobem.

Struktura a histologie

Bowmanova tobolka je jako malá koule, jejíž stěna zasahuje do vaskulárního sektoru. V této invaginaci je kapsle proniknuta koulí kapilár, které pochází z aferentního arteriolu a které dodává krev do glomerulu, odkud také vystupuje efferentní arteriole, která odebírá krev z glomerulu.

Opačný konec kapsle, nazývaný močový pól, se zdá, jako by stěna koule měla otvor, ke kterému je připojen konec prvního segmentu, který iniciuje tubulární funkci, tj. Proximální spirálovitý tubus.

Tato vnější stěna kapsle je plochý epitel a nazývá se parietálním epitelem Bowmanovy kapsle. Změní se ve struktuře přechodem do epitelu proximálního tubulu na močovém pólu a na viscerální epitel na vaskulárním pólu.

Invaginovaný epitel se nazývá viscerální, protože obklopuje glomerulární kapiláry, jako by to byly viscera. Skládá se z buněk zvaných podocyty, které obepínají, kryjí je, kapiláry a které mají velmi zvláštní vlastnosti.

Podocyty jsou uspořádány v jedné vrstvě a emitují rozšíření, která se prolínají s rozšířeními sousedních podocytů, přičemž mezi nimi zůstávají mezery nazývané štěrbinové póry nebo filtrační štěrbiny, což jsou řešení kontinuity pro průchod filtrátu.

Struktura ledviny a nefronu: 1. Renální kůra; 2. Dřeň; 3. Renální tepna; 4. Renální žíly; 5. Ureter; 6. nefrony; 7. Aferentní arteriole; 8. Glomerulus; 9. Bowmanova tobolka; 10. Tubuly a svazek Henle; 11. Peritubulární kapiláry (Zdroj: Soubor: Physiology_of_Nephron.svg: Madhero88File: KidneyStructures_PioM.svg: Piotr Michał Jaworski; PioM EN DE PLderivativní práce: Daniel Sachse (Antares42) přes Wikimedia Commons)

Podocyty a endoteliální buňky, které zakrývají, syntetizují bazální membránu, na které spočívají a která také obsahuje roztoky kontinuity pro průchod vody a látek. Endoteliální buňky se fenestrovaly a také umožňují filtraci.

Takže tyto tři prvky: kapilární endotel, bazální membrána a viscerální epitel Bowmanovy kapsle společně tvoří membránu nebo filtrační bariéru.

Funkce

Kapsle je spojena s procesem glomerulární filtrace. Na jedné straně je to proto, že je součástí epiteliálního krytí podocytů, které obklopuje glomerulární kapiláry. Přispívá také k syntéze bazální membrány, na které spočívá tento epitel a glomerulární kapilární endotel.

Tyto tři struktury: kapilární endotel, bazální membrána a viscerální epitel Bowmanovy kapsle, tvoří tzv. Filtrační membránu nebo bariéru a každá z nich má své vlastní propustnost, které přispívají k celkové selektivitě této bariéry.

Kromě toho objem tekutiny, který proniká do Bowmanova prostoru, spolu se stupněm tuhosti, která je v protikladu k vnější kapsulární stěně, určuje genezi intrakapsulárního tlaku, který přispívá k modulaci účinného filtračního tlaku a tlačení tekutiny podél přidružený tubus.

Determinanty velikosti glomerulární filtrace

Proměnná, která shromažďuje velikost procesu glomerulární filtrace, je tzv. Objem glomerulární filtrace (GFR), což je objem tekutiny, která je filtrována skrz všechny glomeruli za jednotku času. Jeho průměrná normální hodnota je asi 125 ml / min nebo 180 l / den.

Velikost této proměnné je z fyzikálního hlediska určována dvěma faktory, jmenovitě tzv. Filtračním nebo ultrafiltračním koeficientem (Kf) a účinným filtračním tlakem (Peff). To je: VFG = Kf x Peff (rovnice 1)

Koeficient filtrace (Kf)

Filtrační koeficient (Kf) je součinem hydraulické vodivosti (LP), která měří propustnost membrány v ml / min na jednotku plochy a jednotku hnacího tlaku, krát povrchová plocha (A) filtrační membrána, tj. Kf = LP x A (rovnice 2).

Velikost filtračního koeficientu udává objem kapaliny, která je filtrována na jednotku času a na jednotku účinného hnacího tlaku. I když je velmi obtížné měřit přímo, lze ji získat z rovnice 1, která dělí VFG / Peff.

Kf v glomerulárních kapilárách je 12,5 ml / min / mmHg na každých 100 g tkáně, což je hodnota asi 400krát vyšší než Kf jiných kapilárních systémů v těle, kde lze filtrovat asi 0,01 ml / ml. min / mm Hg na 100 g tkáně. Srovnání ukazující účinnost glomerulárního filtrování.

Efektivní filtrační tlak (Peff)

Efektivní filtrační tlak představuje výsledek algebraického součtu různých tlakových sil, které podporují nebo oponují filtraci. Existuje přítomnost gradientu hydrostatického tlaku (AP) a gradient osmotického tlaku (onkotický, AP) stanovený přítomností proteinů v plazmě.

Hydrostatický tlakový gradient je tlakový rozdíl mezi vnitřkem glomerulární kapiláry (PCG = 50 mm Hg) a prostorem Bowmanovy kapsle (PCB = 12 mm Hg). Jak je vidět, tento gradient je směrován z kapiláry do kapsle a podporuje pohyb kapaliny v tomto směru.

Osmotický tlakový gradient posune tekutinu z nižšího osmotického tlaku na vyšší. Tento účinek mají pouze částice, které nefiltrují. Bílkoviny nefiltrují. Jeho ПCB je 0 a v glomerulární kapiláře ПCG je 20 mm Hg. Tento gradient přemísťuje kapalinu z kapsle do kapiláry.

Efektivní tlak lze vypočítat pomocí Peff = ΔP - ΔП; = (PCG-PCB) - (ПCG-ПCB); = (50 - 12) - (20-0); = 38-20 = 18 mm Hg. Existuje tedy účinný nebo čistý filtrační tlak asi 18 mm Hg, který určuje GFR asi 125 ml / min.

Filtrační index (IF) látek přítomných v plazmě

Je to indikátor snadnosti (nebo obtížnosti), se kterou může látka v plazmě procházet filtrační bariérou. Index se získá dělením koncentrace látky ve filtrátu (FX) jeho koncentrací v plazmě (PX), tj. IFX = FX / PX.

Rozsah hodnot IF je mezi maximem 1 pro látky, které volně filtrují, a 0 pro látky, které vůbec nefiltrují. Střední hodnoty jsou pro částice se středně těžkými obtížemi. Čím blíže je hodnota 1, tím lepší je filtrace. Čím blíže k 0, tím obtížnější je filtrovat.

Jedním z faktorů, který určuje IF, je velikost částice. Ti, kteří mají průměr menší než 4 nm, se volně filtrují (IF = 1). Jak se velikost přibližuje k velikosti albuminu, snižuje se IF. Částice velikosti Albumin nebo větší mají IFs 0.

Dalším faktorem, který přispívá k určení IF, jsou negativní elektrické náboje na molekulárním povrchu. Bílkoviny mají hodně negativního náboje, což zvyšuje jejich velikost, takže je obtížné je filtrovat. Důvodem je, že póry mají negativní náboje, které odpuzují náboje proteinů.

Reference

1. Ganong WF: Renal Function and Micturition, v Review of Medical Physiology, 25. vydání. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: Močový systém, v učebnici lékařské fyziologie, 13. vydání, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Lang F, Kurtz A: Niere, v Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. vydání, RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
4. Silbernagl S: Die funktion der nieren, v Physiologie, 6. vydání; R Klinke et al (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Stahl RAK a kol.: Niere undableitende Harnwege, Klinische Pathophysiologie, 8. ed., W Siegenthaler (ed). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2001.