КАПСУЛА НА БОУМАН: СТРУКТУРА, ХИСТОЛОГИЯ, ФУНКЦИИ - АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ - 2026

В Стрелеца е капсула представлява първоначалния сегмент на тръбния елемент на нефрона, анатомо-функционална единица на бъбреците, в която се извършват процесите за производство на урина с което допринася за бъбречни за запазване на хомеостазата на организъм.

Наречен е в чест на английския офталмолог и анатомист сър Уилям Боуман, който открива съществуването му и публикува за първи път своето хистологично описание през 1842 година.

Илюстрация на нефрон (Източник: Художествено произведение на Холи Фишер чрез Wikimedia Commons)

В литературата има известно объркване относно номенклатурата на първоначалните сегменти на нефрона, включително капсулата на Боуман. Понякога се описва като различна част от гломерула и съставлява с него бъбречния корпускул, докато за други той функционира като член на гломерула.

Независимо дали в анатомичните описания капсулата е част или е част от гломерула, факт е, че и двата елемента са толкова тясно свързани в своята структура и функция, че терминът гломерул събужда у тези, които мислят за него идеята за сферична сфера с нейните съдове., Ако не, капсулата просто ще бъде съд, в който филтрираната течност се излива в гломерула, но няма да участва в самия процес на гломерулна филтрация. Което не е така, тъй като, както ще се види, е част от този процес, за който той допринася по специален начин.

Структура и хистология

Капсулата на Боуман е като мъниста сфера, чиято стена нахлува в съдовия сектор. При тази инвагинация капсулата се прониква от топката от капиляри, която води началото си от аферентната артериола и която доставя кръв към гломерула, откъдето излиза и еферентната артериола, която черпи кръв от гломерула.

Противоположният край на капсулата, наречен пикочен полюс, изглежда сякаш стената на сферата има дупка, към която е свързан краят на първия сегмент, който инициира самата тръбна функция, тоест проксималната свита тръба.

Тази външна стена на капсулата е плосък епител и се нарича париетален епител на капсулата на Боуман. Той се променя в структурата чрез преминаване към проксималния епител на тубула на пикочния полюс и до висцералния епител на съдовия полюс.

Инвагинатният епител се нарича висцерален, защото заобикаля гломерулните капиляри, сякаш те са вътрешности. Той се състои от клетки, наречени подоцити, които обхващат, покривайки ги, капилярите и които имат много специфични характеристики.

Подоцитите са организирани в един слой, излъчвайки разширения, които се преплитат с разширенията на съседните подоцити, оставяйки пространства между тях, наречени прорези на порите или филтрационни прорези, които са решения за приемственост за преминаването на филтрата.

Структура на бъбрека и нефрона: 1. Бъбречна кора; 2. мозък; 3. Бъбречна артерия; 4. Бъбречни вени; 5. Уретер; 6. Нефрони; 7. Аферентна артериола; 8. Гломерул; 9. капсула на Bowman; 10. Тубули и сноп от Хенле; 11. Перитуларни капиляри (Източник: Файл: Physiology_of_Nephron.svg: Madhero88File: BidneyStructures_PioM.svg: Piotr Michał Jaworski; PioM EN DE PLderivative work: Daniel Sachse (Antares42) via Wikimedia Commons)

Подоцитите и ендотелните клетки, които покриват, синтезират основна мембрана, върху която почиват и която също има решения за приемственост за преминаване на вода и вещества. Ендотелните клетки са фенестрирани и също позволяват филтрация.

Така че тези три елемента: капилярен ендотел, основна мембрана и висцерален епител на капсулата на Bowman, заедно представляват мембраната или филтриращата бариера.

Характеристика

Капсулата се свързва с процеса на гломерулна филтрация. От една страна, защото е част от епителната покривка на подоцитите, която заобикаля гломерулните капиляри. Освен това допринася за синтеза на междинната мембрана, върху която почиват този епител и гломерулния капилярен ендотел.

Тези три структури: капилярен ендотел, базисна мембрана и висцерален епител на капсулата на Боуман, представляват така наречената филтрационна мембрана или бариера и всяка от тях има свои собствени характеристики на пропускливост, които допринасят за цялостната селективност на тази бариера.

В допълнение, обемът на течността, която прониква в пространството на Боуман, заедно със степента на скованост, която се противопоставя на външната капсулна стена, определя генезиса на вътрекапсулно налягане, което допринася за модулиране на ефективното налягане на филтрация и за изтласкване на течността по протежение на свързан тубул.

Определители на величината на гломерулната филтрация

Променлива, която събира величината на процеса на гломерулна филтрация е така нареченият обем на гломерулна филтрация (GFR), който е обемът на течността, която се филтрира през всички гломерули за единица време. Средната му нормална стойност е около 125 ml / min или 180 L / ден.

Големината на тази променлива се определя от физическата гледна точка от два фактора, а именно така наречения коефициент на филтрация или ултрафилтрация (Kf) и ефективно филтрационно налягане (Peff). Това е: VFG = Kf x Peff (уравнение 1)

Коефициент на филтрация (Kf)

Коефициентът на филтрация (Kf) е продукт на хидравличната проводимост (LP), който измерва водопропускливостта на мембрана в ml / min за единица площ и единица задвижващо налягане, пъти по-голяма от повърхността (A) от филтриращата мембрана, тоест Kf = LP x A (уравнение 2).

Големината на коефициента на филтриране показва обема на течността, която се филтрира за единица време и за единица ефективно двигателно налягане. Въпреки че е много трудно да се измери директно, може да се получи от уравнение 1, разделящо VFG / Peff.

Kf в гломерулните капиляри е 12,5 ml / min / mmHg на c / 100 g тъкан, стойност около 400 пъти по-висока от Kf на други капилярни системи в тялото, където около 0,01 ml / ml могат да бъдат филтрирани. min / mm Hg на 100 g тъкан. Сравнение, показващо ефективността на гломерулното филтриране.

Ефективно филтрационно налягане (Peff)

Ефективното филтрационно налягане представлява резултат от алгебричната сума на различните сили на налягане, които предпочитат или се противопоставят на филтрацията. Има хидростатичен градиент на налягането (ΔP) и градиент на осмотичното налягане (онкотично, ΔP), определени от наличието на протеини в плазмата.

Хидростатичният градиент на налягането е разликата в налягането между вътрешността на гломерулната капиляр (PCG = 50 mm Hg) и пространството на капсулата на Bowman (PCB = 12 mm Hg). Както се вижда, този градиент е насочен от капиляра към капсулата и насърчава движението на течността в тази посока.

Градиентът на осмотичното налягане премества течността от по-ниско осмотично налягане към по-високо. Само частици, които не филтрират, имат този ефект. Протеините не филтрират. Неговият PCB е 0, а в гломерулната капилярна PCG е 20 mm Hg. Този градиент премества течност от капсулата към капиляра.

Ефективното налягане може да се изчисли, като се приложи Peff = ΔP - ΔP; = (PCG-PCB) - (PCG-PCB); = (50-12) - (20-0); = 38-20 = 18 mm Hg. По този начин има ефективно или нетно филтрационно налягане от около 18 mm Hg, което определя GFR от около 125 ml / min.

Индекс на филтрация (IF) на вещества, присъстващи в плазмата

Това е индикатор за лекотата (или трудността), с която вещество в плазма може да премине филтриращата бариера. Индексът се получава чрез разделяне на концентрацията на веществото във филтрата (FX) на концентрацията му в плазмата (PX), тоест: IFX = FX / PX.

Диапазонът на стойностите на IF е между максимум 1 за тези вещества, които филтрират свободно, и 0 за тези, които изобщо не филтрират. Междинните стойности са за частици с междинни затруднения. Колкото по-близо до 1 е стойността, толкова по-добра е филтрацията. Колкото по-близо до 0, толкова по-трудно филтрира.

Един от факторите, които определят ИФ, е размерът на частицата. Тези с диаметър по-малък от 4 nm филтрират свободно (IF = 1). Тъй като размерът нараства по-близо до този на албумина, IF намалява. Частиците с размер на албумин или по-големи частици имат IFs от 0.

Друг фактор, който допринася за определянето на ИФ, са отрицателните електрически заряди върху молекулната повърхност. Протеините имат много отрицателен заряд, което допринася за техния размер, затруднявайки филтрирането им. Причината е, че порите имат отрицателни заряди, които отблъскват тези на протеините.

Препратки

1. Ganong WF: Бъбречна функция и разстройство, в Преглед на медицинската физиология, 25 изд. Ню Йорк, Образование McGraw-Hill, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: Пикочната система, в учебник по медицинска физиология, 13-то издание, AC Guyton, JE Hall (eds). Филаделфия, Elsevier Inc., 2016.
3. Lang F, Kurtz A: Niere, в Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31-то издание, RF, RF Schmidt et al. (Eds). Хайделберг, Springer Medizin Verlag, 2010.
4. Silbernagl S: Die funktion der nieren, в Physiologie, 6-то издание; R Klinke et al (eds). Щутгарт, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Stahl RAK et al: Niere und zmoitende Harnwege, в Klinische Pathophysiologie, 8th ed, W Siegenthaler (ed). Щутгарт, Georg Thieme Verlag, 2001.