CAPSULA LUI BOWMAN: STRUCTURĂ, HISTOLOGIE, FUNCȚII - ANATOMIE ȘI FIZIOLOGIE - 2025

Bowman e capsula reprezintă segmentul inițial al componentei tubulare a nefronilor, unitatea anatomo funcțională a rinichiului în care se desfășoară procesele pentru producerea urinei cu care rinichi , să contribuie la păstrarea homeostazia organism.

A fost numit în onoarea oftalmologului și anatomistului englez Sir William Bowman, care și-a descoperit existența și a publicat pentru prima dată descrierea histologică în 1842.

Ilustrația unui nefron (Sursa: Lucrare de artă de Holly Fischer prin Wikimedia Commons)

Există o oarecare confuzie în literatura de specialitate privind nomenclatura segmentelor inițiale ale nefronului, inclusiv capsula lui Bowman. Uneori este descris ca o parte diferită a glomerulului și constituie cu el corpusculul renal, în timp ce pentru alții funcționează ca un membru al glomerulului.

Indiferent dacă în descrierile anatomice, capsula face parte sau face parte din glomerul, fapt este că ambele elemente sunt atât de strâns asociate în structura și funcția lor, încât termenul glomerul se trezește la cei care se gândesc la aceasta ideea unei sfere sferice cu vasele sale. .

Dacă nu, capsula ar fi pur și simplu un recipient în care lichidul filtrat este turnat în glomerul, dar nu ar avea nicio parte în procesul de filtrare glomerulară în sine. Ceea ce nu este cazul, deoarece, după cum se va vedea, face parte din acel proces la care contribuie într-un mod special.

Structura și histologia

Capsula lui Bowman este ca o sferă minusculă al cărei perete se invaginează în sectorul vascular. În această invaginație, capsula este pătrunsă de bila capilarelor, care își are originea în arteriolul aferent și care furnizează sânge glomerulului, din care iese și arteriolul eferent, care atrage sângele din glomerul.

Capătul opus al capsulei, numit polul urinar, apare ca și cum peretele sferei ar avea o gaură la care este conectat capătul primului segment care inițiază funcția tubulară corespunzătoare, adică tubulul convolut proximal.

Acest perete exterior al capsulei este un epiteliu plat și se numește epiteliul parietal al capsulei lui Bowman. Se schimbă în structură prin trecerea la epiteliul tubular proximal la polul urinar și la epiteliul visceral la polul vascular.

Epiteliul invaginat se numește visceral, deoarece înconjoară capilarele glomerulare ca și cum ar fi o viscere. Este alcătuit din celule numite podocite care înglobează, acoperindu-le, capilare și care au caracteristici foarte particulare.

Podocitele sunt organizate într-un singur strat, emitând extensii care interdigitează cu extensiile podocitelor vecine, lăsând spații între ele numite pori de fante sau fante de filtrare, care sunt soluții de continuitate pentru trecerea filtratului.

Structura rinichului și un nefron: 1. Cortexul renal; 2. maduva; 3. Artera renală; 4. vene renale; 5. Ureter; 6. Nefroni; 7. Arteriol aferent; 8. Glomerulus; 9. capsula lui Bowman; 10. Tubule și mănunchi de Henle; 11. Capilare peritubulare (Sursa: Fișier: Physiology_of_Nephron.svg: Madhero88File: KidneyStructures_PioM.svg: Piotr Michał Jaworski; PioM EN DE PLderivative Lucrare: Daniel Sachse (Antares42) prin Wikimedia Commons)

Podocitele și celulele endoteliale pe care le acoperă sintetizează o membrană a subsolului pe care se sprijină și care are, de asemenea, soluții de continuitate pentru trecerea apei și a substanțelor. Celulele endoteliale sunt fenestrate și permit, de asemenea, filtrarea.

Așadar, aceste trei elemente: endoteliul capilar, membrana subsolului și epiteliul visceral al capsulei Bowman, constituie împreună membrana sau bariera de filtrare.

Caracteristici

Capsula este asociată cu procesul de filtrare glomerulară. Pe de o parte, deoarece face parte din acoperirea epitelială a podocitelor care înconjoară capilarele glomerulare. De asemenea, contribuie la sinteza membranei subsolului pe care se sprijină acest epiteliu și endoteliul capilar glomerular.

Aceste trei structuri: endoteliul capilar, membrana subsolului și epiteliul visceral al capsulei Bowman, constituie așa-numita membrană de filtrare sau barieră și fiecare dintre ele are propriile sale caracteristici de permeabilitate care contribuie la selectivitatea generală a acestei bariere.

În plus, volumul de fluid care pătrunde în spațiul lui Bowman, împreună cu gradul de rigiditate care se opune peretelui capsular exterior determină geneza unei presiuni intracapsulare care contribuie la modularea presiunii eficiente de filtrare și la împingerea fluidului de-a lungul tubul asociat.

Determinanți ai mărimii filtrării glomerulare

O variabilă care colectează amploarea procesului de filtrare glomerulară este așa-numitul volum de filtrare glomerulară (GFR), care este volumul de fluid care este filtrat prin toate glomerulele într-o unitate de timp. Valoarea normală medie este de aproximativ 125 ml / min sau 180 L / zi.

Mărimea acestei variabile este determinată din punct de vedere fizic de doi factori, și anume așa-numitul coeficient de filtrare sau ultrafiltrare (Kf) și presiunea de filtrare eficientă (Peff). Adică: VFG = Kf x Peff (ecuația 1)

Coeficientul de filtrare (Kf)

Coeficientul de filtrare (Kf) este produsul conductivității hidraulice (LP), care măsoară permeabilitatea la apă a unei membrane în ml / min pe unitate de unitate și unitatea de presiune de conducere, de ori suprafața (A) de membrana filtrantă, adică Kf = LP x A (ecuația 2).

Mărimea coeficientului de filtrare indică volumul de lichid care este filtrat pe unitatea de timp și pe unitate de presiune de conducere efectivă. Deși este foarte dificil de măsurat direct, poate fi obținut din ecuația 1, divizând VFG / Peff.

Kf în capilarele glomerulare este de 12,5 ml / min / mmHg per c / 100g de țesut, o valoare de aproximativ 400 de ori mai mare decât Kf a altor sisteme capilare din corp, unde pot fi filtrate aproximativ 0,01 ml / ml. min / mm Hg la 100 g de țesut. Comparație care arată eficiența filtrării glomerulare.

Presiune eficientă de filtrare (Peff)

Presiunea eficientă de filtrare reprezintă rezultatul sumei algebice a diferitelor forțe de presiune care favorizează sau se opun filtrării. Există un gradient de presiune hidrostatic (ΔP) și un gradient de presiune osmotică (oncotic, ΔП) determinat de prezența proteinelor în plasmă.

Gradientul de presiune hidrostatic este diferența de presiune dintre interiorul capilarului glomerular (PCG = 50 mm Hg) și spațiul capsulei Bowman (PCB = 12 mm Hg). După cum se poate observa, acest gradient este direcționat de la capilar la capsulă și promovează mișcarea lichidului în această direcție.

Gradientul de presiune osmotică mută fluidul de la presiunea osmotică mai mică la cea mai mare. Doar particulele care nu filtrează au acest efect. Proteinele nu se filtrează. ПCB-ul său este 0 și în capilarul glomerular ПCG este de 20 mm Hg. Acest gradient mută lichidul din capsulă în capilar.

Presiunea efectivă poate fi calculată aplicând Peff = ΔP - Δ П; = (PCG-PCB) - (ПCG-ПCB); = (50-12) - (20-0); = 38-20 = 18 mm Hg. Astfel, există o presiune de filtrare eficientă sau netă de aproximativ 18 mm Hg, care determină un GFR de aproximativ 125 ml / min.

Indicele de filtrare (IF) al substanțelor prezente în plasmă

Este un indicator al ușurinței (sau dificultății) cu care o substanță din plasmă poate traversa bariera de filtrare. Indicele este obținut prin împărțirea concentrației substanței în filtrat (FX) la concentrația sa în plasmă (PX), adică: IFX = FX / PX.

Gama de valori IF este cuprinsă între maximum 1 pentru acele substanțe care se filtrează liber și 0 pentru cele care nu se filtrează deloc. Valorile intermediare sunt pentru particule cu dificultăți intermediare. Cu cât valoarea este mai aproape de 1, cu atât filtrarea este mai bună. Cu cât este mai aproape de 0, cu atât filtrează mai dificil.

Unul dintre factorii care determină IF este mărimea particulei. Cele cu diametre mai mici de 4 nm se filtrează liber (IF = 1). Pe măsură ce mărimea crește mai aproape de albumină, IF se reduce. Particulele cu dimensiuni de albumine sau mai mari au IF-uri de 0.

Un alt factor care contribuie la determinarea IF este încărcările electrice negative pe suprafața moleculară. Proteinele au o mulțime de încărcare negativă, care se adaugă la dimensiunea lor pentru a face dificilă filtrarea lor. Motivul este că porii au sarcini negative care resping cele ale proteinelor.

Referințe

1. Ganong WF: Funcția renală și micturizarea, în Review of Physiology Medical, 25 ed. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Sala JE: sistemul urinar, în manualul de fiziologie medicală, ediția a 13-a, AC Guyton, sala JE (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Lang F, Kurtz A: Niere, în Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31 ed., RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
4. Silbernagl S: Die funktion der nieren, în Physiologie, ediția a 6-a; R Klinke și colab. (Eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Stahl RAK și colab.: Niere und capableitende Harnwege, în Klinische Pathophysiologie, 8th ed, W Siegenthaler (ed). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2001.