КАПСУЛА БОУМЕНА: СТРОЕНИЕ, ГИСТОЛОГИЯ, ФУНКЦИИ - АНАТОМИЯ И ПСИХОЛОГИЯ - 2024

В Боумене «сек капсула представляет собой начальный отрезок трубчатого компонента нефрона, анатомо-функциональный блок почки , в которой осуществляется процессы для производства мочи , с которой способствуют почкам к сохранению гомеостаза организм.

Он был назван в честь английского офтальмолога и анатома сэра Уильяма Боумена, который обнаружил его существование и впервые опубликовал его гистологическое описание в 1842 году.

Иллюстрация нефрона (Источник: работа Холли Фишер через Wikimedia Commons)

В литературе существует некоторая путаница в отношении номенклатуры начальных сегментов нефрона, включая капсулу Боумена. Иногда его описывают как отдельную часть клубочка, составляющую вместе с ним почечную тельцу, в то время как у других он функционирует как член клубочка.

Независимо от того, является ли в анатомических описаниях капсула частью клубочка или частью клубочка, факт в том, что оба элемента настолько тесно связаны по своей структуре и функциям, что термин клубочки пробуждает в тех, кто думает о нем, идею сферической сферы с ее сосудами. ,

В противном случае капсула была бы просто резервуаром, в который отфильтрованная жидкость вливалась в клубочки, но она не участвовала бы в самом процессе клубочковой фильтрации. Но это не так, поскольку, как мы увидим, это часть того процесса, которому он способствует особым образом.

Строение и гистология

Капсула Боумена похожа на крошечный шар, стенка которого проникает в сосудистый сектор. В этом инвагинации капсула пронизана клубком капилляров, который берет начало в афферентной артериоле и снабжает кровью клубочки, из которых также выходит эфферентная артериола, которая забирает кровь из клубочков.

Противоположный конец капсулы, называемый мочевым полюсом, выглядит так, как если бы в стенке сферы было отверстие, с которым соединяется конец первого сегмента, который инициирует саму трубчатую функцию, то есть проксимальный извитый канальец.

Эта внешняя стенка капсулы представляет собой плоский эпителий и называется париетальным эпителием капсулы Боумена. Он изменяется по своей структуре за счет перехода на эпителий проксимальных канальцев на мочевом полюсе и на висцеральный эпителий на сосудистом полюсе.

Инвагинированный эпителий называется висцеральным, потому что он окружает капилляры клубочков, как если бы они были внутренними органами. Он состоит из клеток, называемых подоцитами, которые охватывают капилляры, покрывают их и обладают очень специфическими характеристиками.

Подоциты организованы в один слой, испуская расширения, которые пересекаются с расширениями соседних подоцитов, оставляя между ними промежутки, называемые щелевыми порами или фильтрационными щелями, которые являются решениями непрерывности для прохождения фильтрата.

Строение почки и нефрона: 1. Кора почек; 2. Костный мозг; 3. Почечная артерия; 4. Почечные вены; 5. Мочеточник; 6. Нефроны; 7. Афферентная артериола; 8. Клубочки; 9. Капсула Боумена; 10. Трубочки и пучок Генле; 11. Перитубулярные капилляры (Источник: Файл: Physiology_of_Nephron.svg: Madhero88, Файл: KidneyStructures_PioM.svg: Петр Михал Яворский; PioM EN DE PL, производная работа: Daniel Sachse (Antares42) через Wikimedia Commons)

Подоциты и эндотелиальные клетки, которые они покрывают, синтезируют базальную мембрану, на которой они покоятся и которая также имеет непрерывные решения для прохождения воды и веществ. Эндотелиальные клетки фенестрированы и также позволяют фильтровать.

Таким образом, эти три элемента: эндотелий капилляров, базальная мембрана и висцеральный эпителий капсулы Боумена - вместе составляют мембрану или фильтрационный барьер.

Характеристики

Капсула связана с процессом клубочковой фильтрации. С одной стороны, потому что он является частью эпителиального покрытия подоцитов, окружающего капилляры клубочков. Он также способствует синтезу базальной мембраны, на которой покоится этот эпителий и эндотелий капилляров клубочков.

Эти три структуры: эндотелий капилляров, базальная мембрана и висцеральный эпителий капсулы Боумена, составляют так называемую фильтрующую мембрану или барьер, и каждая из них имеет свои собственные характеристики проницаемости, которые способствуют общей селективности этого барьера.

Кроме того, объем жидкости, которая проникает в пространство Боумена, вместе со степенью жесткости, которая противостоит внешней стенке капсулы, определяет генезис внутрикапсулярного давления, которое способствует модуляции эффективного давления фильтрации и проталкиванию жидкости вдоль связанный каналец.

Детерминанты величины клубочковой фильтрации

Переменной, которая собирает величину процесса клубочковой фильтрации, является так называемый объем клубочковой фильтрации (СКФ), который представляет собой объем жидкости, которая фильтруется через все клубочки за единицу времени. Его среднее нормальное значение составляет около 125 мл / мин или 180 л / день.

Величина этой переменной определяется с физической точки зрения двумя факторами, а именно так называемым коэффициентом фильтрации или ультрафильтрации (Kf) и эффективным давлением фильтрации (Peff). То есть: VFG = Kf x Peff (уравнение 1)

Коэффициент фильтрации (Kf)

Коэффициент фильтрации (Kf) - это произведение гидравлической проводимости (LP), которая измеряет водопроницаемость мембраны в мл / мин на единицу площади и единицу рабочего давления, умноженную на площадь поверхности (A) мембраны. фильтрующая мембрана, то есть Kf = LP x A (уравнение 2).

Величина коэффициента фильтрации указывает объем жидкости, который фильтруется за единицу времени и на единицу эффективного рабочего давления. Хотя это очень сложно измерить напрямую, это можно получить из уравнения 1, разделив VFG / Peff.

Kf в капиллярах клубочков составляет 12,5 мл / мин / мм рт.ст. на c / 100 г ткани, что примерно в 400 раз выше, чем Kf других капиллярных систем организма, где можно фильтровать около 0,01 мл / мл. мин / мм рт. ст. на 100 г ткани. Сравнение, показывающее эффективность клубочковой фильтрации.

Эффективное давление фильтрации (Peff)

Эффективное давление фильтрации представляет собой результат алгебраической суммы различных сил давления, которые способствуют или препятствуют фильтрации. Существует градиент гидростатического давления (ΔP) и градиент осмотического давления (онкотический, ΔП), определяемый присутствием белков в плазме.

Градиент гидростатического давления - это разница давлений между внутренней частью капилляра клубочка (PCG = 50 мм рт. Ст.) И пространством капсулы Боумена (PCB = 12 мм рт. Ст.). Как видно, этот градиент направлен от капилляра к капсуле и способствует движению жидкости в этом направлении.

Градиент осмотического давления перемещает жидкость от более низкого осмотического давления к более высокому. Этот эффект имеют только частицы, которые не фильтруются. Белки не фильтруются. Его ПЦБ 0, а в капилляре клубочков ПХГ 20 мм рт. Этот градиент перемещает жидкость из капсулы в капилляр.

Эффективное давление можно рассчитать, задав Peff = ΔP - ΔП; = (PCG-PCB) - (ПCG-ПCB); = (50-12) - (20-0); = 38-20 = 18 мм рт. Таким образом, существует эффективное или чистое давление фильтрации около 18 мм рт.ст., что определяет СКФ около 125 мл / мин.

Индекс фильтрации (IF) веществ, присутствующих в плазме

Это показатель легкости (или трудности), с которой вещество в плазме может преодолеть фильтрационный барьер. Индекс получают путем деления концентрации вещества в фильтрате (FX) на его концентрацию в плазме (PX), то есть: IFX = FX / PX.

Диапазон значений IF составляет максимум от 1 для веществ, которые фильтруются свободно, и от 0 для веществ, которые не фильтруются вообще. Промежуточные значения предназначены для частиц со средней степенью сложности. Чем ближе значение к 1, тем лучше фильтрация. Чем ближе к 0, тем сложнее фильтруется.

Одним из факторов, определяющих IF, является размер частицы. Те, у кого диаметр меньше 4 нм, фильтруются свободно (IF = 1). По мере приближения размера к размеру альбумина IF уменьшается. Размер IF частиц размером с альбумин или больше равен 0.

Еще одним фактором, влияющим на определение IF, являются отрицательные электрические заряды на поверхности молекул. Белки имеют много отрицательного заряда, что увеличивает их размер и затрудняет их фильтрацию. Причина в том, что поры имеют отрицательные заряды, которые отталкивают белки.

Ссылки

1. Ganong WF: Функция почек и мочеиспускание, в обзоре медицинской физиологии, 25-е изд. Нью-Йорк, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: Мочевыделительная система, в Учебнике медицинской физиологии, 13-е изд., AC Guyton, JE Hall (ред.). Филадельфия, Elsevier Inc., 2016 г.
3. Lang F, Kurtz A: Niere, в Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31-е изд., RF Schmidt et al (eds). Гейдельберг, Springer Medizin Verlag, 2010.
4. Silbernagl S: Die funktion der nieren, в Physiologie, 6-е изд; R Klinke et al (ред.). Штутгарт, Георг Тиме Верлаг, 2010.
5. Шталь РАК и др.: Niere undibleitende Harnwege, в Klinische Pathophysiologie, 8-е изд., W Siegenthaler (ed). Штутгарт, Георг Тиме Верлаг, 2001.