- Rakenne ja histologia
- ominaisuudet
- Glomerulaarisen suodatuksen voimakkuuden determinantit
- Suodatuskerroin (Kf)
- Tehokas suodatuspaine (Peff)
- Plasmassa olevien aineiden suodatusindeksi (IF)
- Viitteet
Bowman: n kapseli edustaa alkusegmentin putkimaisen osan nephron, anatomis-toiminnallinen yksikkö munuaisten, jotka toteutetaan prosesseja virtsaneritystä, joiden munuaisten vaikuttaa osaltaan säilyttämiseen homeostaasin organismi.
Se on nimetty englantilaisen silmälääkärin ja anatomisti Sir William Bowmanin kunniaksi. Hän löysi sen olemassaolon ja julkaisi histologisen kuvaus ensimmäisen kerran vuonna 1842.
Kuva nefronista (Lähde: Holly Fischerin teos Wikimedia Commonsin kautta)
Kirjallisuudessa on jonkin verran sekaannusta nefronin alkusegmenttien, mukaan lukien Bowmanin kapseli, nimikkeistöstä. Joskus sitä kuvataan glomeruluksen erilaiseksi osaksi, joka muodostaa sen kanssa munuaiskennon, kun taas toisilla se toimii glomeruluksen jäsenenä.
Riippumatta siitä, muodostaako kapseli anatomisissa kuvauksissa osa glomerulusta tai onko se osa glomerulusta, tosiasia on, että molemmat elementit liittyvät niin läheisesti rakenteeseensa ja toimintaansa, että termi glomerulus herättää niille, jotka ajattelevat sitä, ajatuksen pienestä pallosta sen verisuonten kanssa..
Jos ei, kapseli olisi yksinkertaisesti astia, johon suodatettu neste kaadetaan glomerulukseen, mutta sillä ei olisi mitään osaa itse glomerulusten suodatusprosessissa. Mikä ei ole tilanne, koska se, kuten nähdään, on osa prosessia, johon se osallistuu erityisellä tavalla.
Rakenne ja histologia
Bowmanin kapseli on kuin pieni pallo, jonka seinämä tunkeutuu vaskulaariseen osaan. Tässä tunkeutumisessa kapseliin tunkeutuu kapillaarien pallo, joka on peräisin aferenssistä valtimosta ja joka toimittaa verta glomerulukseen, josta myös efferentti valtimo, joka vetää verta glomeruluksesta, poistuu.
Kapselin vastakkaisesta päästä, jota kutsutaan virtsanapoksi, näyttää siltä, että pallon seinämässä olisi reikä, johon ensimmäisen segmentin pää, joka aloittaa itse putkimaisen toiminnan, on kytketty, eli proksimaalinen muotoiltu putki.
Tämä kapselin ulkoseinä on litteä epiteeli ja sitä kutsutaan Bowmanin kapselin parietaaliseksi epiteeliksi. Se muuttuu rakenteessa siirtymällä proksimaaliseen tubulaariepiteeliin virtsanavassa ja viskeraaliseen epiteeliin vaskulaarisessa navassa.
Invaginaattista epiteeliä kutsutaan sisäelimeksi, koska se ympäröi glomerulaarisia kapillaareja ikään kuin ne olisivat sisäelimet. Se koostuu podosyyteiksi kutsuttuista soluista, jotka kattavat, peittävät ne, kapillaarit ja joilla on hyvin erityiset ominaisuudet.
Podosyytit on järjestetty yhdeksi kerrokseksi, ja ne lähettävät jatkeita, jotka sekoittuvat vierekkäisten podosyyttien jatkojen kanssa, jättäen niiden väliin tilaa, joita kutsutaan rakohuokosiksi tai suodatusrakoiksi, jotka ovat jatkuvuuden ratkaisuja suodoksen läpikululle.
Munuaisen ja munuaisen rakenne: 1. Munuaiskuori; 2. Luuydin; 3. Munuaisvaltimo; 4. Munuaisten laskimot; 5. Virtsaputki; 6. Nephrons; 7. Vaikuttava valtimooli; 8. Glomerulus; 9. Bowmanin kapseli; 10. Henlen putket ja kimppu; 11. Peritubular kapillaarit (Lähde: File: Physiology_of_Nephron.svg: Madhero88File: KidneyStructures_PioM.svg: Piotr Michał Jaworski; PioM EN DE PL Johdannaisteos: Daniel Sachse (Antares42) Wikimedia Commonsin kautta)
Niiden peittämät podosyytit ja endoteelisolut syntetisoivat pohjakalvon, jolla he lepäävät ja jolla on myös jatkuvuuden ratkaisuja veden ja aineiden kulkemiseen. Endoteelisolut fenestoidaan ja mahdollistavat myös suodattamisen.
Joten nämä kolme elementtiä: kapillaarinen endoteeli, pohjakalvo ja Bowmanin kapselin viskeraalinen epiteeli muodostavat yhdessä kalvon tai suodatusesteen.
ominaisuudet
Kapseli liittyy glomerulusten suodatusprosessiin. Yhtäältä, koska se on osa podosyyttien epiteelisuojaa, joka ympäröi glomerulaarisia kapillaareja. Se myötävaikuttaa myös sen pohjakalvon synteesiin, jolla tämä epiteeli ja glomerulaarinen kapillaarinen endoteeli lepää.
Nämä kolme rakennetta: kapillaarinen endoteeli, pohjakalvo ja Bowmanin kapselin viskeraalinen epiteeli muodostavat ns. Suodatuskalvon tai -esteen, ja jokaisella niistä on omat läpäisevyysominaisuudet, jotka edistävät tämän esteen yleistä selektiivisyyttä.
Lisäksi Bowmanin tilaan tunkeutuvan nesteen määrä yhdessä kapselin ulkoseinää vastakkaisella jäykkyysasteella määrittää kapselin sisäisen paineen muodostumisen, joka myötävaikuttaa tehokkaan suodatuspaineen modulointiin ja työntää nestettä pitkin liittyvä tubulaari.
Glomerulaarisen suodatuksen voimakkuuden determinantit
Muuttuja, joka kerää glomerulaarisen suodatusprosessin suuruuden, on ns. Glomerulaarinen suodatustilavuus (GFR), joka on nestetilavuus, joka suodatetaan kaikkien glomerulusten läpi aikayksikössä. Sen keskimääräinen normaaliarvo on noin 125 ml / min tai 180 l / päivä.
Tämän muuttujan suuruus määritetään fyysisestä näkökulmasta kahdella tekijällä, nimittäin ns. Suodatus- tai ultrasuodatuskerroin (Kf) ja efektiivinen suodatuspaine (Peff). Se on: VFG = Kf x Peff (yhtälö 1)
Suodatuskerroin (Kf)
Suodatuskerroin (Kf) on vedenjohtavuuden (LP) tulos, joka mittaa kalvon vedenläpäisevyyden millilitrassa / minuutti pinta-alayksikköä ja käyttöpaineyksikköä kohti kerrottuna pinta-alan (A) kanssa. suodatuskalvo, ts. Kf = LP x A (yhtälö 2).
Suodatuskertoimen suuruus ilmaisee suodatettavan nesteen määrän aikayksikköä ja efektiivisen käyttöpaineen yksikköä kohti. Vaikka suoraan mittaaminen on erittäin vaikeaa, se voidaan saada yhtälöstä 1 jakamalla VFG / Peff.
Kf glomerulaarisilla kapillaareissa on 12,5 ml / min / mmHg / cg / 100 g kudosta, arvo on noin 400 kertaa korkeampi kuin muiden kehon kapillaarijärjestelmien Kf, jossa noin 0,01 ml / ml voidaan suodattaa. min / mm Hg / 100 g kudosta. Vertailu, joka osoittaa glomerulaarisen suodatustehokkuuden.
Tehokas suodatuspaine (Peff)
Tehokas suodatuspaine edustaa tulosta eri painevoimien algebrallisesta summasta, jotka suosivat tai vastustavat suodatusta. Plasmassa on proteiineja, jotka määritetään hydrostaattisella painegradientilla (ΔP) ja osmoottisella painegradientilla (onkoottinen, ΔП).
Hydrostaattinen painegradientti on paine-ero glomerulaarisen kapillaarin sisäosan (PCG = 50 mm Hg) ja Bowmanin kapselitilan (PCB = 12 mm Hg) tilan välillä. Kuten voidaan nähdä, tämä gradientti ohjataan kapillaarista kapseliin ja edistää nesteen liikkumista siihen suuntaan.
Osmoottinen painegradientti siirtää nestettä alemmasta osmoottisesta paineesta korkeampaan. Vain hiukkasilla, jotka eivät suodata, on tämä vaikutus. Proteiinit eivät suodata. Sen ПCB on 0 ja glomerulaarisessa kapillaarissa ПCG on 20 mm Hg. Tämä gradientti siirtää nestettä kapselista kapillaariin.
Tehokas paine voidaan laskea soveltamalla Peff = ΔP - ΔП; = (PCG-PCB) - (ПCG-ПCB); = (50-12) - (20-0); = 38 - 20 = 18 mm Hg. Siten on efektiivinen tai nettosuodatuspaine noin 18 mm Hg, mikä määrittää GFR: n noin 125 ml / min.
Plasmassa olevien aineiden suodatusindeksi (IF)
Se on osoitus siitä, kuinka helppoa (tai vaikeaa) plasman aine voi ylittää suodatusesteen. Indeksi saadaan jakamalla aineen pitoisuus suodoksessa (FX) sen pitoisuudella plasmassa (PX), toisin sanoen: IFX = FX / PX.
IF-arvojen välinen alue on enintään 1 niille aineille, jotka suodattavat vapaasti, ja 0 niiden aineille, jotka eivät suodata ollenkaan. Väliarvot ovat hiukkasille, joilla on välivaikeuksia. Mitä lähempänä arvoa 1 on, sitä parempi suodatus on. Mitä lähempänä arvoa 0, sitä vaikeampaa suodattaa.
Yksi tekijöistä, jotka määrittävät IF: n, on hiukkasen koko. Ne, joiden halkaisija on alle 4 nm, suodattavat vapaasti (IF = 1). Kun koko kasvaa lähemmäksi albumiinia, IF vähenee. Albumiinikokoisten tai suurempien hiukkasten IFs on 0.
Toinen tekijä, joka myötävaikuttaa IF: n määrittämiseen, ovat negatiiviset sähkövaraukset molekyylin pinnalla. Proteiineilla on paljon negatiivista varausta, mikä lisää niiden kokoa, jotta niiden suodattaminen on vaikeaa. Syynä on, että huokosissa on negatiivisia varauksia, jotka torjuvat proteiineja.
Viitteet
- Ganong WF: Munuaisten toiminta ja virtsaaminen, katsauksessa lääketieteelliseen fysiologiaan, 25. painos. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
- Guyton AC, Hall JE: Virtsajärjestelmä, lääketieteellisen fysiologian oppikirjassa, 13. painos, AC Guyton, JE Hall (toim.). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
- Lang F, Kurtz A: Niere, julkaisussa Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. toim., RF Schmidt et ai (toim.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
- Silbernagl S: Die funktion der nieren, julkaisussa Physiologie, 6. painos; R Klinke et ai (toim.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
- Stahl RAK et ai: Niere und invaliditende Harnwege, Klinische Pathophysiologie, 8. painos, W Siegenthaler (toimitettu). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2001.