- Yapı ve histoloji
- Özellikleri
- Glomerüler filtrasyonun büyüklüğünün belirleyicileri
- Filtrasyon katsayısı (Kf)
- Etkili filtrasyon basıncı (Peff)
- Plazmada bulunan maddelerin filtrasyon indeksi (IF)
- Referanslar
Bowman sitesindeki kapsül , böbrek anatomo-fonksiyonel birim içinde olan böbrek katkıda bulunur homeostazının muhafaza idrar üretimi için işlemler gerçekleştirilir nefron boru şeklindeki bileşenin ilk bölümünü temsil eder organizma.
Adı, varlığını keşfeden ve histolojik tanımını 1842'de ilk kez yayınlayan İngiliz göz doktoru ve anatomist Sir William Bowman'ın onuruna verildi.
Bir nefronun resmi (Kaynak: Wikimedia Commons aracılığıyla Holly Fischer'ın eseri)
Literatürde, Bowman'ın kapsülü de dahil olmak üzere, nefronun ilk bölümlerinin adlandırılmasıyla ilgili bazı karışıklıklar vardır. Bazen glomerulusun farklı bir parçası olarak tanımlanır ve onunla böbrek korpüskülünü oluşturur, diğerleri için glomerulusun bir üyesi olarak işlev görür.
Anatomik açıklamalarda kapsülün glomerulusun bir parçası veya parçası olup olmadığına bakılmaksızın, gerçek şu ki, her iki element de yapıları ve işlevleri açısından o kadar yakından ilişkilidir ki, glomerulus terimi, onu düşünenlerde damarlarıyla küresel bir küre fikrini uyandırır. .
Aksi takdirde, kapsül basitçe filtrelenmiş sıvının glomerülün içine döküldüğü bir hazne olacaktır, ancak glomerüler filtrasyon işleminin kendisinde hiçbir parçası olmayacaktır. Durum böyle değil, çünkü görüleceği gibi, özel bir şekilde katkıda bulunduğu sürecin bir parçası.
Yapı ve histoloji
Bowman'ın kapsülü, duvarı vasküler sektöre giren minik bir küre gibidir. Bu invajinasyonda, kapsüle, afferent arteriyolden kaynaklanan ve glomerulusa kan sağlayan, efferent arteriyolün de çıktığı ve glomerulustan kan çeken kılcal damar yumağı tarafından delinir.
Kapsülün idrar direği olarak adlandırılan zıt ucu, sanki kürenin duvarında, tübüler işlevi başlatan birinci segmentin ucunun, yani proksimal kıvrımlı tübülün bağlandığı bir delik varmış gibi görünür.
Kapsülün bu dış duvarı düz bir epiteldir ve Bowman kapsülünün paryetal epitelyumu olarak adlandırılır. İdrar kutbunda proksimal tübül epiteline ve damar kutbunda visseral epitele geçerek yapı değiştirir.
İnvaginat epitel, glomerüler kılcal damarları sanki iç organlarmış gibi çevrelediği için viseral olarak adlandırılır. Kapilerleri, kılcal damarları kucaklayan, örten ve çok belirli özelliklere sahip olan podosit adı verilen hücrelerden oluşur.
Podositler, filtratın geçişi için süreklilik çözümleri olan yarık gözenekleri veya filtrasyon yarıkları olarak adlandırılan boşluklar bırakarak, komşu podositlerin uzantılarıyla iç içe geçen uzantılar yayan tek bir katman halinde düzenlenir.
Böbreğin ve bir nefronun yapısı: 1. Renal korteks; 2. İlik; 3. Renal arter; 4. Renal damarlar; 5. Üreter; 6. Nefronlar; 7. Afferent arteriyol; 8. Glomerulus; 9. Bowman kapsülü; 10. Henle tübülleri ve demeti; 11. Peritübüler kılcal damarlar (Kaynak: Dosya: Physiology_of_Nephron.svg: Madhero88File: KidneyStructures_PioM.svg: Piotr Michał Jaworski; PioM EN DE PLderivatif çalışma: Daniel Sachse (Antares42), Wikimedia Commons aracılığıyla)
Podositler ve kapladıkları endotel hücreleri, üzerinde dinlendikleri ve aynı zamanda su ve maddelerin geçişi için süreklilik çözümleri bulunan bir taban zarı sentezler. Endotel hücreleri fenestre edilir ve ayrıca filtrasyona izin verir.
Dolayısıyla bu üç element: kılcal endotelyum, Bowman kapsülünün bazal membranı ve viseral epitelyumu birlikte membran veya filtrasyon bariyerini oluşturur.
Özellikleri
Kapsül, glomerüler filtrasyon süreciyle ilişkilidir. Bir yandan, glomerüler kılcal damarları çevreleyen podositlerin epitel kaplamasının bir parçası olduğu için. Ayrıca bu epitelin ve glomerüler kılcal endotelin üzerinde durduğu bazal membranın sentezine de katkıda bulunur.
Bu üç yapı: Bowman kapsülünün kılcal endotelyum, taban zarı ve viseral epitelyumu, sözde filtrasyon zarı veya bariyerini oluşturur ve bunların her birinin, bu bariyerin genel seçiciliğine katkıda bulunan kendi geçirgenlik özellikleri vardır.
Ek olarak, Bowman'ın boşluğuna giren sıvının hacmi, dış kapsül duvarına karşı gelen sertlik derecesi ile birlikte, etkili filtrasyon basıncını modüle etmeye ve sıvıyı ilerletmeye yardımcı olan bir kapsül içi basıncın oluşumunu belirler. ilişkili tübül.
Glomerüler filtrasyonun büyüklüğünün belirleyicileri
Glomerüler filtrasyon işleminin büyüklüğünü toplayan bir değişken, glomerüler filtrasyon hacmi (GFR) olarak adlandırılan ve bir birim zamanda tüm glomerüllerden filtrelenen sıvının hacmidir. Ortalama normal değeri yaklaşık 125 ml / dak veya 180 L / gündür.
Bu değişkenin büyüklüğü, fiziksel bakış açısından iki faktör tarafından belirlenir, yani sözde filtrasyon veya ultrafiltrasyon katsayısı (Kf) ve etkili filtrasyon basıncı (Peff). Yani: VFG = Kf x Peff (denklem 1)
Filtrasyon katsayısı (Kf)
Filtrasyon katsayısı (Kf), bir membranın su geçirgenliğini birim alan ve birim tahrik basıncı başına ml / dak cinsinden ölçen hidrolik iletkenliğin (LP) çarpımıdır. filtreleme membranı, yani Kf = LP x A (denklem 2).
Filtrasyon katsayısının büyüklüğü, birim zaman ve birim etkili sürüş basıncı başına filtrelenen sıvının hacmini gösterir. Doğrudan ölçmek çok zor olsa da, VFG / Peff'i bölen denklem 1'den elde edilebilir.
Glomerüler kılcal damarlardaki Kf, c / 100 g doku başına 12.5 ml / dak / mmHg'dir, bu değer vücuttaki diğer kılcal sistemlerin Kf'sinden yaklaşık 400 kat daha yüksektir, burada yaklaşık 0.01 ml / ml filtre edilebilir. 100 g doku başına min / mm Hg. Glomerüler filtreleme etkinliğini gösteren karşılaştırma.
Etkili filtrasyon basıncı (Peff)
Etkili filtrasyon basıncı, filtrelemeyi destekleyen veya buna karşı çıkan farklı basınç kuvvetlerinin cebirsel toplamının sonucunu temsil eder. Plazmadaki proteinlerin varlığı ile belirlenen bir hidrostatik basınç gradyanı (ΔP) ve bir ozmotik basınç gradyanı (onkotik, ΔP) vardır.
Hidrostatik basınç gradyanı, glomerüler kılcal damarın içi (PCG = 50 mm Hg) ile Bowman kapsülünün boşluğu (PCB = 12 mm Hg) arasındaki basınç farkıdır. Görülebileceği gibi, bu gradyan kılcaldan kapsüle yönlendirilir ve sıvının bu yöndeki hareketini destekler.
Ozmotik basınç gradyanı, sıvıyı düşük ozmotik basınçtan daha yükseğe taşır. Sadece filtre etmeyen parçacıklar bu etkiye sahiptir. Proteinler süzülmez. ПCB'si 0'dır ve glomerüler kılcal damarlarda ПCG 20 mm Hg'dir. Bu gradyan, sıvıyı kapsülden kılcal damarlara taşır.
Etkili basınç, Peff = ΔP - ΔП uygulanarak hesaplanabilir; = (PCG-PCB) - (ПCG-ПCB); = (50-12) - (20-0); = 38-20 = 18 mm Hg. Bu nedenle, yaklaşık 125 ml / dakikalık bir GFR'yi belirleyen yaklaşık 18 mm Hg'lik bir etkili veya net filtrasyon basıncı vardır.
Plazmada bulunan maddelerin filtrasyon indeksi (IF)
Plazmadaki bir maddenin filtrasyon bariyerini geçme kolaylığının (veya zorluğunun) bir göstergesidir. İndeks, filtrattaki (FX) maddenin konsantrasyonunun plazmadaki (PX) konsantrasyonuna bölünmesiyle elde edilir, yani: IFX = FX / PX.
IF değerlerinin aralığı, serbestçe filtrelenen maddeler için maksimum 1 ile hiç filtrelemeyenler için 0 arasındadır. Ara değerler, orta zorluktaki parçacıklar içindir. 1 değere ne kadar yakınsa, filtreleme o kadar iyidir. 0'a ne kadar yakınsa, filtrelemesi o kadar zor olur.
IF'yi belirleyen faktörlerden biri, parçacığın boyutudur. Çapları 4 nm'den küçük olanlar serbestçe filtre ederler (IF = 1). Boyut albümine yaklaştıkça IF azalır. Albümin boyutlu veya daha büyük parçacıkların IFs değeri 0'dır.
IF'nin belirlenmesine katkıda bulunan diğer bir faktör, moleküler yüzeydeki negatif elektrik yükleridir. Proteinlerin çok fazla negatif yükü vardır, bu da onları filtrelemeyi zorlaştırmak için boyutlarına eklenir. Bunun nedeni, gözeneklerin proteinleri iten negatif yüklere sahip olmasıdır.
Referanslar
- Ganong WF: Renal Fonksiyon ve Miktürisyon, Tıbbi Fizyolojinin Gözden Geçirilmesinde, 25. baskı. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
- Guyton AC, Hall JE: The Urinary System, in Textbook of Medical Physiology, 13th ed, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
- Lang F, Kurtz A: Niere, Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31 inci baskı, RF Schmidt ve diğerleri (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
- Silbernagl S: Die funktion der nieren, Physiologie, 6. baskı; R Klinke ve diğerleri (editörler). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
- Stahl RAK ve diğerleri: Niere und olanaklı Harnwege, Klinische Pathophysiologie, 8. baskı, W Siegenthaler (ed). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2001.