KAPSUL BOWMAN: STRUKTUR, HISTOLOGI, FUNGSI - ANATOMI DAN FISIOLOGI - 2025

The Bowman 's kapsul merupakan segmen awal komponen tubular dari nefron, unit anatomo-fungsional ginjal yang dilakukan proses untuk produksi urine dengan yang berkontribusi ginjal untuk pelestarian homeostasis dari organisme.

Itu dinamai untuk menghormati dokter mata dan ahli anatomi Inggris Sir William Bowman, yang menemukan keberadaannya dan menerbitkan deskripsi histologisnya untuk pertama kalinya pada tahun 1842.

Ilustrasi nefron (Sumber: Artwork oleh Holly Fischer via Wikimedia Commons)

Ada beberapa kebingungan dalam literatur mengenai nomenklatur segmen awal nefron, termasuk kapsul Bowman. Kadang-kadang digambarkan sebagai bagian yang berbeda dari glomerulus dan bersamanya merupakan sel darah ginjal, sedangkan untuk yang lain berfungsi sebagai anggota glomerulus.

Terlepas dari apakah dalam deskripsi anatomis kapsul merupakan bagian atau bagian dari glomerulus, faktanya kedua unsur tersebut sangat erat terkait dalam struktur dan fungsinya sehingga istilah glomerulus membangkitkan pada mereka yang memikirkannya gagasan tentang bola bola dengan pembuluh darahnya. .

Jika tidak, kapsul hanya akan menjadi wadah di mana cairan yang disaring dituangkan ke dalam glomerulus, tetapi tidak akan memiliki bagian dalam proses filtrasi glomerulus itu sendiri. Bukan itu masalahnya, karena, seperti yang akan terlihat, adalah bagian dari proses yang memberikan kontribusi secara khusus.

Struktur dan histologi

Kapsul Bowman seperti bola kecil yang dindingnya menginvaginasi ke dalam sektor vaskular. Dalam invaginasi ini, kapsul ditembus oleh bola kapiler, yang berasal dari arteriol aferen dan yang memasok darah ke glomerulus, dari mana arteriol eferen juga keluar, yang mengambil darah dari glomerulus.

Ujung kapsul yang berlawanan, yang disebut kutub kemih, tampak seolah-olah dinding bola memiliki lubang di mana ujung segmen pertama yang memulai fungsi tubular itu sendiri terhubung, yaitu tubulus berbelit-belit proksimal.

Dinding luar kapsul ini adalah epitel datar dan disebut epitel parietal kapsul Bowman. Ini berubah dalam struktur dengan beralih ke epitel tubulus proksimal di kutub kemih dan ke epitel viseral di kutub vaskular.

Epitel invaginate disebut visceral karena mengelilingi kapiler glomerulus seolah-olah mereka adalah visera. Itu terdiri dari sel-sel yang disebut podosit yang merangkul, menutupi mereka, kapiler dan yang memiliki karakteristik yang sangat khusus.

Podosit diatur dalam satu lapisan, memancarkan ekstensi yang berinterdigitasi dengan ekstensi podosit tetangga, meninggalkan ruang di antara mereka yang disebut pori celah atau celah filtrasi, yang merupakan solusi kontinuitas untuk lewatnya filtrat.

Struktur ginjal dan nefron: 1. Korteks ginjal; 2. Sumsum; 3. Arteri ginjal; 4. Vena ginjal; 5. Ureter; 6. Nefron; 7. Arteriol aferen; 8. Glomerulus; 9. Kapsul Bowman; 10. Tubulus dan bundel Henle; 11. Kapiler Peritubular (Sumber: File: Physiology_of_Nephron.svg: Madhero88 File: KidneyStructures_PioM.svg: Piotr Michał Jaworski; PioM EN DE PLderivatif karya: Daniel Sachse (Antares42) via Wikimedia Commons)

Podosit dan sel endotel yang mereka tutupi mensintesis membran basal tempat mereka beristirahat dan yang juga memiliki solusi kontinuitas untuk perjalanan air dan zat. Sel endotel memiliki fenestrasi dan juga memungkinkan filtrasi.

Jadi ketiga elemen ini: endotel kapiler, membran basal, dan epitel viseral kapsul Bowman, bersama-sama membentuk membran atau penghalang filtrasi.

fitur

Kapsul dikaitkan dengan proses filtrasi glomerulus. Di satu sisi, karena podosit merupakan bagian penutup epitel yang mengelilingi kapiler glomerulus. Ini juga berkontribusi pada sintesis membran basal tempat epitel ini dan endotel kapiler glomerulus beristirahat.

Ketiga struktur ini: endotel kapiler, membran basal dan epitel viseral dari kapsul Bowman, membentuk apa yang disebut membran atau penghalang filtrasi, dan masing-masing memiliki karakteristik permeabilitasnya sendiri yang berkontribusi pada selektivitas keseluruhan dari penghalang ini.

Selain itu, volume cairan yang menembus ruang Bowman, bersama dengan tingkat kekakuan yang berlawanan dengan dinding kapsular luar, menentukan asal mula tekanan intrakapsular yang berkontribusi untuk memodulasi tekanan filtrasi efektif dan untuk mendorong cairan sepanjang tubulus terkait.

Penentu besarnya filtrasi glomerulus

Variabel yang mengumpulkan besarnya proses filtrasi glomerulus disebut volume filtrasi glomerulus (GFR), yaitu volume fluida yang disaring melalui semua glomerulus dalam satu unit waktu. Nilai normalnya rata-rata sekitar 125 ml / menit atau 180 L / hari.

Besarnya variabel ini ditentukan dari sudut pandang fisik oleh dua faktor yaitu yang disebut koefisien filtrasi atau ultrafiltrasi (Kf) dan tekanan filtrasi efektif (Peff). Yaitu: VFG = Kf x Peff (persamaan 1)

Koefisien filtrasi (Kf)

Koefisien filtrasi (Kf) adalah produk konduktivitas hidrolik (LP), yang mengukur permeabilitas air membran dalam ml / menit per satuan luas dan satuan tekanan penggerak, dikalikan luas permukaan (A) dari membran penyaringan, yaitu, Kf = LP x A (persamaan 2).

Besarnya koefisien filtrasi menunjukkan volume cairan yang disaring per unit waktu dan per unit tekanan penggerak efektif. Meskipun sangat sulit untuk mengukur secara langsung, namun dapat diperoleh dari persamaan 1 dengan membagi VFG / Peff.

Kf dalam kapiler glomerulus adalah 12,5 ml / menit / mmHg per c / 100g jaringan, nilainya sekitar 400 kali lebih tinggi daripada Kf sistem kapiler lain di dalam tubuh, di mana sekitar 0,01 ml / ml dapat disaring. min / mm Hg per 100 g jaringan. Perbandingan menunjukkan efisiensi penyaringan glomerulus.

Tekanan filtrasi efektif (Peff)

Tekanan filtrasi efektif mewakili hasil penjumlahan aljabar dari gaya tekanan berbeda yang mendukung atau menentang filtrasi. Terdapat gradien tekanan hidrostatik (ΔP) dan gradien tekanan osmotik (onkotik, ΔП) yang ditentukan oleh adanya protein dalam plasma.

Gradien tekanan hidrostatik adalah perbedaan tekanan antara bagian dalam kapiler glomerulus (PCG = 50 mm Hg) dan ruang kapsul Bowman (PCB = 12 mm Hg). Seperti dapat dilihat, gradien ini diarahkan dari kapiler ke kapsul dan mendorong pergerakan cairan ke arah tersebut.

Gradien tekanan osmotik memindahkan fluida dari tekanan osmotik yang lebih rendah ke yang lebih tinggi. Hanya partikel yang tidak menyaring yang memiliki efek ini. Protein tidak menyaring. ПCB-nya adalah 0 dan ПCG di kapiler glomerulus adalah 20 mm Hg. Gradien ini memindahkan cairan dari kapsul ke kapiler.

Tekanan efektif dapat dihitung dengan menerapkan Peff = ΔP - ΔП; = (PCG-PCB) - (ПCG-ПCB); = (50-12) - (20-0); = 38-20 = 18 mm Hg. Jadi, ada tekanan filtrasi efektif atau bersih sekitar 18 mm Hg, yang menentukan GFR sekitar 125 ml / menit.

Indeks filtrasi (IF) zat yang ada dalam plasma

Ini adalah indikator kemudahan (atau kesulitan) suatu zat dalam plasma dapat melewati penghalang filtrasi. Indeks diperoleh dengan membagi konsentrasi zat dalam filtrat (FX) dengan konsentrasi dalam plasma (PX), yaitu: IFX = FX / PX.

Kisaran nilai IF adalah antara maksimum 1 untuk zat yang menyaring dengan bebas, dan 0 untuk zat yang tidak menyaring sama sekali. Nilai antara adalah untuk partikel dengan tingkat kesulitan menengah. Semakin mendekati 1 nilainya, semakin baik filtrasinya. Semakin mendekati 0, semakin sulit filternya.

Salah satu faktor yang menentukan IF adalah ukuran partikelnya. Mereka dengan diameter kurang dari 4 nm menyaring dengan bebas (IF = 1). Ketika ukurannya semakin mendekati albumin, IF berkurang. Partikel yang berukuran albumin atau lebih besar memiliki IF 0.

Faktor lain yang berkontribusi untuk menentukan IF adalah muatan listrik negatif pada permukaan molekul. Protein memiliki banyak muatan negatif, yang menambah ukurannya sehingga sulit untuk menyaringnya. Alasannya adalah karena pori-pori memiliki muatan negatif yang menolak protein tersebut.

Referensi

1. Ganong WF: Renal Function and Micturition, in Review of Medical Physiology, edisi ke-25. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: The Urinary System, dalam Textbook of Medical Physiology, edisi ke-13, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Lang F, Kurtz A: Niere, dalam Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31 th ed, RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
4. Silbernagl S: Die funktion der nieren, dalam Physiologie, edisi ke-6; R Klinke et al (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Stahl RAK dkk: Niere und mampuitende Harnwege, dalam Klinische Pathophysiologie, edisi ke-8, W Siegenthaler (ed). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2001.