CÀPSULA DE BOWMAN: ESTRUCTURA, HISTOLOGIA, FUNCIONS - ANATOMIA I FISIOLOGIA - 2025

La càpsula de Bowman representa el segment inicial de l'component tubular de la nefrona, unitat anàtomo-funcional de l'ronyó en la qual es duen a terme els processos destinats a la producció d'orina i amb els quals el ronyó contribueix a la conservació de l'homeòstasi de l' organisme.

Va ser denominada així en honor de metge oftalmòleg i anatomista anglès sir William Bowman, qui descobrís la seva existència i publiqués la seva descripció histològica per primera vegada en 1842.

Il·lustració d'una nefrona (Font: Artwork by Holly Fischer via Wikimedia Commons)

Existeix en la literatura una certa confusió en relació amb la nomenclatura dels segments inicials de la nefrona, entre els quals s'inclou la càpsula de Bowman. De vegades és descrita com a part diferent de l'glomèrul i constituint amb ell el corpuscle renal, mentre que per a altres té funció com a integrant de l'glomèrul.

Independentment que en les descripcions anatòmiques la càpsula formi part o formi part de l'glomèrul, el fet és que tots dos elements estan tan íntimament associats en la seva estructura i funció, que el terme glomèrul desperta en qui ho pensa la idea d'una petita esfera amb els seus gots.

Si no és així, la càpsula seria simplement un receptacle en el qual s'aboca el líquid filtrat en el glomèrul, però no tindria part en el procés mateix de filtració glomerular. Cosa que no és així, ja que ella, com es veurà, forma part d'aquest procés a el qual contribueix de manera especial.

Estructura i histologia

La càpsula de Bowman és com una esfera diminuta la paret s'invagina en el sector vascular. En aquesta invaginació la càpsula és penetrada per el cabdell de capil·lars, que s'origina en l'arteriola aferent i que aporta sang a l'glomèrul, d'on també surt l'arteriola eferent que treu la sang de l'glomèrul.

L'extrem oposat de la càpsula, anomenat pol urinari, es presenta com si la paret de l'esfera tingués un forat a el qual es connecta l'extrem del primer segment que inicia la funció tubular pròpiament dita, és a dir, el túbul contornejat proximal.

Aquesta paret externa de la càpsula és un epiteli pla i es denomina epiteli parietal de la càpsula de Bowman. Canvia d'estructura a l'fer la transició cap a epiteli de l'túbul proximal en el pol urinari i cap epiteli visceral en el pol vascular.

L'epiteli invaginado es diu visceral perquè envolta els capil·lars glomerulars com si aquests fossin una víscera. Està format per unes cèl·lules anomenades podòcits que abracen, els recobreix, als capil·lars i que tenen característiques molt particulars.

Els podòcits s'organitzen en una sola capa, emetent prolongacions que s'interdigiten amb les prolongacions de podòcits veïns, deixant uns espais entre ells anomenats porus en esquerda o escletxes de filtració i que són solucions de continuïtat per al pas de l'filtrat.

Estructura de l'ronyó i d'una nefrona: 1. Escorça renal; 2. Medul·la; 3. Artèria renal; 4. Venes renals; 5. urèter; 6. nefrones; 7. arteriola aferent; 8. Glomèrul; 9. Càpsula de Bowman; 10. Túbuls i fes d'Henle; 11. Capil·lars peritubulares (Font: File: Physiology_of_Nephron.svg: Madhero88File: KidneyStructures_PioM.svg: Piotr Michał Jaworski; PIOM A DE PLderivative work: Daniel Sachse (Antares42) via Wikimedia Commons)

Els podòcits i les cèl·lules endotelials a les que recobreixen sintetitzen una membrana basal sobre la qual es recolzen i que també posseeix solucions de continuïtat per al pas d'aigua i substàncies. Les cèl·lules endotelials són fenestrades i permeten també la filtració.

Així que aquests tres elements: endoteli capil·lar, membrana basal i epiteli visceral de la càpsula de Bowman, constitueixen en conjunt la membrana o barrera de filtració.

funcions

La càpsula està associada a l'procés de filtració glomerular. D'una banda, perquè d'ella forma part la coberta epitelial de podòcits que envolta els capil·lars glomerulars. A més contribueix a la síntesi de la membrana basal sobre la qual es dóna suport a aquest epiteli i l'endoteli capil·lar glomerular.

Aquestes tres estructures: endoteli capil·lar, membrana basal i epiteli visceral de la càpsula de Bowman, constitueixen l'anomenada membrana o barrera de filtració, i cadascuna d'elles té les seves característiques pròpies de permeabilitat que contribueixen a la selectivitat global d'aquesta barrera.

A més, el volum de líquid que penetra a l'espai de Bowman, juntament amb el grau de rigidesa que oposa la paret externa capsular, determinen la gènesi d'una pressió intracapsular que contribueix a modular la pressió efectiva de filtració ia impulsar el líquid al llarg de l' túbul associat.

Determinants de la magnitud de la filtració glomerular

Una variable que recull la magnitud de l'procés de filtració glomerular és l'anomenat volum de filtració glomerular (VFG), que és el volum de líquid que es filtra en la totalitat dels glomèruls a la unitat de temps. El seu valor normal mitjana és d'uns 125 ml / min o 180 L / dia.

La magnitud d'aquesta variable està determinada des del punt de vista físic per dos factors, a saber, l'anomenat coeficient de filtració o ultrafiltració (Kf) i la pressió efectiva de filtració (Peff). És a dir: VFG = Kf x Peff (equació 1)

Coeficient de filtració (Kf)

El coeficient de filtració (Kf) és el producte de la conductivitat hidràulica (LP), que mesura la permeabilitat a l'aigua d'una membrana en ml / min per unitat d'àrea i unitat de pressió impulsora, per l'àrea de superfície (A) de la membrana filtrant, és a dir Kf = LP x A (equació 2).

La magnitud de l'coeficient de filtració indica el volum de líquid que es filtra per unitat de temps i per unitat de pressió efectiva impulsora. Encara que és molt difícil de mesurar directament, es pot obtenir a partir de l'equació 1, dividint VFG / Peff.

El Kf en els capil·lars glomerulars és de 12,5 ml / min / mmHg per c / 100g de teixit, valor unes 400 vegades més alt que el Kf d'altres sistemes capil·lars de el cos, on es poden filtrar uns 0,01 ml / min / mmHg per 100 g de teixit. Comparació que mostra l'eficiència filtrant glomerular.

Pressió efectiva de filtració (Peff)

La pressió efectiva de filtració representa el resultat de la suma algebraica de les diferents forces de pressió que afavoreixen o s'oposen a la filtració. Hi ha un gradient de pressió hidrostàtica (Ap) i un altre de pressió osmòtica (oncòtica, ΔП) determinat per la presència de proteïnes en el plasma.

El gradient de pressió hidrostàtica és la diferència de pressió entre l'interior de l'capil·lar glomerular (PCG = 50 mmHg) i l'espai de la càpsula de Bowman (PCB = 12 mm Hg). Com es veu, aquest gradient està dirigit de l'capil·lar a la càpsula i promou el desplaçament de líquid en aquest sentit.

El gradient de pressió osmòtica mou líquid de menor a major pressió osmòtica. Només les partícules que no filtrin exerceixen aquest efecte. Les proteïnes no filtren. El seu ПCB és 0 i en el capil·lar glomerular ПCG és de 20 mmHg. Aquest gradient mou líquid de la càpsula a l'capil·lar.

La pressió efectiva es pot calcular aplicant Peff = Ap-ΔП; = (PCG-PCB) - (ПCG-ПCB); = (50-12) - (20-0); = 38-20 = 18 mmHg. Existeix, doncs, una pressió efectiva o neta de filtració d'uns 18 mmHg que determina un VFG d'uns 125 ml / min.

Índex de filtració (IF) de les substàncies presents en el plasma

És un indicador de la facilitat (o dificultat) amb què una substància present en el plasma pot travessar la barrera de filtració. L'índex s'obté dividint la concentració de la substància en el filtrat (FX) entre la seva concentració en el plasma (PX), és a dir: IFX = FX / PX.

El rang de valors de l'IF està entre un màxim d'1 per a aquelles substàncies que filtrin lliurement, i 0 per a aquelles que no filtren res. Els valors intermedis són per partícules amb dificultats intermèdies. Com més a prop d'1 el valor, millor la filtració. Més proper a 0, més difícil filtra.

Un dels factors que determina l'IF és la mida de la partícula. Les que tenen diàmetres menors de 4 nm filtren lliurement (IF = 1). A mesura que la mida creix i s'acosta a el de l'albúmina l'IF es va reduint. Partícules de la mida de l'albúmina, o majors, tenen IFS de 0.

Un altre factor que contribueix a determinar el IF són les càrregues elèctriques negatives en la superfície molecular. Les proteïnes tenen molta càrrega negativa, el que s'afegeix a la seva mida per dificultar la seva filtrabilitat. La raó és que els porus tenen càrregues negatives que repel·leixen a les de les proteïnes.

referències

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