보우만 의 캡슐은 , 신장 anatomo 관능 단위가되는있는 신장 기여의 항상성의 보존에 소변의 제조 공정을 수행 네프론의 관형 요소의 초기 부분을 나타내고 유기체.
이 이름은 1842 년 처음으로 그 존재를 발견하고 조직 학적 설명을 발표 한 영국 안과 의사이자 해부학자 William Bowman 경의 이름을 따서 명명되었습니다.
네프론의 삽화 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 Holly Fischer의 삽화)
Bowman의 캡슐을 포함하여 네프론의 초기 부분의 명명법에 관한 문헌에는 약간의 혼란이 있습니다. 때때로 그것은 사구체의 다른 부분으로 설명되고 그것과 함께 신장 소체를 구성하는 반면 다른 사람들에게는 사구체의 구성원으로 기능합니다.
해부학 적 설명에서 캡슐이 사구체의 일부를 형성하는지 또는 사구체의 일부인지 여부에 관계없이 사실은 두 요소가 구조와 기능에서 매우 밀접하게 관련되어 있기 때문에 사구체라는 용어는 혈관이있는 작은 구체의 아이디어를 생각하는 사람들에게 깨어납니다. .
그렇지 않다면 캡슐은 여과 된 유체가 사구체에 부어지는 용기 일 뿐이지 만 사구체 여과 과정 자체에는 관여하지 않습니다. 그것은 사실이 아닙니다. 앞으로 보게 될 것은 그것이 특별한 방식으로 기여하는 과정의 일부이기 때문입니다.
구조 및 조직학
Bowman의 캡슐은 벽이 혈관 영역으로 침투하는 작은 구체와 같습니다. 이 침습에서 캡슐은 구 심성 세동맥에서 시작되어 사구체로 혈액을 공급하는 모세 혈관의 공에 의해 관통됩니다.이 공은 구 심성 세동맥이 빠져 나가는 사구체에서 혈액을 끌어옵니다.
요극이라고 불리는 캡슐의 반대쪽 끝은 마치 구형의 벽에 관 기능을 시작하는 첫 번째 세그먼트의 끝, 즉 근위의 복잡한 세관이 연결된 구멍이있는 것처럼 보입니다.
이 캡슐의 외벽은 편평한 상피이며 보우만 캡슐의 정수리 상피라고합니다. 그것은 뇨 극에서 근위 세뇨관 상피와 혈관 극에서 내장 상피로 전이함으로써 구조가 변합니다.
침윤성 상피는 마치 내장처럼 사구체 모세 혈관을 둘러싸고 있기 때문에 내장이라고합니다. 그것은 족 세포라고 불리는 세포로 구성되어 있으며, 그것들을 감싸고 덮고 있으며 매우 특별한 특징을 가지고 있습니다.
족 세포는 단일 층으로 구성되어 인접 족 세포의 연장과 맞 물리는 연장선을 방출하여 그 사이에 여액의 통과를위한 연속성 솔루션 인 슬릿 기공 또는 여과 슬릿이라고하는 공간을 남깁니다.
신장과 네프론의 구조 : 1. 신장 피질; 2. 골수; 3. 신장 동맥; 4. 신장 정맥; 5. 요관; 6. 네프론; 7. 구 심성 세동맥; 8. 사구체; 9. Bowman의 캡슐; 10. Henle의 세관 및 번들; 11. Peritubular capillaries (출처 : 파일 : Physiology_of_Nephron.svg : Madhero88 파일 : KidneyStructures_PioM.svg : Piotr Michał Jaworski; PioM EN DE PL 파생 작업 : Wikimedia Commons를 통한 Daniel Sachse (Antares42))
그들이 덮고있는 발 세포와 내피 세포는 그들이 쉬는 기저막을 합성하고 물과 물질의 통과를위한 연속성 용액을 가지고 있습니다. 내피 세포는 유창되고 여과도 가능합니다.
따라서 보우만 캡슐의 모세관 내피, 기저막 및 내장 상피의 세 가지 요소가 함께 막 또는 여과 장벽을 구성합니다.
풍모
캡슐은 사구체 여과 과정과 관련이 있습니다. 한편으로는 사구체 모세 혈관을 둘러싸고있는 발 세포의 상피 덮개의 일부이기 때문입니다. 또한이 상피와 사구체 모세 혈관 내피가 놓인 기저막의 합성에 기여합니다.
이 세 가지 구조 : 모세관 내피, 기저막 및 보우만 캡슐의 내장 상피는 소위 여과막 또는 장벽을 구성하며, 각각은이 장벽의 전체 선택성에 기여하는 자체 투과성 특성을 가지고 있습니다.
또한, 보우만 공간을 관통하는 유체의 부피와 외부 수정체 벽에 반대되는 강성 정도는 효과적인 여과 압력을 조절하고 유체를 관련된 세관.
사구체 여과의 크기 결정 요인
사구체 여과 과정의 크기를 수집하는 변수는 시간 단위로 모든 사구체를 통해 여과되는 유체의 부피 인 소위 사구체 여과 부피 (GFR)입니다. 평균 정상 값은 약 125ml / 분 또는 180L / 일입니다.
이 변수의 크기는 소위 여과 또는 한외 여과 계수 (Kf)와 유효 여과 압력 (Peff)의 두 가지 요인에 의해 물리적 관점에서 결정됩니다. 즉 : VFG = Kf x Peff (방정식 1)
여과 계수 (Kf)
여과 계수 (Kf)는 수력 전도도 (LP)의 곱으로, 단위 면적당 ml / min 단위, 구동 압력 단위, 표면적 (A)을 곱한 것입니다. 즉, Kf = LP x A입니다 (식 2).
여과 계수의 크기는 단위 시간 및 유효 구동 압력 단위당 여과되는 액체의 부피를 나타냅니다. 직접 측정하는 것은 매우 어렵지만 식 1에서 VFG / Peff를 나누어 얻을 수 있습니다.
사구체 모세 혈관의 Kf는 조직의 c / 100g 당 12.5ml / 분 / mmHg로, 약 0.01ml / ml가 여과 될 수있는 신체의 다른 모세 혈관 시스템의 Kf보다 약 400 배 더 높습니다. 조직 100g 당 최소 / mm Hg. 사구체 여과 효율을 보여주는 비교.
유효 여과 압력 (Peff)
유효 여과 압력은 여과를 선호하거나 반대하는 다른 압력 힘의 대수적 합의 결과를 나타냅니다. 정수압 구배 (ΔP)와 삼투압 구배 (종양, ΔП)는 혈장 내 단백질의 존재에 의해 결정됩니다.
정수압 구배는 사구체 모세관 내부 (PCG = 50mm Hg)와 보우만 캡슐 공간 (PCB = 12mmHg) 사이의 압력 차이입니다. 보시다시피,이 구배는 모세관에서 캡슐로 향하고 그 방향으로 액체의 이동을 촉진합니다.
삼투압 구배는 낮은 삼투압에서 더 높은쪽으로 유체를 이동시킵니다. 필터링하지 않는 입자 만이 효과가 있습니다. 단백질은 걸러지지 않습니다. 그것의 ПCB는 0이고 사구체 모세관에서 ПCG는 20 mmHg입니다. 이 구배는 액체를 캡슐에서 모세관으로 이동시킵니다.
유효 압력은 Peff = ΔP – ΔП를 적용하여 계산할 수 있습니다. = (PCG-PCB)-(ПCG-ПCB); = (50-12)-(20-0); = 38-20 = 18mm Hg. 따라서 약 18mmHg의 유효 또는 순 여과 압력이 있으며, 이는 약 125ml / 분의 GFR을 결정합니다.
혈장에 존재하는 물질의 여과 지수 (IF)
플라즈마의 물질이 여과 장벽을 통과 할 수있는 용이성 (또는 어려움)을 나타내는 지표입니다. 지수는 여과 액 (FX)의 물질 농도를 혈장 (PX)의 농도로 나눈 값입니다. 즉, IFX = FX / PX입니다.
IF 값의 범위는 자유롭게 필터링하는 물질의 경우 최대 1, 전혀 필터링하지 않는 물질의 경우 0입니다. 중간 값은 중간 어려움이있는 입자에 대한 것입니다. 값이 1에 가까울수록 필터링이 더 좋습니다. 0에 가까울수록 필터링이 더 어려워집니다.
IF를 결정하는 요소 중 하나는 입자의 크기입니다. 직경이 4nm 미만인 것은 자유롭게 필터링합니다 (IF = 1). 크기가 알부민에 가까워 질수록 IF가 감소합니다. 알부민 크기 이상의 입자는 IF가 0입니다.
IF를 결정하는 데 기여하는 또 다른 요인은 분자 표면의 음전하입니다. 단백질에는 음전하가 많기 때문에 크기가 늘어나 필터링이 어렵습니다. 그 이유는 모공에 단백질을 밀어내는 음전하가 있기 때문입니다.
참고 문헌
- Ganong WF : Renal Function and Micturition, in Review of Medical Physiology, 25th ed. 뉴욕, McGraw-Hill Education, 2016.
- Guyton AC, Hall JE : The Urinary System, in Textbook of Medical Physiology, 13th ed, AC Guyton, JE Hall (eds). 필라델피아, Elsevier Inc., 2016.
- Lang F, Kurtz A : Niere, in Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31 th ed, RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
- Silbernagl S : Die funktion der nieren, in Physiologie, 6th ed; R Klinke et al (eds). 슈투트가르트, Georg Thieme Verlag, 2010.
- Stahl RAK et al : Niere und ableitende Harnwege, in Klinische Pathophysiologie, 8th ed, W Siegenthaler (ed). 슈투트가르트, Georg Thieme Verlag, 2001.