كبسولة بومان: التركيب ، الأنسجة ، الوظائف - علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء - 2025

و بومان الصورة كبسولة تمثل الجزء الأول من عنصر أنبوبي من كليون، حيث يتم تنفيذ وحدة anatomo وظيفي في الكلى من العمليات لإنتاج البول مع الذي يساهم الكلى في الحفاظ على التوازن لل الكائن الحي.

تم تسميته تكريما لطبيب العيون وعالم التشريح الإنجليزي السير ويليام بومان ، الذي اكتشف وجوده ونشر وصفه النسيجي لأول مرة في عام 1842.

رسم توضيحي لنيفرون (المصدر: عمل فني لهولي فيشر عبر ويكيميديا ​​كومنز)

هناك بعض الالتباس في الأدبيات المتعلقة بتسميات الأجزاء الأولية من النيفرون ، بما في ذلك كبسولة بومان. في بعض الأحيان يتم وصفه بأنه جزء مختلف من الكبيبة ويشكل معه الجسيم الكلوي ، بينما يعمل بالنسبة للآخرين كعضو في الكبيبة.

بغض النظر عما إذا كانت الكبسولة تشكل جزءًا أو جزءًا من الكبيبة في الأوصاف التشريحية ، فإن الحقيقة هي أن كلا العنصرين مرتبطان ارتباطًا وثيقًا في بنيتهما ووظيفتهما ، لدرجة أن المصطلح glomerulus يوقظ في أولئك الذين يفكرون فيه فكرة الكرة الصغيرة بأوعيته..

إذا لم يكن الأمر كذلك ، فستكون الكبسولة ببساطة وعاءًا يصب فيه السائل المرشح في الكبيبة ، ولكن لن يكون لها أي جزء في عملية الترشيح الكبيبي نفسها. هذا ليس هو الحال ، لأنه ، كما سنرى ، جزء من تلك العملية التي يساهم فيها بطريقة خاصة.

الهيكل والأنسجة

تشبه كبسولة بومان كرة صغيرة يتغلغل جدارها في قطاع الأوعية الدموية. في هذا الانغماس ، يتم اختراق الكبسولة بواسطة كرة من الشعيرات الدموية ، والتي تنشأ في الشريان الوارد والتي تمد الدم إلى الكبيبة ، حيث يخرج منها أيضًا الشريان الصادر ، والذي يسحب الدم من الكبيبة.

يظهر الطرف المقابل من الكبسولة ، والذي يسمى القطب البولي ، كما لو كان جدار الكرة به ثقب تتصل به نهاية الجزء الأول الذي يبدأ الوظيفة الأنبوبية نفسها ، أي النبيب الملتف القريب.

هذا الجدار الخارجي للكبسولة عبارة عن ظهارة مسطحة تسمى الظهارة الجدارية لكبسولة بومان. يتغير في الهيكل عن طريق الانتقال إلى ظهارة النبيبات القريبة في القطب البولي والظهارة الحشوية في القطب الوعائي.

تسمى الظهارة الغزيرة الحشوية لأنها تحيط بالشعيرات الدموية الكبيبية كما لو كانت أحشاء. وهي مكونة من خلايا تسمى podocytes تحتضن وتغطي الشعيرات الدموية ولها خصائص خاصة جدًا.

يتم تنظيم الخلايا podocytes في طبقة واحدة ، تنبعث منها امتدادات تتداخل مع امتدادات الخلايا البودوسية المجاورة ، تاركة مسافات بينها تسمى مسام الشق أو شقوق الترشيح ، وهي حلول استمرارية لمرور المرشح.

هيكل الكلى والنيفرون: 1. القشرة الكلوية. 2. نخاع. 3. الشريان الكلوي. 4. الأوردة الكلوية. 5. الحالب. 6. نيفرون. 7. الشرايين الواردة. 8. الكبيبات. 9. كبسولة بومان. 10. نبيبات وحزمة هنلي. 11. الشعيرات الدموية حول الأنبوب (المصدر: File: Physiology_of_Nephron.svg: Madhero88 الملف: KidneyStructures_PioM.svg: Piotr Michał Jaworski ؛ PioM EN DE PLderivative work: Daniel Sachse (Antares42) عبر ويكيميديا ​​كومنز)

تصنع الخلايا البودوسية والخلايا البطانية التي تغطيها غشاءًا قاعديًا تستريح عليه ولديه أيضًا حلول استمرارية لمرور الماء والمواد. يتم تقوية الخلايا البطانية وتسمح أيضًا بالترشيح.

لذا فإن هذه العناصر الثلاثة: البطانة الشعرية والغشاء القاعدي والظهارة الحشوية لكبسولة بومان ، تشكل معًا الغشاء أو حاجز الترشيح.

المميزات

ترتبط الكبسولة بعملية الترشيح الكبيبي. من ناحية أخرى ، لأنه جزء من الغطاء الظهاري للخلايا البودوسية التي تحيط بالشعيرات الدموية الكبيبية. كما أنه يساهم في تخليق الغشاء القاعدي الذي ترتكز عليه هذه الظهارة والبطانة الشعرية الكبيبية.

تشكل هذه الهياكل الثلاثة: البطانة الشعرية والغشاء القاعدي والظهارة الحشوية لكبسولة بومان ما يسمى بغشاء الترشيح أو الحاجز ، ولكل منها خصائص نفاذية خاصة بها تساهم في الانتقائية الشاملة لهذا الحاجز.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن حجم السائل الذي يخترق مساحة بومان ، جنبًا إلى جنب مع درجة الصلابة التي تعارض جدار المحفظة الخارجي ، يحدد نشأة الضغط داخل المحفظة الذي يساهم في تعديل ضغط الترشيح الفعال ودفع السائل على طول النبيب المصاحب.

محددات حجم الترشيح الكبيبي

المتغير الذي يجمع حجم عملية الترشيح الكبيبي هو ما يسمى بحجم الترشيح الكبيبي (GFR) ، وهو حجم السائل الذي يتم ترشيحه عبر جميع الكبيبات في وحدة زمنية. يبلغ متوسط ​​قيمته الطبيعية حوالي 125 مل / دقيقة أو 180 لتر / يوم.

يتم تحديد حجم هذا المتغير من وجهة النظر المادية من خلال عاملين ، وهما ما يسمى معامل الترشيح أو الترشيح الفائق (Kf) وضغط الترشيح الفعال (Peff). وهذا هو: VFG = Kf x Peff (المعادلة 1)

معامل الترشيح (Kf)

معامل الترشيح (Kf) هو نتاج الموصلية الهيدروليكية (LP) ، والتي تقيس نفاذية الماء للغشاء بالمل / دقيقة لكل وحدة مساحة ووحدة ضغط القيادة ، مضروبة في مساحة السطح (أ) من غشاء الترشيح ، أي Kf = LP x A (المعادلة 2).

يشير حجم معامل الترشيح إلى حجم السائل الذي يتم ترشيحه لكل وحدة زمنية ولكل وحدة ضغط قيادة فعال. على الرغم من صعوبة القياس مباشرة ، يمكن الحصول عليها من المعادلة 1 ، قسمة VFG / Peff.

يبلغ معدل Kf في الشعيرات الدموية الكبيبية 12.5 مل / دقيقة / مم زئبق لكل ج / 100 جم من الأنسجة ، وهي قيمة أعلى بحوالي 400 مرة من Kf للأنظمة الشعرية الأخرى في الجسم ، حيث يمكن ترشيح حوالي 0.01 مل / مل. دقيقة / مم زئبق لكل 100 غرام من الأنسجة. تظهر المقارنة كفاءة الترشيح الكبيبي.

ضغط الترشيح الفعال (Peff)

يمثل ضغط الترشيح الفعال نتيجة المجموع الجبري لقوى الضغط المختلفة التي تفضل الترشيح أو تعارضه. يوجد تدرج ضغط هيدروستاتيكي (ΔP) وتدرج ضغط تناضحي (ورمي ، ΔП) يحدده وجود البروتينات في البلازما.

انحدار الضغط الهيدروستاتيكي هو فرق الضغط بين الجزء الداخلي للشعيرات الدموية الكبيبية (PCG = 50 مم زئبق) ومساحة كبسولة بومان (PCB = 12 مم زئبق). كما يتضح ، يتم توجيه هذا التدرج من الشعيرات الدموية إلى الكبسولة ويعزز حركة السائل في هذا الاتجاه.

ينقل تدرج الضغط الأسموزي السائل من الضغط الأسموزي المنخفض إلى الضغط الأعلى. فقط الجسيمات التي لا ترشح لها هذا التأثير. البروتينات لا تصفي. ПCB هو 0 وفي الشعيرات الدموية الكبيبية ПCG هو 20 ملم زئبق. ينقل هذا التدرج السائل من الكبسولة إلى الشعيرات الدموية.

يمكن حساب الضغط الفعال بتطبيق Peff = ΔP - ΔП ؛ = (PCG-PCB) - (ПCG-ПCB) ؛ = (50-12) - (20-0) ؛ = 38-20 = 18 ملم زئبق. وبالتالي ، يوجد ضغط ترشيح فعال أو صافي يبلغ حوالي 18 مم زئبق ، والذي يحدد معدل الترشيح الكبيبي بحوالي 125 مل / دقيقة.

مؤشر الترشيح (IF) للمواد الموجودة في البلازما

إنه مؤشر على السهولة (أو الصعوبة) التي يمكن بها لمادة في البلازما أن تعبر حاجز الترشيح. يتم الحصول على المؤشر بقسمة تركيز المادة في المرشح (FX) على تركيزها في البلازما (PX) ، أي IFX = FX / PX.

يتراوح نطاق قيم IF بين 1 كحد أقصى لتلك المواد التي يتم ترشيحها بحرية ، و 0 للمواد التي لا يتم ترشيحها على الإطلاق. القيم الوسيطة للجسيمات ذات الصعوبات المتوسطة. كلما اقتربت القيمة من 1 ، كان الترشيح أفضل. كلما اقتربنا من الصفر ، زادت صعوبة التصفية.

أحد العوامل التي تحدد IF هو حجم الجسيم. أولئك الذين لديهم أقطار أقل من 4 نانومتر مرشح بحرية (IF = 1). كلما زاد الحجم أقرب إلى حجم الألبومين ، تقل قيمة IF. الجسيمات ذات الحجم الألبومين أو الأكبر لها IFs من 0.

عامل آخر يساهم في تحديد IF هو الشحنات الكهربائية السالبة على السطح الجزيئي. تحتوي البروتينات على الكثير من الشحنات السالبة ، مما يزيد من حجمها مما يجعل من الصعب تصفيتها. والسبب هو أن المسام لها شحنة سالبة تطرد تلك الموجودة في البروتينات.

المراجع

1. Ganong WF: الوظيفة الكلوية والتبول ، في مراجعة علم وظائف الأعضاء الطبية ، الطبعة الخامسة والعشرون. نيويورك ، McGraw-Hill Education ، 2016.
2. Guyton AC، Hall JE: The Urinary System، in Textbook of Medical Physiology، 13th ed، AC Guyton، JE Hall (eds). فيلادلفيا ، شركة إلسفير ، 2016.
3. لانج إف ، كورتز أ: نيري ، في فسيولوجيا ديس مينشين ميت فيزيولوجيا المرض ، الطبعة 31 ، آر إف شميت وآخرون (محررون). هايدلبرغ ، سبرينغر ميديزين فيرلاغ ، 2010.
4. Silbernagl S: Die funktion der nieren، in Physiologie، 6th ed؛ آر كلينك وآخرون (محرران). شتوتغارت ، جورج ثيمي فيرلاغ ، 2010.
5. Stahl RAK وآخرون: Niere undabilitye Harnwege، in Klinische Pathophysiologie، 8th ed، W Siegenthaler (ed). شتوتغارت ، جورج ثيمي فيرلاغ ، 2001.