CÁPSULA DE BOWMAN: ESTRUTURA, HISTOLOGIA, FUNÇÕES - ANATOMIA E FISIOLOGIA - 2025

A cápsula de Bowman representa o segmento inicial do componente tubular do néfron, unidade anátomo-funcional do rim na qual são realizados os processos de produção de urina com os quais o rim contribui para a preservação da homeostase do rim. organismo.

Foi batizado em homenagem ao oftalmologista e anatomista inglês Sir William Bowman, que descobriu sua existência e publicou sua descrição histológica pela primeira vez em 1842.

Ilustração de um néfron (Fonte: Arte de Holly Fischer via Wikimedia Commons)

Existe alguma confusão na literatura quanto à nomenclatura dos segmentos iniciais do néfron, incluindo a cápsula de Bowman. Algumas vezes é descrito como uma parte diferente do glomérulo e constituindo com ele o corpúsculo renal, enquanto para outras ele funciona como um membro do glomérulo.

Independentemente de se nas descrições anatômicas a cápsula faz parte ou faz parte do glomérulo, o fato é que ambos os elementos estão tão intimamente associados em sua estrutura e função que o termo glomérulo desperta em quem o pensa a ideia de uma esfera esférica com seus vasos..

Do contrário, a cápsula seria simplesmente um receptáculo no qual o fluido filtrado é despejado no glomérulo, mas não teria nenhuma participação no próprio processo de filtração glomerular. O que não é o caso, visto que, como se verá, faz parte daquele processo para o qual contribui de modo especial.

Estrutura e histologia

A cápsula de Bowman é como uma pequena esfera cuja parede invagina no setor vascular. Nessa invaginação, a cápsula é penetrada pela bola de capilares, que se origina na arteríola aferente e fornece sangue ao glomérulo, de onde também sai a arteríola eferente, que retira sangue do glomérulo.

A extremidade oposta da cápsula, chamada pólo urinário, aparece como se a parede da esfera tivesse um orifício ao qual se conecta a extremidade do primeiro segmento que inicia a própria função tubular, ou seja, o túbulo contorcido proximal.

Essa parede externa da cápsula é um epitélio plano e é chamada de epitélio parietal da cápsula de Bowman. Ele muda de estrutura ao passar para o epitélio do túbulo proximal no pólo urinário e para o epitélio visceral no pólo vascular.

O epitélio invaginado é denominado visceral porque envolve os capilares glomerulares como se fossem vísceras. É constituído por células denominadas podócitos que envolvem, recobrindo-os, os capilares e que possuem características muito particulares.

Os podócitos se organizam em uma única camada, emitindo extensões que se interdigitam com as extensões dos podócitos vizinhos, deixando espaços entre eles denominados fendas de poros ou fendas de filtração, que são soluções de continuidade para a passagem do filtrado.

Estrutura do rim e do néfron: 1. Córtex renal; 2. Medula; 3. Artéria renal; 4. Veias renais; 5. Ureter; 6. Néfrons; 7. Arteríola aferente; 8. Glomérulo; 9. Cápsula de Bowman; 10. Túbulos e feixe de Henle; 11. Capilares peritubulares (Fonte: Arquivo: Physiology_of_Nephron.svg: Madhero88File: KidneyStructures_PioM.svg: Piotr Michał Jaworski; PioM EN DE PLtrabalho derivado: Daniel Sachse (Antares42) via Wikimedia Commons)

Os podócitos e as células endoteliais que eles recobrem sintetizam uma membrana basal sobre a qual repousam e que também possui soluções de continuidade para a passagem de água e substâncias. As células endoteliais são fenestradas e também permitem a filtração.

Assim, esses três elementos: endotélio capilar, membrana basal e epitélio visceral da cápsula de Bowman, juntos constituem a membrana ou barreira de filtração.

Recursos

A cápsula está associada ao processo de filtração glomerular. Por um lado, porque faz parte da cobertura epitelial dos podócitos que circunda os capilares glomerulares. Também contribui para a síntese da membrana basal na qual repousam esse epitélio e o endotélio capilar glomerular.

Essas três estruturas: endotélio capilar, membrana basal e epitélio visceral da cápsula de Bowman, constituem a chamada membrana de filtração ou barreira, e cada uma delas possui suas próprias características de permeabilidade que contribuem para a seletividade geral dessa barreira.

Além disso, o volume de fluido que penetra no espaço de Bowman, juntamente com o grau de rigidez que se opõe à parede capsular externa, determina a gênese de uma pressão intracapsular que contribui para modular a pressão de filtração efetiva e empurrar o fluido ao longo do túbulo associado.

Determinantes da magnitude da filtração glomerular

Uma variável que coleta a magnitude do processo de filtração glomerular é o chamado volume de filtração glomerular (TFG), que é o volume de fluido que é filtrado por todos os glomérulos em uma unidade de tempo. Seu valor normal médio é de cerca de 125 ml / min ou 180 L / dia.

A magnitude desta variável é determinada do ponto de vista físico por dois fatores, nomeadamente o denominado coeficiente de filtração ou ultrafiltração (Kf) e a pressão de filtração efetiva (Peff). Ou seja: VFG = Kf x Peff (equação 1)

Coeficiente de filtração (Kf)

O coeficiente de filtração (Kf) é o produto da condutividade hidráulica (LP), que mede a permeabilidade à água de uma membrana em ml / min por unidade de área e unidade de pressão de acionamento, vezes a área de superfície (A) de a membrana filtrante, ou seja, Kf = LP x A (equação 2).

A magnitude do coeficiente de filtração indica o volume de líquido que é filtrado por unidade de tempo e por unidade de pressão efetiva de acionamento. Embora seja muito difícil de medir diretamente, pode ser obtido pela equação 1, dividindo VFG / Peff.

O Kf nos capilares glomerulares é 12,5 ml / min / mmHg por c / 100g de tecido, um valor cerca de 400 vezes maior do que o Kf de outros sistemas capilares no corpo, onde cerca de 0,01 ml / ml podem ser filtrados. min / mm Hg por 100 g de tecido. Comparação mostrando a eficiência da filtragem glomerular.

Pressão de filtração efetiva (Peff)

A pressão de filtração efetiva representa o resultado da soma algébrica das diferentes forças de pressão que favorecem ou se opõem à filtração. Existe um gradiente de pressão hidrostática (ΔP) e um gradiente de pressão osmótica (oncótico, ΔП) determinado pela presença de proteínas no plasma.

O gradiente de pressão hidrostática é a diferença de pressão entre o interior do capilar glomerular (PCG = 50 mm Hg) e o espaço da cápsula de Bowman (PCB = 12 mm Hg). Como pode ser visto, esse gradiente é direcionado do capilar para a cápsula e promove o movimento do líquido nessa direção.

O gradiente de pressão osmótica move o fluido da pressão osmótica inferior para a superior. Somente partículas que não filtram têm esse efeito. Proteínas não filtram. Seu ПCB é 0 e no capilar glomerular ПCG é 20 mm Hg. Este gradiente move o líquido da cápsula para o capilar.

A pressão efetiva pode ser calculada aplicando Peff = ΔP - ΔП; = (PCG-PCB) - (ПCG-ПCB); = (50-12) - (20-0); = 38-20 = 18 mm Hg. Assim, existe uma pressão de filtração efetiva ou líquida de cerca de 18 mm Hg, que determina uma GFR de cerca de 125 ml / min.

Índice de filtração (IF) de substâncias presentes no plasma

É um indicador da facilidade (ou dificuldade) com que uma substância no plasma pode cruzar a barreira de filtração. O índice é obtido pela divisão da concentração da substância no filtrado (FX) pela sua concentração no plasma (PX), ou seja: IFX = FX / PX.

A faixa de valores de IF está entre no máximo 1 para as substâncias que filtram livremente e 0 para aquelas que não filtram. Os valores intermediários são para partículas com dificuldades intermediárias. Quanto mais próximo de 1 for o valor, melhor será a filtragem. Quanto mais próximo de 0, mais difícil é a filtragem.

Um dos fatores que determinam o FI é o tamanho da partícula. Aqueles com diâmetros menores que 4 nm filtram livremente (IF = 1). À medida que o tamanho fica mais próximo do da albumina, o FI diminui. Partículas do tamanho de albumina ou maiores têm IFs de 0.

Outro fator que contribui para determinar o FI são as cargas elétricas negativas na superfície molecular. As proteínas são altamente carregadas negativamente, o que aumenta seu tamanho e dificulta a filtragem. A razão é que os poros têm cargas negativas que repelem as das proteínas.

Referências

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