Aké sily ovplyvňujú glomerulárnu filtráciu?
Len malá časť, asi 1/5 (20%) krvi, ktorá vstupuje do obličkových glomerulov, prechádza filtračným procesom; zvyšné 4/5 sa dostávajú do peritubulárneho kapilárneho systému cez eferentnú arteriol. Ak by bola prefiltrovaná všetka krv vstupujúca do glomerulu, v eferentnej arteriole nájdeme dehydratovanú hmotnosť plazmatických bielkovín a krviniek, ktoré už nemohli uniknúť z obličky .
Podľa potreby má oblička schopnosť meniť percento objemu plazmy filtrovaného cez obličkové glomeruly; táto kapacita je vyjadrená pojmom filtračná frakcia a závisí od tohto vzorca:
Frakcia filtrácie (FF) = Glomerular Filtraation Rate (GFR) / Fraction of Renal Plasma Flow (FPR)
Pri filtračných procesoch vstupujú do hry okrem anatomických štruktúr analyzovaných v predchádzajúcej kapitole aj veľmi dôležité sily: niektorí sú proti tomuto procesu, iní ho uprednostňujú, pozrime sa na ne podrobne.
- Hydrostatický tlak krvi prúdiacej v glomerulárnych kapilárach podporuje filtráciu, a teda únik tekutiny z fenestrovaného endotelu smerom k Bowmanovej kapsule; tento tlak závisí od zrýchlenia gravitácie, ktoré na krv vplýva srdce a priechodnosť ciev, čím vyšší je arteriálny tlak, tým väčší je tlak krvi na steny kapilár, teda pri hydrostatickom tlaku. Kapilárny hydrostatický tlak (Pc) je približne 55 mmHg.
- Koloidno-osmotický (alebo jednoducho onkotický) tlak je spojený s prítomnosťou plazmatických bielkovín v krvi; táto sila je proti tej predchádzajúcej a ťahá tekutinu smerom dovnútra kapilár, inými slovami je proti filtrácii. Keď sa zvýši koncentrácia bielkovín v krvi, zvýši sa onkotický tlak a prekážka filtrácie; naopak, v krvi chudobnej v bielkovinách je onkotický tlak nízky a filtrácia vyššia. Koloidno-osmotický tlak krvi prúdiacej v glomerulárnych kapilárach (πp) je asi 30 mmHg
- Hydrostatický tlak filtrátu nahromadený v Bowmanovej kapsule je tiež proti filtrácii. Tekutina, ktorá filtruje z kapilár, musí v skutočnosti pôsobiť proti tlaku už prítomného v kapsule, ktorá má tendenciu ju tlačiť späť.
Hydrostatický tlak (Pb) vyvíjaný kvapalinou nahromadenou v Bowmanovej kapsule je asi 15 mmHg.
Sčítaním vyššie opísaných síl sa ukazuje, že filtrácii napomáha čistý ultrafiltračný tlak (Pf) rovný 10 mmHg.
Objem prefiltrovanej kvapaliny za jednotku času sa nazýva rýchlosť glomerulárnej filtrácie (GFG). Priemerná hodnota GF je podľa očakávania 120-125 ml / min, čo je približne 180 litrov za deň.
Rýchlosť filtrácie závisí od:
- Čistý ultrafiltračný tlak (Pf): vyplývajúci z rovnováhy medzi hydrostatickými a koloidno-osmotickými silami pôsobiacimi cez filtračné bariéry.
ale aj z druhej premennej, tzv
- Koeficient ultrafiltrácie (Kf = priepustnosť x filtračný povrch) v obličkách 400 -krát vyšší ako v ostatných cievnych oblastiach; závisí od dvoch zložiek: filtračný povrch, to znamená povrch kapilár, ktoré sú k dispozícii na filtráciu, a priepustnosť rozhrania, ktoré oddeľuje kapiláry od Bowmanovej kapsuly
Na opravu pojmov vyjadrených v tejto kapitole môžeme konštatovať, že zníženie rýchlosti glomerulárnej filtrácie môže závisieť od:
- zníženie počtu fungujúcich glomerulárnych kapilár
- zníženie priepustnosti fungujúcich glomerulárnych kapilár, napríklad v dôsledku infekčných procesov, ktoré rozvracajú ich štruktúru
- zvýšenie tekutiny obsiahnutej v Bowmanovej kapsule, napríklad v dôsledku prítomnosti močových prekážok
- zvýšenie koloidného osmotického krvného tlaku
- zníženie hydrostatického tlaku krvi prúdiacej do glomerulárnych kapilár
Spomedzi tých, ktoré sú uvedené na účely regulácie rýchlosti glomerulárnej filtrácie, faktorom, ktoré sú najviac vystavené zmenám, a ktoré sú preto predmetom fyziologickej kontroly, patrí koloidno-osmotický tlak a predovšetkým krvný tlak v glomerulárnych kapilárach.
Koloidno-osmotický tlak a glomerulárna filtrácia
Predtým sme zdôraznili, ako sa koloidný osmotický tlak vo vnútri glomerulárnych kapilár rovná približne 30 mmHg. V skutočnosti táto hodnota nie je konštantná vo všetkých častiach glomerulu, ale zvyšuje sa pri prechode zo susedných segmentov na aferentnú arteriolu ( začiatok kapilár, 28 mmHg) na tie, ktoré sa zhromažďujú v eferentnej arteriole (koniec kapilár, 32 mmHg). Tento jav sa dá ľahko vysvetliť na základe progresívnej koncentrácie plazmatických bielkovín v glomerulárnej krvi, ktorá je výsledkom deprivácia kvapalín a rozpustených látok filtrovaných v predchádzajúcich častiach glomerulu. Z tohto dôvodu, ako sa zvyšuje rýchlosť filtrácie (GFG), onkotický tlak glomerulárnej krvi sa postupne zvyšuje (bez väčšieho množstva kvapalín a rozpustených látok).
Zvýšenie onkotického tlaku závisí okrem GFR aj od toho, koľko krvi sa dostane do glomerulárnych kapilár (zlomok prietoku plazmy obličkami): ak dosiahne málo, koloidno-osmotický tlak sa zvyšuje vo väčšej miere a naopak.
Koloidno-osmotický tlak je preto ovplyvnený filtračnou frakciou:
- Frakcia filtrácie (FF) = Glomerular Filtraation Rate (GFR) / Fraction of Renal Plasma Flow (FPR)
Za normálnych podmienok dosahuje prietok krvi obličkami (FER) približne 1200 ml / min (približne 21% srdcového výdaja).
Koloidno-osmotický tlak je tiež ovplyvnený
- Koncentrácia plazmatických bielkovín (ktorá sa zvyšuje v prípade dehydratácie a klesá v prípade podvýživy alebo problémov s pečeňou)
Čím viac plazmatických bielkovín v krvi prichádza do glomerulov, tým je koloidno-osmotický tlak vyšší vo všetkých segmentoch glomerulárnych kapilár.
Krvný tlak a glomerulárna filtrácia
Videli sme, ako sa hydrostatický tlak, teda sila, ktorou je krv tlačená na steny glomerulárnych kapilár, zvyšuje so zvyšovaním arteriálneho tlaku. Filtrácia.
Ako ukazuje graf, ak priemerný arteriálny tlak zostane v rozmedzí hodnôt medzi 80 a 180 mmHg, rýchlosť glomerulárnej filtrácie sa nezmení. Tento dôležitý výsledok sa dosiahne najskôr reguláciou frakcie prietoku plazmy obličkami (FPR), potom korekciou množstva krvi, ktoré prechádza renálnymi arteriolmi.
- Ak sa zvyšuje odpor renálnych arteriol (arterioly sa zmenšujú a necháva prejsť menej krvi), glomerulárny prietok krvi klesá
- Ak odpor renálnych arteriol klesá (arterioly sa dilatujú a umožňujú tak priechod väčšieho množstva krvi), zvyšuje sa glomerulárny prietok krvi.
Účinok arteriolárnej rezistencie na rýchlosť glomerulárnej filtrácie závisí od toho, kde sa tento odpor vyvinie, najmä od toho, či dilatácia alebo zúženie lúmenu cievy ovplyvňuje aferentné alebo eferentné arterioly.
- Ak sa zvýši odolnosť renálnych arteriol aferentných ku glomerulom, prúdi za prekážkou menej krvi, preto sa zníži glomerulárny hydrostatický tlak a zníži sa rýchlosť filtrácie.
- Ak sa odpor eferentných renálnych arteriol voči glomerulu zníži, pred prekážkou sa zvýši hydrostatický tlak a spolu s tým sa zvýši aj rýchlosť glomerulárnej filtrácie (je to ako čiastočné uzavretie gumovej trubice prstom, pozoruje sa, že pred „prekážka v napučaní stien trubice v dôsledku zvýšenia hydrostatického tlaku vody, ktorý tlačí kvapalinu na steny trubice).
Zhrnutie pojmu pomocou vzorcov
R = rezistencia na arterioly - Pc = kapilárny hydrostatický tlak -
GFR = rýchlosť glomerulárnej filtrácie - FER = prietok krvi obličkami
Na záver zdôrazňujeme, že zvýšenie GFR v dôsledku zvýšenia odporu eferentných arteriol je platné iba vtedy, ak je tento nárast odporu mierny. Ak porovnáme eferentný arteriolárny odpor s kohútikom, všimneme si, že keď zatvoríme kohútik - zvýšenie prietokového odporu - rýchlosť glomerulárnej filtrácie sa zvyšuje. V určitom bode, pri pokračujúcom vypínaní kohútika, GFR dosiahne maximálny vrchol a pomaly začína klesať; je to dôsledok zvýšenia koloidno -osmotického tlaku glomerulárna krv.
Ďalšie články o „Glomerulárnej filtrácii - miera filtrácie“
- Renálny glomerulus
- Obličky obličiek
- Reabsorpcia obličiek a glukózy
- Rovnováha obličiek a soli a vody
- Nefron
- Regulácia glomerulárnej arteriálnej rezistencie
-cos-e-malattia-nelluomo.jpg)
