Milyen erők befolyásolják a glomeruláris szűrést?
A vese glomerulusokba jutó vérnek csak egy kis része, körülbelül 1/5 -e (20%) megy keresztül a szűrési folyamaton; a fennmaradó 4/5 az efferens arteriolán keresztül jut el a peritubuláris kapilláris rendszerbe. Ha a glomerulusba belépő összes vért szűrjük, akkor az efferens arteriolában olyan plazmafehérjék és vérsejtek dehidratált tömegét találjuk, amelyek már nem tudtak kimenekülni a veséből .
Szükség esetén a vese képes megváltoztatni a vese glomerulusokon átszűrt plazmatérfogat százalékát; ezt a kapacitást a szűrési frakció kifejezés fejezi ki, és ettől a képlettől függ:
Szűrési frakció (FF) = Glomeruláris szűrési arány (GFR) / Vese -plazmaáramlás (FPR)
A szűrési folyamatokban az előző fejezetben elemzett anatómiai struktúrák mellett nagyon fontos erők is szerepet játszanak: egyesek ellenzik ezt a folyamatot, mások előnyben részesítik, nézzük meg őket részletesen.
- A glomeruláris hajszálerekben áramló vér hidrosztatikus nyomása elősegíti a szűrést, ezért a folyadék kiszökése a behatolt endotéliumból a Bowman -kapszula felé; ez a nyomás a szív által a vérre gyakorolt gravitáció gyorsulásától és az erek átjárhatóságától függ, minél magasabb az artériás nyomás, annál nagyobb a vér tolóereje a kapilláris falakon, ezért hidrosztatikus nyomáson. A kapilláris hidrosztatikus nyomás (Pc) körülbelül 55 Hgmm.
- A kolloid-ozmotikus (vagy egyszerűen onkotikus) nyomás a plazmafehérjék vérben való jelenlétéhez kapcsolódik; ez az erő ellenáll az előzőnek, a folyadékot a hajszálerek belseje felé húzza, más szóval ellenzi a szűrést. Amikor a vér fehérjekoncentrációja megnő, az onkotikus nyomás nő és a szűrés akadálya; fordítva, rossz vérben a fehérjékben az onkotikus nyomás alacsony és a szűrés magasabb. A glomeruláris kapillárisokban áramló vér kolloid-ozmotikus nyomása (πp) körülbelül 30 Hgmm
- A Bowman kapszulájában felhalmozódott szűrlet hidrosztatikus nyomása szintén ellenzi a szűrést. A kapillárisokból kiszűrődő folyadéknak valójában ellen kell állnia a kapszulában már jelen lévő nyomásnak, ami hajlamos visszaszorítani.
A Bowman -kapszulában felhalmozódott folyadék által kifejtett hidrosztatikus nyomás (Pb) körülbelül 15 Hgmm.
A fent leírt erőket összeadva kiderül, hogy a szűrést előnyben részesíti a nettó ultraszűrési nyomás (Pf), amely 10 Hgmm.
Az időegységben szűrt folyadék térfogatát glomeruláris szűrési sebességnek (GFG) nevezik. A várakozásoknak megfelelően a GF átlagos értéke 120-125 ml / perc, ami körülbelül 180 liter naponta.
A szűrési sebesség függ:
- Nettó ultraszűrési nyomás (Pf): a szűrési akadályokon keresztül ható hidrosztatikus és kolloid-ozmotikus erők közötti egyensúly eredménye.
hanem egy második változóból, az ún
- Ultrafiltrációs együttható (Kf = permeabilitás x szűrőfelület), a vesében 400 -szor magasabb, mint a többi érrendszerben; két összetevőtől függ: a szűrőfelülettől, azaz a szűrésre rendelkezésre álló kapillárisok felszínétől, valamint a kapillárisokat a Bowman -kapszulától elválasztó határfelület áteresztőképességétől.
Az ebben a fejezetben kifejtett fogalmak javítása érdekében kijelenthetjük, hogy a glomeruláris szűrési sebesség csökkenése az alábbiaktól függhet:
- a működő glomeruláris kapillárisok számának csökkenése
- a működő glomeruláris kapillárisok permeabilitásának csökkenése, például a szerkezetüket felforgató fertőző folyamatok miatt
- a Bowman -kapszulában lévő folyadék növekedése, például húgyúti akadályok miatt
- a kolloid ozmotikus vérnyomás emelkedése
- a glomeruláris kapillárisokba áramló vér hidrosztatikus nyomásának csökkenése
A felsoroltak közül a glomeruláris szűrési sebesség szabályozása érdekében a leginkább változó tényezők, ezért fiziológiai ellenőrzésnek vannak kitéve, a kolloid-ozmotikus nyomás és mindenekelőtt a glomeruláris kapillárisok vérnyomása.
Kolloid-ozmotikus nyomás és glomeruláris szűrés
Korábban aláhúztuk, hogy a glomeruláris kapillárisok belsejében a kolloid-ozmotikus nyomás körülbelül 30 Hgmm. A valóságban ez az érték nem állandó a glomerulus minden szakaszában, de növekszik, amikor az egyik szomszédos szegmensből az afferens arteriolába lép ( a kapillárisok kezdete, 28 Hgmm) az efferens arteriolákban összegyűlőkhöz (a kapillárisok vége, 32 Hgmm). A jelenség könnyen megmagyarázható a glomeruláris vérben lévő plazmafehérjék fokozatos koncentrációja alapján. a glomerulus korábbi részeiben szűrt folyadékok és oldott anyagok megvonása. Ezért a szűrési sebesség (GFG) növekedésével a glomeruláris vér onkotikus nyomása fokozatosan növekszik (nagyobb mennyiségű folyadékot és oldott anyagot nélkülözve).
A GFR mellett az onkotikus nyomás növekedése attól is függ, hogy mennyi vér jut el a glomeruláris hajszálerekbe (a veseplasma áramlásának töredéke): ha keveset, akkor a kolloid-ozmotikus nyomás nagyobb mértékben nő, és fordítva.
A kolloid-ozmotikus nyomást ezért a szűrési frakció befolyásolja:
- Szűrési frakció (FF) = Glomeruláris szűrési arány (GFR) / Vese -plazmaáramlás (FPR)
Normális körülmények között a vese véráramlása (FER) körülbelül 1200 ml / perc (a szívteljesítmény körülbelül 21% -a).
A kolloid-ozmotikus nyomást is befolyásolja
- A plazmafehérjék koncentrációja (dehidráció esetén nő, alultápláltság vagy májproblémák esetén csökken)
Minél több plazmafehérje van a glomerulusokba érkező vérben, annál nagyobb a kolloid-ozmotikus nyomás a glomeruláris kapillárisok minden szegmensében.
Vérnyomás és glomeruláris szűrés
Láttuk, hogy a hidrosztatikus nyomás, vagyis az az erő, amellyel a vért a glomeruláris kapillárisok falához nyomják, növekszik az artériás nyomás növekedésével.
Amint a grafikon mutatja, ha az átlagos artériás nyomás 80 és 180 Hgmm között marad, a glomeruláris szűrési sebesség nem változik. Ezt a fontos eredményt először a veseplasma áramlási hányadának (FPR) szabályozásával érik el, majd a vesearteriolákon áthaladó vér mennyiségének korrigálásával.
- Ha a vese arteriolák ellenállása megnő (az arteriolák zsugorodnak, így kevesebb vér jut el), a glomeruláris véráramlás csökken
- Ha a vese arteriolák ellenállása csökken (az arteriolák kitágulnak, így több vér juthat el), a glomeruláris véráramlás nő
Az arterioláris rezisztencia glomeruláris szűrési sebességre gyakorolt hatása attól függ, hogy hol alakul ki ez az ellenállás, különösen attól, hogy az ér lumenének kitágulása vagy szűkítése befolyásolja -e az afferens vagy efferens arteriolákat.
- Ha a glomerulusra afferens vesearteriolák ellenállása növekszik, kevesebb vér áramlik az elzáródás után, ezért csökken a glomeruláris hidrosztatikus nyomás és csökken a szűrési sebesség.
- Ha az efferens vesearteriolák glomerulussal szembeni ellenállása csökken, akkor az elzáródás előtt a hidrosztatikus nyomás növekszik, és ezzel együtt a glomeruláris szűrési sebesség is növekszik (ez olyan, mintha egy gumicsövet részben elzárna az ujjával, megfigyelhető, hogy a "A cső falai elzáródnak a víz hidrosztatikus nyomásának növekedése miatt, ami a folyadékot a cső falához nyomja."
A fogalom összegzése képletekkel
R = arteriolák ellenállása - Pc = kapilláris hidrosztatikus nyomás -
GFR = glomeruláris szűrési sebesség - FER = vese véráramlása
Végezetül aláhúzzuk, hogy az efferens arteriolák ellenállásának növekedése miatt a GFR növekedése csak akkor érvényes, ha ez az ellenállás növekedése mérsékelt. Ha összehasonlítjuk az efferens arterioláris ellenállást egy csaphoz, észrevesszük, hogy amikor lezárjuk a csapot - az áramlási ellenállás növelése - a glomeruláris szűrési sebesség növekszik. Egy bizonyos ponton, továbbra is elzárva a csapot, a GFR eléri a maximális csúcsot, és lassan csökkenni kezd; ez a kolloid -ozmotikus nyomás növekedésének következménye a glomeruláris vér.
További cikkek a "Glomeruláris szűrés - szűrési arány" témában
- Vese glomerulus
- Vese vesék
- Vese és glükóz reabszorpció
- A vese és a só és a víz egyensúlya
- Nephron
- A glomeruláris artériás rezisztencia szabályozása
