Filtracja kłębuszkowa i wpływ wzrostu ciśnienia onkotycznego
- Szczegóły
Filtracja kłębuszkowa to proces fizjologiczny zachodzący w nerkach, stanowiący pierwszy etap formowania moczu. W kłębuszkach nerkowych, pod wpływem różnicy ciśnień hydrostatycznych, krew przepływająca przez naczynia włosowate kłębuszka jest filtrowana przez barierę filtracyjną do przestrzeni moczowej torebki Bowmana.
Bariera filtracyjna
Bariera filtracyjna składa się z trzech warstw: śródbłonka naczyń włosowatych, błony podstawnej i wyrostków stopowatych podocytów. Dzięki tej strukturze, do przesączu pierwotnego przedostają się woda, elektrolity, glukoza, aminokwasy i niewielkie białka, natomiast większe cząsteczki białkowe oraz elementy morfotyczne krwi pozostają w naczyniach.
Współczynnik przesączania kłębuszkowego (GFR)
Wskaźnikiem sprawności filtracji kłębuszkowej jest współczynnik przesączania kłębuszkowego (GFR - Glomerular Filtration Rate), który u zdrowej osoby dorosłej wynosi około 120-130 ml/min. Obniżenie GFR poniżej 60 ml/min/1,73 m² utrzymujące się przez co najmniej 3 miesiące wskazuje na przewlekłą chorobę nerek.
Czynniki wpływające na tempo filtracji kłębuszkowej
Filtracja kłębuszkowa osocza krwi zachodzi dzięki ciśnieniu hydrostatycznemu. Powstaje ono w wyniku wzrostu ciśnienia w tętniczkach tworzących kłębuszek nerkowy otoczony torebką Bowmana - zmniejszenie średnicy tętniczek powoduje wzrost ciśnienia. W efekcie część osocza krwi (wraz ze związkami drobnocząsteczkowymi i solami mineralnymi, ale bez komórek krwi) ulega filtracji i przenika do torebki kłębuszka, tworząc mocz pierwotny.
Szybkość oraz efektywność filtracji kłębuszkowej nie są wartościami stałymi i zależą od wielu czynników, co ostatecznie pozwala na utrzymanie równowagi osmotycznej ustroju.
Przeczytaj także: Definicja i pomiar filtracji kłębuszkowej
Dynamikę filtracji osocza krwi w ciałku nerkowym opisuje się jako efektywne ciśnienie filtracyjne (EFP), na które wpływają:
- Ciśnienie hydrostatyczne tętniczek kłębuszka
- Ciśnienie onkotyczne osocza
- Ciśnienie hydrostatyczne torebki Bowmana
Efektywne ciśnienie filtracyjne jest różnicą między ciśnieniem hydrostatycznym tętniczek kłębuszka a sumą pozostałych dwóch wartości.
Względnie stałe ciśnienie krwi w tętniczkach kłębuszka nerkowego jest utrzymywane dzięki obecności naczyń oporowych. Zapewniają one ciągły przepływ krwi o niemalże stałym ciśnieniu, niezależnie od zmian ciśnienia krwi - nawet w szerokim zakresie. Gwarantuje to stałą i zarazem wysoką skuteczność filtracji kłębuszkowej niezależnie np. od pozycji ciała (stojącej lub leżącej). Ciśnienie hydrostatyczne tętniczek kłębuszka nerkowego może się jednak zmieniać w wyniku nadrzędnych oddziaływań nerwowych lub hormonalnych.
Innym wskaźnikiem oceny czynności nerek jest wskaźnik filtracji kłębuszkowej (GFR), który pozwala na obliczenie ilości przefiltrowanego osocza przez kłębuszki nerkowe w czasie 1 minuty. Jego wartość średnia wynosi ok. 125 ml/min. Wartości GFR poniżej 30 ml/min obserwuje się w przewlekłej niewydolności nerek, a znaczny wzrost tego wskaźnika może występować podczas cukrzycowej choroby nerek.
Związek ciśnienia krwi obwodowej z tempem filtracji kłębuszkowej
Jedną z funkcji nerek jest utrzymywanie względnie stałej objętości krwi w układzie krążenia. Jeśli, z różnych powodów, wzrośnie objętość krwi (a przez to również jej ciśnienie), zmiana ta szybko zostanie zarejestrowana przez obwodowe oraz ośrodkowe osmoreceptory i mechanoreceptory. Następnie uruchomione zostaną mechanizmy adaptacyjne, co prowadzi do zwiększonej filtracji kłębuszkowej. Wzrośnie wskaźnik filtracji kłębuszkowej, przez co wydalane będą większe ilości moczu. Zatem wypicie dużej ilości wody w krótkim czasie spowoduje jej wchłonięcie do krążenia, co spowoduje wzrost objętości krwi obwodowej i jej ciśnienia. Bardzo szybko, za sprawą nerek, nadmiar wody zostanie wydalony z organizmu, a ciśnienie krwi wróci do normy.
Przeczytaj także: Webber AP8400 - wymiana filtrów
Jednym z układów regulujących ciśnienie krwi jest układ renina‑angiotensyna‑aldosteron. Kontroluje on objętość krwi krążącej w ustroju oraz stężenia jonów sodowych i potasowych w płynach ustrojowych. Komórki ściany tętniczki doprowadzającej krew do kłębuszka nerkowego uwalniają reninę w odpowiedzi na m.in. obniżenie stężenia sodu i zmniejszenie objętości płynu pozakomórkowego. Renina bierze udział w przekształcaniu angiotensynogenu do angiotensyny I, która następnie rozkładana jest do angiotensyny II, obkurczającej naczynia krwionośne.
Obkurczenie naczyń krwionośnych powoduje wzrost ciśnienia tętniczego. Angiotensyna II pobudza komórki kory nadnerczy do wydzielania aldosteronu; wzmaga on resorpcję zwrotną jonów sodu i hamuje wydalanie sodu do moczu. Razem z jonami sodowymi w ustroju zatrzymywana jest woda. Wzrost stężenia sodu w organizmie wiąże się ze wzrostem ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych.
Wysoka sprawność nerek jest niezbędna do poprawnego funkcjonowania całego organizmu. Upośledzenie ich funkcji występujące w przebiegu wielu chorób i prowadzi do zaburzenia gospodarki wodno‑elektrolitowej czy zmian ciśnienia krwi.
Ciśnienie onkotyczne osocza
Ciśnienie onkotyczne osocza (ciśnienie koloidowo-osmotyczne) jest siłą utrzymującą wodę w naczyniach krwionośnych, przeciwdziałając jej przechodzeniu do przestrzeni pozanaczyniowej. Jest generowane głównie przez białka osocza, szczególnie albuminę, która odpowiada za około 70-80% całkowitego ciśnienia onkotycznego ze względu na swoją wysoką koncentrację i małą masę cząsteczkową. Prawidłowa wartość ciśnienia onkotycznego osocza wynosi około 25-28 mmHg. Stanowi ono kluczowy element równowagi Starlinga, która reguluje przepływ płynów między przestrzenią naczyniową a śródmiąższową.
Zmniejszenie ciśnienia onkotycznego poniżej wartości fizjologicznych, najczęściej w wyniku hipoalbuminemii, prowadzi do przesunięcia płynów do przestrzeni pozanaczyniowej i rozwoju obrzęków. Klinicznie istotne obniżenie ciśnienia onkotycznego osocza występuje w stanach takich jak zespół nerczycowy, marskość wątroby, niedożywienie białkowe, rozległe oparzenia czy krwotoki.
Przeczytaj także: Optymalne rozcieńczenie bimbru
Obrzęki
Obrzęki to patologiczne gromadzenie się płynu w przestrzeniach śródmiąższowych tkanek, które powstaje w wyniku złożonych zaburzeń homeostazy płynów ustrojowych. Podstawowym mechanizmem regulującym przepływ płynów między przestrzenią śródnaczyniową a śródmiąższową jest równanie Starlinga.
Główne mechanizmy prowadzące do powstawania obrzęków obejmują podwyższone ciśnienie hydrostatyczne w naczyniach włosowatych, obniżone ciśnienie onkotyczne osocza, zwiększoną przepuszczalność śródbłonka naczyniowego, zaburzenia glikokaliksu śródbłonkowego, zmniejszoną podatność śródmiąższową oraz kombinację tych czynników.
Znaczne obniżenie stężenia białek krążących, szczególnie albuminy, stanowi kolejną ważną przyczynę obrzęków związaną z czynnikami śródnaczyniowymi. Niska albumina może przyczyniać się do powstawania obrzęków, ale zwykle nie jest jedyną przyczyną.
Leki wpływające na filtrację kłębuszkową
Wiele leków może wpływać na filtrację kłębuszkową, zarówno pozytywnie, jak i negatywnie. Należy zachować szczególną ostrożność przy stosowaniu leków u pacjentów z zaburzeniami czynności nerek.
Przykłady leków wpływających na filtrację kłębuszkową:
- Metformina
- Lewetyracetam
- Wenlafaksyna
- Telmisartan
- Ranolazyna
- Peryndopryl
- Paracetamol
- Spironolakton
- Albumina ludzka
Tabela: Wskaźniki przesączania kłębuszkowego (GFR) i interpretacja
| GFR (ml/min/1,73 m²) | Interpretacja |
|---|---|
| ≥ 90 | Prawidłowy lub podwyższony |
| 60-89 | Łagodne uszkodzenie nerek |
| 30-59 | Umiarkowane uszkodzenie nerek |
| 15-29 | Ciężkie uszkodzenie nerek |
| < 15 | Schyłkowa niewydolność nerek |
tags: #filtracja #kłębuszkowa #wpływ #wzrostu #ciśnienia #onkotycznego
