Vilka krafter driver filtrationen i glomerulus?

Filtreringen i glomerulus är det första steget i urinbildningen och drivs av samspillet mellan flera fysikaliska krafter. För att blodet ska kunna renas måste vätska och lösta ämnen pressas ut från de glomerulära kapillärerna in i Bowmans kapsel. Nedan följer de fyra viktigaste faktorerna som styr denna process.

1. Glomerulärt hydrostatiskt tryck (GHP)

Det glomerulära hydrostatiska trycket är den absolut viktigaste drivkraften för filtreringen. Blodtrycket inom de glomerulära kapillärerna är ovanligt högt – normalt omkring 55–60 mmHg – eftersom afferenta arteriolen har större diameter än efferenta arteriolen. Detta höga tryck pressar vätska och små lösta ämnen ut genom kapillärväggarna och in i Bowmans kapsel.

2. Kolloidosmotiskt tryck i plasma (COP)

Proteiner i blodplasma, framför allt albumin, utövar ett osmotiskt tryck som drar vattenmolekyler tillbaka in i kapillärerna. Eftersom proteinerna normalt inte passerar filtrationsbarriären skapar de en sugande kraft på cirka 30 mmHg. Detta tryck motverkar alltså den filtrering som drivs av GHP.

3. Hydrostatiskt tryck i Bowmans kapsel (BCHP)

När vätska ansamlas i Bowmans kapsel uppstår ett hydrostatiskt mottryck på cirka 15 mmHg, som motverkar ytterligare filtrering. Trycket ökar något under själva filtreringsprocessen, men hålls relativt lågt tack vare att vätskan kontinuerligt transporteras vidare via proximala tubuli. Jämfört med GHP är BCHP betydligt lägre.

4. Glomerulär filtrationskoefficient (Kf)

Filtrationskoefficienten beskriver hur permeabel det glomerulära membranet är för vatten och lösta ämnen, samt den totala filtrationsytan. En hög Kf underlättar filtreringen och kan leda till ökad urinproduktion, medan en lägre Kf – exempelvis vid sjukdomar som skadar glomeruli – minskar filtrationshastigheten.

Nettofiltrationstrycket

Den effektiva drivkraften, nettofiltrationstrycket (NFP), beräknas enligt formeln:

NFP = GHP − (COP + BCHP)

Med normalvärden blir NFP ungefär 60 − (30 + 15) = 15 mmHg. Eftersom GHP dominerar över COP och BCHP uppstår en konstant nettofiltrering av vätska och lösta ämnen från de glomerulära kapillärerna in i Bowmans kapsel. Denna filtrat, som saknar blodceller och stora proteiner, bildar grunden för den primära urinen och initierar därmed hela urinbildningsprocessen.