Fyziologie

11.1.2 Glomerulus a glomerulární filtrace (GF)

11.1.2 Glomerulus a glomerulární filtrace (GF)
 
  
Glomerulus má část:
1. cévní (kapilární klubíčko), kde dochází k ultrafiltraci. Stěny kapilár jsou velmi propustné ve srovnání s jinými kapilárami, navíc je zde podstatně vyšší tlak. Membrána, kterou dochází k filtraci (filtrační membrána) má tři části:
- fenestrovaný endotel (obsahující značné „mezery, okénka“), který umožní průchod všem částem krve kromě krevních buněk
- bazální membrána zachycující velké molekuly (makromolekuly, zejm. bílkoviny)
- mezery mezi výběžky podocytů, což je vnitřní list Bowmanova pouzdra, které umožní průchod jen menším molekulám a větší zachytí
- filtrační membrána má negativní náboj, čímž odpuzuje stejně negativně nabité molekuly, zejm. bílkoviny.
 
2. Bowmanovo pouzdro má vnitřní část (podocyty) a část zevní, mezi obě se filtruje primární moč, která z něj vytéká do proximálního tubulu.
 
3. Mesangium je mezenchymová tkáň mezi kapilárami glomerulu, slouží jako jejich určitá výztuž a má i některé další funkce.
 
4. Juxtaglomerulární aparát je tvořen buňkami ve vas afferens před vstupem do glomerulu, buňkami tzv. macula densa v distálním tubulu v místech, kde těsně přiléhá glomerulu a přilehlou částí mesangia. Jeho funkcí je zejména produkce reninu a tak ovlivnění tlaku krve a produkce aldosteronu, tj. regulace minerálního hospodářství.
 
Glomerulární filtrace (GF)
Jde o proces analogický filtraci tkáňového moku v kapilárách (srov. Starlingovu rovnováhu v kapitole věnované krevnímu oběhu), ale zde probíhá pod vysokým tlakem. Ten je docílen vmezeřením kapilárního klubíčka – v němž filtrace probíhá – mezi dvě tepénky (vas afferens a efferens), které navíc mohou být ve svém průsvitu regulovány, což může ovlivňovat velikost GF.
 
Velikost glomerulární filtrace závisí na:
- rozdílu tlaku mezi vas afferens a efferens (čím vyšší, tím vyšší filtrace, ale díky regulaci obou tepének je poměrně autonomní v porovnání se systémovým krevním tlakem)
- onkotickém tlaku bílkovin (snižuje filtraci, protože působí zpětné nasávání tekutiny do cév)
- tlaku v Bowmanově pouzdře, který rovněž filtraci snižuje („protitlak“)
- celkové velikosti filtrační plochy (při počtu 2 milionů nefronů je celková plocha všech glomerulárních klubíček, kde dochází k filtraci u dospělého cca 1,5 m2, tj. je přibližně stejná, jako povrch celého těla). Kromě počtu glomerulů je celková plocha fyziologicky ovlivňována zejm. kontrakcí mezangia, která ji zmenšuje. Jeho kontrakci stimuluje angiotenzin II, opačně působí prostaglandiny.
 
Primární moč, tedy ultrafiltrát krevní plasmy, je složením blízká krevní plasmě, ale neobsahuje bílkoviny. Pro tuto funkci je důležitá další funkce glomerulární filtrační membrány, a to je ne/propustnost. Ta je zajištěna uspořádáním kapilár, výběžky buněk, které kapiláry obklopují z vnější strany (podocyty) a negativním nábojem, který je na kapilární krevní straně a který odpuzuje rovněž negativně nabité bílkoviny.
 
Z protékající krve se filtruje asi 20 %. Je to tzv. filtrační frakce. Protože ledvinami protéká za 1 minutu nejméně 1 litr krve (tj. např. při hematokritu 40 % 600 ml, plasmy je glomerulární filtrace 1/5 z tohoto množství, tedy asi 120 ml/minutu).