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La pressione netta di filtrazione a livello del polo-arterioso nella circolazione sistemica è di 10 mmHg, in questo caso invece a livello del capo afferente, facendo la somma vettoriale delle pressioni (forze) di Starling, è di 17 mmHg.
Quindi, parto da un pressione idrostatica più alta perché i capillari glomerulari sono aggomitolati per poter avere una pressione netta di filtrazione più alta. Questo mi assicura un processo di filtrazione più veloce. Durante il giorno, nelle 24h, i 5L di sangue passano tantissime volte a livello del rene come se il rene filtrasse 180L di sangue. Quindi, questa filtrazione deve essere veloce e questa velocità è stata ottenuta con una pressione netta di filtrazione maggiore uguale a 17 mmHg.
I capillari glomerulari sono capillari arteriosi, quindi il sangue è arterioso e arriva tramite l'arteriola afferente con una pressione di 60 mmHg. Essendo arterioso non può, come nella circolazione sistemica,
Variare di molto; infatti, la pressione arteriosa dei capillari che si avvicina al polo efferente ha uno shift di 2 mmHg. Quindi, la pressione idrostatica del sangue nei capillari glomerulari localizzati vicino al polo efferente varia di pochissimo da 60 mmHg a 58 mmHg.
La pressione idrostatica dello spazio di Bowman è sempre uguale a 15 mmHg. La pressione oncotica dello spazio di Bowman è anche uguale a 0 mmHg. La differenza sta nella pressione oncotica del capillare glomerulare che nei capillari vicini al capo efferente diventa più alta, cioè 35 mmHg contro i 28 mmHg.
L'aumento della pressione oncotica del capillare glomerulare si riflette sulla pressione osmotica derivata dal fatto che a livello glomerulare avviene il processo di filtrazione e quindi alcune sostanze, compresa l'acqua, passano dal plasma nella capsula di Bowman. Quindi le proteine che sono contenute nel sangue e che non attraversano la membrana glomerulare si concentrano. Quindi il maggior
valore della pressione osmotica a livello dei capillari glomerulari deriva dal fatto che le proteine sono delle sostanze osmoticamente attive, ma che non possono attraversare la membrana a causa delle loro dimensioni, quindi si concentrano perché durante il percorso dai capillari capo-afferente verso i capillari capo-efferente parte dell'acqua e di altri soluti vengono filtrati, quindi passano nella capsula di Bowman, e di conseguenza le proteine si concentrano. Facendo la somma delle forze di Starling nei capillari capo-efferente otteniamo una pressione netta di 8 mmHg, una pressione negativa che sebbene sia inferiore a 17 mmHg è comunque a favore della filtrazione. Questo ragionamento matematico ci consente di dire che a livello del glomerulo avviene la filtrazione. Ciò che si forma e che temporaneamente si va a depositare nella capsula di Bowman va sotto il nome di filtrato o ultrafiltrato. Velocità di filtrazione glomerulare Un altro parametro importante a livello del rene.è la velocità di filtrazione, detta anche velocità di filtrazione glomerulare, indicata con l’acronimo VFG.
La velocità di filtrazione glomerulare è una velocità che rappresenta il volume di liquido che in un minuto, quindi nell’unità di tempo, si forma nella capsula di Bowman. Quindi è un indice di quanto avviene il processo di filtrazione a livello glomerulare.
La velocità di filtrazione glomerulare è uguale a 125mL al minuto. Ciò significa che 125mL di filtrato nell’arco di un minuto si formano partendo dal sangue che sta circolando nei capillari. In un minuto quanto sangue circola nei capillari glomerulari? La quantità di sangue che tramite l’arteriola afferente entra nei capillari glomerulari ammonta a 625mL al minuto di sangue o meglio di plasma perché è il plasma che viene filtrato. Questa quantità altro non è che la quantità di plasma che circola.
livello renale in un minuto. Quindi 625mL disangue entrano nel glomerulo, vengono filtrati, tramite l'arteriola efferente escono 500mL di plasma e quindi 125mL è la quantità di liquido, di ultrafiltrato, che passa nella capsula di Bowman.
Frazione di filtrazione
Un altro parametro che è complementare alla velocità di filtrazione glomerulare è la frazione di filtrazione. La frazione di filtrazione è data dal rapporto fra la velocità di filtrazione glomerulare, quindi 125mL al minuto, fratto il volume di plasma ovvero 625mL al minuto che entra nei capillari glomerulari tramite l'arteriola efferente. Questo rapporto è uguale a 0,20 che trasformato in percentuale è uguale a 20% e rappresenta la percentuale di plasma che è stato filtrato.
Carico filtrato
Il carico filtrato rappresenta la quantità di soluto che è stato filtrato in un minuto. Quindi il carico filtrato è la quantità ad esempio di sodio,
di potassio, e di altre sostanze che subiscono il processo di filtrazione. La quantità di soluto che è stata filtrata si ottiene moltiplicando la velocità di filtrazione glomerulare per la concentrazione di quel soluto (sodio, potassio, ecc.) nel plasma. Questi parametri sono dei parametri importanti sia da un punto di vista fisiologico che da un punto di vista clinico. Infatti, se lo specialista dell'apparato renale vuole accertarsi che l'apparato renale di un suo paziente stia funzionando bene fa ricorso a questi parametri. La velocità di filtrazione glomerulare è la capacità del rene di filtrare il sangue. Questa velocità di filtrazione glomerulare dipende in maniera diretta dalla pressione arteriosa del sangue. Questo perché le forze di Starling hanno come punto di riferimento tra i parametri considerati la pressione idrostatica del sangue nel capillare glomerulare. Per cui è presente un collegamento molto importante tra.velocità di filtrazione glomerulare non subisce significative variazioni fino a 180 mmHg. Al di sopra di questo valore, la velocità di filtrazione glomerulare aumenta in modo asintotico. Pertanto, nel range di pressione arteriosa compreso tra 80 mmHg e 180 mmHg, la velocità di filtrazione glomerulare rimane pressoché costante.La velocità di filtrazione glomerulare è un indice anche clinico che indica come sta filtrando il rene. Il fatto che la velocità di filtrazione glomerulare in un soggetto sano si mantenga costante dipende dal fatto che quando la pressione aumenta entrano in azione dei meccanismi di controllo della velocità di filtrazione glomerulare che si distinguono in: controllo intrinseco e controllo estrinseco.
- Tra i meccanismi di controllo intrinseco della velocità di filtrazione glomerulare se ne annoverano due. Il primo va sotto il nome di regolazione miogena mentre il secondo meccanismo va sotto il nome di feedback tubulo glomerulare.
Regolazione miogena. Partiamo dalla situazione in cui la pressione arteriosa ha un valore superiore a 120 mmHg. Se la pressione arteriosa va al di sopra di 120 mmHg per la relazione matematica che la lega è naturale che anche la pressione arteriosa media aumenta. Di conseguenza se aumenta la pressione arteriosa media aumenta anche
quella afferente, stirandola. Questa azione, ovvero l'aumento della pressione arteriosa con conseguente stiramento della parete dell'arteriola afferente, provoca una reazione uguale e contraria. Se c'è uno stiramento la reazione è un aumento della costrizione. L'aumento della costrizione provoca un aumento delle resistenze in quanto se il diametro diminuisce la resistenza aumenta. L'aumento della resistenza provoca una diminuzione della pressione del sangue a livello dei capillari glomerulari. Se la pressione diminuisce allo stesso tempo diminuisce anche la velocità di filtrazione glomerulare. Questo meccanismo si instaura nel giro di pochi secondi. Infatti, se per qualche motivo la pressione dovesse aumentare a 160 mmHg succede che la velocità di filtrazione glomerulare per un piccolo istante aumenta. Ma poiché si innesca il meccanismo appena descritto, nel giro di pochi secondi la velocità di filtrazione glomerulare
Tubulo glomerulare. Un aumento della pressione arteriosa media si riflette anche a livello dell'arteriola afferente e quindi l'aumento della pressione provoca un aumento della pressione a livello glomerulare e quindi un aumento della velocità di filtrazione glomerulare. Questa aumentata velocità di filtrazione glomerulare si riflette in un aumento del flusso di pre-urina.
L'aumento del flusso della pre-urina viene captato della cellule della macula densa. Le cellule della macula densa sono delle cellule specializzate che fanno parte dell'epitelio del tubulo contorto distale e che hanno il compito di captare l'aumentato flusso della pre-urina. Questo aumentato flusso dellapre-urina innesca un p
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