Forces de Starling dans le glomérule

La filtration glomérulaire est régie par les forces de Starling — l'équilibre des pressions hydrostatiques et oncotiques à travers la paroi du capillaire glomérulaire. La pression nette d'ultrafiltration, multipliée par le coefficient d'ultrafiltration, détermine la vitesse à laquelle le plasma est filtré dans l'espace de Bowman.

Definition

Les forces de Starling dans le glomérule sont les pressions hydrostatiques et oncotiques à travers la paroi du capillaire glomérulaire — la pression hydrostatique du capillaire glomérulaire, la pression hydrostatique de l'espace de Bowman et la pression oncotique plasmatique — dont l'équilibre net, mis à l'échelle par le coefficient d'ultrafiltration, détermine le débit de filtration d'un seul néphron.

Scope

Cette entrée présente les forces de Starling individuelles agissant au niveau du glomérule, la pression nette de filtration qu'elles génèrent, et le rôle du coefficient d'ultrafiltration. Elle explique comment ces forces varient le long du capillaire glomérulaire et comment elles ont été mesurées. Elle aborde la physique de la filtration glomérulaire et renvoie les mesures rénales globales, telles que le DFG (GFR) et la fraction de filtration, à leurs propres entrées.

Core questions

• Quelles forces de Starling agissent à travers le capillaire glomérulaire ?
• Comment la pression nette d'ultrafiltration est-elle calculée ?
• Pourquoi la pression oncotique plasmatique augmente-t-elle le long du capillaire glomérulaire ?
• Qu'est-ce que le coefficient d'ultrafiltration et comment a-t-il été mesuré ?

Key concepts

• Pression hydrostatique du capillaire glomérulaire
• Pression hydrostatique de l'espace de Bowman
• Pression oncotique plasmatique (glomérulaire)
• Pression nette d'ultrafiltration
• Coefficient d'ultrafiltration (Kf)
• Équilibre de la pression de filtration

Mechanisms

La filtration à travers le capillaire glomérulaire suit le même équilibre hydrostatique-oncotique que celui décrit par Starling pour les capillaires en général (starling-1896). La force motrice vers l'extérieur est la pression hydrostatique du capillaire glomérulaire ; s'y opposent la pression hydrostatique dans l'espace de Bowman et la pression oncotique des protéines plasmatiques, qui (parce que le filtrat est essentiellement dépourvu de protéines) agit vers l'intérieur. La pression nette d'ultrafiltration est la pression hydrostatique capillaire moins la somme de la pression hydrostatique de l'espace de Bowman et de la pression oncotique plasmatique. À mesure que la filtration élimine le liquide sans protéines le long du capillaire, la concentration en protéines plasmatiques et donc la pression oncotique augmentent, réduisant la pression nette vers l'extrémité efférente — une caractéristique directement démontrée par les mesures de micropuncture des pressions glomérulaires (brenner-1971). Le débit de filtration d'un seul néphron est égal à cette pression nette multipliée par le coefficient d'ultrafiltration, une mesure de la perméabilité à l'eau et de la surface de la barrière qui a été quantifiée dans la même série d'études (deen-1973). Ces forces sont interprétées dans le cadre de la clairance en physiologie rénale (smith-1951).

Clinical relevance

Le cadre des forces de Starling explique pourquoi les changements de tonus artériolaire, de pression artérielle, de concentration en protéines plasmatiques ou de pression des voies urinaires modifient la filtration, et constitue la base conceptuelle pour comprendre comment la filtration est régulée. Cette entrée est une explication de référence de la physique sous-jacente et ne fournit pas de seuils cliniques ni de conseils de traitement.

Evidence & guidelines

Le cadre découle de la formulation originale de Starling sur l'équilibre des fluides capillaires (starling-1896) et d'études de micropuncture qui ont mesuré directement les pressions glomérulaires et le coefficient d'ultrafiltration (brenner-1971; deen-1973), interprétées dans le cadre de la physiologie classique de la clairance (smith-1951).

History

Ernest Starling a décrit l'équilibre des pressions hydrostatiques et oncotiques régissant le mouvement des fluides à travers les capillaires en 1896 (starling-1896). L'application de ce principe au glomérule a été quantifiée dans les années 1970, lorsque des études de micropuncture du glomérule de rat ont mesuré la pression hydrostatique capillaire, la pression oncotique et le coefficient d'ultrafiltration, définissant ainsi la dynamique de l'ultrafiltration glomérulaire (brenner-1971; deen-1973).

Debates

Le glomérule de rat fonctionne-t-il à l'équilibre de la pression de filtration ?

Les premiers travaux de micropuncture ont suggéré que l'augmentation de la pression oncotique pourrait annuler la pression nette de filtration avant la fin du capillaire glomérulaire (équilibre de la pression de filtration) ; la question de savoir si cela est valable pour toutes les espèces et conditions, et comment cela contraint les estimations du coefficient d'ultrafiltration, a été débattue dans la littérature sur la micropuncture.

Key figures

• Ernest Starling
• Barry M. Brenner
• William M. Deen
• Homer W. Smith

Seminal works

• starling-1896
• brenner-1971
• deen-1973

Frequently asked questions

Quelles sont les forces de Starling qui régissent la filtration glomérulaire ?

La pression hydrostatique du capillaire glomérulaire (favorisant la filtration) s'opposant à la pression hydrostatique dans l'espace de Bowman et à la pression oncotique plasmatique (toutes deux s'opposant à la filtration). Leur équilibre net constitue la pression nette d'ultrafiltration.

Pourquoi la pression nette de filtration diminue-t-elle le long du capillaire glomérulaire ?

À mesure que le liquide sans protéines est filtré, les protéines plasmatiques restantes deviennent plus concentrées, de sorte que la pression oncotique plasmatique augmente le long du capillaire et s'oppose progressivement à une filtration ultérieure.