Gaya Starling di Glomerulus

Filtrasi glomerulus didorong oleh gaya Starling — keseimbangan tekanan hidrostatik dan onkotik di sepanjang dinding kapiler glomerulus. Tekanan ultrafiltrasi bersih, dikalikan dengan koefisien ultrafiltrasi, menentukan seberapa cepat plasma disaring ke dalam ruang Bowman.

Definition

Gaya Starling di glomerulus adalah tekanan hidrostatik dan onkotik di sepanjang dinding kapiler glomerulus — tekanan hidrostatik kapiler glomerulus, tekanan hidrostatik ruang Bowman, dan tekanan onkotik plasma — yang keseimbangan bersihnya, diskalakan oleh koefisien ultrafiltrasi, menentukan laju filtrasi nefron tunggal.

Scope

Entri ini menjelaskan gaya Starling individual yang bekerja pada glomerulus, tekanan filtrasi bersih yang dihasilkannya, dan peran koefisien ultrafiltrasi. Ini menjelaskan bagaimana gaya-gaya ini berubah sepanjang kapiler glomerulus dan bagaimana gaya-gaya tersebut diukur. Ini mencakup fisika filtrasi glomerulus dan menyerahkan pengukuran seluruh ginjal seperti GFR dan fraksi filtrasi ke entri masing-masing.

Core questions

• Gaya Starling mana yang bekerja melintasi kapiler glomerulus?
• Bagaimana tekanan ultrafiltrasi bersih dihitung?
• Mengapa tekanan onkotik plasma meningkat di sepanjang kapiler glomerulus?
• Apa itu koefisien ultrafiltrasi dan bagaimana cara mengukurnya?

Key concepts

• Tekanan hidrostatik kapiler glomerulus
• Tekanan hidrostatik ruang Bowman
• Tekanan onkotik plasma (glomerulus)
• Tekanan ultrafiltrasi bersih
• Koefisien ultrafiltrasi (Kf)
• Keseimbangan tekanan filtrasi

Mechanisms

Filtrasi melintasi kapiler glomerulus mengikuti keseimbangan hidrostatik-onkotik yang sama yang dijelaskan oleh Starling untuk kapiler secara umum (starling-1896). Gaya pendorong keluar adalah tekanan hidrostatik kapiler glomerulus; yang melawannya adalah tekanan hidrostatik di ruang Bowman dan tekanan onkotik protein plasma, yang (karena filtrat pada dasarnya bebas protein) bekerja ke dalam. Tekanan ultrafiltrasi bersih adalah tekanan hidrostatik kapiler dikurangi jumlah tekanan hidrostatik ruang Bowman dan tekanan onkotik plasma. Karena filtrasi menghilangkan cairan bebas protein di sepanjang kapiler, konsentrasi protein plasma dan dengan demikian tekanan onkotik meningkat, mengurangi tekanan bersih menuju ujung eferen — sebuah fitur yang secara langsung ditunjukkan oleh pengukuran mikropunktur tekanan glomerulus (brenner-1971). Laju filtrasi nefron tunggal sama dengan tekanan bersih ini dikalikan dengan koefisien ultrafiltrasi, ukuran permeabilitas air dan area penghalang yang dikuantifikasi dalam rangkaian studi yang sama (deen-1973). Gaya-gaya ini diinterpretasikan dalam kerangka kerja klirens fisiologi ginjal (smith-1951).

Clinical relevance

Kerangka kerja gaya Starling menjelaskan mengapa perubahan tonus arteriol, tekanan arteri, konsentrasi protein plasma, atau tekanan saluran kemih mengubah filtrasi, dan ini adalah dasar konseptual untuk memahami bagaimana filtrasi diatur. Entri ini adalah penjelasan referensi tentang fisika yang mendasarinya dan tidak memberikan ambang batas klinis atau saran pengobatan.

Evidence & guidelines

Kerangka kerja ini berasal dari formulasi asli Starling tentang keseimbangan cairan kapiler (starling-1896) dan dari studi mikropunktur yang mengukur tekanan glomerulus dan koefisien ultrafiltrasi secara langsung (brenner-1971; deen-1973), yang diinterpretasikan dalam fisiologi klirens klasik (smith-1951).

History

Ernest Starling menjelaskan keseimbangan tekanan hidrostatik dan onkotik yang mengatur pergerakan cairan melintasi kapiler pada tahun 1896 (starling-1896). Penerapan prinsip ini pada glomerulus dibuat kuantitatif pada tahun 1970-an, ketika studi mikropunktur glomerulus tikus mengukur tekanan hidrostatik kapiler, tekanan onkotik, dan koefisien ultrafiltrasi, mendefinisikan dinamika ultrafiltrasi glomerulus (brenner-1971; deen-1973).

Debates

Apakah glomerulus tikus beroperasi pada keseimbangan tekanan filtrasi?

Pekerjaan mikropunktur awal menunjukkan bahwa peningkatan tekanan onkotik dapat menghilangkan tekanan filtrasi bersih sebelum ujung kapiler glomerulus (keseimbangan tekanan filtrasi); apakah ini berlaku di seluruh spesies dan kondisi, dan bagaimana hal itu membatasi perkiraan koefisien ultrafiltrasi, telah dibahas dalam literatur mikropunktur.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Apa saja gaya Starling yang mengatur filtrasi glomerulus?

Tekanan hidrostatik kapiler glomerulus (mendukung filtrasi) dilawan oleh tekanan hidrostatik di ruang Bowman dan tekanan onkotik plasma (keduanya melawan filtrasi). Keseimbangan bersihnya adalah tekanan ultrafiltrasi bersih.

Mengapa tekanan filtrasi bersih menurun di sepanjang kapiler glomerulus?

Karena cairan bebas protein disaring keluar, protein plasma yang tertinggal menjadi lebih terkonsentrasi, sehingga tekanan onkotik plasma meningkat di sepanjang kapiler dan secara progresif melawan filtrasi lebih lanjut.