Kurz gesagt: Die glomeruläre Filtration entsteht aus Druckkräften. Der hydrostatische Druck in den Glomerulumkapillaren treibt Plasmawasser in die Bowman-Kapsel, der Kapseldruck und der kolloidosmotische Druck der Plasmaproteine wirken dagegen. Die Differenz ist der effektive Filtrationsdruck, multipliziert mit dem Filtrationskoeffizienten Kf ergibt sich die GFR. Ein Harnstau erhöht den Gegendruck, ein Verlust an Filtrationsfläche senkt Kf, ein Barrieredefekt verändert vor allem die Selektivität.
Im Physikum wird die glomeruläre Filtration fast immer über Veränderungen gefragt: Was passiert mit der GFR, wenn der Plasmaproteingehalt sinkt, wenn ein Stein den Harnleiter verschließt oder wenn die Zahl funktionierender Glomeruli abnimmt? Die Antworten lassen sich alle aus einer Gleichung ableiten. Diese Seite erklärt die einzelnen Kräfte, zeigt, wie sie sich entlang der Kapillare verändern, und verbindet sie mit den klinischen Bildern, die du später auf Station siehst.
Am Glomerulus wirken dieselben Starling-Kräfte wie an jeder Kapillare, nur auf deutlich höherem Druckniveau. Der hydrostatische Kapillardruck ist die treibende Kraft. Ihm entgegen stehen der hydrostatische Druck in der Bowman-Kapsel und der kolloidosmotische Druck des Plasmas, der Wasser in der Kapillare hält. Der kolloidosmotische Druck im Filtrat ist praktisch null, weil das Filtrat kaum Proteine enthält.
Weil Wasser abfiltriert wird, die Proteine aber in der Kapillare bleiben, steigt der onkotische Druck vom Anfang zum Ende der Glomerulumkapillare an. Der effektive Filtrationsdruck nimmt dadurch entlang der Kapillare ab. Je mehr Plasma pro Zeit durch den Glomerulus fließt, desto langsamer steigt die Onkotik, und desto länger bleibt die Filtration wirksam. Deshalb hängt die GFR auch vom renalen Plasmafluss ab.
| Veränderung | Betroffene Größe | Folge für die GFR |
|---|---|---|
| Harnleiterstein, Prostatahyperplasie, Blasenentleerungsstörung | Kapseldruck steigt | sinkt, postrenales Nierenversagen bei beidseitiger oder Einzelnierenobstruktion |
| Deutlich erniedrigte Plasmaproteine | Plasmaonkotik sinkt | tendenziell höher, klinisch oft durch andere Faktoren überlagert |
| Hämokonzentration, Exsikkose | Plasmaonkotik steigt, Perfusion sinkt | sinkt, prärenale Situation |
| Verengung des Vas afferens | Kapillardruck sinkt | sinkt |
| Verengung des Vas efferens | Kapillardruck steigt, Plasmafluss sinkt | bleibt erhalten oder steigt, Filtrationsfraktion steigt |
| Verlust funktionierender Glomeruli, Vernarbung | Kf sinkt | sinkt |
Die Arteriolenszenarien mit ACE-Hemmern und NSAR sind ein eigenes Prüfungsthema. Sie werden im Artikel zu afferenter und efferenter Arteriole ausführlich durchgespielt.
Weil die Niere ihre Filtration in einem weiten Druckbereich selbst stabilisiert. Die myogene Antwort des Vas afferens und das tubuloglomeruläre Feedback über die Macula densa halten den Druck im Glomerulus relativ konstant. Erst wenn der Perfusionsdruck unter den Regelbereich fällt, etwa im Schock, oder wenn die Regulation gestört ist, bildet sich der systemische Druck direkt in der GFR ab. Im Physikum lautet die typische Falle deshalb: Blutdruck allein bestimmt die GFR nicht.
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Lernheft ansehenDie Barriere besteht aus fenestriertem Endothel, glomerulärer Basalmembran und den Schlitzdiaphragmen zwischen den Podozytenfortsätzen. Sie lässt Wasser und kleine Moleküle frei passieren und hält größere Proteine wie Albumin weitgehend zurück. Größe, Form und Ladung eines Moleküls entscheiden über den Durchtritt.
Selektivität und Filtrationsrate sind zwei verschiedene Dimensionen der Nierenfunktion. Eine geschädigte Barriere kann Albumin durchlassen, während die GFR noch normal ist. Deshalb gehören bei der Beurteilung der Nierenfunktion immer zwei Werte zusammen: die eGFR für die Filtrationsleistung und der Albumin-Kreatinin-Quotient im Urin für die Barriere. Eine normale eGFR beweist keine gesunde Niere.
Postrenal nie vergessen
Bei einem Kreatininanstieg auf Station gehört die Sonographie von Nieren und Blase früh dazu. Ein Harnstau ist häufig, gut erkennbar und behandelbar. In Fallfragen ist die Restharnbestimmung oder der Blasenkatheter bei einem älteren Mann mit Prostatavergrößerung oft die richtige erste Maßnahme.
Die Differenz aus dem hydrostatischen Druck in den Glomerulumkapillaren und den Gegenkräften, also dem Druck in der Bowman-Kapsel und dem kolloidosmotischen Druck des Plasmas. Er nimmt entlang der Kapillare ab, weil die Plasmaonkotik durch die Filtration ansteigt.
Kf fasst die Filtrationsfläche und die hydraulische Durchlässigkeit der Barriere zusammen. Er sinkt, wenn funktionierende Glomeruli verloren gehen oder die Barriere vernarbt, und senkt damit die GFR auch bei normalem Filtrationsdruck.
Der Rückstau erhöht den hydrostatischen Druck in der Bowman-Kapsel. Dieser Gegendruck verringert den effektiven Filtrationsdruck, und die GFR nimmt ab.
Ja. Eine geschädigte Filtrationsbarriere kann Albumin durchlassen, während die Filtrationsrate noch normal ist. Deshalb wird neben der eGFR die Albuminurie bestimmt.
Bei hohem Plasmafluss steigt der onkotische Druck entlang der Kapillare langsamer an. Der effektive Filtrationsdruck bleibt auf einer längeren Strecke positiv, und es wird mehr filtriert.
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