Filtrazione glomerulare renale
Il primo stadio del processo di filtrazione nel rene avviene all'interno di strutture dette glomeruli, che si trovano nelle porzioni dei nefroni situate nella corteccia.
Il sangue arriva dall'arteriola afferente nei piccoli capillari glomerulari all'interno della capsula di Bowman. Poiché i capillari sono racchiusi fra due arteriole costrittive, la forte pressione idrostatica "spinge" acqua, ioni e altre molecole di piccole dimensioni attraverso una membrana filtrante nel canale del nefrone e, successivamente, nel tubulo prossimale. Si tratta di un processo passivo, nel quale la membrana si comporta come una speciale rete che favorisce la filtrazione dei metaboliti nel flusso sanguigno.
Il quantitativo di filtrato che attraversa la membrana glomerulare in un minuto per entrambi i reni è detto tasso di filtrazione glomerulare (GFR). Il tasso di filtrazione glomerulare influenza in modo diretto il volume di urina che viene escreto; un maggiore tasso di filtrazione comporta il trasferimento di un elevato volume di acqua ai tubuli e, conseguentemente, al dotto collettore dell'urina.
Ecco una dimostrazione di quanto sia efficiente la filtrazione glomerulare: ogni giorno il rene di un individuo medio arriva a filtrare fino a 180 litri, ma il 99% dell'acqua viene riassorbito e ciò si traduce in un volume giornaliero medio di urina di soli 1-2 litri.
Il GFR è influenzato soprattutto dalla differenza tra la pressione esterna (la pressione esercitata dal battito cardiaco e dall'arteriola costrittiva) e la pressione interna (la pressione idrostatica esercitata in senso opposto dal tubulo nella capsula di Bowman). Tale differenza è chiamata pressione netta di filtrazione.
Per misurare il tasso di filtrazione possiamo anche utilizzare la perdita di creatinina nel flusso sanguigno. La creatinina è un sottoprodotto dei processi metabolici nei muscoli e viene quasi interamente eliminata per filtrazione dai reni, per poi essere espulsa con le urine. Misurando la concentrazione di creatinina nel plasma e nelle urine, nonché il volume stesso di urina, è possibile stimare il tasso di filtrazione glomerulare:
Si tratta comunque di un'approssimazione, poiché parte della creatinina viene secreta in modo attivo nel nefrone e non è il risultato della filtrazione glomerulare passiva; essa contribuisce quindi alla concentrazione finale di creatinina nell'urina prodotta.