Filtration verstehen: Ein passiver Prozess erklärt

Filtration ist ein passiver Prozess — sie erfolgt ohne zellulären Energieverbrauch (ATP), angetrieben ausschließlich durch physische Kräfte über eine halbdurchlässige Membran.

Steuernde Kräfte (Starling-Kräfte)

• Hydrostatischer Druckgradient (ΔP): Drückt Flüssigkeit aus der Kapillare heraus (Blutdruck).
• Onkotischer (kolloid-osmotischer) Druckgradient (Δπ): Zieht Flüssigkeit hinein (Plasmaproteine, hauptsächlich Albumin).

Netto-Filtrationsdruck (NFP) = (P_c – P_if) – (π_c – π_if)

• P_c = Kapillarenhydrostatischer Druck (~35 mmHg arterielles Ende, ~15 mmHg venöses Ende)
• P_if = Interstitieller hydrostatischer Druck (~0 bis -3 mmHg)
• π_c = Kapillarenonkotischer Druck (~25–28 mmHg)
• π_if = Interstitieller onkotischer Druck (~5–10 mmHg)

Ergebnis

• Arterielles Ende: NFP > 0 → Filtration hinaus (Nährstoffversorgung).
• Venöses Ende: NFP < 0 → Resorption hinein (Abfallentfernung).
• Netto ~10 % des gefilterten Volumens → über Lymphsystem zurückgeführt.

Wichtige Merkmale des passiven Transports

• Kein metabolische Energie erforderlich.
• Richtung bestimmt durch Gradient (hoch → niedrig Druck/Konzentration).
• Rate proportional zum Gradient, Oberfläche, Permeabilität (hydraulische Leitfähigkeit).
• Nicht unter willkürlicher/neuraler Kontrolle (im Gegensatz zu aktivem Transport, vesikulärer Transport).

Physiologische Beispiele

• Glomeruläre Filtration (Niere) — angetrieben durch glomerulären hydrostatischen Druck.
• Kapillarenaustausch (systemisch).
• Filtration in Milz, Leber-Sinusoiden.