Filtrationstryk og stoftilværelse: Hvorfor tryk påvirker hastighed, ikke koncentration

Tryk-drevet filtration

Filtration (fx glomerulær, industrielt membran) styres af hydrostatisk trykgradient (ΔP) over en semipermeabel membran. Strømningshastighed (J_v) ∝ ΔP × hydraulisk ledningsevne (L_p).

Uafhængighed af stoftilværelse

• Stofkoncentration i filtreret (C_f) afhænger af membranselektivitet (porestørrelse, ladning) og indgående koncentration (C_f ≈ σ × C_indgående, hvor σ = reflexionskoefficient).
• Øget ΔP øger volumenflux men ændrer ikke membraneegenskaber eller σ.
• Ved meget høje tryk kan koncentrationspolarisering eller membrankomprimering lidt ændre afvisning, men dette er en sekundær effekt, ikke direkte tryk-koncentrations kobling.

Analogi: Nyrens glomerulus

Glomerulær filtrationshastighed (GFR) stiger med glomerulært hydrostatisk tryk (inden for autoreguleringsområde), men filtratets sammensætning (elektrolytter, glucose, aminosyrer) forbliver konstant, da filtrationsbarrierens størrelse/ladningsselektivitet er uændret.

Praktisk implikation

I ultrafiltration/dialyse styrer tryk hvor meget væske fjernes; membranvalg og indgående sammensætning styrer hvad der passerer.