臨床生物化學/腎小球的濾過功能

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臨床生物化學

腎功能不全的實驗室生物化學診斷
- 腎功能不全的實驗室生物化學診斷概述
  - 腎小球的濾過功能
  - 腎小管的重吸收功能
  - 腎小管、集合管的排泄作用
  - 腎功能的調節

腎小球（毛細血管球）和腎小囊組成腎小體，構成腎單位的一部分。腎小球的濾過是形成尿液的第一個環節。濾過是指當血液流過腎小球毛細血管網時，血漿中的水和小分子溶質，包括少量的分子量較小的血漿蛋白，通過濾膜濾到腎小囊的囊腔內，形成濾液（原尿）的過程。24小時內約有1700L血液通過腎臟，其中約有180L血漿溶液在腎小球濾過生成原尿，除了不含血細胞和血漿蛋白質外，其余成分和血漿中相同。

決定腎小球濾過作用的因素主要有三方面：濾過膜通透性是濾過的結構基礎；有效濾過壓是濾過的動力；腎血漿流量（renal plasma flow）是濾過的物質基礎。

濾過膜的超微結構由三層組成：①內層為毛細血管的內皮細胞層，可見大量的圓形窗孔，孔徑40-100nm，對血漿蛋白幾乎不起屏障作用；②中間為非細胞性的基膜層，是由微纖維織成的網狀結構，可讓水及部分溶質通過，但限制大分子的血漿蛋白質濾出，是濾過膜中主要的屏障；③外層是腎小囊皮細胞，由突起的足細胞構成，足突附著在基膜，足突間有裂隙，稱為裂孔，裂孔上有一薄層裂孔膜，是濾過膜的最后一道屏障。濾過膜的屏障作用由兩部分組成：①機械性屏障：分子直徑小于2nm的物質可自由通過腎小球濾過膜，隨著分子直徑的增大，通過濾過膜的能力減小，機械屏障的大小與濾過膜上的孔徑大以及構型有關；②電荷屏障：正常情況下，血漿白蛋白不能通過腎小球濾過膜，而與白蛋白分子直徑相同的中性右旋糖酐則易通過。這是因為白蛋白在正常血漿pH時帶負電荷，而且腎小球濾過膜含有涎酸、硫酸肝素等多糖，使濾過膜也帶有負電荷，該負電荷形成了電荷屏障，阻止帶負電荷的白蛋白濾出。在某些病理狀態下，濾過膜上的負電荷消失，使大量白蛋白經濾過膜濾出，形成蛋白尿。

有效濾過壓（effectivefiltration pressure）由三種力組成，根據三種力作用方向的不同，可列出下式：

腎小球有效濾過壓＝腎小球毛細血管血壓－（血漿膠體滲透壓＋囊內壓）

腎小球毛細血管血壓平均為6.0Pa，囊內壓為1.3Pa，血漿膠體滲透壓約為2.7Pa，有效濾過壓正常時為2.0Pa，依靠此濾過壓可使血漿透過腎小球濾膜，進入腎小囊，形成原尿。

腎小球的濾過量大小可用腎小球濾過率（glomerular filtration rate，GFR）表示，單位時間內兩腎生成的濾液量稱為腎小球濾過率。據測定，體表面積為1.73m²的人腎小球濾過率為125ml/min左右，一晝夜從腎小球濾出的血漿量可達180L，約為體重的3倍，由此可見，腎小球濾過功能在腎的排泄功能中占有重要位置，腎小球濾過率可作為衡量腎功能的重要指標。