1.濾過膜的組成
濾過膜由外、中和內(nèi)三層結(jié)構(gòu)組成,每層結(jié)構(gòu)上都存在有不同直徑的微孔(右圖)。
內(nèi)層:由毛細血管內(nèi)皮細胞構(gòu)成,內(nèi)皮細胞上有直徑為50~100μm的小窗孔。
中層:非細胞性的基膜(水合凝膠構(gòu)成的微纖維網(wǎng),有4~8nm的多角形網(wǎng)孔),是濾過膜的主要屏障。
外層:腎小囊臟層的上皮細胞構(gòu)成,其相互交錯的足突之間形成裂隙,裂隙上有一層膜,膜上有直徑4~14nm的孔。
2.濾過膜的面積
人兩側(cè)腎臟全部腎小球毛細血管總面積約為1.5m2,正常情況下保持穩(wěn)定,這樣大的面積有利于血漿的濾過。但在急性腎小球腎炎時,由于腎小球毛細血管管腔變窄或完全阻塞,以至有濾過功能的腎小球數(shù)量減少, 有效濾過面積也因而減少,導(dǎo)致GFR降低,出現(xiàn)少尿(每晝夜尿量小于400ml以致無尿(每晝夜尿量少于100ml)。
3.濾過膜的通透性
濾過膜對血漿中物質(zhì)濾過的通透性(permeability)取決于物質(zhì)分子半徑的大小及所帶電荷的正負。
(1)物質(zhì)的分子大。簽V過量與分子的有效半徑成反比。有效半徑小于2nm的物質(zhì)可以被完全濾過。隨著物質(zhì)有效半徑的增大,濾過量逐漸降低,而大于3.6nm的大分子物質(zhì)則幾乎完全不能濾過(下表)。
(2)物質(zhì)所帶電荷:有效半徑相同時,帶正電荷的比帶負電荷的容易通透。因為濾過膜上糖蛋白主要帶有負電荷,它們可排斥帶負電荷較多的蛋白質(zhì)。在某些病理情況下,因濾過膜的通透性增加或膜上帶負電荷的糖蛋白減少,會導(dǎo)致帶負電荷的血漿蛋白濾出增多而出現(xiàn)在尿中,稱為蛋白尿。
一些物質(zhì)的有效半徑和腎小球濾過能力的關(guān)系 | |||
物質(zhì) | 分子量 | 有效半徑(nm) | 濾過能力 |
H2O | 18 | 0.10 | 1.0 |
Na | 23 | 0.14 | 1.0 |
尿素 | 60 | 0.16 | 1.0 |
葡萄糖 | 180 | 0.36 | 1.0 |
蔗糖 | 342 | 0.44 | 1.0 |
菊粉 | 5500 | 1.48 | 0.98 |
肌球蛋白 | 17000 | 1.95 | 0.75 |
卵白蛋白 | 43000 | 2.85 | 0.22 |
血紅蛋白 | 68000 | 3.25 | 0.03 |
血漿白蛋白 | 69000 | 3.55 | <0.01 |
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