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2013年初級護師生理學輔導知識:腎小球濾過膜

  1.濾過膜的組成

  濾過膜由外、中和內三層結構組成,每層結構上都存在有不同直徑的微孔(右圖)。

  內層:由毛細血管內皮細胞構成,內皮細胞上有直徑為50~100μm的小窗孔。

  中層:非細胞性的基膜(水合凝膠構成的微纖維網,有4~8nm的多角形網孔),是濾過膜的主要屏障。

  外層:腎小囊臟層的上皮細胞構成,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量減少, 有效濾過面積也因而減少,導致GFR降低,出現少尿(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濾過的通透性(permeability)取決于物質分子半徑的大小及所帶電荷的正負。

  (1)物質的分子大小:濾過量與分子的有效半徑成反比。有效半徑小于2nm的物質可以被完全濾過。隨著物質有效半徑的增大,濾過量逐漸降低,而大于3.6nm的大分子物質則幾乎完全不能濾過(下表)。

  (2)物質所帶電荷: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。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,會導致帶負電荷的血漿蛋白濾出增多而出現在尿中,稱為蛋白尿。

一些物質的有效半徑和腎小球濾過能力的關系
物質 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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