~Teachingcenter的醫學筆記~

腎臟的過濾能力

通過過濾膜的力量

1. Glomerulus hydrostatic pressure (約60 mmHg)
   • 從glomerulus流到Bowman’s capsule的壓力，決定於血壓和血流量，而glomerulus hydrostatic pressure也是決定淨過濾壓力net filtration pressure最主要的因素
   • 此壓力會大於一般微血管壓力，因為進出均為動脈，且出球小動脈阻力efferent arterioles resistance比較大
   • 比較：
     1. 如果入球小動脈的阻力(resistance of afferent arterioles)上升，也就是入口的血管收縮了，會不利於過濾(過濾力下降)
     2. 如果出球小動脈的阻力(resistance of efferent arterioles)上升，也就是出口的血管收縮了，會有利於過濾(過濾力上升)
2. Bowman’s hydrostatic pressure (約20 mmHg)
   • 從Bowman’s capsule推往glomerulus的壓力
   • 與尿液形成和排出的方向相反，如果太大會阻礙尿液形成和含氮廢物的排出
   • Bowman’s hydrostatic pressure上升最常見的原因為輸尿管阻塞
3. Glomerulus colloid osmotic pressure (約30 mmHg)
   • 是一種把液體留在glomerulus的壓力，例如高蛋白飲食造成血清中白蛋白過高，不利於過濾
   • 當血液從afferent arterioles到efferent arterioles的過程中，會有20%的物質從glomerulus進到Bowman’s capsule，但是血球和分子量較大的蛋白質無法過濾出，所以plasma protein會濃縮約20%
4. Bowman’s colloid osmotic pressure (正常為0 mmHg)
   • 把液體留在鮑氏囊的壓力
   • 白蛋白無法通過endothelial capsular membrane，所以理論上鮑氏囊中不會有colloid osmotic pressure
   • 但如果出現病變時，白蛋白進入鮑氏囊，產生colloid osmotic pressure時，一時之間反而會增加過濾能力，看起來腎功能好像變好了，但當白蛋白下降到一定程度後，此假象會消失

淨過濾壓力net filtration pressure
= [Glomerulus hydrostatic pressure + Bowman’s colloid osmotic pressure] – [Bowman’s hydrostatic pressure + Glomerulus colloid osmotic pressure]
= 上列的1.+4.減去2.+3. = 約等於10 mmHg

可能減少過濾的原因

1. Glomerulus hydrostatic pressure下降，而其成因可能為
   • 腎臟血流供應下降、腎動脈壓下降
   • 身體內循環的液體體積減少，如失血、脫水
   • 各種原因造成的血壓下降
   • 腎小動脈的調節
     1. 入球小動脈收縮、阻力增加(afferent arterioles constriction → increase resistance)
     2. 出球小動脈放鬆、阻力下降(efferent arterioles dilation → decrease resistance)
2. Glomerulus colloid osmotic pressure上升，而其成因可能為
   • 高蛋白飲食
   • 高(白)蛋白血症
   • 脫水
   • 血液黏滯度增加，如血色素過高等
3. Bowman’s hydrostatic pressure上升，，而其成因可能為
   • 輸尿管阻塞
   • 腎盂阻塞
4. Bowman’s colloid osmotic pressure下降，而其成因可能為
   • 正常不會發生，因為正常就是0 mmHg，不會下降
   • 常見的狀況是本來為輕微異常(白蛋白因任何異常而可以通過過濾膜)，逐漸演變為嚴重異常、受損的腎原纖維化失去功能時，Bowman’s colloid osmotic pressure下降歸零時造成
5. 環間膜細胞(mesangial cells)收縮
   • Endothelin
   • Angiotensin II
   • Anti-diuretic hormone, ADH (vasopressin)
   • Norepinephrine
   • Platelet-activating factor
   • Platelet-derived growth factor
   • Thromboxane A2
   • Fibroblast growth factor 2 (FGF2)
   • Leukotriene C4 and D4
   • Histamine
6. Adenosine A1-receptor in afferent arterioles

可能增加過濾的原因

1. Glomerulus hydrostatic pressure上升，而其成因可能為
   • 腎臟血流供應上升、腎動脈壓上升
   • 身體內循環的液體體積增多，如接受輸血、點滴、喝水
   • 腎小動脈的調節
     1. 入球小動脈放鬆、阻力下降(afferent arterioles dilation → decrease resistance)
     2. 出球小動脈收縮、阻力增加(efferent arterioles constriction → increase resistance)
2. Glomerulus colloid osmotic pressure下降，而其成因可能為
   • 低蛋白飲食
   • 低(白)蛋白血症
3. Bowman’s hydrostatic pressure下降，，而其成因可能為
   • 正常不會發生，多為異常阻塞經治療緩解後出現
   • 尿路結石碎石後、腫瘤壓迫解除後
4. Bowman’s colloid osmotic pressure上升，而其成因可能為
   • Nephrotic syndrome
   • Nephritic syndrome一般很快就會出現腎功能惡化，不會觀察到尿量變多的階段
5. 環間膜細胞(mesangial cells)放鬆
   • NO一氧化氮
   • Atrial natriuretic peptide, ANP
   • Dopamine
   • Prostaglandin E2 (PGE2)
   • Prostaglandin I2 (PGI2)
   • Bradykinin
   • cAMP
6. Adenosine A2-receptor in renal medulla