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肾小球

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核心提示:根据近年的研究,肾小球滤过膜对各种物质的通透性,不仅决定于滤过孔径的大小,从而对分子大小具有选择性,而且还决定于滤过膜对电荷的选择性。有人用带电荷和不带电荷的右旋糖肝,证明带正电荷的分子易于通过,带负电荷的则不易通过。

  肾小球为血液过滤器,肾小球毛细血管壁构成过滤膜,从内到外有三层结构:内层为内皮细胞层,为附着在肾小球基底膜内的扁平细胞,上有无数孔径大小不等的小孔,小孔有一层极薄的隔膜;中层为肾小球基膜,电镜下从内到外分为三层,即内疏松层、致密层及外疏松层,为控制滤过分子大小的主要部分;外层为上皮细胞层,上皮细胞又称足细胞,其不规则突起称足突,其间有许多狭小间隙,血液经滤膜过滤后,滤液入肾小球囊。在正常情况下,血液中绝大部分蛋白质不能滤过而保留于血液中,仅小分子物质如尿素、葡萄糖、电解质及某些小分子蛋白能滤过。

  系膜由系膜细胞及系膜基质组成,为肾小球毛细血管丛小叶间的轴心组织,并与毛细血管的内皮直接相邻,起到肾小球内毛细血管间的支持作用。系膜细胞有多种功能,该细胞中存在收缩性纤维丝,通过刺激纤维丝收缩,调节肾小球毛细血管表面积,从而对肾小球血流量有所控制。系膜细胞能维护邻近基膜及对肾小球毛细血管起支架作用。在某些中毒及疾病发生时,该细胞可溶解,肾小球结构即被破坏,功能也丧失。系膜细胞有吞噬及清除异物的能力,如免疫复合物、异常蛋白质及其他颗粒。

  影响肾小球滤过的因素有三个:①滤过膜的面积和通透性。当滤过面积减少时,滤过率将降低而发生少尿;而滤过膜通透性增加则会出现蛋白尿血尿。②有效滤过压式铝锅作用的动力,等于肾小球毛细血管血压-(囊内压+血浆胶体渗透压),三者任何一个发生改变,都会影响色很难小球滤过率。在动脉血压为80~180mmHg时,通过肾血流量的自身调节,肾小球毛细血管血压不会发生明显变化。只有在特殊条件下,如大失血使血压降到80mmHg以下时,她才会明显降低,导致有效滤过压劲敌,使滤过率降低而发生少尿。血浆胶体渗透压降低,有效滤过压升高而发生滤过率增加、尿量增多。囊内压会因尿路阻塞而升高,使有效滤过压降低、滤过率减少,出现少尿。③肾血浆流量的多少会影响血浆胶体渗透压在流经肾小球毛细血管时升高的速度,血浆流量越多,血浆胶体渗透压升高速度越慢,使肾小球有效滤过面积增多,滤过率增加而发生多尿。反之亦然。

  组成:由肾小球旁器由球旁细胞核致密斑组成。球旁细胞:是入球微动脉近血管极处的管壁平滑肌细胞转变成的上皮样细胞,细胞质内涵丰富的分泌颗粒,可分泌肾素。致密斑:远端小管直部末端近肾小体血管极一侧的管壁上皮细胞增高、紧密排列所形成的一个椭圆形斑,称致密斑。致密斑是离子感受器,可感受远端小管内尿液的Na+浓度变化。

  (一)肾小球滤过器的解剖学 肾小球滤过器由20~40个毛细血管袢及覆盖其上的肾球囊的内层所组成。人的肾小球毛细血管总表面面积超过1。5m2。

  形态学研究表明,滤过膜是由下列三层膜所组成的:①内层是衬在肾小球毛细血管内壁的内皮细胞;②中层是非细胞性基底膜;③外层是构成肾小球囊的上皮细胞层。内皮细胞与上皮细胞层的膜厚度都约为400×10-10m,人的基底膜厚度约为3250×10-10。血浆滤过时,必须经过两层比较薄的和一层比较厚的膜(图10-4)。

  滤过膜的内皮细胞层,在电子显微镜下可见窗孔,孔径为400×10-10m,滤过膜的外层,是一些具有足突的上皮细胞,在足突之间有裂隙。中层基底膜显示网状结构,网眼可能代表滤过膜孔,决定肾小球膜的分子通透性。

  肾滤过膜的通透性比肌肉毛细血管壁大100倍或更多些,这是因为肾滤过膜孔的总面积占毛细血管总面积的5%~10%,而肌肉毛细血管壁孔的总面积只占毛细血管壁总面积的0。2%,所以肾滤过膜通透性比较大。

  (二)肾小球膜的分子通透性 小分子直至相当于菊粉分子大小(分子量5500)的物质可自由地或不受限制地滤过。这些物质在滤液中的浓度与血浆中所含的浓度相同。随着分子量变大,溶质分子通过孔眼越来越受到妨碍,对血红蛋白分子(分子量64500)仅3%能滤过,对血浆白蛋白(分子量69000)则远低于1%。滤过孔眼对分子透出的绝对界限分子量约为80000。较大的蛋白质(血浆球蛋白)则不再能从肾小球滤出。按照计算,肾小球滤过器的平均孔半径为3。5~4mμ。这个结果与基底膜的电子显微镜所见很相符。

  根据近年的研究,肾小球滤过膜对各种物质的通透性,不仅决定于滤过孔径的大小,从而对分子大小具有选择性,而且还决定于滤过膜对电荷的选择性。有人用带电荷和不带电荷的右旋糖肝,证明带正电荷的分子易于通过,带负电荷的则不易通过。

  (三)原尿是超滤液的证明 本世纪20年代后期发展了一种微穿刺技术,这种技术是利用直径7~15μ的玻璃细管插入两栖类(蛙或蝾螈)或哺乳类(鼠或豚鼠)肾的肾球囊中(图10-5),抽出囊内液加以分析。对这类囊内液的分析表明,它符合超滤液的特点:①滤液(原尿)中只含有极微量的蛋白质;②滤液(原尿)中主要含有小分子或离子,例如葡萄糖、氨基酸、尿素、肌酐、钠、钾、氯等(表10-3),并且这些物质在原尿中的浓度和去掉有形成分及蛋白质的血浆中的浓度完全一样;③分子量小于一定限度的物质,不论其大小都以同样的速度出现于滤液中,这一点只能用滤过解释,而不能用弥散说明。

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