사구체 여과

어떤 힘이 사구체 여과에 영향을 줍니까?

신장 사구체로 들어가는 혈액의 약 1/5(20%) 정도만이 여과 과정을 거칩니다. 나머지 4/5는 원심성 세동맥을 통해 세뇨관 주위 모세혈관에 도달합니다.사구체로 들어가는 모든 혈액이 여과되면 원심성 세동맥에서 탈수된 혈장 단백질과 혈구 덩어리가 발견되어 더 이상 신장에서 빠져나갈 수 없습니다. .

필요에 따라 신장은 신장 사구체를 통해 여과된 혈장 부피의 백분율을 변경할 수 있습니다. 이 용량은 여과 분율이라는 용어로 표현되며 다음 공식에 따라 달라집니다.

여과 분획(FF) = 사구체 여과율(GFR)/신장 혈장 흐름 분율(FPR)

여과 과정에서는 이전 장에서 분석한 해부학적 구조 외에도 매우 중요한 힘이 작용합니다. 일부는 이 과정에 반대하고 다른 일부는 찬성합니다. 자세히 살펴보겠습니다.

사구체 모세혈관을 흐르는 혈액의 정수압은 여과를 촉진하므로 구멍이 뚫린 내피에서 보우만낭으로 액체가 빠져나갑니다. 동맥압이 높을수록 모세혈관 벽에 가해지는 혈액의 추력이 커지므로 정수압에서 발생합니다. 모세관 정수압(Pc)은 약 55mmHg입니다.
콜로이드 삼투압(또는 단순히 종양성) 압력은 혈액 내 혈장 단백질의 존재와 관련이 있습니다. 이 힘은 이전의 힘에 반대하여 액체를 모세혈관 내부로 끌어들이는 것, 즉 여과에 반대한다. 단백질에서 종양의 압력은 낮고 여과는 높으며 사구체 모세혈관(πp)을 흐르는 혈액의 콜로이드 삼투압은 약 30mmHg입니다.
Bowman의 캡슐에 축적된 여과액의 정수압도 여과에 반대합니다. 모세관에서 여과되는 액체는 실제로 캡슐에 이미 존재하는 압력에 반대해야 하며, 이는 캡슐을 뒤로 밀어내는 경향이 있습니다.
보우만낭에 축적된 액체가 가하는 정수압(Pb)은 약 15mmHg입니다.

위에서 설명한 힘을 추가하면 10mmHg와 동일한 순 한외여과 압력(Pf)이 여과에 유리하다는 것이 밝혀졌습니다.

시간 단위로 여과되는 액체의 부피를 사구체여과율(GFG)이라고 하는데 예상대로 GF의 평균값은 120-125ml/min으로 하루 약 180리터에 해당합니다.

여과율은 다음에 따라 달라집니다.

순 한외여과 압력(Pf): 여과 장벽을 통해 작용하는 정수압과 콜로이드 삼투압 간의 균형으로 인해 발생합니다.

또한 두 번째 변수에서

한외여과 계수(Kf = 투과성 x 여과 표면), 신장에서 다른 혈관 영역보다 400배 높음; 두 가지 구성 요소에 따라 달라집니다. 여과 표면, 즉 여과에 사용할 수 있는 모세관의 표면적과 모세관을 보우만 캡슐에서 분리하는 계면의 투과성

이 장에서 표현된 개념을 수정하기 위해 우리는 사구체 여과율의 감소가 다음에 따라 달라질 수 있다고 말할 수 있습니다.

기능하는 사구체 모세혈관의 수 감소
예를 들어 구조를 전복시키는 감염 과정으로 인해 기능하는 사구체 모세혈관의 투과성 감소
예를 들어 요로 폐쇄의 존재로 인해 보우만 캡슐에 포함된 체액의 증가
콜로이드 삼투압의 증가
사구체 모세혈관으로 흐르는 혈액의 정수압 감소

나열된 것 중에서 사구체 여과율을 조절하기 위해 가장 많이 변하는 요인은 생리학적 조절에 영향을 받는 요인으로 콜로이드 삼투압과 무엇보다 사구체 모세혈관의 혈압입니다.

콜로이드 삼투압 및 사구체 여과

이전에 우리는 사구체 모세혈관 내부의 콜로이드-삼투압이 약 30mmHg와 같다고 강조했지만 실제로 이 값은 사구체의 모든 부분에서 일정하지 않지만 인접한 분절에서 구심성 세동맥으로 이동함에 따라 증가합니다. 모세혈관의 시작, 28 mmHg)에서 원심성 세동맥(모세혈관의 끝, 32 mmHg)에 모이는 것들까지 이 현상은 사구체 혈액 내 혈장 단백질의 점진적인 농도에 기초하여 쉽게 설명됩니다. 사구체의 이전 관에서 여과된 액체 및 용질의 결핍 이러한 이유로 여과율(GFG)이 증가함에 따라 사구체 혈액의 종양압은 점진적으로 증가합니다(더 많은 양의 액체 및 용질이 결핍됨).

GFR 외에도 종양압의 증가는 혈액이 사구체 모세혈관에 도달하는 양(신장 혈장 흐름의 일부)에 따라 달라집니다. 혈액이 적게 도달하면 콜로이드 삼투압이 더 크게 증가하고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

따라서 콜로이드 삼투압은 여과 분율의 영향을 받습니다.

여과 분획(FF) = 사구체 여과율(GFR)/신장 혈장 흐름 분율(FPR)

여과율의 증가는 사구체모세혈관을 따라 콜로이드 삼투압의 증가율을 증가시키는 반면 감소는 반대의 효과를 갖는다. 여과 속도 및/또는 신장 혈장 흐름 분율의 감소.

정상적인 조건에서 신장 혈류량(FER)은 약 1200ml/min(심박출량의 약 21%)입니다.

콜로이드 삼투압도 영향을 받습니다.

혈장 단백질 농도(탈수 시 증가하고 영양실조 또는 간 문제의 경우 감소)

사구체에 도달하는 혈액에 더 많은 혈장 단백질이 있을수록 사구체 모세혈관의 모든 부분에서 콜로이드 삼투압이 커집니다.

혈압 및 사구체 여과

우리는 동맥압이 증가함에 따라 혈액이 사구체 모세혈관 벽에 부딪히는 힘인 정수압이 어떻게 증가하는지 보았습니다.

실제로 신장에는 광범위한 혈압 값에서 여과율을 일정하게 유지할 수 있는 효과적인 보상 메커니즘이 장착되어 있습니다. 이러한 자가 조절이 없는 경우, 혈압의 상대적으로 작은 증가(100에서 125 mmHg로)는 GFR(180에서 225 l/일)에서 약 25%의 증가를 일으킬 것입니다. 변경되지 않은 재흡수(178.5 l/일)로 소변 배설은 1.5 l/일에서 46.5 l/일로 이동하고 혈액량이 완전히 고갈됩니다. 다행히도 이것은 발생하지 않습니다.

그래프에서 볼 수 있듯이 평균 동맥압이 80~180mmHg 범위 내에서 유지되면 사구체 여과율은 변하지 않습니다. 이 중요한 결과는 먼저 신장 혈장 흐름(FPR)의 분율을 조절한 다음 신장 세동맥을 통과하는 혈액의 양을 교정함으로써 달성됩니다.

신장 세동맥의 저항이 증가하면(세동맥이 수축하여 혈액이 덜 통과함) 사구체 혈류가 감소합니다.
신장 세동맥의 저항이 감소하면(세동맥이 확장되어 더 많은 혈액이 통과함) 사구체 혈류가 증가합니다.

사구체 여과율에 대한 세동맥 저항의 효과는 이 저항이 발생하는 위치, 특히 혈관 내강의 확장 또는 협착이 구심성 또는 원심성 세동맥에 영향을 미치는지 여부에 따라 다릅니다.

사구체에 대한 구심성 신세동맥의 저항이 증가하면 폐색된 하류의 혈류량이 감소하므로 사구체 정수압이 감소하고 여과율이 감소합니다.
사구체에 대한 원심성 세동맥의 저항이 감소하면 폐색된 상류의 정수압이 증가하고 이에 따라 사구체 여과율도 증가합니다(손가락으로 고무관을 부분적으로 막는 것과 같이 상류에서 " 장애물은 물의 정수압 증가로 인해 튜브의 벽이 부풀어 오르고, 이는 튜브의 벽에 대해 액체를 밀어냅니다.

공식으로 개념 요약하기

구심성 세동맥의 저항 원심성 세동맥 저항 ↓ R → ↑ PC 및 ↑ VFG(↑ FER) ↑ R → ↑ PC 및 ↑ VFG(↓ FER) ↑ R → ↓ PC 및 ↓ VFG(↓ FER) ↓ R → ↓ PC 및 ↓ VFG(↑ FER)

R = 세동맥 저항 - Pc = 모세관 정수압 -

GFR = 사구체 여과율 - FER = 신장 혈류

결론적으로, 우리는 원심성 세동맥의 저항 증가로 인한 GFR의 증가가 이러한 저항 증가가 완만할 때만 유효하다는 점을 강조합니다. - 흐름 저항 증가 - 사구체 여과율 증가 특정 지점에서 수도꼭지를 계속 잠그면 GFR이 최대 피크에 도달하고 천천히 감소하기 시작합니다. 사구체 혈액 .