腎小球?yàn)V過(guò)和小管周圍毛細(xì)血管的液體交換和回吸收都受相同原理所支配,即各種不同的力和其相互之間的作用可以用Starling濾過(guò)和回吸收原理來(lái)解釋。液體(Jv)通過(guò)細(xì)胞膜程度是由幾方面相互作用而定,包括靜水壓、膠體滲透壓和膜的濾過(guò)分?jǐn)?shù),即:Jv=kf(△p-σ△π)。
Kf為濾過(guò)系數(shù),△P為毛細(xì)血管內(nèi)靜水壓,△π為毛細(xì)血管內(nèi)膠體滲透壓。σ為滲透壓反應(yīng)系數(shù),一般在0與1之間,當(dāng)σ等于1時(shí),膠體滲透壓達(dá)到理論上最大值,當(dāng)σ小于1,則膠體滲透壓僅有部分作用。腎小球和小管周圍毛細(xì)血管系統(tǒng),其σ均接近于1。就整體腎皮質(zhì)言,σ可以考慮為一個(gè)一致的數(shù)字。由于正常腎小球毛細(xì)血管對(duì)大分子物質(zhì)濾過(guò)有高度限制作用,中分子物質(zhì)如白蛋白亦極少濾過(guò)。因此,近端小管內(nèi)蛋白量很少,腎小球包曼囊中蛋白濃度亦很低,可以不計(jì)。腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)可以公式表示:
GFR=kf(g)(Pg-Pb-πg(shù))
Pg為腎小球平均靜水壓,Pb為包曼囊中靜水壓,πg(shù)為腎小球毛細(xì)血管內(nèi)膠體滲透壓。
腎小管周圍的毛細(xì)血管的液體交換,可用小管周圍毛細(xì)血管吸收(peritubular capillary uptake PCU)來(lái)表示,即:
PCU=kf(p)[Pc-Pi-(πc-πi)]
Pc代表小管周圍毛細(xì)血管內(nèi)壓力,Pi代表間質(zhì)液體壓力,πc代表腎小管周圍毛細(xì)血管內(nèi)膠體滲透壓,πi代表間質(zhì)液體平均膠體滲透壓。
腎臟動(dòng)脈系統(tǒng)對(duì)于血流產(chǎn)生很小阻力,隨血管向前走向,其靜水壓逐漸降低,在入球動(dòng)脈水平部位下降明顯。根據(jù)動(dòng)物(狗)試驗(yàn),入球動(dòng)脈壓力為6.65~8kPa(50~60mmHg)。有人認(rèn)為,皮層淺表的小動(dòng)脈不具備自動(dòng)調(diào)節(jié),并且隨動(dòng)脈壓力改變而改變。腎臟的自動(dòng)調(diào)節(jié),主要在入球動(dòng)脈水平(下文將述及)。正常生理情況的維持,須保持小球內(nèi)一定水平的靜水壓(Pg),因?yàn)樵搲毫κ菫V過(guò)的主要正壓,和膠體滲透壓作用方向相反。當(dāng)腎小球毛細(xì)血管內(nèi)血液流動(dòng)和濾過(guò)后,血漿蛋白濃度逐漸升高,其膠體滲透壓也逐漸升高,靜水壓和膠體滲透壓的壓力縮小,濾過(guò)也減少。隨著腎小球?yàn)V過(guò)過(guò)程,毛細(xì)血管內(nèi)血球比積也升高,并經(jīng)出球動(dòng)脈流出腎小球,分布至皮質(zhì)小管周圍毛細(xì)血管或髓質(zhì)毛細(xì)血管網(wǎng)。由于出球動(dòng)脈的阻力,毛細(xì)血管內(nèi)的靜水壓下降,當(dāng)達(dá)到小管周圍毛細(xì)血管時(shí),已呈相當(dāng)?shù)偷乃。這一點(diǎn)很重要,因?yàn)橹挥惺剐」苤車拿?xì)血管壓低于膠體滲透壓,才可以保證回吸收。當(dāng)回吸收到一定程度,血漿蛋白逐漸稀釋,回吸收力也漸下降以至消失。