肾小球超滤作用

发生的部位

肾小球超滤作用发生在肾小球，即肾脏每个肾单位起始处、位于肾小囊内的一团毛细血管。

输入与输出

• 输入：经肾动脉到达、由输入小动脉进入肾小球的血液，含有水、葡萄糖、氨基酸、矿物质盐、尿素、血浆蛋白与血细胞。
• 输入：由输入小动脉与输出小动脉宽度差异产生的高流体静压。
• 输出到肾小囊：含有水、葡萄糖、氨基酸、尿素与矿物质盐的肾小球滤液。
• 经输出小动脉输出：失去了水与小分子溶质，但仍保留血细胞与血浆蛋白的血液，此时更为浓缩。
• 最终结果：滤液流入近曲小管，选择性重新吸收在那里开始。

步骤

1. 血液经输入小动脉进入肾小球，输入小动脉比离开的输出小动脉宽。
2. 这种小动脉宽度的差异使肾小球毛细血管内形成高流体静压（血压）。
3. 高压把水与小分子溶质压出毛细血管壁与肾小囊壁。
4. 血细胞与血浆蛋白太大而无法被压出，因此留在血液中。
5. 被过滤出来的液体称为肾小球滤液，汇集在肾小囊中，流入肾小管。
6. 滤液依次通过三层结构：毛细血管内皮上的小孔、作为阻挡蛋白质的主要过滤层的基膜，以及肾小囊壁足细胞之间的裂隙。
7. 经输出小动脉离开的血液继续流入肾小管周围的毛细血管网，稍后在那里重新吸收被滤出的有用物质。

为何重要以及如何受控制

肾小球超滤作用产生的滤液其后沿肾小管流动，在那里葡萄糖等有用物质与大部分水分被重新吸收回血液，而尿素等废物则被留下形成尿液。

肾小球超滤作用是非选择性的。它只按分子大小分离，因此葡萄糖与氨基酸等有用物质会与尿素一起离开血液。

肾脏依靠肾小管把它们回收，这就是为何只有当重新吸收的能力被超出时（例如未经治疗的糖尿病），尿液中才会出现葡萄糖。

过滤速率取决于肾小球内的压力。输入与输出小动脉可以收窄或扩张，调节这个压力，使过滤在身体运动或休息、血压改变时仍保持相当稳定的速率。

血压大幅下降会减少过滤，身体则通过收缩输出小动脉来重新提高肾小球压力。

由于血浆蛋白被留下，离开肾小球的血液水势低于滤液。这种差异把部分水拉回肾小管周围的毛细血管，是水分重新吸收如此高效的原因之一。

如何考查

你可能被要求解释为何输入小动脉比输出小动脉宽、说出肾小球滤液中存在与不存在的物质，或区分肾小球超滤作用与选择性重新吸收。

结构题通常给出带标注的肾单位图，或一张比较血浆、肾小球滤液与尿液成分的表格。你需要解释为何蛋白质存在于血浆却不存在于滤液、为何葡萄糖存在于滤液却不存在于尿液，以及为何尿素浓度从滤液到尿液会升高。

论述题可能要求你描述尿液的形成，把超滤作用与重新吸收结合起来。高分答案会把两个阶段分开，说出各自的部位与驱动力，并指出每个阶段移动的物质。

常见误解

考试风格例题

题目。下表显示从一名健康人采集的血浆与肾小球滤液中三种物质的浓度。

血浆蛋白：血浆每100立方厘米7.0克，滤液0。葡萄糖：血浆每100立方厘米0.1克，滤液每100立方厘米0.1克。

尿素：血浆每100立方厘米0.03克，滤液每100立方厘米0.03克。(a) 解释为何滤液中血浆蛋白的浓度为零。

(b) 解释为何葡萄糖与尿素在血浆与滤液中的浓度相同。(c) 解释供应肾小球的小动脉结构如何使超滤作用得以进行。

参考答案。(a) 血浆蛋白分子体积大，无法通过基膜与毛细血管壁的小孔，因此留在血液中。

(b) 葡萄糖与尿素是小分子，随水自由通过过滤层。超滤作用是非选择性的，只按大小分离，因此滤液中小分子溶质的浓度与血浆相同。

(c) 输入小动脉比输出小动脉宽。血液进入的速度快于离开的速度，于是肾小球毛细血管内形成高流体静压。

这个压力把水与小分子溶质压出，进入肾小囊。

来源:SRC-DSKP-EN

常见问题