腎臓の機能
腎臓の大まかな機能は、
- 糸球体における濾過
- 再吸収
- 分泌
の3つである。
濾過においては腎血液中のNa⁺や糖などが尿管へ濾過される。
しかし、一旦濾過された物質も腎静脈でもう一回再吸収されることがある。
また、濾過されなくても腎静脈から分泌されることがある。
腎クリアランス
クリアランスを理解するために必要な基礎知識
○クリアランス
少しわかりにくい概念だが、腎クリアランスとは要するに
腎臓を通して(濾過、再吸収、分泌の一連の過程を通して)除去された物質が占めていた血流量
である。
例えば、Na⁺が血液5リットル中に含まれており、それが3リットル再吸収されて残りが尿になったら、クリアランスは2リットルということになる。
ある物質XのクリアランスをCX、尿中濃度[U]X、単位時間あたりの尿量V、Xの濃度[P]Xとすると
CX×[P]X=[U]X×V
という式が成り立つ。
○GFR(glomerular filtration rate)(糸球体濾過量)
糸球体濾過量とは一分間辺りに糸球体で濾過された流量である。
濾過圧×糸球体濾過係数で与えられる。
○RPF(renal plasuma flow)(腎血漿流量)
濾過に関与した血漿の流量である。つまり、濾過される物質と結合していた血漿を含む血漿量である。
イヌリンクリアランスCinu
イヌリンは特殊な物質で、糸球体で濾過された量はすべて再吸収、分泌されることなく尿中に排泄される。
濾過された分はすべてそのまま排泄される。すなわち
「糸球体で濾過された量」=「腎臓全体を通して除去された物質が占めていた流量」
が成り立つ。
血中イヌリン濃度を[P]inu、単位時間あたりの尿量をV、尿中のイヌリン濃度を[U]inuとすると、
[P]inu×GFR=[U]inu×Vという式が成り立つ。
これとクリアランスの式を連立すると、
Cinu=GFR
となることが確認できる。
※後述するCPAHとちがい、RPFV≠0、つまり静脈中にも残っているということに注意!!!
パラアミノ馬尿酸(p-aminohippurate)クリアランスCPAH
PAHは腎臓に一回通ったら、全て尿中へ除去される。静脈には一切残らない。
つまり、
「濾過に関わった量」=「除去された量」
である。
これより次の式が成り立つ。
[P]PAH×RPF=[U]PAH×Vこれとクリアランスの式を連立すると、
CPAH=RPF
となることが確認できる。