スターリング方程式
糸球体毛細血管は、健康な状態では連続した糖衣層を持ち、内皮を通過して腎尿細管に到達する溶媒の総濾過量( J v {\displaystyle J_{v}} )は、通常約125ml/min(約180リットル/日)である。糸球体毛細血管の J v {\displaystyle J_{v}} は、糸球体濾過率(GFR)としてよりよく知られている。体内の他の毛細血管では、 J v {\displaystyle J_{v}} は通常5ml/分(約8リットル/日)であり、体液は求心性および送出性リンパ管を介して循環に戻される。
古典的なスターリング方程式を適用し、上図に示したように、連続した毛細血管は、その動脈部分で液体をろ過し、そのほとんどを静脈部分で再吸収すると長い間教えられてきた。
しかし、経験的には、ほとんどの組織において、毛細血管の内腔液のフラックスは連続的であり、主に流出であることがわかっている。 流出は毛細血管の全長に渡って起こる。毛細血管の外側の空間に濾過された流体は、ほとんどがリンパ節や胸管を経由して循環に戻される。
この現象のメカニズムは、糖衣の濾過機能を独立して記述した2人の科学者に敬意を表して、Michel-Weinbaumモデルと呼ばれている。簡単に説明すると、間質液のコロイド浸透圧πiはJvに影響を及ぼさないことが判明し、濾過に対抗するコロイド浸透圧差はπ'pから糖衣下πを引いた値であることが分かった。内皮間隙から間質のタンパク質を洗い流すのに十分な濾過が行われている間は、この値はゼロに近い。その結果、Jvは以前に計算されたよりもはるかに小さくなり、ろ過が低下した場合に間質性タンパク質が糖衣下空間に拡散するのを妨げないことで、毛細血管への体液の再吸収に必要なコロイド浸透圧差が消滅する。 。
改訂されたスターリング方程式は以下の通り。これは、定常状態のスターリング原理と互換性がある:
スターバマンの反射係数「σ」は、ある溶質に対する膜の透過性に固有の無単位の定数である。
スターリング方程式は「σ」を除いて書かれており、溶液に含まれる溶質に対して不透過性の膜を通過する溶媒の流れを記述する。
σn は,半透膜の溶質nに対する部分的な透過性を補正するものである。
σが1に近い場合、細胞膜はデノテーションされた種(例えば、アルブミンや他の血漿タンパク質などの大きな分子)に対する透過性が低く、内皮の裏地を高濃度から低濃度へとゆっくりと流れる可能性があり、一方で水やより小さな溶質は糖衣フィルターを通って血管外空間へと流れていくことになる。
糸球体毛細血管は,通常,糸球体濾液に蛋白質が通過しないため,反射係数は1に近い。
これに対し,肝類洞はタンパク質を完全に透過するため,反射係数がない.ディスペース内の肝間質液は,血漿と同じコロイド浸透圧を持つため,肝細胞のアルブミン合成を調節することができる。 間質液中のアルブミンやその他のタンパク質は、リンパ液を介して循環系に戻る。