自由水クリアランス

腎臓の生理学において、自由水クリアランス( C _{H 2 O} ) は、単位時間あたりに除去される血漿の溶質のない水の量です。その使用方法の一例として、個人の水分補給状態の判定が挙げられます。概念的には、自由水クリアランスは等浸透圧尿の生成を基準に考えるべきであり、等浸透圧尿は血漿の浸透圧に等しくなります。個人が血漿よりも薄い尿を生成している場合、自由水クリアランスは正の値になります。これは、理論上の等浸透圧濾液に加えて、尿中に純水が失われていることを意味します。尿が血漿よりも濃縮されている場合、尿から自由水が抽出されているため、自由水クリアランスは負の値になります。腎臓は通常、個人による容量負荷の場合を除き、濃縮された尿を生成するため、自由水クリアランスは負の値が一般的です。

簡単に言うと、腎臓は溶質と純粋な（溶質を含まない）水からなる尿を生成します。腎臓が血漿から物質（水または溶質）を除去する速度が腎クリアランスであり、尿生成速度に関係します。血漿から溶質が除去される速度が浸透圧クリアランスであり、血漿から溶質を含まない水が除去される速度が自由水クリアランスです。

尿流量は血漿から溶質と水が除去される速度によって決まるため（上​​で説明したように）、尿流量（V）は浸透圧（C _osm）と自由水クリアランス（C _{H 2 O}）の合計として表されます。

${\displaystyle V=C_{osm}+C_{H_{2}O}}$

転位するとC _{H 2 O}

${\displaystyle C_{H_{2}O}=V-C_{osm}}$

浸透圧クリアランスは尿流量と尿と血漿の浸透圧の比の積として表されるため、通常は次のように表される。

${\displaystyle C_{H_{2}O}=V-{\frac {U_{osm}}{P_{osm}}}V=(1-{\frac {U_{osm}}{P_{osm}} })V}$

例えば、尿浸透圧が140 mOsm/L、血漿浸透圧が280 mOsm/L、尿産生が4 ml/分の人の場合、自由水クリアランスは2 ml/分となり、

${\displaystyle C_{H_{2}O}=4\ {\mbox{ml/min}}-{\frac {140\ {\mbox{mOsm/L}}}{280\ {\mbox{mOsm/L}}}}\times 4\ {\mbox{ml/min}}=2\ {\mbox{ml/min}}}$

自由水クリアランスは、身体がどのように水分を調節しているかの指標として使用できます。自由水クリアランスがゼロの場合、腎臓は血漿に対して等張の尿を生成していることを意味します。値がゼロより大きい場合、腎臓は溶質を含まない水を排泄して薄い尿を生成していることを意味します。値がゼロより小さい場合、腎臓は水分を節約しており（おそらく抗利尿ホルモン（ADH）の影響下）、その結果、濃縮尿が生成されます。

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