尿的生成与排出

第二节 肾小球的滤过功能,第一节 肾的功能与解剖复习,第六节 血 浆 清 除 率,第四节 尿的浓缩和稀释,第五节 尿 生 成 的 调 节,第八章 泌尿生理,第三节 肾小管的物质转运功能,第七节 尿 液 及 其 排 放,第八章 尿的生成与排出第一节 肾的功能解剖和肾血流量掌握：肾血流量的自身调节。熟悉：肾血流量的神经和体液调节。了解：肾的功能解剖。 第二节 肾小球的滤过功能掌握：肾小球滤过率、滤过分数。有效滤过压的组成。影响肾小球滤过的因素第三节 肾小管和集合管的物质转运功能掌握：近端小管、髓袢、远曲小管和集合管对Na+、Cl和水的重吸收。HCO3的重吸收和H+的分泌。NH3的分泌与H+、HCO3的转运。K+的重吸收和分泌。钙、葡萄糖和氨基酸的重吸收。熟悉：肾小管与集合管中物质转运的方式。,第四节 尿液的浓缩和稀释掌握：肾髓质渗透梯度的建立及其保持。熟悉：在髓袢升支粗段尿液稀释机制。了解：逆流系统的逆流倍增与逆流交换现象。 第五节 尿生成的调节掌握：肾内自身调节（小管液中溶质的浓度，球管平衡）。肾交感神经的作用。血管紧张素和醛固酮的功能。熟悉：肾素-血管紧张素-醛固酮系统的组成成分。肾素分泌的调节。心房钠尿肽的作用。第六节 清除率掌握：清除率的概念。测定清除率的意义。了解：测定清除率的意义。第七节 尿的排放掌握：排尿反射。了解：膀胱与尿道的神经支配。排尿异常,排泄(excretion)是机体将新陈代谢过程中产生的代谢终产物（如尿素、尿酸、肌酐、胆色素、氨等），多余的水分以及进入机体内环境的异物（如药物、毒物）等，经过血液循环由排泄器官向体外输送的生理过程。人体排泄器官和排泄物 排泄器官 排泄物皮肤、汗腺 水、盐类、少量尿素、乳酸等肺 CO2、水、挥发性药物等消化道 无机盐、胆色素、毒物等唾液腺 重金属、狂犬病毒等肾 水、尿素、肌酐、无机盐、 色素、氨、药物和毒物等 其中肾脏以排尿的形式排出的排泄物，种类多、数量大，因此，肾脏是人体最重要的排泄器官。,1.肾通过尿的生成和排出： 排出机体代谢终产物、过剩的电解质及进入体内的异物; 调节细胞外液量和血液的渗透压; 调节水、电解质和酸碱平衡。 2.内分泌功能: 肾素：参与血容量和血压的调节; 促红细胞生成素：调节骨髓造血; 1，25二羟胆骨化醇：调节血钙水平； 激肽、前列腺素：参与局部或全身血管活动的调节。,第一节 肾的功能解剖和肾血流量 肾实质分为皮质(cortex)和髓质(medulla)两部分。肾脏的功能单位是肾单位。在皮质主要由肾小体和肾小管构成，血管丰富。髓质血管少，有1525个肾锥体构成。 肾脏生成的尿液由肾单位流入膀胱的途径如下： 肾单位的肾小体生成原尿肾小管和集合管加工成终尿肾乳头肾小盏肾大盏肾盂输尿管膀胱尿道（尿液排出体外）,一、肾的功能解剖,(一)肾单位的构成,肾小体,肾小球,肾小囊,肾小管,近端小管,髓袢细段,远端小管,袢升细段,袢升粗段,远曲小管,袢降粗段,近曲小管,袢降细段,两种肾单位比较,皮质肾单位,近髓肾单位,数 量,多(85-90%),A口径,少(10-15%),体 积,较大,较小,A入 A出 21,A入 A出,A出后的毛细血管,袢长度,分布于皮质部的肾小管周围,还形成U形的直小血管,肾素含量,短,长,多,少,皮质肾单位,近髓肾单位,(二)球旁器,1.球旁细胞：入球A膜内的肌细胞呈上皮样变，内含分泌颗粒=肾素（renin)；对牵张刺激敏感感受器；肾交感N支配。,2.致密斑：入球A与远曲小管联接处，细胞呈立柱样变、斑状突起；对远曲小管中的Na+、Cl-敏感，并将信息经间质细胞传递至近球细胞，调节肾素的释放。3、球外系膜细胞：出入球小动脉和致密斑之间的一群细胞，有吞噬和收缩功能,(三)滤过屏障滤过膜的构成,蛋白质,1.组成,机械屏障：由滤过膜的三层组织各种孔、裂构成。,静电屏障：由各层含有带负电荷的糖蛋白构成。,机械屏障决定了溶质分子的半径不同，通透性不同：,2.滤过屏障的通透性特征：,如:Hb的分子量为64000本可通过，但在血浆中与珠蛋白结合成复合物,2.0nm能自由通过半径 2.04.2nm能部分通过 4.2nm完全不能通过 (白蛋白)分子量69000单体可通过,时则不能通过，正常无Hb尿；但当大量溶血时，游离的Hb Hb尿。,带正电荷的溶质最易通过；中性溶质次之；负电荷溶质不能通过。,静电屏障决定了溶质分子所带电荷的不同，通透性不同：,肾炎时带负电荷的糖蛋白减少或消失，出现蛋白尿。,(四) 肾脏的神经支配和血管分布,二、肾血流量的特点及其调节 肾动脉叶间动脉弓状动脉小叶间动脉入球小动脉肾小球毛细血管出球小动脉肾小管毛细血管小叶间静脉 肾静脉。其特点如下： （一）流量大，一定范围内相对稳定： 流量心输出量1/41/5。肾血浆流量约为660mL。在80-180mmHg范围内，通过自身调节保持稳定。 (二）血液分布不匀： 皮质血量约为94，肾血流量主要指的是皮质血流量。外髓血流量约为56。内髓血流量约为1。,（三）有两套毛细血管网： 肾小球毛细血管网血压高利于滤过； 肾小管毛细血管网血压低利于重吸收。 （四）肾血流量调节 通过肾血流量的调节：使肾血流量与肾的泌尿功能相适应自身调节；使肾血流量与全身血液循环血量相配合神经体液调节。,2.肾血流量的调节方式,自身调节： 肌源学说：当A压A管壁平滑肌紧张性而收缩血流阻力肾血流量保持稳定；,管-球反馈：N-体液调节：,应急时交感N兴奋 肾血管收缩 肾血流量； 应急时NE、E、VP、A分泌肾血管收缩 肾血流量。,当肾血流量和肾小球滤过率致密斑感受到远曲小管液Na+Cl-致密斑将此信息反馈至肾小球肾血流量和肾小球滤过率恢复。,尿的生成过程： 1.肾小球的滤过作用 2.肾小管和集合管的重吸收作用 3.肾小管和集合管的分泌作用,第二节 肾小球的滤过功能,概述,滤过：指血液流过肾小球时,血浆中水分和小分子物质通过滤过膜进入肾小囊形成原尿的过程。,肾小球的滤过功能,滤过三要素:屏障、动力、阻力,滤过的实验证据: 肾小囊微穿刺抽取液体分析发现,除蛋白质外，所含的成分及其浓度与血浆基本一致,而且渗透压和pH值也与血浆近似。,原尿 = 血 浆的超滤液。,血浆、原尿和终尿主要成分比较(g/L) 成 分 血浆 原尿 终尿 浓缩倍数 水 900 980 960 1.1蛋白质 80 微量 0 -葡萄糖 1 1 0 - Na+ 3.3 3.3 3.5 1.1 Cl- 3.7 3.7 6.0 1.6 K+ 0.2 0.2 1.5 7.5 尿酸 0.02 0.02 0.5 25.0 尿素 0.3 0.3 20.0 67.0 肌酐 0.01 0.01 1.5 150.0 氨 0.001 0.001 0.4 400.0,入球端有效滤过压=6.0 (2.67+1.33) =2.0kPa(15mmHg)0有滤液生成,出球端 有效滤过压 =6.0 (4.67+1.33) = 0kPa(0mmHg) 0无滤液生成,一、有效滤过压,有效滤过压=毛细血管压-（血浆胶体渗透压+囊内压）,特点：正常时，毛细血管压和囊内压基本不变，胶体渗透压易变（胶体物质滤不出）。,特点：正常时，出球段除血浆流量快时外，一般无滤出，故为滤过的贮备段。,(二)肾小球滤过功能的度量指标,1.滤过率（glomerular filtration rate,GFR) 概念：单位时间内两肾生成的超滤液量。 GFR两肾原尿量 ml/min 125ml/min = 180L/d 测定方法：用测定菊糖的（即菊芬，inulin)血浆清除率代表GFR。(见本章第六节),2.滤过分数(glomerular filtration fraction GFF) 概念：GFR与肾血浆流量的百分比。 GFF GFR肾血浆流量100 125660 100 19GFR的大小取决于有效滤过压和滤过系数（filtration coefficient, Kf；即滤过膜的面积及其通透性的状态）。 GFR Kf 有效滤过压,三、影响肾小球滤过的因素,（一）有效滤过压 构成决定滤过的因素，也是影响滤过的因素。(1)肾小球毛细血管血压正常情况下, 由于自身调节作用,肾血流量仍较稳定。只有在某些疾病如休克引起动脉收缩压低于80mmHg时,导致有效滤过压下降, 病人可出现少尿或无尿。 (2)血浆胶体渗透压正常情况下，血浆胶体渗透压不会有很大变动。但当血浆蛋白减少时，血浆胶体渗透压降低，有效滤过压随之升高，尿量增多。 (3)肾小囊内压正常情况下,肾小囊内压是比较稳定的。只有在病理情况下,当肾盂或输尿管结石等原因引起输尿管梗阻,可导致囊内压升高,致使有效滤过压降低,滤过率也因此而减少。,有效滤过压,肾小球Cap.血压,血浆胶体渗透压,囊内压,有效滤过压, GFR 尿量,如：大失血交感N+、NE Cap.收缩 高Bp病晚期肾A入硬化而缩小,如：快速大量输液稀释胶渗压,如：结石、肿瘤,（四）肾血浆流量,由图可见：三条曲线分别代表不同肾小球血浆流量(RPF)时血浆胶体渗透压(COP)上升的斜率。曲线A: RPF COP速快曲线C: RPF COP速慢曲线B:正常RPF时COP速,由图可见：沿着毛细血管全长，随着水和溶质的滤出，胶体渗透压渐有效滤过压渐(=0时称滤过平衡)滤过平衡的位置决定着毛细血管滤过的长度。,结论： RPF快COP速慢滤过平衡向出球A端移动GFR；反之则GFR。,（五）滤过系数(滤过膜的面积和通透性),面积,通透性,机械屏障作用血尿（如：肾炎时因免疫反应蛋白分解酶的释放导致滤过膜孔、裂增大）,静电屏障作用蛋白尿（如：肾炎时带负电荷的糖蛋白减少或消失）,正常时肾小球都活动滤过面积=1.5m2急性肾炎毛细血管腔狭窄或阻塞 滤过面积GFR尿量,小结：影响滤过的因素,第三节 肾小管与集合管的物质转运功能,肾小管与集合管的转运功能是指其重吸收和分泌作用。,概 述,分 泌:指小管上皮细胞将自身代谢产物排入管腔的过程。,重吸收:指小管上皮细胞将原尿中某些成分重新摄回血液的过程。,血浆、原尿和终尿主要成分比较(g/L) 成 分 血浆 原尿 终尿 浓缩倍数 水 900 980 960 1.1蛋白质 80 微量 0 -葡萄糖 1 1 0 - Na+ 3.3 3.3 3.5 1.1 Cl- 3.7 3.7 6.0 1.6 K+ 0.2 0.2 1.5 7.5 尿酸 0.02 0.02 0.5 25.0 尿素 0.3 0.3 20.0 67.0 肌酐 0.01 0.01 1.5 150.0 氨 0.001 0.001 0.4 400.0,重吸收和分泌的证据： 比较下表原尿与终尿中成分的质和量可见： 蛋白质、葡萄糖原尿中有终尿中无(=重吸收)； 肌酐、氨原尿中微量终尿中大量(=分泌)。,比较原尿与终尿量：原尿量=125ml/min6024=180L/d终尿量=1-2L/d(=重吸收),被动转运： 渗透 单纯扩散 易化扩散 溶剂拖曳主动转运： 原发主动: 泵 继发主动： 逆向转运 同向转运转运途径： 跨细胞转运 细胞旁转运,(一)Na+的重吸收 1.Na+重吸收机制： 前半段：主动过程。管腔膜：.Na+分别与葡萄糖、氨基酸、HCO3-、PO43-、等同向偶联转运；. Na+与H+逆向偶联转运。管周膜：Na+-K+泵。,一、近曲小管中的物质转运,K+,Na+,小管上皮细胞内,基底膜,侧 膜,后半段：被动过程。Cl-顺浓度差经紧密连接处重吸收管两侧电位差Na+顺电位差经紧密连接处重吸收。,(二)Cl-的重吸收 机制:被动过程。 由于Na+、葡萄糖、氨基酸等物质已在近曲小管的前半段主动重吸收后半段的管内外Cl-的浓度差(高2040%)Cl-顺浓度差经紧密连接处(称细胞旁路途径)进入细胞间隙。 由于Cl-的被动重吸收后半段的管内外电位差Na+在后半段顺电位差的被动重吸收。 特点：除髓袢升支粗段为主动重吸收外，其余皆为被动重吸收。,(三)H2O的重吸收 重吸收机制:被动过程（渗透作用）等渗重吸收。 重吸收途径：细胞旁路； H2O通道。 重吸收特点： 类同Na+，具球-管平衡现象，即重吸收量始终为滤过量的6570%（后述）。 重吸收量不随机体的需要而被调节，故近曲小管水的重吸收量对终尿量的影响不大，而终尿量主要取决于远曲小管和集合管对水的重吸收量。,(四)HCO3-的重吸收 1.重吸收的机制：被动过程。 2.重吸收的特点：,HCO3-的重吸收,不是以HCO3-的形式而是以CO2的形式重吸收的； HCO3-的重吸收优先于Cl-的重吸收； HCO3-的重吸收与Na+-H+逆向交换呈正相关(H+分泌重吸收HCO3-)。,(五)K+的重吸收 原尿中的K+绝大部分(70)在近端小管被重吸收入血,终尿中的K+主要是由远曲小管和集合管分泌的。 K+重吸收的机制:主动过程(尚不清楚)。 K+管内 K+管外140,(4mol/L),(150mol/L),是逆浓度差进行的，故认为是主动的。,(六)葡萄糖的重吸收1.重吸收部位:仅限于近曲小管(尤其前半段)。2.重吸收机制:继发主动。,葡萄糖,小管上皮细胞内,K+,Na+,管腔膜： 葡萄糖与Na+依赖载体的同向偶联转运入细胞内。,管周膜： 葡萄糖顺浓度差经载体易化扩散进入细胞间隙(单一转运)。,Na+被管周膜Na+泵泵出Na+i为管腔膜葡萄糖协同转运提供动力。 因此，将管周膜Na+泵的活动称原发主动；将葡萄糖在管腔膜的协同转运称继发主动。,管周膜泵,载体,葡萄糖,3.葡萄糖重吸收的特点： 具有一定的限度(可能与协同转运载体的数目有限有关)。,肾糖阈:尿中刚刚出现糖时的血糖浓度(或不出现尿糖的最高血糖浓度)。 正常值：160180mg/100ml（8.910.1mmol/L）。 葡萄糖吸收极限量(TMG):当全部肾小管对葡萄糖的吸收能力都达到极限,尿中的糖量与滤出的增多量相等时的血糖浓度。 正常值：成年男性为375mg/min(20.95mmol/min), 成年女性为300mg/min(16.78mmol/min)。,(七)其它物质的重吸收和分泌 1.氨基酸的重吸收同葡萄糖。 微量蛋白质通过肾小管上皮细胞的吞饮作用被重吸收。 2.HPO42-、SO42-是与Na+同向转运重吸收的。 3.进入体内的某些物质如青霉素、酚红和大多数利尿药等，由于与血浆蛋白结合而不能通过肾小球滤过，均在近曲小管被主动分泌。,Na+K+Cl-,水,髓,二、髓袢中的物质转运,髓袢降支细段： 对尿素、Na+不通透； 对水高度通透：水经水通道以渗透方式重吸收渗透压渐。,髓袢升支细段： 对水不通透； 对尿素中等通透； 对Na+高度通透：顺浓度差被动重吸收渗透压渐。,Na+,尿素,Na+K+Cl-,水,髓,Na+,尿素,髓袢升支粗段： 对水、尿素不通透； 对Na+通透性低； 但能以Na+2Cl-K+同向转运体方式的继发主动转运。,细胞内,Cl-,K+,Na+,同向转运体模式:,管腔膜上有Na+:2Cl-:K+同向转运体Na+、Cl-顺电-化学梯度，K+逆电-化学梯度同向转运入细胞内。 进入细胞内的：Na+由管周膜Na+泵泵出，Cl-经管周膜Cl-通道、K+经管腔膜K+通道顺浓度梯度易化扩散出细胞。,影响同向转运体转运的因素: 应用哇巴因选择性阻断Na+泵时，Cl-和Na+的重吸收就明显减少。说明管周膜Na+泵的活动对管腔膜同向转运体的转运具有重要作用。因此，将Na+泵的活动称原发主动，而将同向转运体的转运称继发主动；故Cl-在髓袢升支粗段的重吸收是主动的。 同向转运体对速尿和利尿酸很敏感，即它们能与Cl-竞争结合位点，从而抑制Na+、Cl-、K+的同向转运，干扰尿浓缩机制(后述)，导致利尿。因此，将速尿称髓袢利尿剂。,三、远曲小管和集合管的物质转运,(一)远曲小管和集合管的重吸收 1.Na+的重吸收 重吸收的机制：是主动重吸收过程。,远曲小管后段和集合管：Na+在管腔膜主要通过Na+通道进入细胞内，然后在管周膜由Na+泵泵出细胞而被重吸收。管腔膜的Na+通道可被氨氯吡咪(amiloride)抑制。,远曲小管初段：Na+在管腔膜由Na+-Cl-同向转运进入细胞内，然后在管周膜由Na+泵泵出细胞而被重吸收。Na+-Cl-的同向转运可被噻嗪类(thiazide)利尿剂所抑制。,重吸收的特征: 重吸收的量可被调节：醛固酮可增加管腔膜上的Na+通道数目，促进Na+易化扩散进入细胞；还可增强管周膜Na+泵的活性。,2.水的重吸收,特点: 重吸收量根据机体的需要而被调节； 重吸收量对终尿量的影响很大。,水通道,水通道,机制: 远曲小管初段：同髓袢升支一样，对水仍不通透。 远曲小管后段和集合管：管腔膜有ADH调控的水通道(当ADH作用时，水通道便从胞浆镶嵌到管腔膜上)，调节水的重吸收。,(二)肾小管和集合管的分泌,1.K+的分泌K+分泌机制:是Na+-K+交换。K+管内K+胞内Na+的主动重吸收管内外电位差K+顺电-化学梯度分泌(易化扩散)入小管液,K+通道,Na+通道,Na+-K+泵,Na+-K+交换,影响因素： 促进分泌包括细胞外液K+浓度升高、醛固酮分泌增加和小管液流速增加；H+浓度升高，细胞外液K+浓度降低，小管液流速降低则使分泌减少。,当大量使用利尿药时,应注意适当补钾，以防止低血钾症的发生。,Na+-K+交换与Na+-H+交换,2.H+的分泌,H+分泌机制: 是主动分泌。Na+-H+交换 H+泵,H+,NH3 +,NH4+,H+的分泌,H+泵,=泌H+助碱贮(泌H+促HCO3-重吸收排酸保碱)。 泌H+与泌K+呈负相关(竞争抑制)。 泌H+是有限度的:当小管液pH值4.5时,泌H+则停止。,H+分泌特点: 泌H+与重吸收HCO3-、Na+呈正相关,3.NH3的分泌 机制:单纯扩散,小管上皮细胞内谷氨酰氨,脱氨,NH3(氨),脂溶性,肾小管腔：NH3H+,NH4+Cl-NH4Cl,单纯扩散,脱氢酶,NH3分泌特点: 泌NH3与泌H+呈正相关：即泌NH3促进H+-Na+交换，促进排酸保碱,调节机体酸碱平衡。 NH3扩散的量决定于管腔液与管周液的pH值：管腔液pH值较低时，NH3较易扩散。 正常时NH3只在远曲小管和集合管分泌;酸中毒时,近曲小管也分泌。,肾小管和集合管物质重吸收的总结,一、Na+重吸收,肾小管和集合管物质重吸收的总结,二、H2O重吸收,近曲小管水的重吸收量对终尿量的影响不大，而终尿量主要取决于远曲小管和集合管对水的重吸收量。,复习思考题 1.简述影响肾小管转运的因素。 2.用泵-漏模式解释近球小管对Na+的主动重吸收。 3.在近球小管葡萄糖是如何被重吸收的？其特点是什么？ 4.为什么糖尿病患者会出现糖尿和多尿症状？ 5.简述尿生成的过程。,第四节 尿液的浓缩和稀释概 述尿渗压血渗压高渗尿尿浓缩 如：大量出汗、呕吐、腹泻缺水尿渗压血渗压低渗尿尿稀释 如：大量输液、饮水多水尿渗压血渗压等渗尿肾功 如：肾衰,正常尿液的渗透压：501200mOsm/(KgH2O),尿量,正常：10001500ml/24h多尿：尿量长期保持在2500ml/24h以上少尿：100400ml/24h无尿：少于100ml/24h,尿液在逆流系统,髓质高渗梯度,集合管对水通透性,集合管对水重吸收,低渗尿(尿稀释),集合管对水通透性,集合管对水重吸收,高渗尿(尿浓缩),即：,ADH,ADH,一、尿液浓缩、稀释的过程和机制,研究发现，尿液的浓缩和稀释决定于：髓袢、集合管U形结构的逆流系统（结构基础）；肾髓质高渗梯度的状况(先决条件)；血液ADH的浓度（对水重吸收的调节作用）。,表8-1 髓袢、远曲小管和集合管的通透性,(一)肾髓质高渗梯度的形成 1.髓袢、远曲小管和集合管的通透性:,2.肾髓质高渗梯度形成机制,髓袢降支细段：对NaCl不易通透对尿素不易通透对水高度通透,水被重吸收管内浓度倍增 (管内为高渗梯度)(钠盐管内 钠盐管外)(尿素管内 尿素管外,髓袢升支细段：对NaCl高度通透对尿素中等通透对水不通透,由肾内髓高渗梯度已形成。,NaCl向管外扩散尿素向管内扩散管内浓度倍减 (但仍为高渗梯度)(管外为高渗梯度) (管内钠盐 渐) (管内尿素 渐),髓袢升支粗段：对NaCl主动转运对尿素不通透对水不通透NaCl向管外扩散管内浓度倍减 (管内为低渗液) (管外为高渗梯度)(钠盐管内钠盐管外),因此肾外髓高渗梯度已形成。,远曲小管和皮质集合管：对NaCl主动转运对尿素不通透对水不通透(有ADH时通透)NaCl向管外扩散管内浓度倍减 (管内为低渗液) (管内尿素浓度增加),髓质集合管：对NaCl主动转运对尿素易通透(尿素浓度高)对水不易通透(有ADH时通透) NaCl向管外扩散尿素向管外扩散形成肾内尿素循环 (管内外为高渗梯度),尿素循环进一步增强肾内髓高渗梯度。,尿素,肾内尿素循环：条件：.髓袢升支粗段、远曲小管、皮质与髓质集合管尿素均不通透；.髓袢升支细段对尿素易通透；.内髓集合管对尿素易通透+尿素高(当ADH时远曲小管和集合管对水的通透性尿素)。过程：尿素出内髓集合管入髓袢升支细段经髓袢升支粗段、远曲小管、皮质与外髓集合管内髓集合管。作用：进一步增强肾内髓高渗梯度。,水,小结： 形成肾髓质高渗梯度的物质：外髓质： 主要是NaCl。 内髓质： 主要是NaCl+尿素 形成肾髓质高渗梯度的决定因素：逆流系统+各段对物质的选择性通透逆流倍增现象。,水出钠进,水进钠出,3.肾髓质高渗梯度的维持 直小血管的逆流交换作用,直小血管的逆流交换作用： 直小血管通透性高+降支与升支彼此靠得很近+与髓袢并行； 当直小血管的血液逆流时：,降支 升支,同水平组织间液的渗透压 直小血管 直小血管,尿素和NaCl 尿素和NaCl入直小血管 出直小血管水出直小血管 水入直小血管,当升支离开外髓时带走的溶质水维持髓质高渗梯度,尿液在逆流系统内流动,髓质高渗梯度,ADH,ADH,集合管对水通透性,集合管对水重吸收,低渗尿(尿稀释),集合管对水通透性,集合管对水重吸收,高渗尿(尿浓缩),(二)尿液浓缩和稀释的过程,尿液渗透压的变化为：髓袢降支细段由等渗递增式高渗；髓袢升支细段为递减式高渗；髓袢升支粗段为递减式低渗；远曲小管为低渗；皮质部集合管由低渗高渗；髓质部集合管为递增式高渗。,第五节 尿生成的调节,尿的生成由：肾小球的滤过、肾小管和集合管的重吸收与分泌三个环节构成。机体对尿生成的调节是通过上述三个环节实现的。 前文已述影响肾小球的滤过因素，本节主要讨论影响肾小管、集合管的重吸收和分泌因素：即肾内自身调节和神经-体液调节。,一、肾内自身调节(一)小管液中溶质的浓度对肾小管功能的调节 小管液中溶质浓度所形成的渗透压,是对抗肾小管对水重吸收的力量(排出1g溶质，约需溶解于15ml水)。 当溶质渗透压肾小管(尤其近曲小管)对水的重吸收小管液中Na+(因被稀释)Na+重吸收(扰乱球-管平衡)尿量。 这种利尿方式称为渗透性利尿(晶体性利尿)。,如:糖尿病的多尿； 渗透性利尿剂-甘露醇、山梨醇(可被滤过而不被重吸收)。,(二)球-管平衡 1.概念： 指近端小管对溶质、水的重吸收量与肾小球滤过量之间保持一定的平衡关系的现象。 实验证明，无论GFRor近曲小管对溶质和水的重吸收量是定比重吸收的： 重吸收量/滤过量6570% 2.机制： 除与近曲小管对Na+、H2O重吸收的泵-漏现象有关外，主要与管周毛细血管压和胶体渗透压的改变有关。如：,在肾血流量不变的前提下：,当GFR时,管周毛细血管压,小管旁组织间液的静水压Na+、H2O回漏,Na+、H2O重吸收,重吸收率/滤过率6570 （球-管平衡）,胶体渗透压,小管旁组织间液入毛细血管量,3.意义： 使尿中排出的溶质和水不会因GFR的增减而出现大幅度的变动。 但球-管平衡在某些情况下可能被打乱。 如：,充血性心衰水肿的原因：,渗透性利尿的机制：,二、神经和体液调节 (一)肾交感神经的作用: 肾交感N兴奋(运动、高温、大出血、缺O2、剧痛)释放NE： 激活受体入球与出球小A收缩(收缩程度：A入A出)肾毛细血管压、肾血浆流量有效滤过压GFR； 激活受体近端小管和髓袢上皮细胞重吸收水和NaCl ； 激活受体近球细胞释放肾素血管紧张素-醛固酮系统远曲小管和集合管对水、NaCl的重吸收。,1.刺激ADH分泌的因素：,血浆晶体渗透压(1-2),循环血量(5-10),ABp,A、低血糖疼痛、应激,中枢渗透压感受器,心房容量感受器,动脉压力感受器,下丘脑 视上核(主) 室旁核 (次),中枢渗透压感受器,血浆晶体渗透压(1-2),循环血量(5-10),心房容量感受器,动脉压力感受器,ABp,心房钠尿肽,+,+,+,+,+,+,+,下丘脑-垂体束,A D H,垂体后叶,(二)抗利尿激素(血管升压素),2.ADH对尿生成的调节作用：,ADH与远曲小管和集合管的管周膜V2受体结合,激活腺苷酸环化酶,c-AMP,激活蛋白激酶A,水通道从胞浆镶嵌到管腔膜上,水重吸收,内髓集合管尿素通透性袢升粗段主动重吸收NaCl,内髓高渗梯度,尿浓缩,小管液,血液,适宜刺激,下丘脑释放A D H,ADH,尿 量 ,血浆晶渗压(1-2),循环血量(5-10),ABp,A、低血糖疼痛、应激,中枢渗感器,心房容感器,动脉压感器,下丘脑: 视上核 (主) 室旁核 (次),+,+,+,A D H,+,下丘脑-垂体束,与远曲小管和集合管的管周膜V2受体结合,激活腺苷酸环化酶,c-AMP,激活蛋白激酶A,水通道从胞浆镶嵌到管腔膜上,内髓集合管尿素通透性袢升粗段主动重吸收NaCl,内髓高渗梯度,尿浓缩,尿 量 ,水重吸收,+,注：ADH缺乏垂体性尿崩症,一次大量饮清水与饮生理盐水尿量为何不同？,一次大量饮清水后尿量增加的现象称水利尿。 其原因是：大量饮清水后血液稀释血浆晶体渗透压和血容量对下丘脑渗透压感受器的刺激ADH释放明显肾小管对水的重吸收尿量；同时因血容,量GFR尿量。,而饮等量的生理盐水后，因仅改变血容量，对ADH释放抑制程度轻，故尿量不会出现饮清水后的水利尿现象尿量。,循环血量等适宜刺激,(三)肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS),1. 肾素分泌的刺激因素； 2.血管紧张素对尿生成的调节； 3. 醛固酮分泌的刺激因素 4.醛固酮对尿生成的调节；,1. 肾素分泌的刺激因素:,循环血容量肾动脉压,入球小动脉牵张感受器,致密斑感受器,肾动脉压肾血流量,球 旁 器 细 胞,肾交感N兴奋,GFR,远曲小管Na+、Cl-负荷,NE和EPGE2,循环血容量,心房容量感受器动脉压力感受器,肾 素,反射性,+,+,+,+,+,+,NE,受体,肾上腺皮质球状带,血K+、Na+,肾素,2.血管紧张素对尿生成的调节：,血管紧张素原,血管紧张素,血管紧张素,血管紧张素,最小浓度刺激近曲小管重吸收NaCl； 中等浓度进一步刺激肾上腺皮质合成与释放醛固酮； 较高浓度进一步收缩血管、升高血压； 另外：刺激肾上腺髓质和交感N分泌释放NE、E；刺激ADH、ACTH释放。,醛 固 酮,ACTH,肺血管紧张素转换酶,管腔膜通道数量ATP酶活性管周膜上Na+-K+泵活动,3.醛固酮对尿生成的调节:,醛固酮,小管上皮细胞内,单纯扩散,胞浆内形成激素-受体复合物,细胞核内调节特异mRNA转录,醛固酮诱导蛋白,远曲小管和集合管,排2K+、保3Na+、保H2O,4.肾素分泌的调节 (1)肾内机制：入球小动脉的牵张感受器和致密斑 (2)神经机制：交感神经兴奋 (3)体液机制,(四)心房钠尿肽（ANP）对尿生成的调节：,适宜刺激： 来源： 作用：,抑制肾素的分泌抑制ADH的释放抑制醛固酮的分泌,血容量、内皮素、ADH,心 房 肌,合成释放,心 房 钠 尿 肽,利 尿、排 钠,抑制集合管重吸收NaCl(Na+通道关闭),舒张A出、A入(尤其A入)肾血浆流量和GFR原尿生成,水钠重吸收,第六节 血 浆 清 除 率,一、概念： 指两肾在单位时间内能将多少mL血浆中的某一物质完全清除（排除），被完全清除了该物质的血浆mL，为该物质的血浆清除率（clearance,C） 。 即从理论上讲，血浆清除率相当于单位时间内肾能够将多少ml血浆中所含的某物质完全清除出体外的能力。二、方法和意义： (一)方法：,血浆清除率(C),血浆某物质浓度(P),尿中某物质浓度(U),每分钟尿量(V),(二)意义： 血浆清除率是评价肾对某一物质排泄功能的一个重要指标。 由于尿生成是通过肾小球滤过、肾小管重吸收与分泌的过程完成的。因此，应用不同特性的测定工具药物(标记物)，就可推算出肾小球滤过率、肾血流量和肾小管的功能。如：,2.葡萄糖：即能自由滤过又能全部重吸收，故葡萄糖的血浆清除率=0时的最大血糖浓度为肾糖阈。,1.菊糖： 即能自由滤过又不被重吸收与分泌，故菊糖的血浆清除率=肾小球滤过率(GFR)。,3.碘锐特、对氨基马尿酸(PAH): 即能自由滤过又能被分泌(90%/流过肾一周)，故PAH的血浆清除率=有效肾血浆流量。 有效肾血浆流量=肾血浆流量的90%， 肾血浆流量=有效肾血浆流量90%。,4.酚红(PSP)： 由于PSP与血浆蛋白结合不能被肾小球滤过,而是通过近曲小管主动分泌排出体外，故PSP试验可检查肾小管的分泌功能是否正常。 5.内生肌酐: 临床常用内生肌酐清除率代表GF