肾脏的排泄功能

第一节肾结构和血液循环特点泌尿生理

肾小球（毛细血管球）肾小体肾小囊（脏层、壁层、囊腔）近端小管近曲小管髓袢降支粗段髓袢降支细段髓袢肾小管髓袢细段髓袢升支细段髓袢升支粗段远端小管远曲小管肾单位

90-120

万/肾泌尿基本结构肾单位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＝2∶1A入≤A出A出后的毛细血管袢长度分布于皮质部的肾小管形成U形直小血管肾素含量短长多少1.球旁细胞：入、出球小动脉中膜内肌样上皮细胞，含肾素颗粒。

2.致密斑：远曲小管起始部高柱状上皮细胞，感受小管液NaCl浓度变化。

3.球外系膜细胞：入、出球小动脉之间，参与管-球反馈信号转导。球旁器（皮质肾单位）肾的神经支配交感神经：胸12-腰1、2节段发出支配：入、出球小动脉和直小血管---血管收缩;球旁细胞、近端小管远端小管和集合管细胞---肾素释放及对Na重吸收。未发现副交感神经3、肾血流自身调节

肾循环特点

1、血量大(1200ml/min)，分布不均：皮质约94%；外髓质5-6％；内髓质1％。

2、两套毛细血管网：肾小球毛细血管网血压高，肾小管细血管网血压低。1.肾小球滤过2.肾小管、集合管重吸收3.肾小管、集合管分泌第二节尿生成及影响因素

血液流经肾小球，在有效滤过压作用下，血浆中水和小分子物质经滤过膜进入肾小囊腔形成原尿。

一、肾小球滤过滤过膜：

1、机械屏障：毛细血管内皮细胞（50-100nm）、基膜（4-8nm，机械屏障主要部分）、肾小囊上皮细胞足突（4-14nm）。

2、电学屏障：基膜糖蛋白－负电荷有效滤过压=肾小球毛细血管血压-血浆胶体渗透压-肾小囊内压肾小球滤过率（GFR）：单位时间两肾生成超滤液量。正常成人：125ml/min，每昼夜则为180L。滤过分数：肾小球滤过率与肾血浆流量的比值。125/660=0.19影响滤过因素1.滤过膜⑵面积⑴通透性机械屏障↓→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↓→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↓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※※2.有效滤过压任一构成因素变化,均会影响GFR。3.肾小球血浆流量沿着毛细血管全长随着水和溶质的滤出滤过平衡的位置决定着毛细血管滤过的长度胶体渗透压↑有效滤过压↓有效滤过压=0时，称滤过平衡滤过率影响因素滤过率的变化①滤过膜

滤过膜的孔径↑滤过率↑（血尿）

滤过膜带负电荷↓滤过率↑（蛋白尿）

滤过膜面积↓滤过率↓（肾炎）②有效滤过压

毛细血管血压↓滤过率↓（大失血）

血浆胶体渗透压↓滤过率↑（快速大量输液）

囊内压↑滤过率↓（结石、肿瘤）③肾小球血浆流量↓滤过率↓（中毒性休克）小结：影响滤过因素

肾小管中原尿的某些成分重新回到血液（肾小管细血管）的过程。主要部位：近球小管途径：跨细胞途径、细胞旁途径二、肾小管、集合管重吸收功能(一)重吸收1.近曲小管机制：主动①管腔膜：Ⅰ.与葡萄糖、氨基酸、HCO3-、PO43-等同向转运；Ⅱ.与H+逆向转运。②管：Na-K泵。Na+2.髓袢升支粗段3.远曲小管、集合管部位量机制特点近曲小管60-70%①初段主动(管腔膜Na+-X偶联转运，管Na+泵)②后段被动(顺电位差经细胞旁路)①定比重吸收(泵-漏现象)②不受调节髓袢升支25-30%①细段被动(顺浓度差)②粗段主动(Na+-K+-2Cl-同向转运体，管Na+泵)①降支细段对Na+不通透②重吸收量与尿浓缩机制有关远曲管集合管10%①管腔膜Na+通道②管Na+泵①无泵-漏现象②醛固酮调节Cl-1、髓袢升支粗段：主动重吸收(Na+:Cl-:K+=1:2:1)2、髓袢降支细段：不通透3、其余部位：被动重吸收

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→后半段管内外Cl-的浓度差↑→Cl-顺浓度差经紧密连接(细胞旁途径)进入细胞间隙。

H2O部位量机制特点近曲小管65%被动(渗透作用)①细胞旁路②水通道①球-管平衡②不受调节髓袢15%降支细段被动(渗透作用)升支对水不通透远曲管集合管10%9.3%被动(水通道)①远曲管初段水不通透②受ADH调节

葡萄糖

(1)部位:仅限于近曲小管

(2)机制:继发主动管腔膜：葡萄糖与Na+依赖载体同向转运。管：葡萄糖顺浓度差经载体散。

(3)特点：具有一定限度肾糖阈: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：8.9～10.1mmol/L

当全部肾小管对葡萄糖的吸收能力都达到极限时的重吸收血糖量。

正常值：成年男性：375mg/min/1.73m2

成年女性：300mg/min/1.73m2葡萄糖吸收极限量(TMG):

3.K+

原尿中的K+绝大部分(≈70％)在近端小管重吸收,终尿中的K+主要是由远曲小管、集合管分泌。

K+重吸收的机制:主动过程(尚不清楚)

∵[K+]管内∶[K+]管外＝1∶40(4mol/L)(150mol/L)∴逆浓度差进行的，故认为是主动的。4.HCO3-：被动过程①以CO2重吸收；②优先于Cl-；③HCO3-重吸收与Na+-H+逆向交换呈正相关(H+分泌↑→重吸收HCO3-↑)。三、肾小管和集合管分泌⑴机制:

Na+-K+交换①[K+]管内＜[K+]管外②管Na+-K+泵主动重吸收→管外正管内负电位差↓K+顺电-化学梯度分泌(散)入小管液K+通道Na+通道Na+-K+泵Na+-K+交换1.K+分泌（远曲小管、集合管）⑵特点:

①泌K+与泌H+呈负相关

∵Na+-K+与Na+-H+交换具有竞争抑制。

酸中毒:Na+-H+↑,Na+-K+↓→泌K+↓→高血钾症高血钾症:Na+-K+↑,Na+-H+↓→泌H+↓→酸中毒②多吃多排、少吃少排、不吃也排

当大量使用利尿药时,注意适当补钾，防止低血钾症发生。2.H+分泌近球小管（主要）、远曲小管、集合管。⑴机制:主动分泌。①Na+-H+交换；②H+泵H+NH3+NH4+↑H+泵②泌H+与泌K+呈负相关(∵竞争抑制)

③泌H+有限度:当小管液pH值＜4.5时,泌H+停止。⑵特点:①泌H+与重吸收HCO3-、Na+呈正相关排酸保碱

3.NH3分泌（远曲小管、集合管）

⑴机制:小管上皮细胞内谷氨酰氨脱氨NH3(氨)脂溶性肾小管腔：NH3＋H+NH4+＋Cl-→NH4Cl单纯扩散⑵特点:

①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。②NH3扩散的量决定于管腔液与管pH值：管腔液pH值较低时，NH3较。③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。一、基本过程决定因素：①髓袢、直小血管U形结构的逆流倍增作用（结构基础）②肾髓质高渗梯度(先决条件)③ADH（调节集合管对水通透性）。

第三节尿液浓缩稀释尿液在逆流系统内流动髓质高渗梯度↓ADHADH↑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)过程：尿液渗透压：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。水Nacl尿素髓袢降支细段高度通透不不髓袢升支细段不通透高度通透中等通透髓袢升支粗段不不但主动重吸收不远曲小管有ADH时不但主动重吸收不

集合管有ADH时不但主动重吸收外髓部不通透内髓部

肾髓质高渗梯度形成

1.通透性:髓袢升支粗段：对NaCl主动转运对尿素不通透对水不通透↓管外为高渗梯度([钠盐]管内＜[钠盐]管外)外髓部高渗梯度形成2.外髓部高渗梯度形成外髓部髓袢降支细段：对NaCl、尿素不通透；对水通透↓水被重吸收↓管内浓度升高内髓部集合管：对NaCl主动重吸收对尿素对水不(有ADH时通透)↓NaCl，尿素向管外尿素由内髓部髓袢升支细段再次进入肾小管，形成尿素循环，进一步增强肾内髓高渗梯度3.内髓部高渗梯度形成内髓部髓袢降支细段：对NaCl、尿素不；对水高度通透↓水被重吸收,管内浓度倍增内髓部髓袢升支细段：对NaCl高度通透、对尿素中等通透、对水不通透NaCl向管外扩散尿素向管内扩散↓→小结：①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②形成肾髓质高渗梯度的决定因素：●逆流系统+各段对物质选择性通透→逆流倍增现象。直小血管通透性高，降、升支彼此靠得很近，与髓袢并行；当直小血管的血液逆流时：

4.肾髓质高渗梯度维持

二、影响尿液浓缩/稀释因素

(一)髓质高渗梯度破坏

1.髓袢结构与功能：

慢性肾盂肾炎引起肾髓质纤维化或肾囊肿引起肾髓质萎缩时↓

髓袢逆流倍增作用减弱→破坏髓质高渗梯度↓尿液浓缩能力降低

2.利尿药：

速尿、利尿酸↓抑制髓袢升支粗段Na+和Cl-主动重吸收↓髓质高渗梯度↓↓尿液浓缩能力降低3.尿素浓度：

营养不良,蛋白质摄入不足，老年人蛋白质代谢率降低→尿素生成量↓→髓质高渗梯度↓→尿液浓缩能力↓。4.直小血管血流速度：

流速过快（如：高血压合并肾损害）→逆流交换带走溶质↑→髓质高渗梯度↓→尿液浓缩能力↓。流速过慢（如：高粘滞血症）→逆流交换所带走水↓→髓质高渗梯度↓→尿液浓缩能力↓。

(二)ADH

ADH↓→远曲小管、集合管对水通透性↓→远曲小管、集合管对水重吸收↓→尿液浓缩↓→垂体性尿崩症。

远曲小管、集合管对ADH不敏感→远曲小管、集合管对水重吸收↓→尿液浓缩↓→肾性尿崩症。

第四节尿生成调节

尿生成由：肾小球滤过、肾小管和集合管重吸收与分泌三个环节构成。机体对尿生成的调节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。1.小管液溶质浓度--渗透性利尿

∵小管液中溶质形成的渗透压,对抗肾小管对水重吸收(排出1g溶质，约需溶解于15ml水)。如:渗透性利尿剂-、山梨醇(可被滤过而不被重吸收)。一、自身调节

∴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+]↓(被稀释)→Na+重吸收↓→尿量↑。

2.重吸收率/滤过率=球-管平衡

无论GFR↑or↓→近曲小管对溶质和水的重吸收量是定比的：65～70%当GFR↑时管血管压↓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≈65～70％

（球-管平衡）胶体渗透压↑小管旁组织间液入毛细血管量↑1.影响ADH分泌因素：血浆晶体渗透压↑(1-2％)循环血量↓(5-10％)ABp↓AⅡ、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ADH垂体后叶

(一)抗利尿激素（ADH）二、体液调节2.ADH作用机制：ADH与远曲小管和集合管的管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ADHADH尿量↓(二)肾素-血管紧-醛固酮系统(RAAS)适宜刺激:

①少量失血(血压未变):肾交感N兴奋②中量失血(血压↓):牵器兴奋③大量失血(血压＜80mmHg):致密斑兴奋

1.肾素分泌刺激因素:循环血容量↓肾动脉压↓入球小动脉牵器致密斑感受器肾动脉压↓肾血流量↓

球旁细胞

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(蛋白水解酶)反射性—++++++NE肾上腺皮质球状带血[K+]↑、[Na+]↓肾素2.血管紧：血管紧（肝产生）血管紧Ⅲ血管紧Ⅰ血管紧Ⅱ

①最小浓度→刺激近曲小管重吸收NaCl；②中等浓度→进一步刺激肾上腺皮质合成与释放醛固酮；③较高浓度→进一步收缩血管、升高血压；④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肺血管紧换酶血管紧用比较：①AⅠ：刺激ADH、交感N、肾上腺髓质的分泌释放；②AIII：缩血管作用＜AⅡ，但对醛固酮的合成与分泌＞AⅡ。适宜刺激

①肾素-血管紧刺激能力＞血[K+]↑；②肾上腺皮质球状带对血[K+]的变化十分敏感，而致密斑对[Na+]十分敏感；③正常时ACTH不起重要作用3.醛固酮对尿生成调节:管腔膜通道数量↑管Na+-K+泵活动↑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(三)心房钠