第二节第二节 肾小球的滤过功能肾小球的滤过功能第一节第一节 肾的功能与解剖复习肾的功能与解剖复习第六节第六节 血血 浆浆 清清 除除 率率第四节第四节 尿的浓缩和稀释尿的浓缩和稀释第五节第五节 尿尿 生生 成成 的的 调调 节节第八章第八章 尿的生成和排出尿的生成和排出第三节第三节 肾小管的物质转运功能肾小管的物质转运功能第七节第七节 尿尿 液液 及及 其其 排排 放放 一、人体的排泄器官及其排泄物一、人体的排泄器官及其排泄物 排泄排泄：由：由排泄器官排泄器官将体内将体内一些物质一些物质（代谢终产物、（代谢终产物、过剩物质、进入机体的异物等）经过剩物质、进入机体的异物等）经血液循环血液循环排出体外排出体外的过程。的过程。 排排 泄泄 器器 官官 排排 泄泄 物物 肾肾 脏脏 （最重要）（最重要） 水、尿素、肌酐、盐类、水、尿素、肌酐、盐类、 药物、毒物、色素等药物、毒物、色素等 肺肺 脏脏 coco2 2、水、挥发性药物等、水、挥发性药物等 皮肤及汗腺皮肤及汗腺 水、盐类、少量尿素等水、盐类、少量尿素等 消消 化化 道道 钙、镁、铁、磷等无机盐钙、镁、铁、磷等无机盐, , 胆色素胆色素, ,毒物等毒物等 唾唾 液液 腺腺 重金属、狂犬病毒等重金属、狂犬病毒等 二、肾的功能与解剖复习二、肾的功能与解剖复习肾肾脏脏是是机机体体最最重重要要的的排排泄泄器器官官，通通过过尿尿的的生生成成和和排排出出，参与维持机体内环境的稳定。参与维持机体内环境的稳定。 1、肾脏功能肾脏功能: :泌尿功能泌尿功能（重点学习）（重点学习）: :排泄代谢废物;调节渗透压;调节水、电解质和酸碱平衡。内分泌功能（产生多种生物活性物质，例如）(了解)分泌肾素，调节醛固酮分泌，调节血容量和电解质浓度;分泌促红细胞生成素，调节骨髓红细胞的生成;释放前列环素、前列腺素，舒张肾脏小动脉，增加肾血流量。2、肾的功能解剖、肾的功能解剖肾是实质性器官：肾皮质肾是实质性器官：肾皮质+ +肾髓质肾髓质肾皮质：肾小体+肾小管肾髓质：肾椎体（其顶部形成肾乳头）在肾单位和集合管生成的尿液经集合管在肾乳头开口处-肾小盏-肾大盏-肾盂-经输尿管-膀胱储存-经尿道排出体外。肾实质肾实质泌尿系统（肾脏、输尿管、膀胱、尿道）泌尿系统（肾脏、输尿管、膀胱、尿道）肾单位肾单位肾单位是尿生成的基本功能单位，肾单位是尿生成的基本功能单位，它与集合管共同完成尿的生成过程。它与集合管共同完成尿的生成过程。肾不能再生新的肾单位，因此，肾不能再生新的肾单位，因此，肾损伤、疾病、或正常老年化，肾损伤、疾病、或正常老年化，肾单位的数量将渐渐减少。肾单位的数量将渐渐减少。远端小管远端小管肾单位肾单位肾小体肾小体肾小管肾小管肾小球肾小球肾小囊肾小囊近端小管近端小管髓袢细段髓袢细段肾肾小小体体肾小球肾小球肾小囊肾小囊肾肾小小管管近端小管近端小管髓袢细段髓袢细段远端小管远端小管升支细段升支细段髓袢升支髓袢升支粗段粗段远曲小管远曲小管髓袢降支髓袢降支粗段粗段近曲小管近曲小管降支细段降支细段肾单位：肾单位：注意：注意：集合管不属于肾单位，但在尿生成，尤其是尿液浓缩过程起重要作用。每条集合管与多条远曲小管相连，收集各肾单位的小管液进一步分泌和重吸收后形成尿液。尿液经肾小盏、肾大盏、肾盂和输尿管进入膀胱。 皮质肾单位:主要分布于外皮质层和中皮质层。 占肾单位总数的85%-90%。 肾小球体积较小；入球小动脉与出球小动脉口径为2：1；出球小动脉分支形成小管周围毛细血管网后；（这类肾单位的髓袢甚短，只达外髓质层，有的甚至不到髓质），有利于滤过和重吸收。 近髓肾单位：分布于靠近髓质的内皮质层，占肾单位的10%-15%。肾小球体积较大；其髓袢甚长，可深入到内髓质层，有的甚至到达乳头部。出球小动脉不仅形成缠绕邻近的近曲小管或远曲小管的网状毛细血管，而且还形成细而长的U字形直小血管，在尿的浓缩与稀释过程中起着重要作用。根据肾单位在肾脏中所在位置的不同，可分为：根据肾单位在肾脏中所在位置的不同，可分为：两种肾单位比较两种肾单位比较皮质肾单位皮质肾单位近髓肾单位近髓肾单位分布外皮质和中皮质内皮质数量多(85-90%)少(10-15%)肾小球体积较小较大袢长度短长A血管口径A入 A出 21A入 A出 11出球小动脉的毛细血管形成小管周围毛细血管网，抱绕在肾小管外面形成网状小管和U型直小血管肾单位的功能滤过和重吸收尿的浓缩与稀释用表格简要列出两种肾单位的区别？用表格简要列出两种肾单位的区别？肾单位的位置，肾单位的位置， 髓袢长短髓袢长短球旁器球旁器球旁器主要分布于皮质肾单位，由颗粒细胞（也称球旁细胞）、球外系膜细胞和致密斑组成。颗粒细胞：入球小A管壁中特殊分化的平滑肌细胞，能分泌肾素。致密斑：髓袢升支粗段远端高柱状上皮细胞，能感受小管液中NaCl含量的变化。它将信息传递给球旁细胞，调节肾素的分泌和该肾单位肾小球的滤过率。这一调节过程成称为管-球反馈。球外系膜细胞：出、入球小A和致密斑之间的一群细胞，具有吞噬和收缩功能。（颗粒细胞、球旁细胞颗粒细胞、球旁细胞）（球外系膜细胞球外系膜细胞）1、球旁细胞：、球旁细胞：分泌肾素分泌肾素2、致密斑：、致密斑：钠感受器钠感受器3、球外系膜细胞：、球外系膜细胞： 吞噬和收缩功能吞噬和收缩功能三、肾脏的神经支配和血管分布三、肾脏的神经支配和血管分布单一神经支配：肾交感神经（由脊髓胸12-腰2节段发出）支配肾动脉 （尤其是入、出球小入、出球小A A的血管平滑肌的血管平滑肌）、肾小管和球旁细胞。肾交感神经节后纤维末梢释放去甲肾上腺素，调节肾血流量、肾小球滤过率、肾小管的重吸收和肾素的释放。肾至今未发现肾至今未发现副交感神经支配副交感神经支配肾脏各种感受器的感觉信息肾脏各种感受器的感觉信息经肾神经传入经肾神经传入脊髓脊髓-中枢，中枢，调节血压和水盐平衡。调节血压和水盐平衡。肾动脉由腹主动脉 垂直分出，入肾后依次分支形成叶间动脉、弓状动脉、小叶间动脉、入球小动脉；再进入肾小囊，入球小动脉分支并相互吻合形成肾小球毛细血管网，然后汇集形成出球小动脉，离开肾小体后，出球小动脉再次分支形成、肾小管周围毛细血管网或直小血管，最后经小叶间静脉、弓形静脉、叶间静脉及肾静脉后，出肾汇入下腔静脉。肾血管分布：肾血管分布：四、肾血流量的特点及其调节四、肾血流量的特点及其调节 1.1.肾的血液循环特征肾的血液循环特征 血液分布不匀： 皮质外髓内髓 = 1.000.250.06 存在两套毛细血管，压力高低不同： 肾小球毛细血管网-管压力 高利于滤过； 肾小管周围毛细血管网 -管压力低利于重吸收。 流量大 肾占体重的0.5%，但流量心输出量1/41/5。 血流量一定范围内相对稳定 在动脉血压为80-180mmHg范围内，保持相对稳定。 肾血供非常丰富，肾血供非常丰富，94%94%供应肾皮质，故肾血流量常指肾皮质血流量。供应肾皮质，故肾血流量常指肾皮质血流量。2.2.肾血流量的调节方式肾血流量的调节方式自身调节（生理意义：肾尿生成的功能不因血压的波动而发生较大的变化）： 在没有外来神经、体液的影响下,肾血流量在动脉血压（ 80-180mmHg ）一定范围内保持恒定的现象。 机制：（目前两种主要的学说） 肌源性学说：当A压A管壁平滑肌紧张性而收缩血流阻力肾血流量不随灌注压的升高而增加，保持稳定；稳定； 管-球反馈：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使入球小动脉收缩，肾血流量和肾小球滤过率相应减少而恢复正常。这种小管液流量变化影响肾小球滤过率和肾血流量的现象称管-球反馈（其机制尚不清楚，可能与肾肾素素- -血血管管紧紧张素系统有关张素系统有关） 神经神经-体液调节：体液调节： 入、出球小A的血管平滑肌受肾交感神经支配。安静时，肾交感神经的紧张性活动使血管平滑肌保持一定程度的收缩。 神经因素：交感N兴奋 肾血管强烈收缩 肾血流量减少，尿量减少； 体液因素：肾上腺素、去甲肾上腺素、血管升压素、血管紧张素分泌肾血管收缩 肾血流量减少。 肾组织中生成的NO、前列腺素、缓激肽等可使肾血管舒张。总之，正常血压下，肾通过自身调节保持肾血流量和肾小球滤过率的相对稳定，以维持正常的尿生成。紧急情况下，通过交感神经和肾上腺素等使全身血量重新分配，减少肾血流量，保护心脑等重要器官的血液供应。肾肾-“自我牺牲自我牺牲”尿的生成过程：尿的生成过程：1.肾小球的滤过作用，形成超滤液；2.肾小管和集合管选择性重吸收和分泌作用。u1.1.肾小球滤过肾小球滤过是指当血液流经肾小球毛细血是指当血液流经肾小球毛细血管时，血浆中的水分和小分子溶质（除蛋白质管时，血浆中的水分和小分子溶质（除蛋白质外）透过肾小球滤过膜而进入肾小囊腔形成肾外）透过肾小球滤过膜而进入肾小囊腔形成肾小球超滤液（即原尿）的过程。小球超滤液（即原尿）的过程。第二节第二节 肾小球的滤过功能肾小球的滤过功能肾小球滤过肾小球滤过 就是就是 形成原尿的过程形成原尿的过程。u2.2.滤过的实验证据滤过的实验证据: : 肾小囊微穿刺抽取肾小囊腔超滤液，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。 原尿原尿= =血浆的超滤液血浆的超滤液肾小球滤过液就是血浆的超滤液。一：滤过的结构基础-滤过膜-滤过屏障1、滤过膜的组成 滤过膜：血浆成分从肾小球毛细血管滤过的屏障膜。三层结构： 内层是肾小球毛细血管的内皮细胞。 上面有许多直径50-100nm（70-90nm）的窗孔，可防血细胞通过，水和小分子溶质可自由通过。内皮细胞表面有带负电荷的糖蛋白，可阻碍带负电荷的蛋白质通过。中间层是毛细血管基膜，是滤过膜的主要屏障。 基膜层是由水合凝胶构成的微纤维网结构，有许多4-8nm（2-8nm）的多角形网孔，可决定通过基膜的分可决定通过基膜的分子大小，大分子的蛋白质很难通过基膜。子大小，大分子的蛋白质很难通过基膜。 外层是肾小囊的上皮细胞。 上皮细胞具有足突，足突间有小的裂隙，裂隙上有滤过裂隙膜，膜上有直径4-14nm的孔，是滤过的最后一道屏障。Nephrin是裂隙膜上主要的蛋白质成分，其作用是阻止蛋白质滤出。血液血液毛细血管毛细血管内皮细胞内皮细胞窗孔窗孔足细胞足细胞滤过隙膜滤过隙膜微纤维网微纤维网 2.滤过膜的通透性u滤过膜的通透性：物质通过滤过膜的能力大小物质通过滤过膜的能力大小实验：1、用不同有效半径的中性右旋糖酐分子；2、用带不同电荷的右旋糖酐。u 影响通透性的因素：影响通透性的因素： 溶质的分子大小溶质的分子大小有效半径有效半径小于小于2 2nmnm的中性物质可以自由滤过；的中性物质可以自由滤过；有效半径有效半径大于大于4.24.2nmnm的的大分子物质则不能滤过；大分子物质则不能滤过；有效半径在有效半径在2.0-4.22.0-4.2nmnm之间的之间的各种物质分子，各种物质分子，随着有效半径的增加，它们被滤过的量逐渐降低。随着有效半径的增加，它们被滤过的量逐渐降低。正常人全部肾小球的总滤过面积达1.5m2 ，相对稳定，不同物质通过滤过膜的能力取决于滤过物分子的大小及其所带电荷。 溶质的带电情况 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。 滤过膜各层均含有许多带负电荷的物质（主要是糖蛋白），由于同性电荷相斥作用，可限制带负电的分子的滤过，促进正电荷分子滤过。（如血浆白蛋白半径为3.6nm，但因其带负电荷很难被滤过。）病理情况下，滤过膜和通透性均发生改变，影响肾小球的滤过：如肾病综合征-带负电荷的糖蛋白减少或消失，出现蛋白尿，低蛋白血症，从而出现水肿。二、滤过的动力有效滤过压肾小球滤过率（肾小球滤过率（GFRGFR）：）：指单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液量。正常成人为125ml/min，则24h滤过的血浆高达180L,这说明肾脏有强大的滤过功能。 滤过分数滤过分数(FF) (FF) ：GFR与每分钟肾血浆流量的比值。若肾血流量为660ml/min,则FF=125/660x100%=19%,即流经肾的血浆约20%由肾小球滤过到囊腔中。衡量肾功能的重要指标：衡量肾功能的重要指标：肾小球毛细血管上任一点的滤过动力可用有效率过压表示肾小球毛细血管上任一点的滤过动力可用有效率过压表示滤过的动力滤过的动力有效滤过压（有效滤过压（EFPEFP）肾小球有效滤过压肾小球有效滤过压=( (肾小球毛细血管血压肾小球毛细血管血压+ +肾小囊内液胶体渗透压肾小囊内液胶体渗透压) )-（血浆胶体渗透压（血浆胶体渗透压+ +肾小囊内压）肾小囊内压）有效滤过压：滤过动力与阻力的有效滤过压：滤过动力与阻力的代数代数和和由于肾小囊内蛋白质浓度极低，其胶体渗透压忽略不计由于肾小囊内蛋白质浓度极低，其胶体渗透压忽略不计肾小球有效滤过压肾小球有效滤过压=肾小球肾小球毛细血管血压毛细血管血压 -（血浆胶体渗透压（血浆胶体渗透压+ +肾小囊内压）肾小囊内压）促进滤过促进滤过阻止滤过阻止滤过微穿刺法测的大鼠肾小球有关压力值微穿刺法测的大鼠肾小球有关压力值( (mmHg)mmHg)如下：如下：肾小球毛细血管血压肾小球毛细血管血压 血浆胶压血浆胶压 肾小囊内压肾小囊内压有效滤过压有效滤过压入球端入球端 45 25 10 10出球端出球端 45 逐渐升高 10 逐渐下降入球端：有效滤过压有效滤过压=45 (25+10)=10mmHg)0 0有滤液生成有滤液生成出球端：有效滤过压有效滤过压 =45(？+10)= 0mmHg 无滤液生成无滤液生成由于水分滤出，血浆蛋白不能滤出，由于水分滤出，血浆蛋白不能滤出，血浆胶体渗透压逐渐升高血浆胶体渗透压逐渐升高沿着毛细血管全长，随着水和溶质的滤出，胶体渗沿着毛细血管全长，随着水和溶质的滤出，胶体渗透压渐透压渐有效滤过压渐有效滤过压渐( (EFP=0EFP=0时称滤过平衡时称滤过平衡) )滤过平衡的位置决定着滤过平衡的位置决定着毛细血管滤过的长度毛细血管滤过的长度。肾小球毛细血管不是全段都有滤过功能，只有从入球小动脉端到滤过平衡点处的一段才有滤过功能。滤过平衡点距入A端越近，有滤过功能的毛细血管越短，总有效滤过面积越小，肾小球滤过率越低。三、影响肾小球滤过的因素三、影响肾小球滤过的因素1.1.肾小球滤过膜的通透性和滤过面积肾小球滤过膜的通透性和滤过面积面积：面积：通透性：通透性： 正常情况下，两肾全部肾小球都起滤过作用，滤过面积（1.5m2）保持相对稳定；急性肾小球肾炎时，血管腔变窄或者堵塞，有滤过功能的肾小球数量减少，有效滤过面积下降，GFR降低，结果出现少尿或无尿。病理情况下（肾病综合征），滤过膜通透性改变，如滤过膜上带负电荷的糖蛋白减少或足细胞滤过隙膜上nephrin蛋白成分减少，导致带负电荷的血浆蛋白滤过增加，出现蛋白尿；若红细胞滤出，则出现血尿。2. 2. 有效滤过压有效滤过压肾小球毛细血管血压（肾小球毛细血管血压（BpBpcapcap）u BP在80-180mmHg范围内时，肾脏的自身调节机制， Bpcap相对稳定，GFR基本不变。u BP80mmHg时， Bpcap下降， 有效滤过压降低，GFR减少；u BP40-50mmHg时，GFR=0，无尿。若超出自身调节范围，例如急性大出血，情绪激动等，交感神经兴奋，入球小动脉强烈收缩，肾血流量和肾小球毛细血管血压下降，有效滤过压下降，尿生成减少，甚至引起肾功能衰竭。 肾小囊内压肾小囊内压正常情况下，肾小囊内压是比较稳定的，约10mmHg。 当肾盂或者输尿管结石、肿瘤压迫或其他原因引起输尿管阻塞时，小管液或终尿不能排除，导致肾盂内压力升高，囊内压也升高，有效滤过压下降，GFR降低。 血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压正常情况下，血浆胶体渗透压不会发生大幅度波动。静脉快速灌注NS时，血液被稀释，血浆蛋白浓度下降，或者病理情况下肝功能受损，血浆蛋白合成减少或因肾毛细血管通透性增加，大量血浆蛋白从尿中丢失，均可使血浆蛋白较少，血浆胶体渗透压降低，有效滤过压升高，肾小球滤过率增加。3. 3. 肾血浆流量肾血浆流量u 肾血浆流量对GFR有很大影响，主要影响滤过平 衡点的位置。u 肾血浆流量增大- 血浆胶压上升速度慢 - 滤过平衡靠出球端- 有效滤过面积增加-GFR增加 ；反之，GFR减少；u 严重缺氧、中毒性休克等-交感神经兴奋- 肾血浆流量减少- GFR 减少- 尿量减少。（用去甲肾上腺素抢救休克时，要观察尿量，否则长时间无尿，导致肾衰）第三节第三节 肾小管与集合管的转运功能肾小管与集合管的转运功能原尿=血浆的超滤液-进入肾小管后则成为小管液-流经肾小管和集合管，质和量发生改变后-形成终尿。正常人两肾生成的超滤液=180L/d，而终尿约1-2L/d这表明约这表明约99%99%的水被肾小管和集合管重吸收。的水被肾小管和集合管重吸收。此外，小管液中葡萄糖和氨基酸全部被重吸收，Na+ 、Ca2+和尿素等不同程度被重吸收，肌酐、H +和 K+等被分泌到小管液中而排出体外。肾脏选择性排出代谢产物，最大限度保留营养成分肾脏选择性排出代谢产物，最大限度保留营养成分不至于流失，有效地维持了内环境稳定。不至于流失，有效地维持了内环境稳定。肾小管与集合管的转运功能是指其肾小管与集合管的转运功能是指其重吸收重吸收和和分泌分泌作用。作用。分分 泌泌:指指小小管管上上皮皮细细胞胞将将自自身身代代谢谢产产物物或或血血液液中中的的物物质质转转运至肾小管腔内的过程。运至肾小管腔内的过程。重吸收重吸收:指小管上皮细胞将原尿中某些成分重新摄回血液的指小管上皮细胞将原尿中某些成分重新摄回血液的过程过程。 血浆、原尿和终尿主要成分比较血浆、原尿和终尿主要成分比较(g/L)(g/L) 成成 分分 血浆血浆 原尿原尿 终尿终尿 浓缩倍数浓缩倍数 水水 900 980 960 1.1900 980 960 1.1蛋白质蛋白质 80 80 微量微量 0 -0 -葡萄糖葡萄糖 1 1 0 1 1 0 - - Na Na+ + 3.3 3.3 3.5 1.13.3 3.3 3.5 1.1 Cl Cl- - 3.7 3.7 6.0 1.63.7 3.7 6.0 1.6 K K+ + 0.2 0.2 1.5 7.50.2 0.2 1.5 7.5 尿酸尿酸 0.02 0.02 0.5 25.00.02 0.02 0.5 25.0 尿素尿素 0.3 0.3 20.0 67.00.3 0.3 20.0 67.0 肌酐肌酐 0.01 0.01 0.01 0.01 1.51.5 150.0 150.0 氨氨 0.001 0.001 0.001 0.001 0.4 0.4 400.0 400.0重吸收和分泌的证据重吸收和分泌的证据： 比较下表原尿与终尿中成分的组成比较下表原尿与终尿中成分的组成： 葡萄糖葡萄糖原尿中有原尿中有终尿中无终尿中无( (定有重吸收定有重吸收) )； 肌酐、氨肌酐、氨原尿中微量原尿中微量终尿中大量终尿中大量( (定有分泌定有分泌) )。原尿与终尿量原尿与终尿量的比较：的比较：原尿量原尿量= =125125ml/minml/min606024=24=180L180L/d/d终尿量终尿量=1-2L/d=1-2L/d( (定有定有重吸收重吸收) )肾小管和集合管的肾小管和集合管的物质转运物质转运方式方式 被动转运（也称扩散，顺浓度梯度，不耗能）被动转运（也称扩散，顺浓度梯度，不耗能）： 单纯扩散单纯扩散（脂溶性物质（脂溶性物质 CO2） 、 易化扩散（易化扩散（非脂溶性或亲水性非脂溶性或亲水性物质物质AA、G及带电离子）及带电离子）、 渗透渗透（水靠渗透压差被动渗透）（水靠渗透压差被动渗透）主动转运主动转运：原发性主动转运：原发性主动转运：泵、直接耗能继发性主动转运：继发性主动转运：协同转运，eg:AA、G等通过联合转运体与Na+ 的转运相偶联。肾小管和集合管物质转运途径肾小管和集合管物质转运途径：跨细胞转运途径和细胞旁路转运途径 由于肾小管和集合管各段的结构和功能（转运体分布）不同，小管液的成分不同， 肾小管各段的物质转运、转运量和转运机制不同。在近端小管重吸收：滤液中67% Na+ 、Cl-、 K+和水 ；85%HCO3-;全部的磷酸盐、葡萄糖、氨基酸及滤过的少量的小分子蛋白质； 髓袢、远端小管和集合管重吸收少量溶质和分泌NH3 、K+和其他代谢产物。肾小管和集合管各段均有分泌H+功能，将其主动分泌到管腔中，排出体外。重点学习几种重要物质的重吸收和分泌重点学习几种重要物质的重吸收和分泌一、一、Na+ 、Cl-和水和水的重吸收的重吸收二、二、HCOHCO3 3- -的重吸收与的重吸收与H H+ +的分泌的分泌四、四、K K+ +的重吸收与分泌的重吸收与分泌三、三、NHNH3 3和和NHNH4 4+ +的分泌与的分泌与H+ 、 HCO HCO3 3- -的转运关系的转运关系五、五、葡萄糖和氨基酸葡萄糖和氨基酸的重吸收的重吸收六、六、钙钙的重吸收与排泄的重吸收与排泄（一）各段小管对（一）各段小管对Na+ 、Cl-和水的重吸收和水的重吸收近端小管：是Na+ 、Cl-和水的重吸收的主要部位（小管液中65%-70% Na+ 、 Cl-和水在此处被重吸收）。近端小管的前半段：Na+主动重吸收，Na+ 葡萄糖、氨基酸同向转运； Na+ H+逆向交换。近端小管的后半段：Na+被动重吸收 ，主要随Cl-的重吸收被动转运。水的重吸收：靠渗透作用被动吸收近端小管上皮细胞近端小管上皮细胞近近端端小小管管前前半半段段近近端端小小管管后后半半段段管腔膜或顶端膜管腔膜或顶端膜管周膜管周膜基底外侧膜基底外侧膜H H2 2O O渗透作用渗透作用组织间液组织间液单纯扩散单纯扩散水通道水通道细胞旁路途径细胞旁路途径钠泵钠泵反向转运反向转运同向转运同向转运经载体易化扩散经载体易化扩散渗透渗透HCOHCO3 3- -以以COCO2 2形式形式优先于优先于ClCl- - 而被重吸收而被重吸收ClCl- - 管内细胞间管内细胞间液液官腔内正电，官腔内正电，趋使趋使 Na Na+ + 顺电位梯度顺电位梯度入组织间隙。入组织间隙。近端小管对近端小管对ClCl- -的重吸收的重吸收 机制机制: :被动过程。被动过程。近端小管的前半段：近端小管的前半段：不吸收不吸收后半段：后半段： 跨上皮细胞途径：上皮细胞顶端膜存在Na+-H+和Cl-HCO3-的逆向交换体，其转运结果，Na+、Cl-进入细胞内，H+、HCO3- (HCO3-以CO2方式可重新进入细胞)进入小管液；进入细胞内的Na+由Na+泵泵入细胞间隙、Cl-由基侧膜K+-Cl-同向转运体转运至细胞间隙，再吸收入血。 细胞旁路途径细胞旁路途径: :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Cl-的浓度比细胞间隙中高20%-40%Cl-经紧密连接顺浓度梯度入细胞间隙而被重吸收;由于Cl-重吸收后，管内呈正电位驱使小管液内Na+顺电位差经紧密连接而被重吸收。近端小管对近端小管对H H2 2O O的重吸收的重吸收u 重吸收机制重吸收机制: :被动过程（渗透作用）。被动过程（渗透作用）。 上述物质被重吸收入细胞间隙小管液渗透压 组织间液渗透压水通 过紧密连接和上皮细胞入组织间液组织间液静水压水重吸收入管周毛细血管。u 重吸收途径：重吸收途径：细胞旁路；H2O通道。u 重重吸吸收收特特点点：具球-管平衡现象，即无论肾小球滤过率增加还是减少，肾小管重吸收率始终占肾小球滤过率的6570%。（定比重吸收） 水与溶质一起被重吸收，等渗（小管液和血浆的渗透压相同）重吸收，小管液为等渗液。对水的重吸收与体内是否缺水无关，故近端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。A.A.降支细段降支细段：，钠泵活性很低，对Na+、Cl-的通透性低，对水通透性高，在组织液高渗作用下水被重吸收。故小管液在沿降支细段流动时，渗透压逐渐升高。B.B.升支细段升支细段：对水不通透，对Na+、Cl- 易通透，NaCl不断扩散入组织间液，故小管液流经升支细段时，渗透压逐渐下降。髓袢对髓袢对NaNa+ +、ClCl- -和水的重吸收和水的重吸收髓袢重吸收20%的Na+、Cl- ；15%水，而髓袢升支粗段是NaCl重吸收的主要部位。C.C.升枝粗段：升枝粗段：主动重吸收NaCl。机制机制：粗段上皮细胞基侧膜Na+泵造成细胞内低Na+，顶端膜上发生Na+:K+:2Cl-同向转运（继发性主动转运）；另有1个Na+顺电位差经细胞旁路重吸收； 该段对水通透性低，水留在小管液中，由于NaCl被重吸收，造成水、盐重吸收分离，是形成肾脏髓质尤其外髓部高渗的重要原因。 呋喃苯胺酸(呋塞米,furosemide)可抑 制Na+:K+:2Cl-同向转运，起利尿作用NaNa+ +K K+ +ClCl- -水水髓髓髓袢降支细段：髓袢降支细段： 对尿素、对尿素、NaNa+ +不通透；不通透； 对水高度通透：水经水对水高度通透：水经水通道以渗透方式重吸收通道以渗透方式重吸收渗渗透压渐透压渐。髓袢升支细段：髓袢升支细段： 对水不通透；对水不通透； 对尿素中等通透；对尿素中等通透； 对对NaNa+ +高度通透：顺浓度高度通透：顺浓度差差 被动重吸收被动重吸收渗透压渐渗透压渐。 NaNa+ +尿素尿素髓袢细段的这一特性可产生逆流倍增现象髓袢细段的这一特性可产生逆流倍增现象NaNa+ +K K+ +ClCl- -水水髓髓NaNa+ +尿素尿素髓袢升支粗段：髓袢升支粗段： 对水对水、尿素不通透尿素不通透； 对对NaNa+ +通透性低；通透性低； 但能以但能以NaNa+ +2Cl2Cl- -KK+ +同向转运体方式的继发主同向转运体方式的继发主动转运。动转运。 细胞内细胞内ClCl- -K K+ +NaNa+ +电中性的电中性的NaNa+ +-K-K+ +-2Cl-2Cl- -同向转运体同向转运体 管管腔腔膜膜上上有有NaNa+ +:2Cl:2Cl- -:K:K+ +同同向向转转运运体体NaNa+ +、ClCl- -顺顺电电- -化化学学梯梯度度，K K+ +逆逆电电- -化化学学梯梯度度同同向转运入细胞内。向转运入细胞内。 进进入入细细胞胞内内的的：NaNa+ +由由管管周周膜膜NaNa+ +泵泵泵泵出出，ClCl- -经经管管周周膜膜ClCl- -通通道道顺顺浓浓度度梯梯度度易易化化扩扩散散出出细细胞胞、K K+ +顺顺浓浓度度梯梯度度返返回管腔。回管腔。 K K+ +返返回回管管腔腔后后小小管管液液正正电电位位这这一一电电位位差差 NaNa+ +、CaCa2+2+等等正正离离子子经经细细胞胞旁旁路路而而被动重吸收。被动重吸收。氯通道氯通道影响同向转运体转运的因素影响同向转运体转运的因素: : 应应用用圭圭巴巴因因选选择择性性阻阻断断NaNa+ +泵泵时时，ClCl- -和和NaNa+ +的的重重吸吸收收就就明明显显减减少少。说说明明管管周周膜膜NaNa+ +泵泵的的活活动动对对管管腔腔膜膜同同向转运体的转运具有重要作用。向转运体的转运具有重要作用。 同同向向转转运运体体对对速速尿尿（呋呋塞塞米米）和和利利尿尿酸酸很很敏敏感感，即即它它们们能能与与ClCl- -竞竞争争结结合合位位点点，从从而而抑抑制制NaNa+ +、ClCl- -、K K+ +的的同同向向转转运运，干干扰扰尿尿浓浓缩缩机机制制( (后后述述) )，导导致致利利尿尿。因因此，将速尿称此，将速尿称髓袢利尿剂髓袢利尿剂。远曲小管始段：远曲小管始段： A.该段小管对水不通透，仍能主动重吸NaCl，使小管液渗透压继续降低。 B.小管管腔膜Na+-Cl-通过同向转运体转运入胞，再由Na+泵泵入细胞间隙。(噻嗪类利尿剂抑制此处Na+-Cl-转运而产生利尿作用)远曲小管后段和集合管远曲小管后段和集合管：上皮细胞上的主细胞：重吸收Na+ 和水。Na+通过管腔膜Na+通道顺电化学梯度入胞，再由Na+泵泵入细胞间液。远端小管和集合管对远端小管和集合管对NaNa+ +、ClCl- -和水的重吸收和水的重吸收重吸收重吸收12%12%的的NaNa+ +、ClCl- -和不同量的水和不同量的水ClCl- -细胞旁路细胞旁路远曲小管后段和集合管远曲小管始端钠泵Na+-Cl-转同向转运. 对水不通透 Na+重吸收造成小管液为负电位,趋势Cl-经细胞旁路而被重吸收,也使K+分泌到小管腔内.远端小管和集合管对远端小管和集合管对NaNa+ +、ClCl- -和水的重吸收和水的重吸收特点特点: :重吸收的量可被调节：醛固酮可调节重吸收的量可被调节：醛固酮可调节NaNa+ +的的重吸收。抗利尿激素调节水的重吸收。重吸收。抗利尿激素调节水的重吸收。（1 1）远端小管和集合管对）远端小管和集合管对NaNa+ +的重吸收的重吸收 机制机制：主动重吸收。：主动重吸收。 远远曲曲小小管管初初段段：NaNa+ +在在管管腔腔膜膜由由NaNa+ +-Cl-Cl- -同同向向转转运运（抑抑制制剂剂：噻噻嗪嗪类类利利尿尿剂剂）进进入入细细胞胞内内，然然后在管周膜由后在管周膜由NaNa+ +泵泵出细胞而被重吸收。泵泵出细胞而被重吸收。 远远曲曲小小管管后后段段和和集集合合管管：NaNa+ +在在管管腔腔膜膜主主要要通通过过NaNa+ +通通道道（抑抑制制剂剂：阿阿米米洛洛利利）进进入入细细胞胞内，然后在管周膜由内，然后在管周膜由NaNa+ +泵泵出细胞而被重吸收。泵泵出细胞而被重吸收。（2 2）远端小管和集合管对）远端小管和集合管对ClCl- -的重吸收的重吸收远曲小管初段：远曲小管初段： NaNa+ +-Cl-Cl- -同向转运同向转运远曲小管后段和集合管：远曲小管后段和集合管： 细胞旁路被动重吸收细胞旁路被动重吸收（顺电位梯度）（顺电位梯度）（3 3）远端小管和集合管对水的重吸收远端小管和集合管对水的重吸收特点特点: : 重吸收量根据机体是否缺水而调节；重吸收量根据机体是否缺水而调节； 重吸收量对终尿量的影响很大。重吸收量对终尿量的影响很大。 机制机制: : 远曲小管初段：同髓袢升支一样，对水不通透。远曲小管初段：同髓袢升支一样，对水不通透。 远曲小管后段和集合管：远曲小管后段和集合管： 被动重吸收被动重吸收（顺渗透压梯度）（顺渗透压梯度） 受抗利尿激素受抗利尿激素ADHADH调控调控 ：当：当ADHADH作用时，水通道便从胞浆镶嵌作用时，水通道便从胞浆镶嵌到管腔膜上，对水的通透性到管腔膜上，对水的通透性, ,水的重吸收水的重吸收 （见下图）。（见下图）。(V(V2 2R)R)( (二二)HCO)HCO3 3- -的重吸收与的重吸收与H H+ +的分泌的分泌HCOHCO3 3- -的重吸收的重吸收1.HCO1.HCO3 3- -的重吸收：的重吸收：部位：近端小管（部位：近端小管（80%80%）、）、升支粗段升支粗段机制：一样，都是被动重吸收。机制：一样，都是被动重吸收。特点：特点：（1 1）以以COCO2 2的形式重吸收；的形式重吸收；优先于优先于ClCl- -的重吸收。的重吸收。（2 2）关键酶：碳酸酐酶（抑关键酶：碳酸酐酶（抑制剂：乙酰唑胺制剂：乙酰唑胺 碱化尿液）。碱化尿液）。（3 3） HCOHCO3 3- -的重吸收与的重吸收与NaNa+ +-H-H+ +逆向交换呈正相关逆向交换呈正相关(H(H+ +分泌分泌重吸收重吸收HCOHCO3 3- -)。（4 4） 小部分小部分H H+ +由顶端膜上由顶端膜上H H+ +泵分泌入管腔。泵分泌入管腔。NaNa+ +, HCO, HCO3 3- -NaHCONaHCO3 3单纯扩散单纯扩散与其他离子与其他离子同向转运同向转运氢泵氢泵2.H2.H+ +的分泌的分泌部位部位：近、远端小管、：近、远端小管、 集合管集合管机制机制: : NaNa+ +-H-H+ +交换（近）交换（近） 主动分泌主动分泌H H+ +泵（远、泵（远、集合管上皮的闰细胞）集合管上皮的闰细胞）H H+ +NHNH3 3 + +NHNH4 4+ +H H+ +泵泵 泌泌H H+ +与泌与泌K K+ +呈负相关，呈负相关，与氨的分泌呈正相关与氨的分泌呈正相关 泌泌H H+ +是有限度的是有限度的: :小管液小管液pHpH值值 泌泌H H+ + 当当pHpH值值4.54.5时时, ,泌泌H H+ +停止。停止。特点特点: :泌泌H H+ +与重吸收与重吸收HCOHCO3 3- -、NaNa+ +呈正相关呈正相关小管液小管液pHpH值值，但但CACA活性活性增强增强 泌泌H H+ + 排出过量排出过量的的H H+ +，利于肾的排酸保碱，利于肾的排酸保碱ClCl- -细胞旁路细胞旁路远曲小管后段和集合管主细胞分泌主细胞分泌K K+ +; ;闰细胞分泌闰细胞分泌H H+ +远端小管和集合管闰细胞可主动分泌H+。分泌入小管液中的H+可与HCO3-、HPO42-、NH3结合, 降低小管液H+。(三)NH3的分泌 部位：近端小管、髓袢升支粗段、远曲小管和集合管集合管 在近上皮细胞内（ NH4+与 NH3+H+ 两种存在形式处于一定的平衡状态）： 谷氨酰胺 在谷氨酰胺酶作用下 谷氨酸根+ NH4+ ； 谷氨酸根 在谷氨酸脱氢酶作用下 -酮戊二酸+ NH4+ ；2分子HCO3- NH4+通过Na+-H+交换体逆向转运入小管液（ NH4+代替H+交换）；脂溶性的NH3单纯扩散到小管液或细胞间液； HCO3-与Na+一同跨过基底侧膜进入组织液。 因此,1分子谷氨酸代谢，生成2个NH4+ 进入小管液，重吸收收2个HCO3-。排酸保碱生成生成 在集合管： 该段管膜对NH3高度通透，而对NH4+通透性低，故细胞内生成的NH3扩散入小管液，与分泌的H+ 结合生成 NH4+随尿排出。每排出1个NH4+,回收1个HCO3-。 NH3分泌与H+分泌的关系： 如果H+分泌受抑制， NH4+的排出也少。 慢性酸中毒时，刺激肾小管和集合管上皮细胞谷氨酰胺的代谢，增加NH4+、NH3排泄和HCO3- 生成。 氨的分泌也是肾脏调节酸碱平衡的重要机制。 NH NH3 3分泌特点分泌特点有：有： 泌泌NHNH3 3与与泌泌H H+ +呈呈正正相相关关：即即泌泌NHNH3 3促促进进H H+ +-Na-Na+ +交换。交换。 泌泌NHNH3 3 与与HCOHCO3 3- -的重吸收呈正相关。的重吸收呈正相关。 排酸保碱，调节机体酸碱平衡。排酸保碱，调节机体酸碱平衡。 ( (四四)K)K+ +的重吸收与分泌的重吸收与分泌 K K+ +的重吸收的重吸收特点特点：原原尿尿中中的的K K+ +绝绝大大部部分分(70(70) )在在近近端端小小管管被被重重吸吸收收入入血血, ,终尿中的终尿中的K K+ +主要是由远曲小管和集合管分泌的。主要是由远曲小管和集合管分泌的。 K K+ +的重吸收：的重吸收： 部位：部位：近端小管（近端小管（65-70%65-70%）、髓袢（）、髓袢（25-30%25-30%） 机制机制: :主动过程主动过程( (尚不清楚尚不清楚) )。 KK+ + 管内管内 KK+ + 管外管外140140(4mol/L)(4mol/L)(150mol/L)(150mol/L)是逆浓度差进行的，故认为是主动的是逆浓度差进行的，故认为是主动的。 K K+ +的分泌的分泌部位：远端小管和集合管的主细胞机制: Na+-K+交换；顺电-化学梯度的易化扩散分泌的动力：远曲小管后段和集合管的主细胞内K+高于胞外K+; K+顺电-化学梯度的易化扩散Na+ 进入主细胞后，刺激基侧膜 Na+泵，将Na+泵出， K+泵入，提高了胞内K+,促进K+扩散入管腔。Na+ 重吸收造成小管液的负电位，也促使K+扩散入管腔; K K+ +分泌特点分泌特点: : 泌K+与泌H+呈负相关。 在近端小管有Na+-K+交换又有Na+-H+交换 两者之间存在竟争性抑制关系。 酸中毒时，小管液中H+ Na+-H+交换, Na+-K+交换泌K+高血钾症 碱中毒或碳酸酐酶活性受抑制时,上皮细胞H+ Na+-K+交换, Na+-H+交换泌K+ 血K+ 泌K+与Na+ 重吸收密切相关。 例如： 血量增加（小管液流速增加）或利用利尿剂，使分泌到小管液中K+ 被迅速带走，增加细胞内和小管液K+的浓度差，促进K+ 的扩散； 阿米洛利抑制上皮细胞顶端膜钠通道,减少Na+的重吸收,使小管液的负电位减少,减少K+的分泌； 小管液H+浓度增加时，Na+-K+交换减少，分泌K+的量减少。影响影响K+分泌的因素分泌的因素 凡能影响凡能影响主细胞基侧膜钠泵活动主细胞基侧膜钠泵活动和和顶端膜顶端膜NaNa+ +和和K K+ +通透性的因素通透性的因素，以及细胞内和小管液，以及细胞内和小管液K K+ +的浓度的浓度差和管内外电位差差和管内外电位差的因素，均影响的因素，均影响K K+ +的分泌量。的分泌量。 重吸收部位： 1.近端小管近端小管（70%） 机制： 溶剂拖曳（溶质随水的重吸收而一起被转运） 的方式经 细胞旁途径进入组织间液（80%）； 跨细胞途径（20%，上皮细胞Ca 2+ 小管液Ca 2+，且细胞内电位为负，此电-化学梯度驱使其从小管液扩散入上皮细胞，胞内Ca 2+再由基底侧膜中钙泵和 Na+-Ca 2+交换体逆电-化学梯度转运出细胞） 2.髓袢（髓袢（20%） 机制：升支粗段可能存在被动重吸收，也存在主动重吸收（ 小管液是正电位） 3.远端小管、集合管（远端小管、集合管（9%） 机制：跨细胞途径主动重吸收（ 小管液是负电位）（五）钙的重吸收和排泄（五）钙的重吸收和排泄肾脏对Ca 2+的排泄和重吸收的调节 甲状旁腺素（最主要因素）：升血钙（促进Ca 2+的重吸收，减少Ca 2+的排泄,增加血压中Ca 2+的浓度） 细胞外液增加或动脉血压升高近端小管对钠和水的重吸收减少，由于溶剂拖拽，Ca 2+的重吸收也减少；代谢性酸中毒，增加Ca 2+的重吸收代谢性碱中毒，减少Ca 2+的重吸收 降钙素和维生素D3其他因素等 ( (六六) )葡萄糖的重吸收葡萄糖的重吸收部位部位: :仅限于近曲小管仅限于近曲小管( (尤其前半段，尤其前半段，100%100%重吸收重吸收) )。机制机制: :继发性主动转运。继发性主动转运。管腔膜管腔膜： 葡葡萄萄糖糖与与NaNa+ +依依赖赖载载体体的的同向偶联转运入细胞内。同向偶联转运入细胞内。管周膜管周膜： 葡葡萄萄糖糖顺顺浓浓度度差差经经载载体体易易化化扩散扩散进入细胞间隙进入细胞间隙( (单一转运单一转运) )。 Na+Na+被被管管周周膜膜Na+Na+泵泵泵泵出出Na+Na+为为管管腔腔膜膜葡葡萄萄糖糖协协同同转运提供动力。转运提供动力。 因因此此，将将管管周周膜膜Na+Na+泵泵的的活活动动称称原原发发主主动动；将将葡葡萄萄糖糖在在管管腔膜的协同转运称腔膜的协同转运称继发主动继发主动。葡萄糖葡萄糖小管上皮细胞内小管上皮细胞内K K+ +NaNa+ +葡萄糖葡萄糖葡萄糖重吸收的特点葡萄糖重吸收的特点： 具有一定的限度具有一定的限度( (可能与协同转运载体的数目有可能与协同转运载体的数目有限有关限有关) )。 肾糖阈肾糖阈: :尿中刚刚出现糖时的血糖浓度尿中刚刚出现糖时的血糖浓度( (或不出现或不出现尿糖的最高血糖浓度尿糖的最高血糖浓度) )。 正常值：正常值：160160180mg180mg（8.98.910.1mmol/L10.1mmol/L）。）。 葡萄糖吸收极限量葡萄糖吸收极限量(TMG)(TMG): :当全部肾小管对葡萄糖当全部肾小管对葡萄糖的吸收能力都达到极限的吸收能力都达到极限, ,尿中的糖量与滤出的增多量尿中的糖量与滤出的增多量相等时的血糖浓度。相等时的血糖浓度。 正常值：成人男性为正常值：成人男性为375mg(2.68mmol)/min/1.73m375mg(2.68mmol)/min/1.73m2 2, , 成人女性为成人女性为300mg(1.67mmol)/min/1.73m300mg(1.67mmol)/min/1.73m2 2。( (七七) )其它物质的重吸收和分泌其它物质的重吸收和分泌 1.1.氨基酸氨基酸的重吸收同葡萄糖。的重吸收同葡萄糖。 微微量量蛋蛋白白质质是是通通过过肾肾小小管管上上皮皮细细胞胞的的吞吞饮饮作作用用（是耗能的过程）（是耗能的过程） 而被重吸收。而被重吸收。 2.2.HPOHPO4 42-2-、SOSO4 42-2-是与是与Na+Na+同向转运被重吸收的。同向转运被重吸收的。 3.3.进进入入体体内内的的某某些些物物质质如如青青霉霉素素、酚酚红红和和大大多多数数利利尿尿药药等等，由由于于与与血血浆浆蛋蛋白白结结合合而而不不能能通通过过肾肾小小球球滤过，均在近曲小管被主动分泌。滤过，均在近曲小管被主动分泌。 肾小管和集合管物质重吸收的总结肾小管和集合管物质重吸收的总结一、一、NaNa+ +重吸收重吸收部部 位位量量机机 制制特特 点点近曲近曲小管小管60-70%60-70% 初段主动初段主动( (管腔膜管腔膜NaNa+ +-X-X偶联转运，管周膜偶联转运，管周膜NaNa+ +泵泵) )后段被动后段被动( (顺电位差经顺电位差经细胞旁路细胞旁路) )定比重吸收定比重吸收不受调节不受调节髓袢髓袢升支升支25-30%25-30% 细段被动细段被动( (顺浓度差顺浓度差) )粗段主动粗段主动(Na(Na+ +-K-K+ +-2Cl-2Cl- -同向转运体复合物同向转运体复合物) )降支细段对降支细段对NaNa+ +不通透不通透重吸收量与尿重吸收量与尿浓缩机制有关浓缩机制有关远曲管远曲管集合管集合管10%10%管腔膜管腔膜NaNa+ +-Cl-Cl- -交换交换管周膜管周膜NaNa+ +泵泵受调节受调节 肾小管和集合管物质重吸收的总结肾小管和集合管物质重吸收的总结二、二、H H2 2O O重吸收重吸收部部 位位量量机机 制制特特 点点近曲近曲小管小管65%65%被动被动( (渗透作用渗透作用) )细胞旁路细胞旁路水通道水通道球球- -管平衡管平衡不受调节不受调节髓袢髓袢15%15%降支细段被动降支细段被动( (渗透作用渗透作用) ) 升支对水不通透升支对水不通透远曲管远曲管集合管集合管10%10%9.3%9.3%被动被动( (水通道水通道) )远曲管初段水远曲管初段水不通透不通透受受ADHADH调节调节 近曲小管水的重吸收量对终尿量的影响不大，而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终尿量主要取决于远曲小管和集合管对水的重吸收量。三、影响肾小管和集合管重吸收和分泌的因素（肾内自身调节肾内自身调节）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)。 当小管液中溶质小管液渗透压阻碍肾小管对水的重吸收小管液中Na+(因被稀释)，小管液与上皮细胞之间Na+浓度差变小Na+重吸收尿量。 这种因小管液中溶质浓度增加，对抗水的重吸收而利尿称为渗透性利尿渗透性利尿。例如:糖尿病患者的多尿，血糖高，原尿中G量； 渗透性利尿剂-甘露醇、山梨醇(可被自由滤过 而不被重吸收，利尿消肿)。( (一一) )小管液中溶质的浓度小管液中溶质的浓度 ( (二二) )球球- -管平衡管平衡1.1.概念：概念： 指指近端小管近端小管对溶质（尤其是对溶质（尤其是NaNa+ +）和水的重吸收）和水的重吸收率，随率，随肾小球肾小球滤过率的变化而改变。实验证明，无滤过率的变化而改变。实验证明，无论论GFRorGFRor近曲小管对溶质和水的重吸收量是近曲小管对溶质和水的重吸收量是定定比重吸收比重吸收的：的： 重吸收量重吸收量/ /滤过量滤过量65 % 65 % 70%70%，这种定比重，这种定比重吸收的现象称为球吸收的现象称为球- -管平衡。管平衡。也就是说也就是说 GFRGFR重吸重吸收多；收多； GFR GFR重吸收少；重吸收少； 但总是定比重吸收。但总是定比重吸收。2.2.机制：机制： 主要与近端小管管周毛细血管血压和胶体渗透压主要与近端小管管周毛细血管血压和胶体渗透压的改变有关。的改变有关。例例如如：在在肾肾血血流流量量不不变变的的前前提提下下，当当出出A A阻阻力力增增加加，入入A A阻力不变时，阻力不变时，GFRGFR 进入近端小管旁进入近端小管旁Cap.Cap.血量血量，血压，血压 血液胶体渗透压血液胶体渗透压小管旁组织液进入小管旁组织液进入Cap.Cap.量量小管旁组织间液的静水压小管旁组织间液的静水压NaNa+ +和水和水重吸收重吸收重吸收率重吸收率/ /滤过率滤过率65-7065-70 （球（球- -管平衡）管平衡） 3.3.生理意义：生理意义：保持尿量及其成分相对稳定保持尿量及其成分相对稳定当GRF=125ml/min,近曲小管重吸收约87.5ml/min（为滤过量的70%），流向远端的液量37.5ml/min，终尿量1ml/min;若没有球若没有球- -管平衡管平衡当GRF=126ml/min ，终尿量2ml/min;若有球若有球- -管平衡管平衡当GRF=175ml/min,近曲小管重吸收约122.5ml/min （仍为滤过量的70%）,流向远端的液量52.5ml/min，此时因GRF增加，远端部分重吸收也增加，尿量变化不大。渗透性利尿时渗透性利尿时, ,球球- -管平衡被打乱。管平衡被打乱。GRF不变,重吸收减少,重吸收率小于滤过率的65%-70%,尿量和尿钠排出明显 第四节第四节 尿液的浓缩和稀释尿液的浓缩和稀释概概 述述 尿液的渗透压可随体液量的变化而大幅变动。尿液的渗透压可随体液量的变化而大幅变动。 尿液的浓缩和稀释是根据尿渗透压与血浆渗透压尿液的浓缩和稀释是根据尿渗透压与血浆渗透压 （一般为（一般为300300mOsmmOsm）相比较而确定的相比较而确定的 尿渗压血渗压尿渗压血渗压高渗尿高渗尿尿浓缩尿浓缩 如：大量出汗、呕吐、腹泻如：大量出汗、呕吐、腹泻缺水缺水 尿渗压血渗压尿渗压血渗压低渗尿低渗尿尿稀释尿稀释 如：大量输液或饮水如：大量输液或饮水多水即机体体液过多多水即机体体液过多 如如果果不不管管机机体体缺缺水水或或水水过过剩剩，尿尿渗渗压压血血渗渗压压称为称为等渗尿，等渗尿，表明肾脏对尿的浓缩和稀释功能减退。表明肾脏对尿的浓缩和稀释功能减退。 根据机体缺水与否，正常成年人根据机体缺水与否，正常成年人24h尿量：尿量：正常：正常：1.5 2.5L/d多尿：尿量长期保持在多尿：尿量长期保持在2.5L/d以上以上少尿：少尿：400ml/d无尿：少于无尿：少于100ml/d。少尿和无尿是急性肾功能衰竭的重要表现少尿和无尿是急性肾功能衰竭的重要表现正常人尿液的渗透压：正常人尿液的渗透压：50501200mOsm/(Kg1200mOsm/(KgH H2 2O)O)，椐此可了解肾的浓缩和稀释能力，这对维持体椐此可了解肾的浓缩和稀释能力，这对维持体液平衡和渗透压恒定有重要的生理意义。液平衡和渗透压恒定有重要的生理意义。尿液的稀释机制尿液的稀释机制溶质和水在近管等渗重吸收，小管液为等渗液溶质和水在近管等渗重吸收，小管液为等渗液髓袢升支粗段髓袢升支粗段(水不通透，水不通透，NaCl被重吸收被重吸收) 在升支粗段末端小管液为低渗在升支粗段末端小管液为低渗在远端小管和集合管在远端小管和集合管NaCl继续被重吸收继续被重吸收远端小管和集合管上皮远端小管和集合管上皮cell对水的通透性受对水的通透性受ADH的调节的调节部位部位：远端小管和集合管：远端小管和集合管稀释的过程和机制：稀释的过程和机制：当体内水过多时当体内水过多时血浆晶体渗透压血浆晶体渗透压ADH分泌量分泌量远、集对水的通透性远、集对水的通透性远、集对水的重吸收远、集对水的重吸收低渗尿低渗尿( (尿液被稀释尿液被稀释) )，尿量，尿量 尿崩症尿崩症： ADH ADH的缺乏的缺乏 （垂体性尿崩）（垂体性尿崩）或者肾小管和集合管或者肾小管和集合管缺乏缺乏ADHADH的受体的受体（肾性尿崩）（肾性尿崩） 排出低渗尿排出低渗尿 高达高达20L/20L/天天尿液的浓缩过程和机制尿液的浓缩过程和机制远、集合管对水通透性远、集合管对水通透性远、集合管对水重吸收远、集合管对水重吸收高渗尿高渗尿( (尿浓缩尿浓缩),),尿量尿量ADHADH血浆晶体渗透压血浆晶体渗透压若机体缺水若机体缺水低渗的小管液在流经远、集管时低渗的小管液在流经远、集管时尿液浓缩、稀释的过程和机制尿液浓缩、稀释的过程和机制 部位：部位：远端小管和远端小管和 集合管集合管 尿尿液液的的浓浓缩缩和和稀稀释释决决定于：定于：髓髓袢袢、集集合合管管U U形形结结构构的的逆逆流系统（结构基础）；流系统（结构基础）；肾肾髓髓质质高高渗渗梯梯度度的的状状况况( (先先决条件决条件) )；血血液液ADHADH的的浓浓度度（对对水水重重吸吸收的调节作用）。收的调节作用）。一、逆流系统（结构基础）一、逆流系统（结构基础）逆流系统逆流系统：两并列的管道：两并列的管道下端连通，且两管间的隔膜下端连通，且两管间的隔膜容许液体中的溶质或者热能容许液体中的溶质或者热能进行交换。进行交换。逆流逆流：两个并列的管道：两个并列的管道中液体流动相反。中液体流动相反。当有渗透浓度较低的溶液从丙管向下流动时，由于M2膜对水通透、溶质不通透，水因渗透作用进入乙管。So，丙管内溶质的浓度也将从上至下逐渐增加。NaNa+ +水不透水不透水通透水通透低渗低渗溶液溶液逆流倍增作用模型逆流倍增作用模型逆流倍增：逆流倍增：由于液体流动时，M1膜对溶质通透、对水不易通透。不论甲管还是乙管，溶液从上而下均逐渐升高，即出现逆流倍增现象，形成了浓度梯度。甲管甲管丙管丙管乙管乙管在肾脏结构中：在肾脏结构中：髓袢、远端小管、集合管的结构排列与逆流倍增模型相似。肾髓质部渗透肾髓质部渗透梯度的建立可以用逆流倍梯度的建立可以用逆流倍增模型来解释。增模型来解释。水水NaclNacl尿素尿素髓袢降支细段髓袢降支细段 高度通透高度通透不易通透不易通透不易通透不易通透髓袢升支细段髓袢升支细段 不通透不通透高度通透高度通透中等通透中等通透髓袢升支粗段髓袢升支粗段 不易通透不易通透不易通透不易通透但主动重吸收但主动重吸收不易通透不易通透远远 曲曲 小小 管管有有ADHADH时时易通透易通透不易通透不易通透但主动重吸收但主动重吸收不易通透不易通透 集集 合合 管管有有ADHADH时时易通透易通透不易通透不易通透但主动重吸收但主动重吸收外髓部不通透外髓部不通透内髓部易通透内髓部易通透表表8-1 8-1 髓袢、远曲小管和集合管的通透髓袢、远曲小管和集合管的通透性性二、先决条件二、先决条件-肾髓质高渗梯度肾髓质高渗梯度( (一一) )肾髓质高渗梯度的形成肾髓质高渗梯度的形成 1.1.髓袢、远曲小管和集合管的通透性髓袢、远曲小管和集合管的通透性: :2.2.肾髓质高渗梯度形成机制肾髓质高渗梯度形成机制髓袢降支细段髓袢降支细段：对对NaClNaCl不易通透不易通透对尿素不易通透对尿素不易通透对水高度通透对水高度通透水被重吸收入组织间隙水被重吸收入组织间隙管内浓度倍增管内浓度倍增 ( (管内为高渗梯度管内为高渗梯度) )(钠盐钠盐 管内管内 钠盐钠盐 管管外外) )(尿素尿素 管内管内 尿素尿素 管管外外在外髓向内髓的渗透梯度下在外髓向内髓的渗透梯度下髓袢升支细段髓袢升支细段：对对NaClNaCl高度通透高度通透对尿素中等通透对尿素中等通透对水不通透对水不通透 由由产生逆流倍增产生逆流倍增现象，现象，肾内髓部肾内髓部高渗高渗梯度已形成。梯度已形成。NaClNaCl向管外扩散向管外扩散尿素向管内扩散尿素向管内扩散管内浓度倍减管内浓度倍减 ( (但仍为高渗梯度但仍为高渗梯度) )( (管外为高渗梯度管外为高渗梯度) ) ( (管内管内 钠盐钠盐 渐渐) ) ( (管内管内 尿素尿素 渐渐) )髓质髓质皮质皮质髓袢升支粗段髓袢升支粗段：对对NaClNaCl主动转运主动转运对尿素不通透对尿素不通透对水不通透对水不通透NaClNaCl向管外扩散向管外扩散管内浓度倍减管内浓度倍减 ( (管内为低渗液管内为低渗液) ) ( (管外为高渗梯度管外为高渗梯度) )(钠盐钠盐 管内管内 钠盐钠盐 管管外外) ) 因此因此肾外髓部肾外髓部高渗梯高渗梯度已形成度已形成。远曲小管和皮质远曲小管和皮质集合管集合管：对对NaClNaCl主动转运主动转运对尿素不通透对尿素不通透对水不通透对水不通透( (有有ADHADH时通透时通透) )NaClNaCl向管外扩散向管外扩散管内浓度倍减管内浓度倍减 ( (管内为低渗液管内为低渗液) ) ( (管内尿素浓度增加管内尿素浓度增加) )髓质集合管髓质集合管：对对NaClNaCl主动转运主动转运对尿素易通透对尿素易通透( (尿素浓度高尿素浓度高) )对水不易通透对水不易通透( (有有ADHADH时通透时通透) ) NaClNaCl向管外扩散向管外扩散尿素向管外扩散尿素向管外扩散形成肾内形成肾内尿素循环尿素循环 ( (管内外为高渗梯度管内外为高渗梯度) )尿素循环进一步增强尿素循环进一步增强肾肾内髓部内髓部高渗梯度。高渗梯度。尿素尿素肾内尿素再循环肾内尿素再循环：条件条件：.髓髓袢袢升升支支粗粗段段、远远曲曲小小管管、皮皮质质与外髓部集合管尿素均不通透；与外髓部集合管尿素均不通透；.髓袢升支细段对尿素易通透；髓袢升支细段对尿素易通透；.内内髓髓部部集集合合管管对对尿尿素素易易通通透透+尿尿素素 高高( (当当ADHADH时时远远曲曲小小管管和和集集合合管对水的通透性管对水的通透性 尿素尿素)。过过程程：尿尿素素从从内内髓髓组组织织液液进进入入髓髓袢袢升升支支细细段段经经髓髓袢袢升升支支粗粗段段、远远曲曲小小管管、皮皮质质与与外外髓髓部部集集合合管管内髓部集合管内髓部集合管进入内髓组织液。进入内髓组织液。作作用用：进进一一步步增增强强肾肾内内髓髓部部高高渗梯度。渗梯度。水水小结：小结： 形成肾髓质高渗梯形成肾髓质高渗梯度的物质：度的物质：外髓质：外髓质： 主要是主要是NaClNaCl。 内髓质：内髓质： 主要是主要是NaCl+NaCl+尿素尿素 形成肾髓质高渗梯形成肾髓质高渗梯度的决定因素：度的决定因素：逆逆流流系系统统+ +各各段段对对物物质质的的选选择择性性通通透透逆逆流流倍增倍增现象。现象。尿素再循环尿素再循环等渗的小管液等渗的小管液低渗的小管液低渗的小管液髓质组织间液形成高渗髓质组织间液形成高渗3.3.肾髓质高渗梯度的维持肾髓质高渗梯度的维持 直小血管的直小血管的逆流交换逆流交换作用作用肾髓质高渗的建立主要是NaCl和尿素在小管外组织液中的积聚。这些物质能持续滞留在该部位而不被循环血液带走，从而维持肾髓质的高渗环境，与直小血管与直小血管的逆流交换作用密切相关。的逆流交换作用密切相关。水水出出钠钠进进水水进进钠钠出出直小血管的逆流交换作用直小血管的逆流交换作用降支降支升支升支直小血管的直小血管的逆流交换逆流交换作用：作用： 直直小小血血管管通通透透性性高高+ +降降支支与与升支彼此靠得很近升支彼此靠得很近+ +与髓袢并行；与髓袢并行； 当直小血管的血液逆流时：当直小血管的血液逆流时： 降支降支 升支升支同水平组织间液的渗透压同水平组织间液的渗透压 直小血管直小血管 直小血管直小血管 尿素和尿素和NaCl NaCl 尿素和尿素和NaClNaCl入直小血管入直小血管 出直小血管出直小血管水出直小血管水出直小血管 水入直小血管水入直小血管当升支离开外髓时当升支离开外髓时带走多余的带走多余的溶质和水溶质和水维持髓质高渗梯度维持髓质高渗梯度皮质皮质外髓外髓内髓内髓 肾髓质高渗是小管液中水重吸收的动力（肾髓质高渗是小管液中水重吸收的动力（肾髓质高渗是小管液中水重吸收的动力（肾髓质高渗是小管液中水重吸收的动力（直小血直小血管通过逆流交换管通过逆流交换维持维持肾脏髓质渗透压梯度肾脏髓质渗透压梯度），但），但），但），但重吸收的量取决于远曲小管和集合管对水的通透重吸收的量取决于远曲小管和集合管对水的通透重吸收的量取决于远曲小管和集合管对水的通透重吸收的量取决于远曲小管和集合管对水的通透性（性（性（性（受血中受血中ADHADH浓度的影响浓度的影响）。集合管上皮细胞）。集合管上皮细胞）。集合管上皮细胞）。集合管上皮细胞对水的通透性增加时，水重吸收增加，小管液的对水的通透性增加时，水重吸收增加，小管液的对水的通透性增加时，水重吸收增加，小管液的对水的通透性增加时，水重吸收增加，小管液的渗透浓度升高，即尿液被浓缩，反之尿液被稀释。渗透浓度升高，即尿液被浓缩，反之尿液被稀释。渗透浓度升高，即尿液被浓缩，反之尿液被稀释。渗透浓度升高，即尿液被浓缩，反之尿液被稀释。三、影响尿液浓缩和稀释的因素三、影响尿液浓缩和稀释的因素从以下三方面讨论从以下三方面讨论“影响尿液浓缩和稀释的因素影响尿液浓缩和稀释的因素”肾髓质高渗的形成和大小；肾髓质高渗的形成和大小；远端小管末端和集合管对水的通透性远端小管末端和集合管对水的通透性（主要受血中（主要受血中ADHADH浓度的影响）；浓度的影响）；直小血管血流量和速度。直小血管血流量和速度。 ( (一一) )影响肾髓质高渗形成的因素影响肾髓质高渗形成的因素 慢慢性性肾肾盂盂肾肾炎炎引引起起肾肾髓髓质质纤纤维化维化 或或 肾囊肿引起肾髓质萎缩时肾囊肿引起肾髓质萎缩时 髓髓袢袢的的逆逆流流倍倍增增作作用用减减弱弱 破坏髓质高渗梯度破坏髓质高渗梯度尿液的浓缩能力降低尿液的浓缩能力降低髓质高渗是由髓袢逆流倍增所形成，而逆流倍增的髓质高渗是由髓袢逆流倍增所形成，而逆流倍增的效率与髓袢长度、通透性、髓质的组织结构有关。效率与髓袢长度、通透性、髓质的组织结构有关。1.1.髓袢结构与功能髓袢结构与功能小儿髓袢较成年小儿髓袢较成年人短，逆流倍增人短，逆流倍增效率低，故尿量效率低，故尿量多，渗透浓度较多，渗透浓度较低。低。呋塞米、依他尼酸呋塞米、依他尼酸抑制髓袢升支粗段对抑制髓袢升支粗段对Na+-K+-2Cl-的同向转运；的同向转运；减少减少Na+和和Cl-的主动重吸收的主动重吸收髓质高渗梯度髓质高渗梯度较少远、集管对水的重吸收较少远、集管对水的重吸收阻碍尿的浓缩阻碍尿的浓缩2.2.袢袢利尿药利尿药髓袢升支粗段对髓袢升支粗段对NaNa+ +和和ClCl- -的主动重吸收是形的主动重吸收是形成肾髓质高渗的重要因素。成肾髓质高渗的重要因素。 形形成成肾肾髓髓质质高高渗渗的的另另一一个个因因素素是是尿尿素素，尿尿素素通通过过尿尿素素再再循循环环进进入入肾肾髓髓质质，进进入入的的量量取取决决于于尿尿素素的的浓浓度度和集合管对尿素的通透性。和集合管对尿素的通透性。 营养不良营养不良, ,蛋白质摄入不足蛋白质摄入不足 蛋白质代谢的少蛋白质代谢的少尿尿素生成量素生成量髓质高渗梯度髓质高渗梯度尿液的浓缩能力尿液的浓缩能力。老年人蛋白质代谢率降低老年人蛋白质代谢率降低, ,尿浓缩机能也会减弱。尿浓缩机能也会减弱。ADHADH可可增增加加内内髓髓集集合合管管对对尿尿素素的的通通透透性性，提提高高髓髓质质高渗，增加对水的重吸收，增强肾的浓缩功能。高渗，增加对水的重吸收，增强肾的浓缩功能。 3.3.尿素浓度尿素浓度ADHADH（垂体病变，垂体病变，ADHADH分泌不足分泌不足）远曲小管、集远曲小管、集合管对水通透性合管对水通透性远曲小管、集合管对水重远曲小管、集合管对水重吸收吸收尿液稀释尿液稀释垂体性尿崩症垂体性尿崩症。远曲小管、集合管对远曲小管、集合管对ADHADH不敏感（肾小管和集不敏感（肾小管和集合管缺乏合管缺乏ADHADH的受体）的受体）远曲小管、集合管对远曲小管、集合管对水重吸收水重吸收尿液稀释尿液稀释肾性尿崩症肾性尿崩症。( (二二) )影响远端小管和集合管对水的通透性的因素影响远端小管和集合管对水的通透性的因素远、集合管对水的通透性受血中远、集合管对水的通透性受血中ADHADH的调节。的调节。ADHADH主要通过增加上皮细胞含水孔蛋白的囊泡镶嵌到主要通过增加上皮细胞含水孔蛋白的囊泡镶嵌到顶端膜中，形成水通道，增加对水的通透性。顶端膜中，形成水通道，增加对水的通透性。高血压合并肾损害：高血压合并肾损害：血流速过快血流速过快逆流交换所带逆流交换所带走的溶质走的溶质髓质高渗梯度髓质高渗梯度尿液的浓缩能力尿液的浓缩能力。血高粘滞综合症：血高粘滞综合症：血流速过慢血流速过慢 供氧不足供氧不足 降低降低髓袢升支粗段髓袢升支粗段Na+和Cl-的主动重吸收逆流交换逆流交换所带走水所带走水髓质高渗梯度髓质高渗梯度尿液的浓缩能力尿液的浓缩能力。（三）（三）直小血管血流量和速度直小血管血流量和速度 对髓质高渗维持的影响对髓质高渗维持的影响直小血管的逆流交换作用带走多余的溶质直小血管的逆流交换作用带走多余的溶质直小血管的逆流交换作用带走多余的溶质直小血管的逆流交换作用带走多余的溶质和水，对维持髓质高渗尤为重要。和水，对维持髓质高渗尤为重要。和水，对维持髓质高渗尤为重要。和水，对维持髓质高渗尤为重要。 第五节第五节 尿生成的调节尿生成的调节 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。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：即神论影响肾小管、集合管的重吸收和分泌因素：即神经、体液调节。经、体液调节。一、神经体液调节一、神经体液调节 肾交感神经的作用肾交感神经的作用: : 肾交感肾交感N N兴奋兴奋( (运动、高温、大出血、缺运动、高温、大出血、缺O O2 2、剧痛、剧痛)释放去甲肾上腺素（释放去甲肾上腺素（NENE）：）： 激激活活受受体体肾肾动动脉脉收收缩缩、入入球球与与出出球球小小A A收收缩缩( (收收缩缩程程度度：A A入入A A出出)肾肾血血浆浆流流量量、肾肾毛毛细细血血管管压压有效滤过压有效滤过压GFRGFR； 直直接接刺刺激激近近端端小小管管和和髓髓袢袢上上皮皮细细胞胞，水水和和NaClNaCl重吸收重吸收 ； 激激活活受受体体近近球球细细胞胞释释放放肾肾素素血血管管紧紧张张素素- -醛醛固固酮酮系系统统远远曲曲小小管管和和集集合合管管对对水水、NaClNaCl的的重重吸吸收收。二、体液调节二、体液调节1. 抗利尿激素（抗利尿激素（ADH ）也称）也称血管升压素血管升压素合成：合成：下丘脑的视上核、室旁核的大神经元下丘脑的视上核、室旁核的大神经元释放：释放：经下丘脑经下丘脑-垂体束运输到垂体束运输到神经垂体储存，神经垂体储存， 需要时释放入血需要时释放入血作用：提高作用：提高远曲小管和集合管对水的通透性；远曲小管和集合管对水的通透性；增加增加内内髓部集合管对尿素的通透性，促进髓袢升支粗段对髓部集合管对尿素的通透性，促进髓袢升支粗段对NaCl重吸收，增加髓质间组织液浓度利于尿液浓缩重吸收，增加髓质间组织液浓度利于尿液浓缩机理：机理：调节管腔膜上水通道蛋白的数量，改变细胞膜调节管腔膜上水通道蛋白的数量，改变细胞膜的构型，增加对水的通透性的构型，增加对水的通透性ADH分泌的调节：分泌的调节：三大因素（三大因素（血浆晶体渗透压血浆晶体渗透压 ，循环，循环血容量血容量，动脉血压），动脉血压）(V(V2 2R)R)水通道从胞浆镶嵌到管腔膜上水通道从胞浆镶嵌到管腔膜上血浆晶渗压血浆晶渗压(1-2(1-2) )循环血量循环血量(5-10(5-10) )ABp中枢渗感器中枢渗感器心房容感器心房容感器动脉压感器动脉压感器下丘脑下丘脑: : 视上核视上核 ( (主主) ) 室旁核室旁核 ( (次次) )+ + + +A D H下丘脑下丘脑- -垂体束垂体束与远曲小管和集合管的管周膜与远曲小管和集合管的管周膜V V2 2受体结合受体结合激活腺苷酸环化酶激活腺苷酸环化酶c-AMP激活蛋白激酶激活蛋白激酶A A内髓集合管尿素通透性内髓集合管尿素通透性袢升粗段主动重吸收袢升粗段主动重吸收NaClNaCl内髓高渗梯度内髓高渗梯度尿浓缩尿浓缩尿尿 量量 水重吸收水重吸收+ +严重脱水，大量失血严重脱水，大量失血大出汗、腹泻、高热大出汗、腹泻、高热刺激减弱刺激减弱 对对ADHADH释放的释放的 抑制减弱抑制减弱一次饮1L清水(实心)和饮1L等渗盐水(空心)后的排尿率(箭头示饮水时间)水利尿水利尿：大量饮清水导致尿量增多的现象。临床上利用此现象来检测肾的稀释能力大量饮清水大量饮清水血浆晶体渗透压血浆晶体渗透压 ADH 水利尿水利尿 其他因素 恶心、疼痛、应激刺激、低血糖、血管紧张素II ADH 肾小管和集合管对水通透性增强水重吸收增加尿量减少 弱冷刺激、酒精抑制 ADH 尿量增加， 故饮酒后尿量增加 下丘脑病变ADH合成和释放发生障碍，使远曲小管和集合管对水的重吸收减少 尿液不能浓缩，大量排尿，临床上称“尿崩症”2.2.肾素肾素- -血管紧张素血管紧张素- -醛固酮系统醛固酮系统(RAAS)(RAAS) 适宜刺激，如循环血量减少等，使球旁细胞释放肾素。肾素催化来自肝脏的血管紧张素原为血管紧张素，血管紧张素在血管紧张素转化酶作用下生成血管紧张素，血管紧张素刺激肾上腺皮质球状带合成和分泌醛固酮，醛固酮可促进肾小管对钠离子的重吸收，参与机体的水盐调节。（1 1）肾素分泌的调节）肾素分泌的调节RAASRAAS对尿生成的调节作用是通过机体对肾素对尿生成的调节作用是通过机体对肾素分泌的分泌的 调节来实现的，肾素分泌的调节包括调节来实现的，肾素分泌的调节包括肾内机制、神经和体液机制。肾内机制、神经和体液机制。肾内机制肾内机制感受器是位于感受器是位于入球小动脉的牵张感受器入球小动脉的牵张感受器和和致密斑致密斑。能感受肾动脉的灌注压能感受流经小管液中氯化钠含量的变化其降低时，入球小动脉其降低时，入球小动脉受牵连的程度减少受牵连的程度减少刺激肾素释放刺激肾素释放当肾小球滤过率减少或当肾小球滤过率减少或流经小管液中钠离子减少流经小管液中钠离子减少肾素释放增加肾素释放增加神经机制：神经机制：肾交感N兴奋时释放NE，作用于颗粒细胞受体，直接刺激肾素释放。如，急性大出血，血量减少，血压下降，反射性兴奋肾交感N，从而使肾素分泌增加。体液机制：体液机制：循环血中NE、E及肾内生成的前列腺素E2（ PGE2 ）、前列环素(PGI 2 ),均刺激颗粒细胞释放肾素刺激颗粒细胞释放肾素；Ang 、血管升压素、心房钠尿肽、内皮素和一氧化氮则可抑制肾素释放。抑制肾素释放。小结小结-肾素分泌的调节因素肾素分泌的调节因素循环血容量循环血容量肾动脉压肾动脉压入球小动脉入球小动脉牵张感受器牵张感受器致密斑感受器致密斑感受器肾动脉压肾动脉压肾血流量肾血流量 球旁细胞球旁细胞 也称也称 颗粒细胞颗粒细胞 肾交感肾交感N N兴奋兴奋GFR远曲小管远曲小管NaNa+ +、ClCl- -负荷负荷NENE和和E EPGEPGE2 2循环血容量循环血容量心房容量感受器心房容量感受器动脉压力感受器动脉压力感受器肾肾 素素反射性反射性+ + + + + + +NE受体受体醛固酮醛固酮，尿量，尿量肾上腺皮质球状带肾上腺皮质球状带血血KK+ +、NaNa+ +肾素肾素（2 2）血管紧张素）血管紧张素血管紧张素原血管紧张素原血管紧张素血管紧张素血管紧张素血管紧张素血管紧张素血管紧张素 最小浓度最小浓度刺激近端刺激近端小管，重吸收小管，重吸收NaClNaCl； 中等浓度中等浓度进一步刺进一步刺激肾上腺皮质合成与释放激肾上腺皮质合成与释放醛固酮；醛固酮； 较高浓度较高浓度进一步收进一步收缩血管、升高血压；缩血管、升高血压； 另外：刺激肾上腺髓另外：刺激肾上腺髓质和交感质和交感N N分泌释放分泌释放NENE、E E；刺激；刺激神经垂体释放神经垂体释放ADHADH。醛醛 固固 酮酮促肾上腺皮质激素（ACTH）肺血管紧张素转换酶肺血管紧张素转换酶（3 3）醛固酮的功能）醛固酮的功能来源：肾上腺皮质球状带分泌的一种激素作用：促进远曲小管和集合管主细胞重吸收Na+ 和排出K+， 有保Na+、 保水、排K+的作用机制：基因调控合成多种醛固酮诱导蛋白此蛋白本身是管腔膜Na+通道，此蛋白合成增加即增加管腔膜Na+通道，增加Na+数目,有利于小管液中 Na+向小管上皮细胞内扩散；增加线粒体中ATP的合成，为基底侧膜Na+泵提供能量； 增强基底侧膜Na+泵活性,加速胞内Na+ 泵出和K+泵入细胞过程，扩大细胞内、外K+浓度差，有利于K+的分泌。注：由于Na+重吸收 小管液呈负电位 分泌K+，重吸收Cl-和水管腔膜管腔膜Na+通道数量通道数量管周膜上管周膜上NaNa+ +-K-K+ +泵活动泵活动醛固酮醛固酮小管上皮细胞内小管上皮细胞内单纯扩散单纯扩散胞浆内形成胞浆内形成激素激素-受体复合物受体复合物细胞核内调节细胞核内调节特异特异mRNA转录转录醛固酮诱导蛋白醛固酮诱导蛋白远曲小管和集合管远曲小管和集合管排排K K+ +、保、保NaNa+ +、保、保H H2 2O OA AB B醛固酮分泌的调节醛固酮分泌的调节醛固酮促肾上腺皮质激素（ACTH） 、 Ang 血中K+和Na+心房钠尿肽（ANP）作用于远曲小管和集合管作用于远曲小管和集合管促进保Na+、 保水、排K+3.3.心房钠尿肽（心房钠尿肽（ANPANP）对尿生成的调节）对尿生成的调节适宜刺激适宜刺激： 来源来源： 作用作用： 抑制肾素的分泌抑制肾素的分泌抑制抑制ADHADH的释放的释放抑制醛固酮的分泌抑制醛固酮的分泌血容量血容量、内皮素、内皮素、VPVP心心 房房 肌肌 细细 胞胞合成释放合成释放 心心 房房 钠钠 尿尿 肽肽 利利 尿、排尿、排 钠钠ANPANP与集合管与集合管上皮上皮cellcell膜上膜上R R结合使胞内结合使胞内cGMPcGMP, ,管腔管腔膜上膜上NaNa+ +通道通道关闭，抑制关闭，抑制NaClNaCl重吸收重吸收舒张舒张A A出出、A A入入( (尤其尤其A A入入) )肾血浆流量肾血浆流量和和GFRGFR原尿生成原尿生成水钠重吸收水钠重吸收刺激刺激 1.维持机体水平衡：人体内液体的容量调节主要是通过对尿生成的调节来实现。血管升压素在调节肾排水中起到的作用最为重要。 2.维持机体电解质平衡：体内重要的盐类均以电解质的形式存在于体液中，其中最重要的是K+和Na+。醛固酮是肾调节K+和Na+排出量最重要的体液因素。 3.维持机体酸碱平衡 ：正常人在普通饮食情况下，酸性物质远多于碱性物质。体内缓冲酸碱最重要的肾排酸保碱 三、尿生成调节的生理意义第六节第六节 清清 除除 率率 一、清除率的概念和计算方法一、清除率的概念和计算方法 概念概念： 两肾在单位时间（每分钟）内将一定毫两肾在单位时间（每分钟）内将一定毫升血浆中所含的某种物质完全清除，这个能完全清升血浆中所含的某种物质完全清除，这个能完全清除某物质的血浆毫升数就称该物质的清除率。除某物质的血浆毫升数就称该物质的清除率。计算方法计算方法：清除率清除率(Cx)(Cx)血浆浓度血浆浓度(Px)(Px)尿中浓度尿中浓度(Ux)(Ux)每分钟尿量每分钟尿量(V)(V) Ux: mg/100ml V: ml/min Px: mg/100ml清除率是评价肾脏对某一物质排泄功能的一个重要指标。 由于尿生成是由肾小球滤过、肾小管和集合管的重吸收与分泌完成的。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、肾血浆流量、滤过分数、肾血流量和推测肾小管的功能。二、测定清除率的意义二、测定清除率的意义UxUxV V=GFRPxPx- Rx +Sx肾排出量肾排出量/min肾小球滤过量肾小球滤过量/min重吸收量重吸收量分泌量分泌量1. 测定肾小球滤过率（测定肾小球滤过率（GFR）菊粉菊粉能自由滤过，但不被重吸收与分泌（1 1）菊粉（）菊粉（inulininulin）清除率：）清除率：菊粉的菊粉的血浆清除率血浆清除率= =肾小球滤过率肾小球滤过率(GFR)=125ml/min(GFR)=125ml/minU UInInV VGFRGFRP PInIn= = =GFRGFRU UInInV VP PInIn=C=CInIn静脉注射一定量菊粉，测得静脉注射一定量菊粉，测得1ml/min,125mg/100ml,1mg/100ml1ml/min,125mg/100ml,1mg/100ml（2 2）内生肌酐清除率）内生肌酐清除率内生肌酐是指体内组织代谢所产生的肌酐。肌酐可被肾小球自由滤过，但是很少被重吸收和分泌内生肌酐清除率的值很接近肾小球滤过率，临床上常用其推测肾小球滤过率。但应在测定前，禁食肉类和避免剧烈运动。尿肌酐浓度(mg/L)尿量(L/24小时)血浆肌酐浓度(mg/L)肌酐清除率 = =从清晨收集从清晨收集24h24h尿量，并测其中尿量，并测其中U U肌酐肌酐，抽静脉血测，抽静脉血测P P肌酐肌酐2.2.测定肾血浆流量、滤过分数、肾血流量测定肾血浆流量、滤过分数、肾血流量若血浆中某物质在流经肾脏后，肾静脉血中其浓度为零，则表示该物质从血浆中全部清除，因此：Ux Ux X V =RPF V =RPF X Px Px尿中的排出量每分钟肾血浆流量 选定经肾循环一 周可被完全清除(滤过 和分泌，不被重吸收)，在肾静脉中浓度接近为零的物质(碘锐特diodrast或对氨基马尿酸PAH 的钠盐)。通过测定PAH的清除率，可以计算肾血浆流量。 由于肾动脉血供应：生成尿的部分+非生成尿的部分，故实际肾静脉血中PAH的浓度并不等于零。 C PAH=有效血浆流量若测得C PAH为594ml/min，假定PAH有90%被肾脏清除，则 肾RPF= 594ml/min 90%=660ml/min若GRF为125ml/min，可进一步计算滤过分数（FFFF） FF= 125ml/min FF= 125ml/min 660ml/min=19%若血浆量占全血的55%，可得出有效肾血流量（RBF） RBF = RBF = 660ml/min 55%= 55%=1200ml/min3.3.推测肾小管的功能推测肾小管的功能 （1）清除率=0，说明该物质被肾小管被全部重吸收。如，葡萄糖 （2）清除率125ml/min该物质被重吸 收，但不排除分泌，因为可能重吸收分泌量。如，尿素、K+ （3）清除率125ml/min该物质被分泌， 但不排除重吸收，因为可能分泌量重吸收。如，碘锐特（PAH） C=GFR C=0 CGFR 全部滤过 全部 部分 滤过+分泌 不重吸收 重吸收 重吸收 (不排除重吸收) 不分泌 (不排除分泌) 有效血浆流量第七节第七节 尿的排放尿的排放 肾脏生成的尿液-肾盂-输尿管-膀胱-经尿道排出体外。尿液的生成过程是连续不断的。只有当膀胱内的尿液达到一定量时才引起排尿反射。所以，膀胱的排尿时间歇进行的。尿的生成是连续的，但排尿是间歇的尿的生成是连续的，但排尿是间歇的。一、输尿管的运动一、输尿管的运动 输尿管与肾盂连接处的平滑肌细胞有自律性，可产生规律的蠕动波（1-5次/min），将尿液送入膀胱。肾盂中尿量越多，其内压越大，输尿管与肾盂连接处的平滑肌自动节律性频率越高，蠕动越强。膀胱逼尿肌和尿道内括约肌受交感和副交感N双重支配。1.副交感N由第2-4骶髓发出，行走于盆神经中。盆N兴奋时末梢释放乙酰胆碱，激活逼尿肌M受体，使逼尿肌收缩和尿道内括约肌舒张，促进排尿。2.交感N由腰段脊髓，经腹下神经到达膀胱。交感N兴奋，释放去甲肾上腺素，作用受体，使膀胱逼尿肌舒张；作用受体使尿道内括约肌收缩，阻碍尿液的排放。二、膀胱与尿道的神经支配二、膀胱与尿道的神经支配3.阴部神经（是骶髓前角发出的躯体运动神经，其活动受人的意识支配，）支配尿道外括约肌。兴奋时外括约肌收缩；排尿反射时，阴部N受到抑制，外括约肌舒张。4.三种神经中均含有传入纤维。膀胱充胀感觉的传入纤维在盆神经；传导膀胱痛觉的纤维在腹下神经中；传导尿道感觉的出入纤维在阴部神经。具体见下图：具体见下图：盆N兴奋：逼尿肌收缩；内括约肌舒张。腹下N兴奋：逼尿肌舒张；内括约肌收缩阴部N兴奋：外括约肌收缩三、三、 排尿反射排尿反射 排尿反射是一种脊髓反射，即在脊髓水平就能完成，但正常情况下，排尿反射受脑的高级中枢控制，可有意识地抑制或加强其反射过程。感受器为感受器为膀胱内壁压力感受器膀胱内壁压力感受器；初级中枢是；初级中枢是骶髓骶髓；高位中枢包括高位中枢包括脑干和大脑皮层脑干和大脑皮层；排尿反射是一种排尿反射是一种正反馈过程（正反馈过程（排尿一旦开始，会产生排尿一旦开始，会产生正反馈调节，即尿液进入后尿道，刺激后尿道壁上感正反馈调节，即尿液进入后尿道，刺激后尿道壁上感受器，反射性地加强排尿中枢活动，使膀胱逼尿肌收受器，反射性地加强排尿中枢活动，使膀胱逼尿肌收缩和外括约肌松弛，这一过程反复进行，直至膀胱内缩和外括约肌松弛，这一过程反复进行，直至膀胱内的尿液排完为止的尿液排完为止）。排尿反射的主要因素时膀胱内压的升高。膀胱具有较大伸展性，内压升高后可很快会降。0.98kPa基础压力，随着尿量增加，膀胱内压升高， 当膀胱内尿量达700ml时,其压力增加到3.34kPa，膀胱逼尿肌出现节律性收缩，排尿欲明显增强。 当膀胱内压达6.86kPa以上时，便出现明显的痛觉以至不得不排尿。盆盆N盆盆N阴部阴部N膀胱内尿量膀胱内尿量内压骤然内压骤然膀胱壁牵张感受器兴奋膀胱壁牵张感受器兴奋骶髓初级排尿中枢骶髓初级排尿中枢膀胱逼尿肌收缩膀胱逼尿肌收缩盆盆N N盆盆N N正正反反馈馈膀胱颈和内括约肌松驰膀胱颈和内括约肌松驰尿液进入尿道尿液进入尿道骶髓初级排尿中枢骶髓初级排尿中枢阴部阴部N N传出冲动传出冲动尿道外括约肌松弛尿道外括约肌松弛尿液排出体外尿液排出体外盆盆N N脑桥、中脑和皮层脑桥、中脑和皮层u排尿反射排尿反射产生排尿欲产生排尿欲1.1.遗遗尿尿: :夜间不能控制排尿(小儿皮层的发育尚未完善,对初级排尿中枢的控制能力较弱)。2.2.尿尿频频: :排尿次数过多(可由于膀胱炎症、膀胱结石或精神紧张所致)。3.3.尿尿潴潴留留: :膀胱充满尿液而不能排出。例如：损伤初级排尿中枢（腰部截瘫、麻醉）或排尿反射通路、尿路受阻造成（如肿瘤、大的结石压迫）。4.4.尿尿失失禁禁: :主观意识不能控制排尿。(当脊髓受损，初级排尿中枢与大脑皮层失去功能联系，失去对排尿的意识控制)。 四、排尿异常四、排尿异常