第八章尿的生成和排出

1、第八章 尿的生成和排出 血漿在腎小球處濾過，濾過液在流經(jīng)腎小管和集合管的過程中經(jīng)過重吸收和分泌，最后形成尿液，再經(jīng)腎盂、輸尿管、膀朧和尿道被排出體外?？蓪?shí)現(xiàn)以下功能：排泄代謝廢物和被攝入體內(nèi)的異物；調(diào)節(jié)體內(nèi)水和電解質(zhì)的平衡并維持體液滲透壓的穩(wěn)態(tài)；調(diào)節(jié)酸-堿平衡。 第一節(jié)腎的功能解剖 一、腎單位 （一）腎單位的構(gòu)成 腎小體及與之相連的腎小管構(gòu)成腎單位。腎小體由腎小球和腎小囊組成。腎小球是位于入球小動(dòng)脈和出球小動(dòng)脈之間的一團(tuán)經(jīng)分支又再吻合的毛細(xì)血管網(wǎng)，被足細(xì)胞包裹，并形成腎小囊的臟層。腎小囊的壁層與近球小管壁相連續(xù)，臟層和壁層之間即腎小囊的囊腔。腎小球毛細(xì)血管內(nèi)的血漿經(jīng)濾過進(jìn)入腎小囊，然后進(jìn)入腎小

2、管。腎小管可分為近球小管、髓袢和遠(yuǎn)球小管。髓袢又分為降支和升支。其中降支包括近球小管的直段和髓袢降支細(xì)段；升支則包括升支細(xì)段和升支粗段。遠(yuǎn)球小管經(jīng)過連接小管與集合管相連通。 （二）皮質(zhì)腎單位和近髓腎單位 腎小體位于腎皮質(zhì)外層的腎單位，其髓袢較短，稱為皮質(zhì)腎單位。腎小體位于腎皮質(zhì)內(nèi)層靠近髓質(zhì)的部分，稱為近髓腎單位，具有長的髓袢。近髓腎單位的特點(diǎn)是其出球小動(dòng)脈的分支除形成小管周圍毛細(xì)血管網(wǎng)外，還形成特殊的直小血管，與髓袢及集合管伴行，形成袢，在尿液的濃縮和稀釋中起重要作用。 （三）濾過膜的構(gòu)成 濾過膜，即濾過屏障，由毛細(xì)血管的內(nèi)皮細(xì)胞、基膜和腎小囊臟層足細(xì)胞的足突構(gòu)成。腎小球毛細(xì)血管內(nèi)皮有窗孔，水

3、、小分子溶質(zhì)都能自由地通過這些微孔；內(nèi)皮細(xì)胞表面有帶負(fù)電荷的糖蛋白，能阻礙帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)通過?；な且粚佑锌椎幕|(zhì)。相鄰足細(xì)胞的足突互相交錯(cuò)對插，形成濾過裂隙膜。 此外，腎小體有系膜細(xì)胞分布在腎小球毛細(xì)血管的周圍，有收縮能力，能影響毛細(xì)血管血流，并使腎小球?yàn)V過膜面積減小。 二、集合管 集合管在尿液的濃縮過程中起重要的作用。 三、近球小體 由以下幾部分組成： 1致密斑 是髓袢升支粗段的遠(yuǎn)端部分與該腎單位的入球和出球小動(dòng)脈相接觸處的一些特殊分化的上皮細(xì)胞。 2.系膜細(xì)胞 包括腎小球系膜細(xì)胞和腎小球外的系膜細(xì)胞。 3.顆粒細(xì)胞 指入球小動(dòng)脈和出球小動(dòng)脈中一些特殊分化的平滑肌細(xì)胞，也稱近球細(xì)胞，能合

4、成、儲存和分泌腎素。 近球小體能將髓拌升支粗段內(nèi)小管液的成分變化的信息傳遞到該腎單位的起始部分，即腎小球，從而調(diào)節(jié)該腎單位近球細(xì)胞腎素的釋放和腎小球?yàn)V過率，這一過程即稱為管球反饋。 四、腎的血管分布 有兩個(gè)串聯(lián)的毛細(xì)血管網(wǎng)，即腎小球毛細(xì)血管網(wǎng)和腎小管周圍毛細(xì)血管網(wǎng)，由出球小動(dòng)脈相連。 五、腎的神經(jīng)支配 （一）從中樞至腎的傳出神經(jīng)纖維 1.腎交感神經(jīng) 其功能是引起血管收縮，調(diào)節(jié)腎臟的血流量；直接促進(jìn)小管上皮細(xì)胞對Na + 、Cl - 等離子的重吸收。還支配近球細(xì)胞，引起腎素的釋放。 （二）腎的傳入神經(jīng) 腎臟的傳入纖維可能感受機(jī)械性和化學(xué)性刺激，將這些信息傳達(dá)到中樞神經(jīng)系統(tǒng)。 第二節(jié)腎臟功能的研究

5、方法 一、腎清除率的測定 （一）腎清除率的定義 腎清除率是指通過兩腎的活動(dòng)，每分鐘使多少毫升血漿中的某一物質(zhì)通過尿生成的過程進(jìn)入尿液，然后排出體外。 （二）用腎清除率方法測定腎小球?yàn)V過率 菊糖能在腎小球處自由地濾過，而在腎小管中又不被重吸收和分泌，它的腎清除率就可以代表腎小球?yàn)V過率。 （三）用腎清除率方法測定腎血漿流量和推算腎血流。 如果血漿流經(jīng)腎臟一次后，其中所含的某種物質(zhì)完全被清除，即經(jīng)過腎小球?yàn)V過和腎小管分泌，該物質(zhì)在腎靜脈血液中的濃度為零。則這種物質(zhì)的清除率可以代表每分鐘流過兩腎的血漿量，即腎血漿流量。對氨基馬尿酸可幾乎完全被腎臟清除，因此PAH清除率的值很接 近于 RPF。 測得了腎

6、血漿流量，再測定血液的紅細(xì)胞比容，就可以計(jì)算腎血流量。 （四）用腎清除率方法推測腎小管功能 如果某一種物質(zhì)（X）的腎清除率（C x ）大于C ln 則表示該物質(zhì)在腎小球?yàn)V過后，在腎小管內(nèi)有凈分泌；反之，如果某物質(zhì)的C x 小于C ln 則表示該物質(zhì)在腎小球?yàn)V過后，在腎小管內(nèi)有凈重吸收。 （五）自由水清除率 無溶質(zhì)水指在每分鐘內(nèi)必須從尿中除去（重吸收）或向尿中加入的一定量的純水（即無任何溶質(zhì)的水），才能使尿液的滲透壓與血漿滲透壓相等。自由水清除率就是用來對腎臟產(chǎn)生無溶質(zhì)水的能力進(jìn)行定量的一個(gè)指標(biāo)。 第三節(jié)腎小球的濾過功能 血液流經(jīng)腎小球毛細(xì)血管時(shí)，其血漿成分（除蛋白質(zhì)分子外）發(fā)生超濾，進(jìn)入腎小囊

7、。這是腎臟生成尿液的第一個(gè)步驟。腎小囊內(nèi)的液體是血漿的超濾液。 在完整機(jī)體，每分鐘兩個(gè)腎臟全部腎小球?yàn)V過的液量稱為腎小球?yàn)V過率。每天經(jīng)過兩腎濾過的血漿超濾液總量可達(dá) 180L。 單位時(shí)間內(nèi)濾過的液量（即GFR）與腎血漿流量（RPF）的比值，稱為濾過分?jǐn)?shù)（FF）。FF為19。 一、決定腎小球?yàn)V過的因素 決定濾過的因素是：有效濾過壓；濾過系數(shù)（Kf）。 （一）有效濾過壓 其數(shù)值等于跨毛細(xì)血管靜水壓差和跨毛細(xì)血管膠體滲透壓差的差值。 1跨毛細(xì)血管靜水壓差是指毛細(xì)血管血壓和腎小囊內(nèi)靜水壓的差。 2.跨毛細(xì)血管膠體滲透壓差是指毛細(xì)血管內(nèi)血漿的膠體滲透壓和腎小囊內(nèi)液體膠體滲透壓的差。 在腎小球毛細(xì)血管上，

8、當(dāng)有效濾過壓為0時(shí)，就沒有血漿濾過，稱為濾過壓平衡狀態(tài)。 （二）濾過系數(shù) 濾過系數(shù)Kf是指在單位有效濾過壓的驅(qū)動(dòng)下，單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)濾過膜濾過的液量。決定Kf值的兩個(gè)主要因素是濾過膜的有效通透性系數(shù)和濾過膜的面積。 （三）各種因素的改變對腎小球?yàn)V過率的影響 凡能影響腎小球毛細(xì)血管血壓、血漿膠體滲透壓、濾過膜面積和濾過膜通透性系數(shù)的因素，都可能影響單個(gè)腎單位的腎小球?yàn)V過率(SNGFR),從而影響GFR；另外，腎小球血漿流量也是影響SNGFR的重要因素。 1腎小球血漿流量 腎血漿流量的改變對GFR的影響不大。 2.濾過系數(shù) Kf值等于有效通透性系數(shù)和面積的乘積。 3.跨毛細(xì)血管靜水壓差P SNGFR隨

9、P的增大而增大。 4.入球小動(dòng)脈中血漿蛋白的濃度 在一定范圍內(nèi)，SNGFR與動(dòng)脈血中血漿蛋自濃度成反變關(guān)系。 5.入球小動(dòng)脈和出球小動(dòng)脈的阻力 入球小動(dòng)脈阻力升高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致血流量和毛細(xì)血管血壓降低，從而使SNGFR降低；而出球小動(dòng)脈阻力升高時(shí)，使血流量降低，而毛細(xì)血管血壓增高，SNGFR可能增大。 二、腎血流量和腎小球?yàn)V過率的自身調(diào)節(jié) 當(dāng)腎動(dòng)脈灌注壓在一個(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)（一般在80160mmHg之間）發(fā)生變化時(shí)，腎血流量RBF能保持相對恒定。這是腎臟血管對其血流量的一種自身調(diào)節(jié)。入球小動(dòng)脈阻力的變化起主要作用。 （一）肌源性機(jī)制 當(dāng)動(dòng)脈壓降低時(shí)，腎臟入球小動(dòng)脈壁所受的牽張減低，血管平滑肌舒張，

10、入球小動(dòng)脈的阻力降低。反之，當(dāng)動(dòng)脈血壓升高時(shí)，入球小動(dòng)脈的阻力也增高。 故此在一定的動(dòng)脈血壓變動(dòng)范圍內(nèi)，腎血流量和GFR能保持相對恒定。 自身調(diào)節(jié)的生理意義在于使腎臟的功能不隨動(dòng)脈血壓的變化而改變，使水和電解質(zhì)的排出保持穩(wěn)定。 （二）管球反饋 全稱是腎小管-腎小球反饋，是GFR自身調(diào)節(jié)的另一種機(jī)制。當(dāng)腎小管內(nèi)液體的流量發(fā)生改變時(shí)，可以通過這一反潰機(jī)制調(diào)節(jié)同一腎單位的SNGFR，使后者發(fā)生改變，從而使流經(jīng)腎小管遠(yuǎn)端部分（如致密斑部位）的小管液的成分僅能在一個(gè)較狹小的范圍內(nèi)變動(dòng)。 三、腎血流量和腎小球?yàn)V過率的神經(jīng)體液調(diào)節(jié) （一）神經(jīng)調(diào)節(jié) 交感神經(jīng)活動(dòng)加強(qiáng)，使入球小動(dòng)脈明顯收縮， RBF和GFR減少

11、；反之， RBF和GFR增加。 （二）體液調(diào)節(jié) 1血管緊張素II(ANG II) 腎素一血管緊張素系統(tǒng)生成血管緊張素II，使血管平滑肌收縮， RBF降低。在ANG II濃度較低時(shí)，主要引起出球小動(dòng)脈收縮，GFR變化不大。ANG II濃度較高時(shí)，入球小動(dòng)脈也明顯收縮，則GFR降低。ANG II還能使系膜細(xì)胞收縮， Kf值減小，使GFR降低。 2.前列腺素 PGE2和PGI能在腎組織內(nèi)生成，使腎臟小動(dòng)脈舒張，RBF增加；但同時(shí)使系膜細(xì)胞收縮， Kf值降低。GFR無明顯改變。 3.一氧化氮 NO使入球和出球小動(dòng)脈舒張。 4.內(nèi)皮素 使入球和出球小動(dòng)脈收縮，并使RBF和GFR降低。 5.緩激肽 在腎臟

12、產(chǎn)生舒血管作用，也能引起NO和前列腺素的生成，結(jié)果使RBF和GFR增加。 6.心房鈉尿肽ANP 使入球小動(dòng)脈舒張，但使出球小動(dòng)脈收縮，故腎小球毛細(xì)血管血壓升高，濾過分?jǐn)?shù)增加;還能使系膜細(xì)胞舒張，故Kf值增大。所以ANP能使GFR增加。 第四節(jié) 腎小管和集合管的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能 重吸收是指腎小管和集合管上皮將小管液中的水分和各種溶質(zhì)重新轉(zhuǎn)運(yùn)回血液；分泌是指血液中的某些溶質(zhì)被轉(zhuǎn)運(yùn)入小管液。 一、腎小管和集合管中物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的方式 （一）被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)是指不需要由代謝直接供能就可進(jìn)行的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)。如擴(kuò)散、滲透、易化擴(kuò)散。膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，選擇性地轉(zhuǎn)運(yùn)某一種分子，稱為單一轉(zhuǎn)運(yùn)。當(dāng)水分子被重吸收時(shí)，有些溶質(zhì)

13、可隨著水分子一起被轉(zhuǎn)運(yùn)，稱為溶劑拖曳。 （二）主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)指需要由某種代謝過程（如ATP的分解）來直接供能的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)，一般都是使溶質(zhì)逆電化學(xué)梯度移動(dòng)。腎臟中有鈉-鉀-ATP酶（即鈉泵）；氫泵(也稱質(zhì)子泵)和鈣泵等。 也存在許多聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)的機(jī)制，如果幾種物質(zhì)向同一方向由膜的一側(cè)移向膜的另一側(cè)，則稱為同向轉(zhuǎn)運(yùn)；反之，如果不同的物質(zhì)向相反方向發(fā)生跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，則稱為逆向轉(zhuǎn)運(yùn)。聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)通常至少有一種物質(zhì)是逆電化學(xué)梯度移動(dòng)的；其逆電化學(xué)梯度移動(dòng)所需的能量則是由另一種（或幾種）物質(zhì)的順電化學(xué)梯度移動(dòng)提供的。這種形式的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)也稱為繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。 （三）物質(zhì)通過腎小管上皮轉(zhuǎn)運(yùn)的途徑 上皮細(xì)胞的管腔面，

14、或稱頂端膜，有大量微絨毛，形成刷狀緣；上皮細(xì)胞的側(cè)面和基底面則稱為基底側(cè)膜，這兩部分細(xì)胞膜上分布著不同的轉(zhuǎn)運(yùn)體。物質(zhì)重吸收的途徑有跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)途徑和細(xì)胞旁轉(zhuǎn)運(yùn)途徑。 二、腎小管和集合管中各種物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn) （一）Na + 、C1 _ 和水的重吸收 在鈉的重吸收中起關(guān)鍵作用的是上皮細(xì)胞基底側(cè)膜的鈉泵。由鈉泵建立的跨細(xì)胞膜Na + 濃度梯度，為其他許多物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)提供能量。 1.近球小管中的重吸收 小管液流經(jīng)近球小管時(shí)，其中Na + 、C1 _ ,K + 等溶質(zhì)和水的將近70被重吸收；其中約2/3經(jīng)跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)途徑，1/3經(jīng)細(xì)胞旁途徑被重吸收。 （ 1）鈉和氯的重吸收：在近球小管的起始段，Na + 與一些有機(jī)

15、分子如葡萄糖、氨基酸、乳酸等一起被重吸收；在近球小管的后段，Na + 主要和Cl - 一起被重吸收。 (2)水的重吸收：近球小管中Na + 、Cl - 等物質(zhì)的重吸收在上皮兩側(cè)建立起一個(gè)滲透濃度梯度，使水分子以滲透的方式被重吸收。水的重吸收也是通過跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)和細(xì)胞旁兩種途徑進(jìn)行的。 2.髓袢 重吸收20在腎小球處濾過的NaCl，且主要在升支粗段中進(jìn)行。升支粗段的頂端膜上有電中性的Na + -K + -2Cl - 同向轉(zhuǎn)運(yùn)體， Na + 和Cl - 順電化學(xué)梯度移動(dòng)，K + 逆電化學(xué)梯度移動(dòng)。進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的Na + 由鈉泵泵出細(xì)胞；Cl - 則經(jīng)Cl - 通道入細(xì)胞間隙，也可由K Cl - 同向轉(zhuǎn)

16、運(yùn)體轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞間隙。進(jìn)入細(xì)胞的K + ，由頂端膜上的K + 通道重新回到小管液，使小管液帶正電位，使小管液中Na + 、K + 、Ca 2+ 等正離子經(jīng)細(xì)胞旁途徑被重吸收。 水主要在髓袢降支薄壁段以滲透方式被重吸收。升支對水是不通透的。 3.遠(yuǎn)球小管和集合管 在腎小球處濾過的NaCl，約7%在遠(yuǎn)球小管中被重吸收；不到3%在集合管中被重吸收。遠(yuǎn)球小管和集合管段對水的重吸收量與血漿中血管升壓素的濃度有關(guān)。 在遠(yuǎn)球小管的起始段，上皮對水仍不通透；小管液中的Na 和Cl - 由Na + -Cl - 同向轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制進(jìn)入細(xì)胞。遠(yuǎn)球小管后段和集合管的上皮分主細(xì)胞和閏細(xì)胞。主細(xì)胞基底側(cè)膜上的鈉泵將Na 泵出細(xì)胞

17、，小管液中的Na + 通過頂端膜上的鈉通道進(jìn)入細(xì)胞。閏細(xì)胞的頂端膜可分泌H 。 （二）K + 的重吸收和分泌 在腎小球?yàn)V過的K ，將近70在近球小管中被重吸收，約20在髓袢被重吸收，在遠(yuǎn)球小管和集合管則同時(shí)有K 的重吸收和分泌。 遠(yuǎn)球小管和集合管主細(xì)胞基底側(cè)膜上的鈉泵將細(xì)胞內(nèi)的Na泵出細(xì)胞，同時(shí)將胞外的K + 泵入細(xì)胞，形成胞內(nèi)高K + ，使細(xì)胞內(nèi)的K 十 在頂端膜順電化學(xué)梯度通過K + 通道進(jìn)入小管液，此即K + 的分泌。 （三）Ca 2+ 的重吸收 約70%在近球小管，20%在髓拌，9在遠(yuǎn)球小管。 在近球小管，約20%經(jīng)跨細(xì)胞途徑。細(xì)胞內(nèi)的Ca 2+ 則由鈣泵和3Na + -Ca 2+ 逆

18、向轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制逆電化學(xué)梯度轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞。近球小管中的Ca 2+ 的重吸收約80由溶劑拖曳方式經(jīng)細(xì)胞間的緊密連接（即細(xì)胞旁途徑）進(jìn)入細(xì)胞間隙。 在髓襻僅在升支粗段被重吸收。而在遠(yuǎn)球小管，Ca 2+ 的重吸收是跨細(xì)胞途徑的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。 （四）HCO 3 - 和H + 的轉(zhuǎn)運(yùn) 1. HCO 3 - 的重吸收和H + 的分泌 HCO 3 - 80 %以上在近球小管被重吸收；約15%在髓袢升支粗段被重吸收，其余的在遠(yuǎn)球小管和集合管被重吸收。 (1)近球小管中HCO 3 - 重吸收的機(jī)制：在小管液中與H + 結(jié)合，形成碳酸。再離解為CO 2 和水。兩者很容易通過頂端膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。在細(xì)胞內(nèi)，CO 2 和水又在碳酸苷

19、酶的催化下形成碳酸，后者很快離解為H + 和HCO 3 - 。 H + 由頂端膜的Na + -H + 逆向轉(zhuǎn)運(yùn)分泌進(jìn)入小管，也可由頂端膜上的質(zhì)子泵轉(zhuǎn)運(yùn)入管腔。 細(xì)胞內(nèi)的 HCO 3 - 大部分以Na + - HCO 3 - 共同轉(zhuǎn)運(yùn)的方式進(jìn)入細(xì)胞間隙；小部分則通過Cl - - HCO 3 - 逆向轉(zhuǎn)運(yùn)的方式發(fā)生跨膜交換。 (2)髓袢：發(fā)生在升支粗段，重吸收的機(jī)制與近球小管處大致相同，主要是頂端膜的Na + -H + 逆向轉(zhuǎn)運(yùn)和基底側(cè)膜上的Na + - HCO 3 - 同向轉(zhuǎn)運(yùn)及鈉泵。 (3)遠(yuǎn)球小管和集合管：頂端膜上有兩種分泌H + 的機(jī)制：質(zhì)子泵H + -K + ATP酶，可將細(xì)胞內(nèi)的H +

20、 轉(zhuǎn)運(yùn)入管腔，同時(shí)將小管液中的K + 轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞。細(xì)胞內(nèi)的HCO 3 - 則在基底側(cè)膜通過Cl - - HCO 3 - 逆向轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制被轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞間隙。 小管液中的 H + 發(fā)生的反應(yīng)有三類：與HCO 3 - 反應(yīng)，形成CO 2 和水；與HP0 4 2- 反應(yīng)，形成H 2 PO 4 - ；與NH 3 反應(yīng)，形成NH 4 + 。 2. NH 3 的分泌與H + ,HCO 3 - 轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)系 尿中每排出一個(gè)NH3，就有一個(gè)HCO 3 - 被重吸收回血液。NH 3 的分泌與H + 的分泌密切相關(guān)。 （五）葡萄糖和氨基酸的重吸收 葡萄糖和氨基酸都在近球小管，特別是其前半段被重吸收,是繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。 1

21、濾過的葡萄糖在近球小管中幾乎全部被重吸收。近球小管重吸收葡萄糖的量與濾過的量成正比。當(dāng)濾過量達(dá)到或超過近球小管對葡萄糖的最大轉(zhuǎn)運(yùn)率時(shí)，尿液中就出現(xiàn)葡萄糖。動(dòng)脈血的PG達(dá)到200 mg/dL（臨床上常測定靜脈血的葡萄糖濃度，則為180 mg/dl,）時(shí)， 尿中已開始出現(xiàn)葡萄糖， PG升高至300 mg/dL時(shí)，則全部腎單位轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的速率都達(dá)到最大限度，此時(shí)每分鐘葡萄糖的濾過量達(dá)到兩腎重吸收葡萄糖的最大速率。 2.氨基酸的重吸收 在腎小管上皮細(xì)胞的頂端膜有Na + 與氨基酸同向轉(zhuǎn)運(yùn)；基底側(cè)膜的鈉泵把Na + 泵出，細(xì)胞內(nèi)氨基酸經(jīng)基底側(cè)膜擴(kuò)散入細(xì)胞間隙。 第五節(jié) 尿液的稀釋和濃縮 一、髓袢對小管液

22、中水和溶質(zhì)的重吸收 髓袢對水和溶質(zhì)分開處理，降支細(xì)段對水是高度通透的，而NaCl及尿素則不易通透。由于腎髓質(zhì)的組織間隙是高滲的，髓袢降支中的水被重吸收（被動(dòng)滲透），髓袢升支細(xì)段對水不通透，而NaCl和尿素則能通透。小管液NaCl的濃度高于周圍組織液， NaCl被重吸收；而小管液尿素的濃度低于周圍組織液，故尿素?cái)U(kuò)散進(jìn)入小管內(nèi)。在升支細(xì)段中，重吸收的NaCl量多于進(jìn)入小管內(nèi)的尿素量，而小管液量不變，故該段中小管液被稀釋，滲透濃度降低。 髓袢升支粗段對水和尿素都不通透，但能重吸收NaCl，故小管液繼續(xù)被稀釋。 二、尿液的稀釋 尿液的稀釋主要是在遠(yuǎn)球小管和集合管中發(fā)生的。水的重吸收取決于血管升壓素的水

23、平。 三、尿液的濃縮 在失水、禁水等情況下，血漿滲透壓升高，血管升壓素的水平升高，引起抗利尿效應(yīng)，發(fā)生尿液的濃縮。 腎臟中水的轉(zhuǎn)運(yùn)只有被動(dòng)的方式，即滲透。 （一）腎髓質(zhì)滲透濃度梯度的形成 腎髓質(zhì)組織液中形成滲透壓最主要的溶質(zhì)是NaCl和尿素。 1升支粗段 主動(dòng)重吸收NaCl，而對水不通透，小管液滲透濃度降低； NaCl滯留在髓質(zhì)組織，使之滲透濃度升高。 2.降支細(xì)段 髓袢降支細(xì)段對水通透，而對NaCl和尿素不通透，水進(jìn)入組織間隙，小管液滲透濃度逐漸升高。 3.升支細(xì)段 對水不通透，而對NaCl和尿素則能通透，滲透濃度逐漸降低。 4.尿素的作用 升支細(xì)段對尿素有一定的通透性，故髓質(zhì)中的一部分尿素

24、可以進(jìn)入升支細(xì)段，并隨著小管液重新進(jìn)入內(nèi)髓部集合管，再擴(kuò)散入髓質(zhì)的組織液。這個(gè)過程稱為尿素的再循環(huán)，有利于尿素滯留在腎髓質(zhì)內(nèi)。 5.直小血管的作用 直小血管維持腎髓質(zhì)內(nèi)高滲。 （二）尿液濃縮的過程 在血管升壓素的作用下，集合管上皮對水的通透性增加，水就因滲透而由小管液進(jìn)入組織液，于是小管液的滲透濃度就升高，即尿液得到濃縮。 第六節(jié) 尿生成的調(diào)節(jié) 一、腎內(nèi)自身調(diào)節(jié) （一）滲透性利尿 滲透性利尿是指當(dāng)腎小管內(nèi)有大量未被重吸收的溶質(zhì)存在時(shí)，會(huì)使尿量增加。 （二）球管平衡 球管平衡是指腎小球?yàn)V過率（GFR）增加時(shí)，腎小管（主要是近球小管）中溶質(zhì)（特別是Na + ）的重吸收也會(huì)增加，同時(shí)水的重吸收也相應(yīng)

25、增加。近球小管中Na + 和水重吸收的量占濾過量的百分比能保持不變，即大約70。這一現(xiàn)象稱為近球小管的定比重吸收，即腎小管對Na + 等溶質(zhì)的重吸收量與腎小球?yàn)V過的量之間能保持一定的平衡關(guān)系。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因主要與腎小管周圍毛細(xì)血管的血漿膠體滲透壓的變化有關(guān)。 球管平衡的生理意義在于尿中Na + 和水的排出不會(huì)因GFR的變化而發(fā)生大的變化。 二、神經(jīng)調(diào)節(jié) （一）腎交感神經(jīng)對腎臟功能的作用 腎交感神經(jīng)末梢不僅支配腎臟的血管平滑肌，也支配腎小管上皮細(xì)胞，腎交感神經(jīng)末梢還分布到近球小體。 腎交感神經(jīng)對腎臟功能的作用有三方面：通過激活 受體，使入球和出球小動(dòng)脈血管平滑肌收縮， RBF和GFR減少；通

26、過激活 受體，使腎小管（主要是近球小管）對 Na + 等溶質(zhì)的重吸收增加；通過激活 受體，使近球細(xì)胞釋放腎素。 （二）腎交感神經(jīng)參與的反射 1心肺感受器引起的反射 血容量增多時(shí)可刺激心肺感受器，其反射效應(yīng)是交感神經(jīng)活動(dòng)抑制；其結(jié)果是RBF增加，腎臟排鈉和排水增多。 動(dòng)脈血壓升高時(shí)，刺激頸動(dòng)脈竇和主動(dòng)脈弓的壓力感受器也能反射性地引起交感神經(jīng)（包括腎交感神經(jīng)）活動(dòng)抑制，產(chǎn)生利尿鈉和利尿效應(yīng)。 2.腎-腎反射刺激一側(cè)腎臟的傳入神經(jīng)纖維，可反射性地改變對側(cè)或同側(cè)腎交感神經(jīng)的活動(dòng)，從而改變腎臟的功能。 三、體液調(diào)節(jié) （一）腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng) 腎臟的近球細(xì)胞是合成、儲存和釋放腎素的部位。腎素釋放

27、增加，導(dǎo)致ANG II和醛固酮增多。 1血管緊張素II的生理作用 (1)血管平滑肌 可產(chǎn)生強(qiáng)烈的縮血管作用，使外周阻力增大，動(dòng)脈血壓升高。 (2)腎小管 促進(jìn)近球小管重吸收Na + 。 (3)腎上腺 可刺激醛固酮合成和釋放。醛固酮可刺激髓袢升支粗段、遠(yuǎn)球小管和集合管上皮重吸收Na + 。在遠(yuǎn)球小管和集合管，醛固酮可進(jìn)入上皮中的主細(xì)胞，與胞漿內(nèi)的醛固酮受體結(jié)合，形成激素和受體的復(fù)合物，再進(jìn)入細(xì)胞核，調(diào)節(jié)一些蛋白質(zhì)的mRNA的轉(zhuǎn)錄，其結(jié)果是：促進(jìn)小管液內(nèi)的Na + 經(jīng)頂端膜的鈉通道進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)；加強(qiáng)基底側(cè)膜上鈉泵的活動(dòng)，將細(xì)胞內(nèi)的鈉泵入細(xì)胞間隙。 (4)神經(jīng)系統(tǒng) 可引起血管升壓素釋放、促腎上腺皮質(zhì)激

28、素釋放，和交感神經(jīng)活動(dòng)加強(qiáng)，并可引起渴覺和飲水行為。 總之，腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)的生理作用在于當(dāng)體內(nèi)細(xì)胞外液量不足時(shí)可通過增加外周血管阻力和控制腎臟排鈉和排水，促使細(xì)胞外液量的恢復(fù)，并保持各器官毛細(xì)血管一定的灌注壓。 2.腎素釋放的調(diào)節(jié) 刺激近球細(xì)胞合成和釋放腎素的主要因素有：腎動(dòng)脈灌注壓降低；低鈉。 對腎素釋放進(jìn)行調(diào)節(jié)的機(jī)制主要有以下三方面： (1)腎內(nèi)機(jī)制：指在腎臟內(nèi)可完成的調(diào)節(jié)機(jī)制，主要有兩種：入球小動(dòng)脈的牽張程度。致密斑。當(dāng)小管液中Na + 量減少時(shí)，通過致密斑的Na + 量也減少，腎素的釋放就增加 (2)神經(jīng)機(jī)制： 腎交感神經(jīng)興奮可刺激腎素釋放。 (3)體液機(jī)制：許多體液因素

29、能影響近球細(xì)胞釋放腎素，其中最重要的是前列腺素。 （二）腎內(nèi)激肽釋放酶一激肽膚系統(tǒng) 緩激肽可使腎臟的小動(dòng)脈舒張。在集合管，緩激肽可以抑制上皮對Na + 和水的重吸收，產(chǎn)生利尿鈉和利尿效應(yīng)。 （三）心房鈉尿肽 其主要的生理作用是使血管平滑肌舒張和促進(jìn)腎臟排鈉、排水。當(dāng)體內(nèi)血容量增加時(shí)，心房壁受到的牽張程度增大，可導(dǎo)致ANP的釋放。ANP對腎臟的作用主要有以下兒方面： （1）腎小球 使入球小動(dòng)脈舒張，GFR增高，故Na + 的濾過率也增加。 (2)集合管 抑制Na + 的重吸收，水的重吸收也減少。 (3)近球細(xì)胞 可抑制腎素的分泌。 (4)腎上腺 抑制醛固酮分泌。 (5)腦 抑制血管升壓素的釋放，導(dǎo)致腎臟排水增加。 （四）內(nèi)皮素 作用主要有：使小動(dòng)脈收縮，血管阻力升高；使RBF減少，系膜細(xì)胞收縮，Kf值減小，故GFR降低；能輕度抑制集合管上皮鈉泵活性。 （五）一氧化氮 是由血管內(nèi)皮細(xì)胞合成和釋放的一