(4.1)-尿的生成和排出生理學(xué)課件

復(fù)習(xí)生物體內(nèi)物質(zhì)代謝中伴隨著的能量的釋放、轉(zhuǎn)移、貯存和利用，稱為能量代謝（energymetabolism）。單位時間內(nèi)能量代謝的量，即能量代謝率?；A(chǔ)代謝(basalmetabolism)是指人體在基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝?；A(chǔ)代謝率（basalmetabolismrate，BMR）是指單位時間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝。

食物的熱價(thermalequivalentoffood)：

1ｇ食物在氧化時所釋放出來的熱量，稱為食物的熱價。

物理熱價：指食物在體外燃燒時所產(chǎn)生的熱量。

生物熱價：指食物在體內(nèi)氧化時所產(chǎn)生的熱量。

食物的氧熱價(thermalequivalentofoxygen)：某種營養(yǎng)物質(zhì)氧化時，消耗

1L氧所產(chǎn)生的熱量。呼吸商（respiratoryquotient,RQ）：指一定時間內(nèi)，機體的CO2產(chǎn)生量與耗O2量的比值。非蛋白呼吸商（NPRQ）：機體氧化非蛋白部分（糖和脂肪）時的CO2產(chǎn)生量與耗O2量的比值。

食物的特殊動力效應(yīng)(specificdynamiceffect)

人進食后一段時間內(nèi)(從進食后1h開始,持續(xù)7～8h),即使同樣處于安靜狀態(tài)，但機體的產(chǎn)熱量卻比進食前有所增加，這種額外的能量消耗是由進食引起的。

食物能使機體產(chǎn)生“額外”熱量的現(xiàn)象稱為食物的特殊動力效應(yīng)。

影響能量代謝的因素：1.肌肉活動2.環(huán)境溫度3.精神活動4.食物的特殊動力效應(yīng)機體的散熱方式：輻射散熱、傳導(dǎo)散熱、對流散熱、蒸發(fā)散熱（出汗和不顯汗）主講：王海英生理學(xué)教研室尿的生成和排出（urineformationandexcretion）6

機體通過血液循環(huán)把體內(nèi)的代謝終產(chǎn)物、過剩的物質(zhì)以及進入機體的異物等排出體外的過程。排泄(excretion)：7泌尿系統(tǒng)（水、尿素、肌酐、無機鹽、氨、藥物和毒物等）

皮膚（水、鹽類、少量尿素、乳酸等）呼吸系統(tǒng)（CO2、水、揮發(fā)性藥物等）消化系統(tǒng)（唾液腺：重金屬、狂犬病毒等；消化管：膽色素、無機鹽等）排泄排泄途徑（excretionpathway）：其中腎臟以排尿的形式排出的排泄物，種類多、數(shù)量大，因此，腎臟是人體最重要的排泄器官。8排出大部分代謝終產(chǎn)物、過剩的物質(zhì)和異物；調(diào)節(jié)細胞外液量、體液滲透壓；

維持水、電解質(zhì)和酸堿平衡。腎臟的排泄功能:①腎素：參與血容量和動脈血壓的調(diào)節(jié);②促紅細胞生成素：調(diào)節(jié)骨髓紅細胞的生成;③1,25－二羥維生素D3：調(diào)節(jié)血鈣水平；④激肽、前列腺素：參與局部和全身血管活動的調(diào)節(jié)。腎臟的內(nèi)分泌功能：910腎的功能解剖和腎血流量腎小球的濾過功能腎小管和集合管的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能尿液的濃縮和稀釋尿生成的調(diào)節(jié)血漿清除率尿的排放11Functionalanatomyofkidneyandrenalbloodflow第一節(jié)腎的功能解剖和腎血流量12一、腎的功能解剖腎臟解剖圖13(一)腎單位（Nephron）腎單位近端小管髓袢細段遠端小管1.腎單位的構(gòu)成腎小體腎小管腎小球（毛細血管球）腎小囊髓袢升支粗段遠曲小管髓袢降支細段髓袢升支細段近曲小管髓袢降支粗段14腎單位示意圖152.腎單位的分類皮質(zhì)腎單位近髓腎單位數(shù)量多,占85%-90%少，占10-15%體積小大血管口徑入球小A口徑>出球小A，2:1入球小A=出球小A出球小A形成

管周毛細血管網(wǎng)管周毛細血管網(wǎng)、直小血管髓袢

短長分布外、中皮質(zhì)層內(nèi)皮質(zhì)層16皮質(zhì)腎單位和近髓腎單位171.球旁細胞：●顆粒細胞，入球A膜內(nèi)的肌細胞呈上皮樣變，內(nèi)含分泌顆粒=腎素（renin)。（二）球旁器2.致密斑：●位于遠曲小管起始部的上皮細胞，呈高柱狀；對遠曲小管液中的[Na+]、[Cl-]敏感，并將信息經(jīng)間質(zhì)細胞傳遞至球旁細胞，調(diào)節(jié)腎素的釋放，從而調(diào)節(jié)尿量。3.球外系膜細胞：●出入球小動脈和致密斑之間的一群細胞，有吞噬和收縮功能。18(三)濾過的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——濾過膜1.濾過膜（filtrationmembrane）的組成濾過膜毛細血管內(nèi)皮細胞毛細血管基膜（帶負電，機械屏障和電荷屏障）腎小囊上皮細胞（足細胞）機械屏障：由濾過膜的三層結(jié)構(gòu)各種孔、裂構(gòu)成。靜電屏障：由各層含有帶負電荷的糖蛋白構(gòu)成。19腎小球濾過膜示意圖202.血管系膜，又稱球內(nèi)系膜，主要由球內(nèi)系膜細胞和系膜基質(zhì)組成。3.有些縮血管物質(zhì)，比如血管升壓素、NE、血管緊張素ii，內(nèi)皮素等，可以引起系膜細胞收縮；而心房鈉尿肽、前列環(huán)素、多巴胺和NO可使系膜細胞舒張。通過收縮和舒張系膜細胞來調(diào)節(jié)濾過膜的面積和腎小球濾過系數(shù)，從而影響尿的生成。（1）機械屏障決定了溶質(zhì)分子的半徑不同，通透性不同：

＜2.0nm能自由通過

半徑

2.0～4.2nm能部分通過＞4.2nm完全不能通過4.濾過膜的通透性（2）靜電屏障決定了溶質(zhì)分子所帶電荷的不同，通透性不同：

帶正電荷的溶質(zhì)最易通過；中性溶質(zhì)次之；負電荷溶質(zhì)不能通過。

22（四）腎臟的神經(jīng)支配

腎交感神經(jīng)主要由脊髓的胸12至腰2節(jié)段發(fā)出，其節(jié)前纖維進入腹腔神經(jīng)節(jié)和主動脈、腎動脈部的神經(jīng)節(jié)；節(jié)后纖維與腎動脈伴行，支配腎動脈、腎小管和球旁細胞。

腎交感神經(jīng)節(jié)后纖維末梢釋放的遞質(zhì)是去甲腎上腺素，可調(diào)節(jié)腎血流量、腎小球濾過率、腎小管的重吸收和腎素的釋放。（五）腎臟的血液供應(yīng)及腎血流量的特點腎血液循環(huán)有兩套毛細血管床：腎小球毛細血管和管周毛細血管。腎小球毛細血管血壓高→利于腎小球的濾過；管周毛細血管血壓低→利于腎小管的重吸收。1.血流量大，主要分布于腎皮質(zhì)二、腎血流量的特點及其調(diào)節(jié)腎血流量≈心輸出量1/4～1/5。

腎血流量約為1200ml/min，腎血漿流量約660ml/min。

皮質(zhì)血量約為94％，腎血流量主要指的是皮質(zhì)血流量；外髓血流量約為5％～6％；內(nèi)髓血流量約為1％。腎血流量的特點252.兩套毛細血管網(wǎng)的血壓差異大

腎小球毛細血管血壓高→利于濾過；管周毛細血管血壓低→利于重吸收。261.自身調(diào)節(jié)(autoregulation)自身調(diào)節(jié)作用的機制：肌源性學(xué)說管-球反饋

腎動脈灌注壓在70～180mmHg范圍內(nèi)變動時，腎血流量能保持相對恒定的現(xiàn)象，稱為腎血流量的自身調(diào)節(jié)。腎血流量的調(diào)節(jié)27

肌源學(xué)說：血管平滑肌受到牽張刺激時發(fā)生收縮反應(yīng)。

BP：180mmHg為血管收縮極限

70mmHg為血管舒張極限

動脈血壓血流量穩(wěn)定平滑肌緊張性管腔變小血流阻力血流量受限平滑肌緊張性管腔變大血流阻力血流量恢復(fù)用罌粟堿、水合氯醛等藥物抑制血管平滑肌的活動，自身調(diào)節(jié)消失。28管-球反饋(tubuloglomerularfeedback)：小管液流量變化影響腎血流量和腎小球濾過率的現(xiàn)象。當(dāng)腎血流量和腎小球濾過率↑→致密斑感受到遠曲小管液[Na+][Cl-]↑→致密斑將此信息反饋至腎小球→入球小動脈收縮→腎血流量和腎小球濾過率恢復(fù)。292.腎血流量的神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)

在應(yīng)急狀態(tài)下，全身血液需要重新分配時，要由神經(jīng)－體液調(diào)節(jié)來完成。

①應(yīng)急時交感N興奮→腎血管收縮→腎血流量↓；②應(yīng)急時NE、E、VP、AⅡ分泌↑→腎血管收縮→腎血流量↓。30

通過腎血流量的調(diào)節(jié)：①使腎血流量與腎的泌尿功能相適應(yīng)—自身調(diào)節(jié)；②使腎血流量與全身血液循環(huán)血量相配合—神經(jīng)－體液調(diào)節(jié)。31尿是如何生成的

32尿生成的基本過程示意圖33尿液形成的三個過程:①腎小球的濾過；②腎小管和集合管的重吸收；③腎小管和集合管的分泌。34第二節(jié)腎小球的濾過功能

Functionofglomerularfiltration

35血液流經(jīng)腎小球時,血漿的水分和小分子物質(zhì)通過濾過膜進入腎小囊形成原尿的過程。腎小球的濾過（filtration）：36濾過的實驗證據(jù):腎小囊微穿刺示意圖37成分血漿原尿水900980蛋白質(zhì)80微量葡萄糖11Na+3.33.3

Cl-3.73.7K+0.20.2尿酸0.020.02尿素0.30.3肌酐0.010.01氨0.0010.001血漿與原尿主要成分比較(g/L)原尿

=血漿的超濾液38腎小球濾過率

(Glomerularfiltrationrate,GFR)：

單位時間內(nèi)兩腎生成的原尿(超濾液)量。濾過分數(shù)(Filtrationfraction,FF)：

腎小球濾過率與每分鐘腎血漿流量的比值。

正常值：125ml/min正常值：125/660×100%=19%濾過的評價指標(biāo):表明：當(dāng)血液流經(jīng)腎臟時，約有19%的血漿經(jīng)濾過進入腎小囊腔，形成超濾液。39有效濾過壓(effectivefiltrationpressure,EFP)=（腎小球毛細血管血壓+腎小囊膠體滲透壓）-（血漿膠體滲透壓+腎小囊內(nèi)壓）濾過的動力——有效濾過壓1.腎小球毛細血管血壓——動力3.血漿膠體滲透壓——阻力4.腎小囊內(nèi)壓——阻力2.腎小囊膠體滲透壓——動力40

入球端有效濾過壓=45–(25+10)=10mmHg＞0有濾液生成

出球端

有效濾過壓

=45–(35+10)=0mmHg≤0無濾液生成特點：①正常時，毛細血管血壓和囊內(nèi)壓基本不變，血漿膠體滲透壓易變（膠體物質(zhì)濾不出）。特點：②正常時，出球段一般無濾出，故為濾過的貯備段（貯備面積）。=0，達到濾過平衡有效濾過壓=毛細血管壓-（血漿膠體滲透壓+囊內(nèi)壓）三、影響腎小球濾過的因素

（一）有效濾過壓=毛細血管壓-（血漿膠體滲透壓+囊內(nèi)壓）(1)腎小球毛細血管血壓

正常情況下,由于自身調(diào)節(jié)作用,腎血流量仍較穩(wěn)定。只有在某些疾病如休克引起動脈收縮壓低于80mmHg時,導(dǎo)致有效濾過壓下降,病人可出現(xiàn)少尿或無尿。(2)血漿膠體滲透壓

正常情況下，血漿膠體滲透壓不會有很大變動。但當(dāng)血漿蛋白減少時，血漿膠體滲透壓降低，有效濾過壓隨之升高，尿量增多。(3)腎小囊內(nèi)壓

正常情況下,腎小囊內(nèi)壓是比較穩(wěn)定的。只有在病理情況下,當(dāng)腎盂或輸尿管結(jié)石等原因引起輸尿管梗阻,可導(dǎo)致囊內(nèi)壓升高,致使有效濾過壓降低,濾過率也因此而減少。有效濾過壓腎小球Cap.血壓血漿膠體滲透壓囊內(nèi)壓有效濾過壓

→GFR→尿量＝––※如：大失血→交感N+、NE↑→Cap.收縮高Bp病晚期→腎A入硬化而縮小如：快速大量輸液→稀釋膠滲壓如：結(jié)石、腫瘤※※腎血漿流量

●由圖可見：沿著毛細血管全長，隨著水和溶質(zhì)的濾出，膠體滲透壓漸↑→有效濾過壓漸↓(=0時稱濾過平衡)→濾過平衡的位置決定著毛細血管濾過的長度。

●臨床上，靜脈大量輸入生理鹽水或5%葡萄糖溶液，腎血漿流量增加，腎小球毛細血管內(nèi)血漿膠體滲透壓升高的速率和有效濾過壓下降的速率均減慢，產(chǎn)生濾過作用的毛細血管長度增加，腎小球濾過率增多。

⑵面積⑴通透性機械屏障作用↓→血尿（如：腎炎時因免疫反應(yīng)蛋白分解酶的釋放導(dǎo)致濾過膜孔、裂增大）靜電屏障作用↓→蛋白尿（如：腎炎時帶負電荷的糖蛋白減少或消失）正常時腎小球都活動濾過面積=1.5m2急性腎炎→毛細血管腔狹窄或阻塞→濾過面積↓→GFR↓→尿量↓

45影響因素濾過率的變化①有效濾過壓

腎小球Cap血壓↓濾過率↓（大失血）

血漿膠體滲透壓↓濾過率↑（快速大量輸液）

囊內(nèi)壓↑濾過率↓（結(jié)石、腫瘤）②腎血漿流量↓濾過率↓（中毒性休克）影響腎小球濾過的因素③濾過膜濾過膜的孔徑↑濾過率↑（血尿）

濾過膜帶負電荷↓濾過率↑（蛋白尿）

濾過膜面積↓濾過率↓（少尿）46小結(jié)1.腎單位（皮質(zhì)腎單位、近髓腎單位）2.球旁器：近球細胞、致密斑、球外系膜細胞3.濾過膜的組成及兩個屏障（機械屏障、電荷屏障）4.腎血流量的特點：血流量大、2套毛細血管5.自身調(diào)節(jié)作用的機制：肌源性學(xué)說、管-球反饋6.腎小球濾過率、濾過分數(shù)7.有效濾過壓=（腎小球毛細血管血壓+腎小囊膠體滲透壓）-（血漿膠體滲透壓+腎小囊內(nèi)壓）8.影響腎小球濾過的因素第三節(jié)腎小管和集合管的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能Transportofsubstancesthroughrenaltubulesandcollectingducts48血漿、原尿和終尿主要成分比較(g/L)

成分血漿原尿終尿

水900980960蛋白質(zhì)80微量0葡萄糖110Na+3.33.33.5

Cl-3.73.76.0K+0.20.21.5

尿酸0.020.020.5

尿素0.30.320.0

肌酐0.010.011.5

氨0.0010.0010.4①比較下表原尿與終尿中成分的質(zhì)和量可見：蛋白質(zhì)、葡萄糖原尿中有→終尿中無(=重吸收)；

肌酐、氨原尿中微量→終尿中大量(=分泌)。②比較原尿與終尿量：原尿量=125ml/min×60×24=180L/d終尿量＝1.5L/d重吸收量=180L/d-1.5L/d49●腎小球濾過生成的濾過液進入腎小管后稱為小管液?！裥」芤褐?9%的水、100%的G及不同量的鈉、尿素等被重吸收；肌酐、尿酸、鉀等被分泌入小管腔。

50腎小管與集合管的轉(zhuǎn)運功能是指重吸收和分泌作用?！裰匚?指小管上皮細胞將物質(zhì)從腎小管液中轉(zhuǎn)運到血液中的過程?！穹置?指腎小管上皮細胞將自身代謝產(chǎn)生的物質(zhì)或血液中的物質(zhì)轉(zhuǎn)運至小管液中的過程。

51一、腎小管和集合管中物質(zhì)轉(zhuǎn)運的方式主動轉(zhuǎn)運被動轉(zhuǎn)運如擴散、易化擴散、滲透、溶劑拖曳原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運:繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運鈉泵、鈣泵、質(zhì)子泵同向轉(zhuǎn)運逆向轉(zhuǎn)運Na+-葡萄糖同向轉(zhuǎn)運Na+-氨基酸同向轉(zhuǎn)運K+-Na+-2Cl-同向轉(zhuǎn)運Na+-H+交換Na+-K+交換52●轉(zhuǎn)運途徑跨細胞轉(zhuǎn)運途徑細胞旁轉(zhuǎn)運途徑53腎小管重吸收和分泌的示意圖54二、腎小管和集合管的重吸收（一）NaCl和水的重吸收

1.近端小管●近端小管重吸收約65～70%Na+,Cl-,H2O●2/3經(jīng)跨細胞途徑，近端小管前半段●1/3經(jīng)細胞旁途徑，近端小管后半段

55

前半段：主動過程。①頂端膜（管腔膜）：Ⅰ.Na+分別與葡萄糖、氨基酸等同向耦聯(lián)轉(zhuǎn)運；Ⅱ.Na+與H+逆向耦聯(lián)轉(zhuǎn)運。②基底側(cè)膜（管周膜）：Na+-K+泵。Na+與H+交換促進HCO3-重吸收，Cl-不被重吸收。56

后半段：被動過程。

由于HCO3-重吸收速率明顯大于Cl-重吸收，Cl-留在小管液中，造成近球小管后半段的Cl-濃度比管周組織間液高20%-40%。因此，Cl-順濃度梯度經(jīng)緊密連接通過細胞旁途徑重吸收入血。

氯離子吸收后使小管內(nèi)正電荷增高；Na+順此電勢差被重吸收。

NaCl重吸收都是被動的。57

NaCl進入管周組織液，使其滲透壓升高，促使小管液中的水通過跨細胞和細胞旁兩條途徑進入細胞間液。

NaCl和水進入后，使細胞間液的靜水壓升高，促使Na＋和水通過基膜進入相鄰的毛細血管而被重吸收。58

近端小管對水的重吸收主要是通過水通道蛋白1在滲透壓作用下完成的，參與原尿中60%-70%水的重吸收，有高度的通透性，是完成水的跨細胞重吸收的主要通道。近端小管中物質(zhì)的重吸收為等滲性重吸收，小管液為等滲液。2.髓袢：重吸收的NaCl約占濾過量的20％。H2ONaCl髓袢重吸收Na＋、Cl-、H2O的示意圖降支細段：對NaCl的通透性極低，存在大量的AQP1，對水的通透性高，使小管液的滲透壓逐漸升高。升支細段：對水幾乎不通透，對NaCl的通透性高，NaCl通過易化擴散進入組織間液，小管液的滲透壓逐漸降低。升支粗段：對水幾乎不通透，同向轉(zhuǎn)運體按Na＋：2Cl－：K＋的比例（NKCC2介導(dǎo)的)，將Na＋、Cl－和K＋一起重吸收。59髓袢升支粗段1.基底膜側(cè)的鈉鉀泵可以維持細胞內(nèi)低鈉，有助于鈉的重吸收。2.Na+跨管腔膜的遷移是通過頂端膜的NKCC2介導(dǎo)的，同向轉(zhuǎn)運1個Na+、1個K+和2個Cl-。3.進入上皮細胞后，通過基底側(cè)膜上的鈉泵至組織間液，Cl-順濃度梯度經(jīng)氯通道進入組織間液，而K+順濃度梯度經(jīng)頂端膜返回小管液中，使小管液呈正電位。4.由于K+順濃度梯度經(jīng)頂端膜返回小管液中，使小管液呈正電位，這一電位差使小管液中的Na+、K+和Ca2+等經(jīng)細胞旁途徑被動重吸收。髓袢升支粗段機制：Na+:2Cl-:K+同向轉(zhuǎn)運模式（NKCC2介導(dǎo)的）呋塞米（速尿）髓袢升支粗段繼發(fā)性主動重吸收Na＋、K+、Cl-的示意圖

Cl-在髓袢升支粗段是主動重吸收的，在其余部位都是被動重吸收。613.遠曲小管和集合管噻嗪類重吸收約12%的NaCl、不同量的水。遠端小管和集合管對水鹽的轉(zhuǎn)運是可調(diào)節(jié)的。水的重吸收主要受ADH，而Na+主要受醛固酮的調(diào)節(jié)。62

遠曲小管初段：Na+在管腔膜由Na+-Cl-同向轉(zhuǎn)運體（NCC)進入細胞內(nèi)，然后在管周膜由Na+泵泵出細胞而被重吸收。Na+-Cl-的同向轉(zhuǎn)運可被噻嗪類利尿劑所抑制。噻嗪類63

遠曲小管后段和集合管主細胞：Na+在管腔膜主要通過Na+通道進入細胞內(nèi)，然后在管周膜由Na+泵泵出細胞而被重吸收。Na+的重吸收造成小管液的負電位，驅(qū)動Cl-經(jīng)細胞旁途徑而被動重吸收，也成為K+分泌的動力。管腔膜的Na+通道可被阿米洛利抑制。閏細胞：主要分泌H+。阿米洛利Cl-64（二）HCO3-的重吸收與H+的分泌

重吸收的機制：被動過程。

重吸收的特點：HCO3-的重吸收1.不是以HCO3-的形式而是以CO2的形式重吸收的；2.HCO3-的重吸收與Na+-H+逆向交換呈正相關(guān)(H+分泌↑→重吸收HCO3-↑)。3.HCO3-的重吸收優(yōu)先于Cl-的重吸收；651.近端小管⑴正常情況下，從腎小球濾過的HCO3-約80%由近端小管重吸收；⑵近端小管上皮細胞通過Na+-H+逆向交換分泌H+；⑶小部分H+可由近端小管頂端膜中的H+-ATP主動分泌入管腔。⑷近端小管是分泌H+的主要部位，并以Na+-H+逆向交換方式為主。2.髓袢對HCO3-的重吸收主要發(fā)生在升支粗段，機制同近端小管。3.遠曲小管通過Na+-H+交換，參與HCO3-的重吸收。集合管H+的分泌1.H+分泌機制：主動分泌

①

Na+-H+交換②H+泵。H+H+的分泌NH3+NH4+↑H+泵①泌H+與重吸收HCO3-、Na+呈正相關(guān)，(泌H+→促HCO3-重吸收→排酸保堿)。②泌H+與泌K+呈負相關(guān)(∵競爭抑制)。③泌H+是有限度的:當(dāng)小管液pH值＜4.5時,泌H+則停止。2.H+分泌特點67（三）NH3的分泌

1.機制：單純擴散小管上皮細胞內(nèi)谷氨酰胺脫氨NH3(氨)脂溶性腎小管腔：NH3＋H+NH4+＋Cl-→NH4Cl單純擴散谷氨酰胺酶集合管分泌NH3示意圖谷氨酰胺682.NH3分泌特點：

①泌NH3與泌H+呈正相關(guān)：即泌NH3促進Na+-H+交換，促進排酸保堿（腎臟分泌的H+，約有50％由NH3緩沖；同時每排出1個H+，就重吸收1個HCO3-）,調(diào)節(jié)機體酸堿平衡。

②NH3擴散的量決定于小管液與管周組織液的pH值：小管液pH值較低時，NH3較易擴散。

③正常時NH3只在遠曲小管和集合管分泌；酸中毒時,近曲小管也分泌。69

（四）K+的重吸收和分泌

小管液中的K+絕大部分(65％～70％)在近端小管被重吸收入血，終尿中的K+主要是由遠曲小管和集合管分泌的。

K+重吸收的機制:主動過程(機制尚不清楚)。實驗證明：管內(nèi)[K+]∶細胞內(nèi)[K+]＝1∶40(4mol/L)(150mol/L)所以是逆濃度差進行的，故認為是主動的。

70K+的分泌管壁的主細胞泌K+1.K+分泌機制:是Na+-K+交換。2.K+分泌特點:

①泌K+與泌H+呈負相關(guān)。

∵Na+-K+交換與Na+-H+交換具有競爭抑制。

酸中毒:Na+-H+↑,Na+-K+↓→泌K+↓→高血鉀癥高血鉀癥:Na+-K+↑,Na+-H+↓→泌H+↓→酸中毒

②多吃多排，少吃少排，不吃也排。

∴當(dāng)大量使用利尿藥時,應(yīng)注意適當(dāng)補鉀，以防止低血鉀癥的發(fā)生。71

（五）葡萄糖的重吸收

重吸收部位:僅限于近端小管(尤其前半段)。重吸收機制:繼發(fā)性主動重吸收。葡萄糖小管上皮細胞內(nèi)K+Na+1.管腔膜：

葡萄糖與Na+依賴載體的同向耦聯(lián)轉(zhuǎn)運入細胞內(nèi)。2.管周膜：

葡萄糖順濃度差經(jīng)載體介導(dǎo)的易化擴散進入細胞間隙。

Na+被管周膜Na+泵泵出→[Na+]i↓→為管腔膜葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運提供動力。

因此，將管周膜Na+泵的活動稱原發(fā)主動；將葡萄糖在管腔膜的協(xié)同轉(zhuǎn)運稱繼發(fā)主動轉(zhuǎn)運?！鸸苤苣け幂d體72葡萄糖3.葡萄糖重吸收的特點：具有一定的限度(這與胞膜上協(xié)同轉(zhuǎn)運載體的數(shù)量有關(guān))。

▲腎糖閾（renalthresholdforglucose):尿中剛要出現(xiàn)糖時的血糖濃度(部分腎小管對葡萄糖的吸收能力都達到極限)。正常值：180mg/100mL?！咸烟俏諛O限量(TMG):當(dāng)全部腎小管對葡萄糖的吸收能力都達到極限(即最大轉(zhuǎn)運率),尿糖排出率則隨血糖濃度升高而平行增加。

葡萄糖吸收極限量:男375mg/min女300mg/min73（六）鈣的重吸收和排泄

經(jīng)過腎小球濾過的鈣，約70%在近端小管重吸收，與鈉離子的重吸收平行，20%在髓袢，9%在遠端小管和集合管，小于1%的Ca2+隨尿液排出。

近端小管對Ca2+的重吸收約80%由溶劑拖拽的方式經(jīng)細胞旁途徑進入細胞間液，約20%經(jīng)跨細胞途徑被重吸收。髓袢降支細段和升支細段對Ca2+不通透，但升支粗段能重吸收Ca2+?？赡艽嬖诒粍又匚?，也存在主動重吸收。（七）尿素的重吸收與排泄

尿素是作為蛋白質(zhì)的代謝產(chǎn)物由肝臟產(chǎn)生，經(jīng)過腎小球濾過進入小管液中，近端小管可以吸收40%-50%的尿素。

從髓袢升支細段至外髓集合管對尿素不通透，隨著水的重吸收，導(dǎo)致尿素在集合管內(nèi)的濃度不斷提高；內(nèi)髓部集合管對尿素的通透性很高，尿素在這里擴散至內(nèi)髓部組織液，經(jīng)髓袢降支細段重新將組織液中的尿素吸收入髓袢。四、影響重吸收和分泌的因素（一）小管液中溶質(zhì)的濃度∵小管液中溶質(zhì)濃度所形成的滲透壓,是對抗腎小管重吸收水分的力量?！喈?dāng)[溶質(zhì)]↑→滲透壓↑→腎小管(尤其近曲小管)對水的重吸收↓→尿量↑。

▲這種由于腎小管內(nèi)滲透壓增高引起的利尿作用，稱為滲透性利尿。如:糖尿病的多尿；滲透性利尿劑-甘露醇、山梨醇(可被濾過而不被重吸收)。76（二）球-管平衡1.概念：近端小管的重吸收率始終占GFR的65～70%左右，這種近端小管對溶質(zhì)、水的重吸收量與腎小球濾過量之間保持一定平衡關(guān)系的現(xiàn)象，稱為球－管平衡。（定比重吸收）3.意義：使尿中排出的溶質(zhì)和水不會因GFR的增減而出現(xiàn)大幅度的變動保持尿量和尿鈉的相對穩(wěn)定。2.機制：主要與管周毛細血管血壓和膠體滲透壓的改變有關(guān)。77660125NaClH2O150535Cap血壓膠滲壓↓↑(510)球-管平衡示意圖當(dāng)GFR↑時腎血流不變78第四節(jié)尿液的濃縮和稀釋Urineconcentrationanddilution79

▲尿滲壓＞血漿滲壓＝高滲尿＝尿濃縮

如：大量出汗、嘔吐、腹瀉→缺水▲尿滲壓＜血漿滲壓＝低滲尿＝尿稀釋

如：大量輸液、飲水→多水；抗利尿激素或其受體缺乏→尿崩癥▲尿滲壓＝血漿滲壓＝等滲尿正常尿液的滲透壓：50～1200mOsm/(Kg·H2O)80正常成年人的24h尿量在1.5-2.5L，超過2.5L稱為多尿，少于400ml為少尿，不足100ml為無尿，少尿和無尿是急性腎衰竭的重要表現(xiàn)。一、尿液濃縮與稀釋的機制腎髓質(zhì)滲透壓梯度示意圖尿液的濃縮和稀釋決定于：①髓袢、直小血管U形結(jié)構(gòu)的逆流系統(tǒng)（結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)）；②腎髓質(zhì)高滲梯度的形成和保持(先決條件)；③血液ADH的濃度（對水重吸收的調(diào)節(jié)作用）。82機體產(chǎn)生濃縮尿液有兩個必要因素：①腎小管特別是集合管對水的通透性。ADH可以增加腎臟集合管上皮細胞頂端膜上的水通道蛋白2的表達，促進腎臟對水的重吸收。②腎髓質(zhì)組織間液形成高滲透濃度梯度，進一步促進水的重吸收。（一）腎髓質(zhì)間質(zhì)滲透濃度梯度的形成：逆流倍增和逆流交換1.逆流倍增機制⑴髓袢和集合管的結(jié)構(gòu)排列：“逆流”是指兩個并行管道中的液體流動方向相反。⑵髓袢和集合管各段對水和溶質(zhì)的通透性和重吸收不同?！蛞涸谀媪飨到y(tǒng)髓質(zhì)高滲梯度集合管對水通透性↓集合管對水重吸收↓低滲尿(尿稀釋)集合管對水通透性↑集合管對水重吸收↑高滲尿(尿濃縮)（水過多）↓ADHADH↑（缺水）85H2ONaCl水Nacl尿素髓袢降支細段高度通透不易通透不易通透髓袢升支細段不通透高度通透中等通透髓袢升支粗段不易通透不易通透但主動重吸收NKCC2不易通透遠曲小管（小管液濃度降到最低）有ADH時易通透不易通透但主動重吸收Na+-cL同向轉(zhuǎn)運不易通透集合管AQP2、AQP3、AQP4不易通透但主動重吸收外髓部不通透內(nèi)髓部易通透

髓袢、遠曲小管和集合管的通透性（一）腎髓質(zhì)間質(zhì)高滲梯度的形成86①形成腎髓質(zhì)高滲梯度的物質(zhì)：●外髓質(zhì)：主要是NaCl?！駜?nèi)髓質(zhì)：主要是NaCl+尿素②形成腎髓質(zhì)高滲梯度的決定因素：●逆流系統(tǒng)+各段對物質(zhì)的選擇性通透→逆流倍增現(xiàn)象。2.腎髓質(zhì)高滲梯度的形成87逆流交換現(xiàn)象

兩個分開的U形管的升支與降支間不能進行熱量交換，液體從一管流入（降支），經(jīng)U形管的折返處流向另一只管（升支）并流出（升支），液體流經(jīng)U形管的折返處經(jīng)過熱源?？梢钥吹剑抵е械囊后w經(jīng)過U形管的彎曲部時，可從熱源帶走一定的熱量。而在右圖中，升降兩管之間可進行熱量交換，升支中的液體流動的過程中將熱量不斷傳遞給降支而逐漸降溫，而降支中的液體因不斷從升支獲得熱量而溫度逐漸升高，因此，液體在流經(jīng)熱源時帶走的熱量就減少，熱源的溫度不易降低而保持穩(wěn)定。水出鈉進水進鈉出3.腎髓質(zhì)高滲梯度的維持

——直小血管的逆流交換作用89●直小血管的逆流交換作用：∵直小血管通透性高+降支與升支彼此靠得很近+與髓袢并行；∴當(dāng)直小血管的血液逆流時：

降支升支同水平組織間液的滲透壓

∨∧

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

水入直小血管當(dāng)升支離開外髓時→帶走的溶質(zhì)＜水→維持髓質(zhì)高滲梯度90二、尿液的稀釋機制尿液的稀釋主要發(fā)生再集合管，大量引用清水的時候，血漿晶體滲透壓降低，可引起ADH釋放減少，導(dǎo)致尿量增加，尿液被稀釋。三、影響尿液濃縮和稀釋的因素腎髓質(zhì)滲透壓梯度示意圖尿液的濃縮和稀釋決定于：①腎髓質(zhì)高滲梯度的形成和保持(先決條件)；②影響集合管對水通透性的因素；③直小血管血流量和血流速度對髓質(zhì)高滲維持的影響。92第五節(jié)尿生成的調(diào)節(jié)Regulationofurineformation932.激活β受體→1.與腎血管平滑肌α受體結(jié)合→腎血管收縮→血流量減少→GFR↓3.與α1受體結(jié)合近端小管和髓袢腎交感神經(jīng)的作用：NE血管緊張素Ⅱ↑，醛固酮↑NaCl和水的重吸收↑→尿量減少腎素↑→一、神經(jīng)調(diào)節(jié)94下丘腦視上核`室旁核下丘腦垂體束神經(jīng)垂體（貯存、釋放）（合成）(一)抗利尿激素ADH（血管升壓素，VP)1.合成和釋放部位：2.主要作用：提高遠曲小管和集合管上皮細胞對水的通透性，增加水的重吸收而發(fā)揮抗利尿作用。二、體液調(diào)節(jié)95水通道蛋白2（AQP2）是調(diào)節(jié)腎臟集合管對水通透性的關(guān)鍵蛋白，主要受ADH的調(diào)節(jié)。①ADH和主細胞基底側(cè)膜V2受體結(jié)合，促使細胞內(nèi)含有AQP2的囊泡轉(zhuǎn)移并鑲嵌在細胞的頂端膜，從而使頂端膜對水的通透性增加。②ADH水平升高后，也可以通過長期調(diào)節(jié)機制，促進AQP2基因的轉(zhuǎn)錄及蛋白的合成。通過調(diào)節(jié)集合管主細胞AQP2蛋白的表達量和轉(zhuǎn)位，調(diào)節(jié)集合管對水的重吸收，影響尿量和滲透壓。所以，當(dāng)ADH合成和釋放減少，如創(chuàng)傷、手術(shù)引起的下丘腦的損傷，或X染色涂連鎖的腎性尿崩癥中V2受體出現(xiàn)缺陷，都可以使集合管對水的重吸收減少，尿量明顯增加，尿滲透壓降低。ADH的作用機制：ADH與遠曲小管和集合管的管周膜V2受體結(jié)合激活腺苷酸環(huán)化酶cAMP↑激活蛋白激酶A水通道從胞漿鑲嵌到管腔膜上水重吸收↑適宜刺激下丘腦釋放ADHADH小管液973.ADH分泌的調(diào)節(jié)：

水利尿waterdiuresis：大量飲清水后，反射性地使抗利尿激素分泌和釋放減少而引起尿量增多的現(xiàn)象。(1)血漿晶體滲透壓的改變—最敏感刺激有效刺激：血漿晶體滲透壓↑和循環(huán)血量↓大量飲水血漿晶體滲透壓體內(nèi)缺水ADH遠曲小管集合管對水的通透性水的重吸收尿量下丘腦滲透壓感受器+98

一次分別飲清水與生理鹽水各一升尿量為何不同？

一次飲清水一升后尿量增加，這種現(xiàn)象稱水利尿。

其原因是：大量飲清水→血容量↑→血液稀釋→血漿晶體滲透壓↓→對下丘腦滲透壓感受器的刺激↓→ADH釋放明顯↓→腎小管對水的重吸收↓→尿量↑。

而飲等量的生理鹽水后，因僅改變血容量和膠滲壓，對ADH釋放抑制程度輕，故尿量不會出現(xiàn)如飲清水后的水利尿現(xiàn)象，尿量增多不明顯。99(2)血容量的改變(3)其他因素動脈血壓壓力感受器-循環(huán)血量迷走神經(jīng)ADH尿量心房容量感受器-ADH尿量迷走神經(jīng)↓↓100抗利尿激素的產(chǎn)生、調(diào)節(jié)及其作用示意圖血漿晶體滲透壓↑循環(huán)血量↓動脈血壓↓應(yīng)激、疼痛、情緒激動滲透壓感受器+容量感受器-壓力感受器-中樞神經(jīng)系統(tǒng)+下丘腦視上核、室旁核下丘腦-垂體束神經(jīng)垂體抗利尿激素↑腎遠曲小管、集合管對水通透性↑水重吸收↑尿量↓血漿晶體滲透壓恢復(fù)循環(huán)血量、動脈血壓恢復(fù)+101（二）腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（RAAS）RAAS的組成：血管緊張素原AngⅠ

AngⅡ

AngⅢ轉(zhuǎn)換酶氨基肽酶腎上腺皮質(zhì)球狀帶醛固酮腎素1021.腎素分泌的調(diào)節(jié)(1)腎內(nèi)機制(2)神經(jīng)機制：(3)體液機制：入球小動脈牽張感受器↓致密斑感受器↓腎交感神經(jīng)NE+βE、NE、PGE2、PGI2、低鹽飲食球旁細胞腎素1032.血管緊張素Ⅱ的功能(1)刺激近端小管對NaCl的重吸收(2)入球小動脈收縮，腎小球濾過率↓(3)刺激PGI2和NO的釋放,減弱血管緊張素Ⅱ的縮血管作用。3.醛固酮（aldosterone，ADS）的功能(1)主要作用：保Na+、保水、排K+(2)分泌調(diào)節(jié)：R-A-A-S血Na+↓、血K+濃度↑104管腔膜Na+通道數(shù)量↑管周膜上Na+-K+泵活動↑醛固酮小管上皮細胞內(nèi)胞漿內(nèi)形成激素-受體復(fù)合物細胞核內(nèi)調(diào)節(jié)特異mRNA轉(zhuǎn)錄醛固酮誘導(dǎo)蛋白遠曲小管和集合管排2K+、保3Na+、保H2O105血K+/血Na+循環(huán)血量ABP↓球旁細胞腎素肝臟血管緊張素原血管緊張素I轉(zhuǎn)換酶血管緊張素II氨基肽酶血管緊張素III腎上腺皮質(zhì)球狀帶醛固酮保Na+、水、排K+血容量血管收縮心輸出量血壓腎上腺髓質(zhì)腎上腺素入球小動脈牽張感受器致密斑感受器交感神經(jīng)腎素－血管緊張素－醛固酮系統(tǒng)對循環(huán)血量的調(diào)節(jié)106合成部位：心房肌合成和釋放。作用：促進NaCl和水的排出。(三)心房鈉尿肽（ANP）107保持機體的水平衡保持機體的電解質(zhì)平衡保持機體的酸堿平衡三、尿生成調(diào)節(jié)的生理意義108第六節(jié)血漿清除率Clearance109計算：

兩腎在一分鐘內(nèi)能將多少毫升血漿中的某物質(zhì)完全清除,這個被完全清除了該物質(zhì)的血漿毫升數(shù)稱該物質(zhì)的清除率。(Clearance，C)。概念：血漿清除率(C)血漿某物質(zhì)濃度(P)尿中某物質(zhì)濃度(U)每分鐘尿量(V)×＝一、概念和計算方法110（一）測定腎小球濾過率利用只能濾過，不被重吸收和分泌的物質(zhì)濾液中的量=尿中排出量二、測定清除率的意義濾液量F×PU×V=FV

PU×==C臨床：內(nèi)生肌酐清除率菊粉111（二）測定腎血流量利用能濾過和分泌但不被重吸收的物質(zhì)每分鐘進入腎臟的血漿量X

×PU×V=V

PU×XC==碘銳特每分鐘流過