版 第章 尿液的生成和排出(學時)

第八章尿的生成和排出Formationandexcretionofurine授課教師：林海英第一節(jié)腎的功能解剖和腎血流量

第二節(jié)腎小球的濾過功能第三節(jié)腎小管與集合管的重吸收和分泌第四節(jié)尿液的濃縮和稀釋第五節(jié)尿生成的調(diào)節(jié)第六節(jié)清除率第七節(jié)尿的排放【內(nèi)容】一、排泄(excretion)（一）概念：機體將物質(zhì)代謝終產(chǎn)物及過剩的或有害的物質(zhì)經(jīng)血液循環(huán)由某些器官清除于體外的過程。（二）途徑：1.皮膚2.呼吸器官

3.消化器官4.腎臟：尿液概述二、腎的功能（一）排泄（二）調(diào)節(jié)水、電解質(zhì)、滲透壓、酸堿平衡（三）調(diào)節(jié)動脈血壓（四）內(nèi)分泌功能：腎素、促紅細胞生成素、1α-羥化酶、前列腺素等（五）糖異生場所之一世界腎臟日(WORLDKIDNEYDAY)從2006年起每年3月的第二個星期四國際腎臟病學會、國際腎臟基金聯(lián)盟聯(lián)合提議“三高”：患病率高、合并心血管疾病率高和死亡率高“三低”：知曉率低、防治率低和合并心血管疾病認知率低

課外作業(yè)：查文獻，了解慢性腎臟病(ChronicKidneyDisease

，CKD)的危害，早期識別及如何有效預防。三、尿生成的三個過程③腎小管和集合管的分泌①腎小球的濾過②腎小管和集合管的重吸收第一節(jié)腎的功能解剖和腎血流量一、腎的功能解剖腎單位nephron構(gòu)成腎單位分類（一）血供特征1.血液供應豐富：占體重0.5%，心輸出量的1/5-1/4

2.經(jīng)過兩次毛細血管網(wǎng)：腎小球cap血壓高利于濾過；腎小管周圍cap血壓低，膠滲壓高利于重吸收3.供血不均：皮質(zhì)-外髓-內(nèi)髓

約94%-5%-不足1%二、腎血流量的特點及其調(diào)節(jié)（二）腎血流量的自身調(diào)節(jié)１.概念：不依賴外來神經(jīng)支配和體液因素影響，腎血流量在動脈血壓一定的變動范圍內(nèi)（80~160mmHg）保持相對恒定的現(xiàn)象。圖-腎血流量和腎小球濾過率的自身調(diào)節(jié)２、機制：（１）

肌源學說（1）肌源學說BP↑→入球小動脈灌注壓↑→平滑肌緊張性↑→入球小動脈口徑↓→血流阻力↑→對抗灌注壓的增強（２）管-球反饋：由小管液流量變化影響腎小球濾過率和腎血流量的現(xiàn)象。感受器：致密斑（小管液中NaCl含量）1.腎交感神經(jīng)（+）→釋放NE→腎血管收縮，血流↓

2.adr、NE、血管緊張素Ⅱ→

腎血管收縮：

NO、PGE2（前列腺素E2）、PGI2（前列環(huán)素）、緩激肽

→

腎血管舒張（三）腎血流量的神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)第二節(jié)腎小球的濾過功能腎小球的濾過作用：循環(huán)血液流經(jīng)毛細血管時，除蛋白質(zhì)外的血漿成分，經(jīng)濾過膜進入腎小囊的囊腔中形成濾過液（原尿）的過程。微穿刺法：腎小球的濾過液就是血漿的超濾液。一、腎血漿流量—濾過的物質(zhì)基礎(chǔ)腎小球濾過率（glomerularfiltrationrate,GFR）：單位時間內(nèi)（每分鐘）兩腎生成的超濾液量。正常值：體表面積1.73m2的成人：125ml/min.。濾過分數(shù)（filtrationfraction,FF）：腎小球濾過率和腎血漿流量的比例。正常值約19%。GFR大小決定于濾過系數(shù)（濾過膜的面積及通透性）和有效濾過壓。

cap內(nèi)皮細胞：窗孔70-90nm基膜：網(wǎng)孔2-8nm腎小囊臟層上皮細胞足突：裂孔4-11nm二、濾過膜及其通透性濾過膜——濾過的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)濾過膜2.電屏障：帶負電荷的物質(zhì)-主要是糖蛋白1.機械屏障EFP=腎小球cap血壓-（血漿膠體滲透壓+腎小囊內(nèi)壓）入球端：EFP

=45-25+10=10mmHg出球端：EFP

=45-（35+10）=0mmHg濾過平衡（filtrationequilibrium）

：EFP降為0時(effectivefiltrationpressure,EFP)——濾過的動力三、有效濾過壓

（一）濾過膜的通透性和濾過面積思考：急性腎小球腎炎時，出現(xiàn)蛋白尿、血尿、少尿或無尿，為什么？四、影響腎小球濾過的因素EFP=腎小球cap壓–（血漿膠滲壓+腎小囊內(nèi)壓）1.腎小球cap壓：血壓80-180mmHg時，腎小球cap壓穩(wěn)定2.腎小囊內(nèi)壓：輸尿管結(jié)石、腫瘤、阻塞3.血漿膠滲壓：靜脈輸入大量NS，尿量變化及原因？（二）有效濾過壓腎血漿流量↑→血漿膠滲壓的上升速度↓

→有效濾過壓減小速度↓→濾過平衡靠近出球端或達不到平衡點→濾過面積↑

→濾過率↑

（三）腎血漿流量第三節(jié)腎小管與集合管的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能一、腎小管和集合管中物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式重吸收（reabsorption）分泌(secretion)

細胞旁轉(zhuǎn)運（paracellularpathway）跨細胞轉(zhuǎn)運（transcellularpathway）途徑方式被動轉(zhuǎn)運：擴散、滲透、拖曳主動轉(zhuǎn)運

重吸收主要部位：近端小管二、各種物質(zhì)的重吸收與分泌前半段(2/3)后半段(1/3)Na+

主動重吸收細胞旁途徑；跨細胞途徑：Na+-H+交換、CI--HCO3-逆向轉(zhuǎn)運體

CI-

不吸收水在滲透壓差下重吸收近端小管為等滲性重吸收，小管液為等滲液（一）Na+、CI-和水的重吸收1.近端小管（圖）2.髓袢NaCI水降支細段不易通透通透性高升支細段易通透（擴散）不通透升支粗段主要部位主動重吸收幾乎不通透水、鹽重吸收相分離臨床意義：速尿利尿的機制呋喃苯胺酸（呋塞米furosemide，俗稱速尿）：抑制髓袢升支粗段的Na+-K+-2Cl-同向轉(zhuǎn)運體的功能，使NaCl的重吸收↓，降低外髓組織高滲程度，從而水的重吸收↓，尿量↑。根據(jù)機體水鹽平衡調(diào)節(jié)水：受抗利尿激素（血管升壓素）調(diào)節(jié)

Na+：受醛固酮調(diào)節(jié)

3.遠曲小管和集合管遠曲小管始段：對水不通透，主動重吸收NaCl遠曲小管后段及集合管：主細胞：

Na+泵主動重吸收Na+（小管液負電位）

→被動重吸收Cl-、泌K+水孔蛋白：水重吸收（對終尿量影響大）潤細胞：主動泌H+1.HCO3-重吸收：被動主要在近端小管（1）以CO2的形式重吸收；（2）速度快于Cl-；（3）與Na+-H+逆向交換或H+泵呈正相關(guān)（H+分泌↑→重吸收HCO3-↑）

（二）HCO3-重吸收與H+的分泌2.H+的分泌（1）近端小管：H+-

Na+交換（2）遠曲小管和集合管：潤細胞主動分泌H+

（H+-ATP酶、H+-K-ATP酶）特點：與重吸收HCO3-、Na+呈正相關(guān)（排酸保堿）與泌K+呈負相關(guān)（競爭抑制）泌H+是有限度的，小管液pH<4.5時停止泌H+谷氨酰胺脫氨→谷氨酸根→α-酮戊二酸

→HCO3-H+分泌→NH3分泌HCO3-的重吸收↑意義：調(diào)節(jié)酸堿平衡（三）NH3的分泌1.重吸收：2/3在近端小管，主動過程2.分泌：Na+-K+交換，遠端小管和集合管體內(nèi)K+的代謝特點：多吃多排，少吃少排，不吃也要排臨床上，對不能進食的病人適當補K+

。（四）K+的重吸收和分泌

Na+-H+交換與Na+-K+交換是相互競爭的酸中毒時：Na+-H+交換

,Na+-K+

,血K+(?)；高血鉀癥：Na+-K+

,Na+-H+

,會引起(?)中毒。（五）葡萄糖（glucose,G）的重吸收1.部位：僅限于近端小管，尤其是前半段2.機制：繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運3.特點：G重吸收有一定限度腎糖閾（renalthresholdforglucose）：尿中開始出現(xiàn)葡萄糖時的最低血糖濃度。正常成人：180mg/100ml葡萄糖的最大轉(zhuǎn)運率：葡萄糖重吸收的極限量：男：375mg/min女：300mg/min氨基酸的重吸收機制同葡萄糖

三、影響重吸收與分泌的因素（一）小管液中溶質(zhì)的濃度滲透性利尿osmoticdiuresis：由于小管液中的溶質(zhì)含量增多，使水的重吸收減少而尿量增多的現(xiàn)象。臨床：甘露醇利尿消腫

血糖↑糖尿病人出現(xiàn)多尿、糖尿的原因？小管液中Ｇ濃度↑，滲透壓↑阻礙了腎小管對水和NaCl的重吸收尿量↑糖尿超過腎糖閾，腎小球濾過Ｇ↑其他部分腎小管不再重吸收Ｇ近端小管不能全部重吸收glomerulotubularbalance1.概念：無論腎小球濾過率增多或減少,近端小管對水和Na+的重吸收率始終占腎小球濾過率的65%~70%。近端小管的定比重吸收（constantfractionreabsorption）（二）球-管平衡2.機制：與腎小管周圍毛細血管的血漿膠滲壓變化有關(guān)3.生理意義：使尿中排出的溶質(zhì)和水不致因GFR的增減而出現(xiàn)大幅度的變動,從而保持尿量尿鈉的相對穩(wěn)定。喝尿治病，你信嗎？西安尿尿村：霧莊村西安建筑科技大學78歲高齡教授孫若槐和日本73歲的森田富也先生，1994年從西安鐘樓開始“西安-東京”自費徒步2500公里宣傳尿療法的“萬里長征”。遼寧省尿療協(xié)會童子尿減肥青川縣紅光鄉(xiāng)被困164小時的礦工王春邦08年5月20日凌晨4時，被埋170小時的安縣睢水鎮(zhèn)道喜村礦工彭國華成功獲救地震生命奇跡揭秘：喝尿為什么能求生？第四節(jié)尿液的濃縮和稀釋各段小管液滲透壓的變化（圖）濃縮和稀釋發(fā)生部位：遠端小管和集合管低滲尿高滲尿等滲尿多尿polyuria

：>2.5L/24h少尿oliguria：<400ml/24h無尿anuria：<100ml/24h一、尿液的稀釋體內(nèi)水↑→血漿晶體滲透壓↓→

VP(vasopressin血管升壓素)釋放↓→遠曲小管集合管對水通透性↓→低滲尿，尿量↑尿崩癥diabetesinsipidus：5-10L/24h低滲尿二、尿液的濃縮體內(nèi)水↓→血漿晶體滲透壓↑→VP釋放↑→遠曲小管集合管對水通透性↑

→高滲尿，尿量↓尿濃縮的必備條件：髓質(zhì)的滲透濃度梯度（一）逆流交換與逆流倍增作用表8-1兔腎小管不同部分的通透性部位水Na+尿素髓袢升支粗段不易通透主動重吸收不易通透髓袢升支細段不易通透易通透中等通透髓袢降支細段易通透不易通透不易通透有VP時，易通透易通透主動重吸收不易通透皮質(zhì)和外髓部不易通透，內(nèi)髓部易通透遠曲小管集合管（二）腎髓質(zhì)高滲梯度形成原理

1．外髓高滲：NaCl形成的2．內(nèi)髓高滲：NaCl、尿素形成的3．尿素的再循環(huán)意義：促進髓質(zhì)滲透梯度的建立；節(jié)省能量。

嚴重營養(yǎng)不良，尿的濃縮功能（？）（三）直小血管的作用Na+和尿素不致被血流過多地帶走，有利于髓質(zhì)高滲壓的維持。直小血管血流量增加/減少，尿量（？）

三、影響尿液濃縮和稀釋的因素（一）影響腎髓質(zhì)高滲形成的因素髓袢長度、通透性和髓質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)（二）影響遠端小管末端和集合管對水通透性的因素血管升壓素（三）直小血管血流量和速度對髓質(zhì)高滲維持的影響一、神經(jīng)調(diào)節(jié)腎交感神經(jīng)（+）→釋放NE效應：尿量↓1.引起腎血管收縮減少腎血量：入球>出球2.刺激近球細胞腎素釋放3.直接刺激近端小管和髓袢重吸收Na+、CI-和水第五節(jié)尿生成的調(diào)節(jié)二、體液調(diào)節(jié)（一）抗利尿激素（antidiuretic

hormone,ADH）又稱血管升壓素(vasopressin,VP)下丘腦視上核和室旁核神經(jīng)元分泌，儲存在神經(jīng)垂體1.作用：增加遠曲小管、集合管對水的通透性，促進水的重吸收。受體：V1、V22.主要的調(diào)節(jié)因素：（1）血漿晶滲壓：Na+、Cl-滲透壓感受器對不同溶質(zhì)引起的血漿晶體滲透壓升高的敏感性不同(2)血容量血漿晶體滲透壓↑血漿晶體滲透壓感受器（+）容量感受器（-）抗利尿激素（ADH）↑遠曲小管、集合管對水的通透性↑

，重吸收↑尿量↓循環(huán)血量、血容量↓尿量如何變化？

機制？

大量失血大量輸液大量出汗、嘔吐大量飲清水：水利尿水利尿概念：一次性大量飲清水，反射性地使ADH減少而引起尿量增多的現(xiàn)象。機制：（二）腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)近球細胞AngⅠ（angiotensin-Ⅰ10肽）血管緊張素原angiotensinogen（肝）AngⅢ（7肽）AngⅡ（8肽）1.組成成分血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（

angiotensinconvertingenzyme,ACE）氨基肽酶A等腎素(renin)2.功能AngⅡAngⅢPGI2NO↑減弱縮血管作用近端小管Na的重吸收↑縮血管作用（改變GRF）腎上腺皮質(zhì)球狀帶：醛固酮保鈉、保水、排鉀ADH↑（1）腎內(nèi)機制：BP↓、循環(huán)血量↓或小管液Na+↓→入球小動脈牽張感受器或致密斑（+）→腎素↑（2）神經(jīng)機制：交感神經(jīng)（+）→NE→腎素↑（3）體液機制：兒茶酚胺、PGE2、PGI2

→腎素↑；AngⅡ、ADH、心房鈉尿肽、內(nèi)皮素、NO

→腎素↓3.腎素分泌的調(diào)節(jié)：（三）心房鈉尿肽(atrial

natriureticpeptide,ANP)作用：血管舒張、促進腎臟排鈉排水。腎小球濾過↑；集合管NaCl的重吸收↓→水的重吸收↓；使腎素、醛固酮、ADH分泌↓三、尿生成調(diào)節(jié)的生理意義（一）在保持機體水平衡中的作用血管升壓素（抗利尿激素）、心房鈉尿肽、醛固酮、腎素血管緊張素系統(tǒng)；腎交感神經(jīng)（二）在保持機體電解質(zhì)平衡中的作用Na+、K+：醛固酮Ca2+：甲狀旁腺激素、降鈣素、VitD3（三）在保持機體酸堿平衡中的作用固定酸第六節(jié)清除率一、清除率的定義清除率（clearance,C）：兩腎在1分鐘內(nèi)能將多少毫升血漿中所含的某種物質(zhì)完全清除出去，這個被完全清除了這種物質(zhì)的血漿毫升數(shù)