九.尿液的生成与排泄

1、肾脏：肾位于腹后壁，脊柱两旁，左右各一。肾与输尿管、膀胱、尿道共同组成泌尿系统一肾的功能解剖和肾血流量1 肾的功能：1 ）排泄代谢终产物、进入体内过剩的物质和异物。2 ）调节水和电解质平衡；调节体液渗透压，体液量和电解质浓度；调节酸碱平衡。3）分泌肾素、促红细胞生成素、激肽、前列腺素等。4）糖原异生。2 尿生成的三个基本过程：尿量 （终尿量）=滤过量-重吸收量+分泌量正常尿量：1.5L/天1）肾小球的滤过：血液在流经肾小球毛细血管时，血浆被滤过进入肾小囊。2）肾小管和集合管的重吸收：大部分滤过液经肾小管和集合管上皮细胞重吸收返回血液中去。3）肾小管和集合管的分泌：肾小管和集合管分泌某些物质到小

2、管腔内，参与尿液的形成。3 肾单位：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。10 6肾单位/ 一个肾。4 .肾单位的构成：肾小休肾小球.肾小菱肾单位1肾小管髓禅细段J髓絆降丈细段 （隸祥升支细段远端小管髓祥升支SL段远曲小僧近曲小管-近端小管直段5.皮质肾单位与近髓肾单位的比较:皮质肾单位近髓肾单位数量多(80-90%)少(10-15%)肾小体大小较小较大A口径A 入：A 出=2 : 1A入也A出袢长度短长A出后的毛细血管分布于皮质部的肾小管周围还形成U形的直小血管6 球旁器的功能：球旁细胞（颗粒细胞）：合成、储存、释放肾素致密斑：感受小管液中NaCI含量的变化，调节肾素释放球外

3、系膜细胞：吞噬、收缩7 肾的血液循环特征：1）流量大，一定范围内保持相对稳定流量心输出量1/51/4 ;在80-180mmHg范围内，通过自身调节保持稳定。2）血液分布不匀：皮质 （94%） 外髓（5%） 内髓（1%）3）压力高低不同：肾小球毛细血管网高t利于滤过肾小管毛细血管网低t利于重吸收8 肾血流量的神经和体液调节：交感神经兴奋t血管收缩t肾血流量J生理学一一9尿液的生成与排泄 肾上腺素、去甲肾上腺素、血管升压素、内皮素t血管收缩t肾血流量J;PGI2、PGE2、NO缓激肽t血管舒张t肾血流量f二.肾小球的滤过功能1 肾小球的滤过：指血液流经肾小球时部分血浆经滤过膜进入肾小囊的过程。血浆

4、经滤过进入肾小囊后称为超；超滤液（原尿）流入肾小管后称为小管 肾小球遽液经过貨小管、集合管、输尿管到达膀胱最后形成的尿称为终尿。匚 超滤液中各种成分及其理化性质基本与血浆相同。2 .衡量肾小球滤过功能的指标1） 肾小球滤过率（GFR）单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液量。 正常人约为125ml/min （180L/d）2） 滤过分数：肾小球滤过率与每分钟肾血浆流量的比值。约为19%3 滤过膜：1）滤过膜的构成：滤过膜由内层、中层、外层构成，每层均有小孔 内层为毛细血管内皮细胞小孔D为7090nm 中层为基膜 小孔D为28nm 外层为肾小囊脏层小孔D为411nm滤过膜各层均含带负电荷的糖蛋白2

5、）滤过膜的通透性：有效滤过半径 4.2nm的大分子物质不能通过有效滤过半径在 2.04.0nm的各种物质，滤过量随有效滤过半径的增加而减少。带负电荷的物质不易通过；带正电荷的物质易通过。在某些肾脏病理情况下，基底膜上负电荷减少或小时，结果带负电荷的血浆白蛋白可以被滤过， 出现蛋白尿或白蛋白内角。I在肾脏病理情况下，如肾小球肾炎、肾小球毛细血管变窄或完全阻塞，行使功能的肾小球数目 下降，滤过面积减少，尿量减少出现少尿或无尿。4 .肾小球有效滤过压：指促进滤过的动力与对抗滤过的阻力之间的差值。=肾小球毛细血管血压-（血浆胶体渗透压+肾小囊内压）5. 血液由肾小球毛细血管入球端向出球端流动过程中 ，

6、随着血浆的滤过，毛细血管内血浆胶体渗透压 逐步升高。当血浆胶体渗透压升高到一定程度，使有效滤过压变为0时，滤过即停止，此时称为滤过平衡。6 .影响肾小球滤过的因素：肾小球毛细血管血压、囊内压、血浆胶体渗透压、肾血浆流量和滤过系 数。1）肾小球毛细血管血压：动脉血压在80180mmHg范围内变动时，通过自身调节，肾小球毛细血管血压维持相对稳定，故肾小球滤过率基本不变。如果超出自身调节范围，肾小球毛细血管血压、有 效滤过压和肾小球滤过率就会发生相应的改变。2）肾小囊内压：正常情况下肾小囊内压一般比较稳定。当输尿管阻塞时，可引起逆行性压力增 加，从而降低有效滤过滤压和肾小球滤过率。3）血浆胶体渗透压

7、：血浆胶体渗透压下降，使肾小球有效滤过压和肾小球滤过率增加。4）肾血浆流量：肾血浆流量对肾小球滤过率有很大影响，主要影响滤过平衡的位置。其他因素 不变时，肾血浆流量增加，滤过平衡点靠近出球小动脉，肾小球滤过率增加；肾血浆流量下降，滤 过平衡点靠近入球小动脉，肾小球滤过率下降。5 ）滤过膜的面积和通透性，当急性肾小球肾炎时，有效滤过膜面积减少，导致肾小球滤过率降 低，会出现少尿、无尿。三肾小管与集合管的物质转运功能1 肾小管和集合管的重吸收和分泌：1）重吸收：指小管上皮细胞将物质从肾小管液中转运至血液的过程。特点：重吸收量大；具有高度选择性；有限性。2）分泌：指小管上皮细胞将本身产生的代谢物质或

8、来自血液中的代谢物质转运至肾小管腔内的过程。2 肾小管和集合管物质转运的方式：1） 被动转运：单纯扩散、易化扩散、渗透、溶剂拖曳。女口：尿素、水和重碳酸的重吸收。2）主动转运：原发性主动转运：通过各种转运泵的活动完成。继发性主动转运：间接通过各种转运泵的活动完成。女口：葡萄糖、氨基酸的重吸收。3肾小管和集合管物质转运的工具：1）“泵”；2）离子通道；3）同向转运体；4）逆向转运体。4 肾小管和集合管物质转运的途径：1）跨细胞转运途径；2）细胞旁转运途径。5 肾小管和集合管物质转运概况：1 ）近端小管：重吸收滤过液中约70%勺Na*、C、K+ Ca2+、水，80%的HC0, 100%葡萄糖、氨基

9、酸；分泌 H、NH以及进入体内的某些物质。2） 髓袢：重吸收滤过液中约20%的 Na+ C、K Ca2+, 15%的水3） 远曲小管和集合管：重吸收滤过液中约12%的Na*、Cl，9%的，不同量的水；分泌 H、K、 NH;水、Na+的重吸收以及K*的分泌受激素调节6. 1）近端小管对 Na*的重吸收前半段：Na*和葡萄糖、氨基酸、磷酸盐等利用同向转体重吸收；利用逆向转运体通过Na* -H+交换重吸收后半段：通过细胞旁重吸收；跨上皮细胞重吸收2 ）近端小管对Cl和水的重吸收：经近端小管重吸收后的小管液仍然是等渗溶液。 C：前半段： 利用同向转运体和 Na* 起重吸收；后半段：通过细胞旁路重吸收水

10、：依靠渗透压重吸收。3）近端小管中HCO的重吸收与 H的分泌： 小管液中的HCO以CQ的形式重吸收，HC0的重吸收与 的分泌相互依赖。4 ）近端小管对葡萄糖的重吸收：正常情况下，小管液中的葡萄糖全部在近端小管被重吸收回血。葡萄糖与Na+ 起利用同一转运体进入小管上皮细胞，属继发性主动转运。7. 髓袢升支粗段对 Na*、C、K*的重吸收：Na*、C、K*利用Na*: 2C： K同向转运体进入小管上皮细胞。速尿（呋塞米）、利尿酸等利尿剂与该同向转运体结合后，与NaCI重吸收发生竞争性抑制，阻碍NaCI的重吸收，导致利尿。四尿液的浓缩和稀释1 血糖浓度与肾糖阈：血液中的葡萄糖浓度称为血糖浓度。以每1

11、00ml血浆中葡萄糖的 mg数表示。正常血糖浓度：120mg/100ml当血糖浓度达到180mg/100ml时，部分肾小管对葡萄糖的重吸收已达极限，尿中开始出现葡萄糖 （尿糖），该血糖值即为肾糖阈当血糖浓度升高至 300mg/100ml时，全部肾小管对葡萄糖的重吸收均已达到或超过近端小管对 葡萄糖的最大转运率，此时每分钟葡萄糖的滤过量达两肾葡萄糖重吸收的极限，尿糖排出率则随血 糖浓度升高而平行增加。2 .尿的浓缩和稀释：1）尿液渗透压=血浆渗透压，称为等渗尿；尿液渗透压 血浆渗透压，称为高渗尿；尿液渗透压 血浆渗透压，称低渗尿；2 ）当机体内缺水时，肾小管和集合管加强对水的重吸收，此时机体将排

12、出渗透浓度明显高于血浆渗 透浓度的高渗尿，即尿被浓缩。严体内水过多时，肾小管和集合管减少对水的重吸收，此时机体将 排出渗透浓度明显低于血浆渗透浓度的低渗尿，即尿被稀释。3） 血管升压素（抗利尿激素），在尿液的浓缩和稀释中起关键作用。4）髓质外层至乳头部组织液渗透压逐渐升高（髓质渗透梯度）是尿液浓缩的物质基础。3 逆流、逆流交换和逆流倍增液体在两根并列的管道中向相反的方向流动，称为逆流。液体在逆流过程中，其中的溶质或热量可在两根管道之间交换，称为逆流交换。此时该逆流装置 称为逆流交换系统。逆流交换系统内溶质或热量交换的结果，可使两根管道内的溶质浓度或热量平行升高，称为逆 流倍增。4 髓质渗透梯度

13、形成的机制：外髓部高渗是由于髓袢升支粗段对NaCI的主动重吸收，而水不能被重吸收所致。内髓部高渗的形成 一一尿素从内髓部集合管扩散到内髓部组织液NaCl从髓袢升支细段扩散到内髓部组织液五.尿生成的调节1 尿生成的自身调节：1）小管液溶质浓度改变：小管液溶质浓度f （例如：血糖升高、甘露醇输入）7小管液渗透压ft小管上皮细胞对水重吸收尿量f通过提高小管液中溶质浓度达到利尿和消肿的目的，称为渗透性利尿。糖尿病患者的多尿，就是因为肾小管不能将高于肾糖阈的葡萄糖完全重吸收，使小管液中的葡 萄糖含量增多，小管液的渗透压增高，使水和NaCI的重吸收受到障碍所致。2）球-管平衡：近端小管对溶质（特别是Na+

14、）和水的重吸收随肾小球滤过率的变化而改变。近瑞小管 对Na+和水的重吸收约占肾小球滤过率的65%? 70%球-管平衡的生理意义在于保持尿量和尿钠的相对稳定，使尿中排出的Na和水不会随肾小球滤过率的增减而出现大幅度的变化。2肾交感神经兴奋对尿生成的影响：收缩肾血管，减少肾血流量，使GFRJ，尿量J通过刺激球旁细胞释放肾素，间接促进Na+和水的重吸收，尿量J直接刺激近端小管和髓袢上皮细胞重吸收Na： Cl和水，尿量J3 血管升压素：由下丘脑视上核和室旁核合成，神经垂体释放。主要作用是提高远曲小管和集合管对水的通透性，从而增加水的重吸收，减少尿量（抗利尿）。4 抗利尿激素释放的调节：1）血浆晶体渗透

15、压升高（如大量出汗、呕吐），ADH释放f;血浆晶体渗透压降低（如大量饮清水），ADH释放2）循环血量增加时， ADH释放循环血量减少时，ADH释放f; 3 ）动脉血压在正常范围时，ADH释放动脉血压降低时，ADH释放f5 肾素-血管紧张素-醛固酮系统：1）肾素：由球旁细胞分泌；动脉血压降低和循环血量减少时释放f,使血管紧张素n生成和醛固酮 释放f2） 血管紧张素n：直接促进近端小管对N才的重吸收；刺激醛固酮合成和分泌；弓|起垂体释放ADH3）醛固酮由肾上腺皮质球状带合成和释放；促进远曲小管和集合管对Na+的重吸收和对 K+的分泌（保Na*排K+）,进而促进对水的重吸收。6 心房钠尿肽：由心房肌

16、细胞合成和释放的肽类激素。心房壁受牵拉时，刺激心房肌细胞释放。通过下述机制促进肾脏排 Na排水：1）增大肾小球滤过率（GFR）2）抑制集合管对Na和水的重吸收3）抑制肾素、醛固酮和血管升压素的 分泌1. 名词解释肾单位: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。肾小球滤过率:单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液量。 滤过分数：肾小球滤过率与每分钟肾血浆流量的比值。肾小球有效滤过压: 指促进滤过的动力与对抗滤过的阻力之间的差值。肾小球有效滤过压 =肾小球毛细血管血压-（血浆胶体渗透压+肾小囊内压）肾糖阈：|当血糖浓度达到180mg/100ml时，部分肾小管对葡萄糖的重吸收已达极限，尿

17、中开始出现葡萄糖（尿糖），该血糖值即为肾糖阈。水利尿:|饮用大量清水引起尿液增多的现象。渗透性利尿:|通过提高小管液中溶质浓度达到利尿和消肿的目的。2. 血管升压素（抗利尿激素）的主要生理作用和分泌调节答：1）主要生理作用：提高远曲小管和集合管对水的通透性，从而增加水的重吸收，减少尿量（抗 利尿）。2）分泌调节：刺激抗利尿激素释放的主要因素有血浆晶体渗透压、循环血量和动脉血压的 改变。血浆晶体渗透压：当大量出汗、呕吐、腹泻等情况，水分大量丢失，血浆晶体渗透压升高， 作用于其感受器，抗利尿激素增多，使尿液减少；当大量饮清水，血浆晶体渗透压降低，作用于其 感受器，抗利尿激素减少，使尿液增多。循环血

18、量：循环血量增加时，抗利尿激素释放下降；循 环血量减少时，抗利尿激素释放增加。动脉血压在正常范围时，抗利尿激素释放下降；动脉血压 降低时，抗利尿激素释放增加。3. 醛固酮的生理作用答：促进远曲小管和集合管对Na+的重吸收和对 X的分泌（保Na*排K+）,进而促进对水的重吸收。4. 试分别讨论体内水分大量丢失（如夏天劳动大量出汗、严重呕吐或腹泻）和体内水分过剩（如大 量喝入清水）对尿量的影响及其机理。答：1）体内水分大量丢失时，尿量减少，尿液浓缩（渗透压升高）。机理：机体缺水导致血浆晶体渗透压升高，引起抗利尿激素分泌增多，使肾小管重吸收水分增多。2）体内水分过剩时，尿量增多,尿液稀释（渗透压降低）。机理：血液被稀释，血浆晶体渗透压降低，引起抗利尿激素减少，肾小管 重吸收水分减少。5. 糖尿病患者以及正常人大量进食葡萄糖后对尿量产生什么影响？为什么？答：尿液增多。糖尿病患者以及正常人大量进食