第10章 尿的生成与排出2

第十章尿的生成与排出丁启龙副教授生理教研室中国药科大学逸夫楼南楼512室85230457Dingqilong@3、远曲小管和集合管的物质转运特点：重吸收12%滤过的Na+和Cl-分泌不等量的KCl；重吸收不等量的水。Na+与K+的转运受醛固酮调节受抗利尿激素的调节(ADH)(Ald)⑴Na+重吸收机制：是主动重吸收过程。远曲小管初段：Na+由Na+-Cl-同向转运体转入细胞内，由Na+泵泵出细胞。Cl-由通道弥散出细胞。远曲小管后段和集合管：Na+通过Na+通道进入细胞内（主细胞），由Na+泵泵出细胞。Na+-Cl-同向转运体（2）水的重吸收水通道水通道机制:

①远曲小管初段：同髓袢升支一样，对水仍不通透。

②远曲小管后段和集合管：管腔膜有ADH调控的水通道(当ADH作用时，水通道便从胞浆镶嵌到管腔膜上)，调节水的重吸收。机制:是Na+-K+交换。①[K+]管内＜[K+]管外②管周膜Na+-K+泵的主动重吸收→管外为正管内为负的电位差，K+顺电-化学梯度分泌(易化扩散)入小管液K+通道Na+通道Na+-K+泵主细胞Na+-K+交换（3）K+的分泌（4）H+的分泌主动分泌。①Na+-H+交换②H+泵泌H+与重吸收HCO3-、Na+呈正相关NH4+和HCO3-、H2PO4与尿液酸碱度有关H+NH3+NH4+↑H+泵闰细胞分泌H+

HPO4-+H+H2PO4（5）NH3的分泌

小管上皮细胞内谷氨酰氨脱氨NH3(氨)脂溶性肾小管腔：NH3＋H+NH4+＋Cl-→NH4Cl单纯扩散脱氨酶NH3分泌特点:

①泌NH3与泌H+呈正相关：即泌NH3促进H+-Na+交换，促进排酸保碱,调节机体酸碱平衡。②NH3扩散的量决定于管腔液与管周液的pH值：管腔液pH值较低时，NH3较易扩散。③正常时NH3只在远曲小管和集合管分泌;酸中毒时,近曲小管也分泌。（三）影响肾小管功能的因素1、小管液溶质浓度：渗透性利尿*如甘露醇，不被肾小管重吸收2、肾小球滤过率：球-管平衡*与近曲小管对Na+和水有相对恒定重吸收比例有关：占GFR的65-70%3、肾小管上皮功能的变化：神经体液调节

肾小管和集合管物质重吸收的总结一、Na+重吸收部位量机制特点近曲小管60-70%①初段主动(管腔膜Na+-X偶联转运，管周膜Na+泵)②后段被动(顺电位差经细胞旁路)①定比重吸收(泵-漏现象)②不受调节髓袢升支25-30%①细段被动(顺浓度差)②粗段主动(Na+-K+-2Cl-同向转运体复合物)①降支细段对Na+不通透②重吸收量与尿浓缩机制有关远曲管集合管10%①管腔膜Na+-Cl-交换②管周膜Na+泵①无泵-漏现象②受调节二、H2O重吸收部位量机制特点近曲小管65%被动(渗透作用)①细胞旁路②水通道①球-管平衡②不受调节髓袢15%降支细段被动(渗透作用)升支对水不通透远曲管集合管10%9.3%被动(水通道)①远曲管初段水不通透②受ADH调节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。复习思考题1.简述影响肾小管转运的因素。2.用泵-漏模式解释近球小管对Na+的主动重吸收。3.在近球小管葡萄糖是如何被重吸收的？其特点是什么？4.为什么糖尿病患者会出现糖尿和多尿症状？5.简述尿生成的过程。

第三节肾的浓缩和稀释功能▲尿渗压＞血渗压＝高渗尿＝尿浓缩

如：大量出汗、呕吐、腹泻→缺水▲尿渗压＜血渗压＝低渗尿＝尿稀释

如：大量输液、饮水→多水▲尿渗压＝血渗压＝等渗尿≈肾功↓

如：肾衰正常尿液渗透压：50～1200mOsm/L血液渗透压：300mOsm/L尿液浓缩、稀释的过程和机制尿液的浓缩和稀释决定于：①髓袢、集合管U形结构的逆流系统（结构基础）②肾髓质高渗梯度的状况(先决条件)③血液ADH的浓度（对水重吸收的调节作用）水NaCl尿素髓袢降支细段高度通透不易通透不易通透髓袢升支细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动重吸收不易通透远曲小管有ADH时易通透不易通透但主动重吸收不易通透集合管外髓部不通透内髓部易通透(一)肾髓质高渗梯度的形成1.髓袢、远曲小管和集合管的通透性:2.形成机制（1）髓袢降支细段：对NaCl不易通透对尿素不易通透对水高度通透↓水被重吸收↓管内NaCl浓度倍增(管内为高渗梯度)([钠盐]管内＞[钠盐]管外)([尿素]管内＜[尿素]管外（2）髓袢升支细段：对NaCl高度通透对尿素中等通透对水不通透由⑴⑵肾内髓渗透压梯度已形成。NaCl向管外扩散尿素向管内扩散↓管内浓度倍减(但仍为高渗梯度)(管外为高渗梯度)

(管内[钠盐]渐↓)(管内[尿素]渐↑)↓（3）髓袢升支粗段：对NaCl主动转运对尿素不通透对水不通透↓NaCl向管外扩散↓管内浓度倍减(管内为低渗液)

(管外为高渗梯度)([钠盐]管内＜[钠盐]管外)肾外髓渗透压梯度已形成。（4）远曲小管和皮质集合管：对NaCl主动转运对尿素不通透对水不通透(有ADH时通透)↓NaCl向管外扩散↓管内浓度倍减(管内为低渗液)

(管内尿素浓度增加)（5）髓质集合管：对NaCl主动转运对尿素易通透(尿素浓度高)对水不易通透(有ADH时通透)

↓NaCl向管外扩散尿素向管外扩散↓形成肾内尿素循环(管内外为高渗梯度)尿素循环进一步增强肾内髓高渗梯度。尿素（6）尿素循环：①条件：Ⅰ.髓袢升支粗段、远曲小管、皮质与外髓集合管尿素均不通透；Ⅱ.髓袢升支细段对尿素易通透；Ⅲ.内髓集合管对尿素易通透+[尿素]高(当ADH↑时→远曲小管和集合管对水的通透性↑→[尿素]↑)。②过程：尿素出内髓集合管→入髓袢升支细段→经髓袢升支粗段、远曲小管、皮质与外髓集合管→内髓集合管。③作用：增强肾内髓高渗梯度。水（7）小结：①形成肾髓质高渗梯度的物质：外髓：

主要是NaCl主动重吸收。内髓：

主要是NaCl+尿素循环②形成肾髓质高渗梯度的决定因素：逆流系统+各段对物质的选择性通透→逆流倍增现象。水出钠进水进钠出3.肾髓质高渗梯度的维持——直小血管的逆流交换作用●直小血管的逆流交换作用：∵直小血管通透性高+降支与升支彼此靠得很近+与髓袢并行；∴当直小血管的血液逆流时：降支升支同水平组织间液的渗透压∨∧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当升支离开外髓时→带走的溶质＜水→维持髓质高渗梯度作用：不带走溶质；带走水小管液在逆流系统内流动髓质高渗梯度↓ADHADH↑集合管对水通透性↓集合管对水重吸收↓低渗尿(尿稀释)集合管对水通透性↑集合管对水重吸收↑高渗尿(尿浓缩)(二)尿液浓缩和稀释的过程小管液渗透压的变化：髓袢降支细段由等渗→递增式高渗；→髓袢升支细段为递减式高渗；→髓袢升支粗段为递减式低渗；→远曲小管为低渗；→皮质部集合管由低渗→高渗；→髓质部集合管为递增式高渗。小管液在逆流系统髓质高渗梯度集合管对水通透性↓集合管对水重吸收↓低渗尿(尿稀释)集合管对水通透性↑集合管对水重吸收↑高渗尿(尿浓缩)↓ADHADH↑复习思考题

1.简述肾髓质形成的原理。2.简述髓袢升支粗段重吸收的特点，并阐明与尿浓缩的关系。3.影响尿浓缩与稀释的因素有哪些？4.简述尿浓缩与稀释的过程。第四节肾对机体水盐代谢的调节血液适宜刺激下丘脑释放ADHADH一、肾在保持水平衡中的作用小管液抗利尿激素：Antidiuretichormone,ADH;Vasopressin,VP水利尿：大量饮水后引起尿量增加的现象。ADH与远曲小管和集合管的管周膜V2受体结合激活腺苷酸环化酶c-AMP↑激活蛋白激酶A水通道从胞浆镶嵌到管腔膜上水重吸收↑内髓集合管尿素通透性↑袢升粗段主动重吸收NaCl内髓高渗梯度↑尿浓缩↑尿量↓下丘脑释放ADH引起ADH分泌的因素血浆晶体渗透压↑(1-2％)循环血量↓(5-10％)ABp↓AⅡ、低血糖疼痛、应激中枢渗透压感受器心房、大V容量感受器动脉压力感受器下丘脑视上核(主)

室旁核(次)中枢渗透压感受器血浆晶体渗透压↓(1-2％)循环血量↑(5-10％)心房容量感受器动脉压力感受器ABp↑心房钠尿肽+++++++———————下丘脑-垂体束ADH入血血浆晶渗压↑(1-2％)循环血量↓(5-10％)ABp↓AⅡ、低血糖疼痛、应激中枢渗感器心房容感器动脉压感器下丘脑:视上核(主)室旁核(次)++——+ADH+下丘脑-垂体束与远曲小管和集合管的管周膜V2受体结合激活腺苷酸环化酶c-AMP↑激活蛋白激酶A水通道从胞浆镶嵌到管腔膜上内髓集合管尿素通透性↑袢升粗段主动重吸收NaCl内髓高渗梯度↑尿浓缩↑尿量↓水重吸收↑+ADH缺乏↓垂体性尿崩症二、肾在保持电解质平衡中的作用（一）Na+的平衡（入155mmol，尿排150mmol）1、GFR改变（1）球-管平衡：Na+重吸收率67%（2）GFR的自动调节：BP=80-180mmHg2、摄入Na+量的改变当摄入Na+量增加时，（1）GRF（2）醛固酮（Ald）减少[（3）心房钠尿肽：抑制ADH和Ald释放]远曲小管和集合管管腔膜K+外排驱动力和通透性↑管周膜上Na+-K+泵活动↑（二）K+的平衡醛固酮小管上皮细胞内单纯扩散胞浆内形成激素-受体复合物细胞核内调节特异mRNA转录醛固酮诱导蛋白排2K+、保3Na+、保H2O重吸收==分泌？Ald作用机制复习思考题

1.正常成年人一次迅速大量的饮用清水、生理盐水1000mL后，血浆渗透浓度及尿量各将发生怎样的变化？为什么？2.正常成年人快速静脉输入生理盐水1000mL后，尿量将发生怎样的变化？为什么？3.因呕吐、腹泻引起机体大失水时，对尿量有何影响？为什么？4.简述醛固酮的生理作用及其分泌调节。5.下丘脑视上核受损，尿量和尿浓缩将发生怎样的变化？为什么？6.正常成年人静脉注射50g/100mL的葡萄糖50mL后，尿量将发生怎样的变化？为什么？第五节血浆清除率一、概念及计算方法：指单位时间内肾排出某一物质的总量与血浆中这一物质浓度的比值。即从理论上讲，血浆清除率相当于单位时间内肾能够将多少ml血浆中所含的某物质完全清除出体外的能力。

血浆清除率(C)血浆某物质浓度(P)尿中某物质浓度(U)每分钟尿量(V)×＝(二)意义：

血浆清除率是评价肾对某一物质排泄功能的一个重要指标。由于尿生成是通过肾小球滤过、肾小管重吸收与分泌的过程完成的。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、肾血流量和肾小管的功能。如：2.推测肾小管功能葡萄糖：即能自由滤过又能全部重吸收，故葡萄糖的血浆清除率=0时的最大血糖浓度为肾糖阈。1.测定GFR菊糖：即能自由滤过又不被重吸收与分泌，故菊糖的血浆清除率=肾小球滤过率(GFR)。3.测定肾血流量碘锐特、对氨基马尿酸钠(PAH)：经过自由滤过和分泌，可以完全排出。即静脉血中浓度为0。故PAH的血浆清除率=有效肾血浆流量。肾血流量=肾血浆流量（1-RBC比容）4.酚红(PSP)：由于PSP与血浆蛋白结合不能被肾小球滤过,而是通过近曲小管主动分泌排出体外，故PSP试验可检查肾小管的分泌功能是否正常。5.内生肌酐:临床常用内生肌酐清除率代表GFR。内生肌酐指体内组织代谢产生的肌酐。试验前禁食肉类和禁剧烈运动(避免因摄入和产生过多外来肌酐对测定结果的影响)。以代替因菊糖试验操作的繁琐。复习思考题1.某物质可被自由滤过，下列叙述正确的是（）A.可被肾小管重吸收但不被分泌，其血浆清除率=GFRB.可被肾小管重吸收但不被分泌，其血浆清除率＞GFRC.可被肾小管重吸收但不被分泌，其血浆清除率＜GFRD.可被肾小管重吸收又被分泌，其血浆清除率＜GFRE.可被肾小管重吸收又被分泌，其血浆清除率=GFR2.某物质的血浆清除率为175ml/min,下列叙述错误的是（）A.该物质血浆清除率＜肾血浆流量B.该物质能被肾小管分泌C.分泌量＞重吸量D.其血浆清除率＞GFRE.其血浆清除率＜GFR3.用于测量肾血浆流量的物质是（）A.菊粉和对氨基马尿酸B.碘锐特和对氨基马尿酸C.碘锐特和菊粉D.酚红和菊粉E.酚红和对氨基马尿酸CEB第六节尿的排放

一、尿液

(一)尿量(二)尿的理化性质

1.比重：正常尿≈1.012～1.025稀释尿＜1.003浓缩尿＞1.025，可高达1.035等渗尿≈1.007左右正常：1000～1500ml/24h多尿：尿量长期保持在2500ml/24h以上少尿：100～500ml/24h无尿：少于100ml/24h

2.pH：正常pH在5.0～7.0(呈弱酸性),最大变动范围为4.5～8.0。尿的pH主要取决于食物的成分：摄入富含蛋白质的食物尿呈酸性,摄入富含水果、蔬菜的食物尿呈弱碱性。

3.颜色：正常：新鲜尿液呈透明、淡黄色,其深浅程度与尿量呈反变关系(尿多色淡,尿少则色深),也常受药物影响,如服用痢特灵后尿色呈深黄色。病理:血尿(呈洗肉水色)、胆红素尿(呈黄色)、乳糜尿(呈乳白色)。二、排尿反射

当膀胱内尿量＜300ml时，膀胱内压基本保持稳定；当膀胱内尿量＞400～500ml时，