生理学 第八章 尿的生成和排出

这是一篇关于第八章 尿的生成和排出的思维导图，主要内容包括：肾功能特点，肾小球滤过功能及其影响因素，肾小管和集合管的物质转运功能，影响重吸收与分泌的因素，尿液的浓缩和稀释及其影响因素，尿生成的调节，肾素-血管紧张素-醛固酮系统RAAS，肾血流量的自身调节，肾清除率的概念及其意义，排尿反射。

第八章 尿的生成和排出

• 一、 肾功能特点
  • 1. 尿生成
    • 1||| 肾小球过滤
    • 2||| 肾小管集合管重吸收和分泌
  • 2. 内分泌器官
    • 1||| 肾素（催化血管紧张素原变成血管紧张素1）（第四章）
    • 2||| 促红细胞生成素（促进生成红细胞）（第三章）
    • 3||| 1、25-二羟维生素D3（是维生素D的衍生物，本身也是一种激素，可以调节钙磷代谢）（第十一章）
    • 4||| 激肽（可以调节血管口径、血管通透性）
    • 5||| 前列腺素（跟各个系统都有关系）
• 二、 肾小球滤过功能及其影响因素
  • 1. 原理
    • 滤过膜
      • 1||| 组成：内皮细胞、基底膜、肾小球上皮细胞（足细胞）
      • 2||| 性质
        • i. 肾小球滤过是指血液流经肾小球毛 细血管时， 除蛋白质外， 血浆中其 余成分均能被滤过进入肾小囊腔内 生成超滤液（ 原尿） 。
        • ii. 除蛋白质外，原尿其余成分与血浆非常接近， 渗 透压及酸碱度也与血浆非常接近。
      • 3||| 屏障作用
        • i. 机械屏障（占主要地位）：滤过物质大小，＜2nm中性物质滤过，>4.2nm不能滤过
        • ii. 电学屏障：滤过物质电荷，白蛋白带负电不易滤过
  • 2. 动力
    • 肾小球有效滤过压 = 肾小球毛细血管静水压 - （血浆胶体渗透压 + 肾小囊内压）
  • 3. 评价
    • 1||| 肾小球滤过率（ GFR ）
      • i. 单位时间内（ 每分钟） 两肾生成的超滤液9原尿）量称为。
      • ii. 肾小球滤过率与体表面积呈一定的比例。
        • 整个生理学中介绍了三个指标与体表面积密切相关：肾小球滤过率、心输出量、基础代谢率
    • 2||| 滤过分数： 肾小球滤过率与肾血浆流量的比值
  • 4. 影响因素
    • 1||| 肾小球毛细血管滤过系数
      • i. 滤过系数是指在单位有效率过压的驱动下，单位时间内通过滤过膜的滤液量
      • ii. 滤过系数 = 有效通透系数 × 滤过面积
      • iii. 急性肾小球肾炎，肾小球毛细血管腔变窄或阻塞，肾小球滤过率降低
    • 2||| 肾小球毛细血管血压
      • 高血压病晚期→入球微动脉狭窄→肾小球毛细血管血压↓ →有效滤过压↓ →GFR↓ →少尿甚至无尿
    • 3||| 囊内压
      • 结石、肿瘤→输尿管阻塞→囊内压↑ → 有效滤过压↓ → GFR↓ →少尿甚至无尿
    • 4||| 血浆胶体渗透压（主要取决于白蛋白的浓度）
      • 静脉大量输入生理盐水、肝功能受损、蛋白尿→血浆蛋白浓度↓ → 就血浆胶体渗透压↓ → 有效滤过压↑ →GFR↑ → 多尿
    • 5||| 肾血浆流量
      • i. 肾血浆流量对肾小球滤过率的影响是通过改变滤过平衡点而实现的
      • ii. 剧烈运动大失血、缺氧和中毒性休克等→ 肾交感神经兴奋→入球小动脉阻力↑ →肾血浆流量↓ →滤过平衡点向入球微动脉移动→GFR↓
• 三、 肾小管和集合管的物质转运功能
  • （一） Na、Cl、和水的吸收
    • 99%在肾小管和集合管重吸收
      • 65-75%——在近端小管
      • 20%——髓袢
      • 12%——怨曲小管和集合管
    • 1. 近端小管
      • 1||| 为等渗性重吸收，小管液为等渗液👉
        • i. 原尿渗透压与血浆渗透压几乎相等（成分只差血浆蛋白，但血浆蛋白占血浆含量极低，可忽略不计）👇
        • ii. 原尿渗透压与离子浓度有关👇
        • iii. 肾小管对水和NaCl的吸收是等比例的，所以吸收完一圈之后NaCl的浓度基本不变👇
        • iv. 👈小管液渗透压不变，为等渗液体
      • 2||| 水的重吸收
        • 对水的重吸收是被动过程，在渗透压差的作用下进行
      • 3||| NaCl的重吸收
    • 2. 髓袢
      • 髓袢升支粗段
        • i. Ⅱ型Na-K-2Cl同向转运体（NKCC2）介导重吸收
        • ii. 哇巴因抑制钠泵后，NaCl重吸收减少
        • iii. 呋塞米和依他尼酸（是最高效的抑制剂）抑制NKCC2后，能抑制髓袢对NaCl的重吸收
    • 3. 远曲小管和集合管
      • 1||| 远曲小管
        • i. 通过Na-Cl同向转运体，主动重吸收NaCl
        • ii. 噻嗪类利尿剂可抑制Na-Cl同向转运体，产生利尿作用
        • iii. 远曲小管对水仍不通透，小管液渗透压继续降低
        • 概要
          • i. 此处对NaCl和水的重吸收可根据机体水和盐平衡的状况进行调节
          • ii. Na的重吸收主要受醛固酮的调节
          • iii. 水的重吸收则主要收抗利尿激素的调节
      • 2||| 集合管
        • i. 主细胞重吸收NaCl和水，分泌K
        • ii. 闰细胞主要重吸收K，分泌H
        • iii. Na经钠通道（ENaC）重吸收，利尿剂阿米洛利可抑制ENaC
    • 99%都在肾小管集合管被重吸收
      • 65-75%——近端小管
      • 20%——髓袢
      • 12——远曲小管和集合管
  • （二） HCO3的重吸收
    • 1||| 近端小管
      • i. 约80%由近端小管重吸收
      • ii. 以CO2的形式进行，与H分泌（Na-H交换）密切相关
      • iii. HCO3的重吸收优先于Cl
    • 2||| 髓袢、远曲小管：转运机制和近端小管相同
  • （三） NH3的分泌
    • 与H分泌密切相关，相互促进
      • NH3往里分泌必须要有浓度差 → NH3+H=NH4 → NH3、H浓度降低 →二者转运都被促进
  • （四） K的重吸收和分泌
    • i. 65%-70%在近端小管被重吸收，25%-30%在髓袢被重吸收
    • ii. 远端小管和皮质集合管可重吸收K，也能分泌K
      • 补充：远端小管和集合管的后半段有两种细胞
        • 主细胞：分泌K
        • 闰细胞：重吸收K
    • iii. 肾脏对K的排出量主要取决于远端小管和集合管上皮细胞K的分泌
  • （五） 葡萄糖和氨基酸的重吸收
    • i. 正常情况下，葡萄糖均在近端小管，特别是近端小管的前半段被全部重吸收，尿中几乎不含葡萄糖
    • ii. 通过Na -葡萄糖同向转运体， 以继发性主动转运的方式重吸收
    • iii. 近端小管对葡萄糖的重吸收是有一定限度的
    • iv. 当血糖浓度达到180mg/100ml血液时，有一部分肾小管对葡萄糖的吸收已达极限，尿中开始出现葡萄糖，此时血浆葡萄糖浓度成为肾糖阈
    • v. 氨基酸的重吸收与葡萄糖相似
• 四、 影响重吸收与分泌的因素
  • 1. 小管液中溶质的浓度
    • 渗透性利尿
      • 1||| 小管液溶质浓度↑ 👉 渗透压↑ 👉 Na水的重吸收↓ 👉 尿量↑ 、NaCl排出↑
      • 2||| 糖尿病患者、甘露醇（可以被肾小球滤过，但一点都不能被重吸收）和山梨醇等可引起渗透性利尿
  • 2. 球-管平衡（近端小管定比重吸收）
    • 1||| 近端小管中Na和水的重吸收率总是占肾小球滤过率的65-70%
    • 2||| 生理意义在于保持尿量和尿钠的相对稳定
• 五、 尿液的浓缩和稀释及其影响因素
  • 1. 尿浓缩
    • 缺水 👉 血浆晶体渗透压↑ 👉 ADH（抗利尿激素）↑ 👉 重吸收水↑ 👉 尿量↓，尿渗透压↑
  • 2. 注意
    • 1||| 尿液的浓缩和稀释主要在集合管
    • 2||| 抗利尿激素则调节集合管对水的通透性，产生尿液浓缩或稀释
    • 3||| 髓质间液高渗环境是水重吸收的动力
    • 4||| 肾髓质渗透浓度梯度是尿浓缩的必要条件。愈靠近皮质部，渗透浓度越低；愈靠近内髓部，渗透浓度越高
      • i. 外髓部渗透梯度主要是由升支粗段NaCl的重吸收形成
      • ii. 内髓部渗透梯度的形成与尿素的再循环和NaCl重吸收有密切关系
      • iii. 肾髓质高渗梯度主要通过逆流倍增原理形成
      • iv. 直小血管是逆流交换系统，维持了肾髓质的渗透梯度
    • 概要
• 六、 尿生成的调节
  • 1. 神经调节
    • 肾交感神经
      • 1||| 肾交感神经兴奋时，释放去甲肾上腺素（肾脏只有交感神经支配，没有副交感神经）
      • 2||| 效应
        • i. 作用于肾脏血管平滑肌（α1受体） 👉 血管收缩 → 肾血流量↓ 入球小动脉比出球小动脉收缩明显 → 毛细血管血压↓
          • 滤过减少
        • ii. 作用于球旁细胞（β受体） 👉 肾素↑ 👉血管紧张素原→血管紧张素Ⅰ→ 血管紧张素Ⅱ【缩血管，升血压、促醛固酮【保Na，保水，排K】分泌】↑
        • iii. 作用于近端小管和髓袢（α受体）
        • 重吸收增加
        • 尿量减少
  • 2. 体液调节
    • 抗利尿激素
      • （1） 来源
        • 1||| 合成：下丘脑视上核、室旁核
        • 2||| 贮存、释放：神经垂体
      • （2） 生理作用
        • 1||| 一般生理情况：激动V2受体 👉 AQP2表达和转位 👉 集合管对水的重吸收↑ 👉 浓缩尿液
        • 2||| 极高浓度：激活V1受体 👉 血管收缩 👉血压↑
      • （3） 调节因素
        • 1||| 血浆晶体渗透压（最重要！！）
          • 大量出汗 👉 血浆晶体渗透压↑ 👉 抗利尿激素释放↓ 👉 尿液浓缩 👉 尿量↓
        • 2||| 水利尿
          • 大量引清水 👉 血浆晶体渗透压↓ 👉 抗利尿激素分泌↓ 👉 集合管对水的重吸收↓ 👉 尿液稀释 👉 尿量↑
        • 3||| 循环血量及动脉血压
          • i. 循环血量↓ 👉 静脉回心血量↓ 👉 对心肺感受器的刺激↓ 👉 迷走神经传入冲动↓ 👉 对抗利尿激素的抑制作用↓ 👉 抗利尿激素释放↑ 👉
          • ii. 循环血量或动脉血压降低5%-10%以上时，才能刺激抗利尿激素释放
• 七、 肾素-血管紧张素-醛固酮系统RAAS
  • 1. 肾素分泌的调节
    • 1||| 肾内机制
      • 入球小动脉灌注压↓ 👉 牵张感受器 👉 肾素↑
      • 远曲小管内NaCl量↓ 👉 致密斑感受器 👉 肾素↑
    • 2||| 神经机制
      • 肾交感神经兴奋 👉 去甲肾上腺素 👉 β受体 👉 肾素↑
    • 3||| 体液机制
      • 肾素↑：儿茶酚胺、PGE2与PGI2、低盐饮食
      • 肾素↓：血管紧张素Ⅱ、抗利尿激素、心房钠尿肽、内皮素、NO
    • 总之，急性大出血、血量减少、血压下降，可使肾素分泌增多
  • 2. 血管紧张素Ⅱ调节尿生成的功能（了解）
    • 浓度较高
      • 入球小动脉强烈收缩 👉 肾小球滤过率↓
  • 3. 醛固酮的功能
    • 1||| 来源：由肾上腺皮质球状带分泌
    • 2||| 生理作用
      • i. 远曲小管和集合管
        • K排泄↑，Na、水重吸收↑
      • ii. 血管平滑肌
        • 增强血管对儿茶酚胺等缩血管物质的敏感性（允许作用），且该作用强于糖皮质激素
    • 3||| 醛固酮发挥作用主要依靠生成多种醛固酮诱导蛋白，包括
      • i. 上皮细胞顶端钠通道（ENaC）
        • 容易让小管液中的Na进入到上皮细胞中 👉 Na重吸收↑
      • ii. 线粒体中合成ATP的酶
        • ATP↑
      • iii. 基底侧膜上的纳泵
        • 钠泵活动增强，将上皮细胞中的Na泵到肾小管之外
      • 促进Na重吸收
    • 4||| 分泌调节
      • i. 血管紧张素（Ⅱ、Ⅲ都强，Ⅲ更能促进醛固酮） 👉 醛固酮↑
      • ii. 血K↑ ，血Na↓ 👉 醛固酮↑
      • iii. 应激反应发生时，并非生理情况下：ACTH（促肾上腺皮质激素，主要促进肾上腺糖皮质激素的分泌，应激情况下也促进醛固酮） 👉 醛固酮↑
• 八、 肾血流量的自身调节
  • 人体在安静时，当肾动脉灌注压在某一范围内（70-180mmHg）变动时，肾血流量基本保持不变
• 九、 肾清除率的概念及其意义
  • 1. 概念
    • 1||| 两肾在单位时间（一般为每分钟）内能将一定毫升血浆中所含的某种物质完全清除，这个能完全清除某物质的血浆毫升数就成为该物质的清除率（C）（单位：mL/min）
    • 2|||
    • 3||| 清除=滤过-重吸收+分泌
  • 2. 意义
    • 1||| 测定肾小球滤过率
    • 2||| 测定肾血浆流量、滤过分数和肾血流量
    • 3||| 推测肾小管的功能
      • i. 清除率=0，但能被自由滤过
        • 全部被肾小管重吸收，如葡萄糖
      • ii. 清除率<肾小球滤过率
        • 该物质必定在肾小管被重吸收，但不能排除它也能被肾小管分泌，重吸收应该多于分泌，如尿素
      • iii. 清除率>肾小球滤过率
        • 该物质必定在肾小管被分泌，但不能排除它也能被肾小管重吸收，重吸收应该少于分泌
    • 4||| 自由水清除率（简单了解）
      • 自由水清除率是用清除率的方法定量测定肾排水情况的一项指标，即对肾产生无溶质水（自由水）能力进行定量分析的一项指标
• 十、 排尿反射
  • 1. 反射弧
  • 2. 疾病相关名词
    • 1||| 尿潴留
      • 支配膀胱的传出神经（盆神经）或骶段脊髓受损👉排尿反射不能发生👉大量尿液滞留在膀胱
    • 2||| 尿失禁
      • i. 高位脊髓受损👉骶髓排尿中枢的活动不能得到高位中枢的控制
      • ii. 通常发生在脊髓休克恢复后
    • 3||| 溢流性尿失禁
      • 膀胱过度充盈👉可发生溢流性滴流，即从尿道溢出数滴尿液
• 尿量增多
  • 静脉输入大量生理盐水
  • 静脉注射高浓度葡萄糖
  • 大量饮清水