尿的生成与排出

尿的生成与排出思维导图，包括尿的生成过程、尿液的浓缩和稀释、尿的排泄、肾脏泌尿功能的调节、血液清除率等内容。

尿的生成与排出

• 尿的生成过程
  • 肾小球滤过
    • 滤过分数=肾小球滤过率/肾血浆流量，肾小球滤液就是血浆的超滤液
    • 滤过膜及其通透性
      • 滤过膜结构：1⃣️内层为肾小球毛细血管内皮细胞。内皮细胞上面有很多小孔，称“窗孔”，水、小分子溶质（如各种离子、尿素、葡萄糖及小分子蛋白质）可自由通过2⃣️中层为毛细血管基膜，为主要屏障。基膜是水合凝胶组成的纤维网状结构，防止血浆蛋白滤过3⃣️外层为肾小囊上皮细胞，又称足细胞。足细胞的足突相互交错，形成滤过膜裂隙，裂隙间有一层滤过裂隙膜（主要蛋白成分为裂孔素），是防止蛋白质通过的重要因素。 此外滤过膜上有负电荷屏障，防止带负电荷的血浆蛋白滤过
      • 滤过膜的通透性：1⃣️主要影响因素为分子半径大小，小于2.0nm的可自由通过，大于4.2nm的则不能通过，在这之间的分子半径越大通过率越少。2⃣️物质所带电荷的性质，带负电的更难通过（负电荷屏障）
    • 有效率过压
      • 有效率过压：促使血浆成分从肾小球毛细血管滤出的“净压力”。=肾小球毛细血管血压-（血浆胶体渗透压+肾小囊内压） 当有效率过压=0时，达到滤过平衡，停止滤过。只有从出球小动脉到滤过平衡处才有滤过功能。
    • 影响肾小球滤过的因素
      • 1⃣️肾小球滤过膜的通透性和滤过面积：2⃣️有效率过压：毛细血管血压（当血压在80～180mm汞柱时，肾小球毛细血管内压保持相对稳定，但血压过低时其也会降低），肾小囊囊内压（比较稳定，当输尿管阻塞时会升高，血浆胶体渗透压）3⃣️肾血流量：通过影响滤过平衡位置来调节肾小球的滤过率。
  • 肾小管和集合管的物质转运
    • 物质转运的方式：被动转运，主动转运（原发性主动转运、继发性主动转运）。联合转运体是一种特殊的载体蛋白，可同时转运两种或以上的物质。
    • 几种重要物质的重吸收与分泌
      • 主要在近端小管中进行
      • 钠离子、氯离子和水的重吸收
        • 65%～70%被重吸收，其中2/3在近端小管前半段经夸上皮转运重吸收，1/3在后半段经细胞旁途径（即通过小管上皮细胞间的紧密连接进入组织间液）被重吸收。近端小管重吸收不受体内钠、水需求的调节，远端小管和集合管的重吸收则受到神经体液的调节。
        • 近端小管：对钠的吸收为主动转运，能量由细胞膜上钠泵水解ATP提供
        • 髓襻
          • 呋喃苯胺酸等利尿药可选择性抑制髓襻升支粗段的钠钾氯离子转运体
          • 髓襻降支细段对钠氯离子不通透，升支粗段钠钾氯离子被重吸收。
        • 远端小管和集合管
          • 噻嗪类利尿药可抑制此处钠氯离子的同向转运（抑制NCC转运体）
          • 远端小管起始段上皮细胞对水不通透，水不吸收。远端小管后半段和集合管主要是主细胞和闰细胞。主细胞主动吸收钠离子和水，分泌钾离子；闰细胞分泌氢离子。
      • 葡萄糖的重吸收
        • 几乎全部重吸收，重吸收部位仅限于近端小管。近端小管对葡萄糖的重吸收有限度。肾糖阈（使尿中开始出现葡萄糖的血糖浓度）因人而异。
        • 机制：与近端小管上的葡萄糖转运体结合，与钠离子一起转运进细胞（继发性主动转运）。葡萄糖进入管腔上皮之后易化扩散进入血液。
      • HCO3+的重吸收与泌H+、泌NH3+
        • 肾小管重吸收碳酸氢根离子是以二氧化碳的形式进行的，肾小管上皮细胞每分泌1个氢离子，可使一分子碳酸氢钠回收进血液
      • K+的重吸收与分泌
        • 大部分会被重吸收，尿中的钾离子大多都是由远端小管和集合管分泌。 钾离子的重吸收是逆浓度梯度的主动重吸收，且与钠离子的重吸收关系密切
      • 其他物质的重吸收与分泌
        • 氨基酸：与葡萄糖的重吸收类似，属于继发性主动转运
        • 磷酸氢根离子和硫酸根离子：与钠离子的重吸收相关联
        • 青霉素、酚红等利尿剂可与血浆蛋白结合而不被滤过，但均在近端小管被主动分泌到小管液排出；肌酐等既可被滤过，也能被分泌
• 尿液的浓缩和稀释
  • 尿液的稀释
    • 在髓襻降支对水通透，对氯化钠不通透；在髓襻升支粗段，对钠离子等重吸收，对水不吸收。这样的水盐分离重吸收形成低渗小管液
    • 流经远端小管和集合管处时，水的重吸收受抗利尿激素影响。
    • 水盐分离的重吸收使小管液渗透浓度进一步降低，形成稀释尿
  • 尿液的浓缩
    • 浓缩是因为重吸收，重吸收的动力来自肾髓质部小管外组织间液的高渗。肾髓质的渗透梯度是尿浓缩的必要条件
    • 逆流倍增机制
      • 外髓部：主要是髓襻升支粗段对氯化钠的重吸收形成的
      • 内髓部：依靠尿素循环和氯化钠的重吸收。
    • 直小血管的逆流交换作用
      • 在肾髓质渗透梯度的形成过程中，不断有溶质（主要为氯化钠和尿素）通过小管上皮细胞进入髓质的组织间液中，使肾髓质中形成渗透梯度，溶质不断在直小血管的降支和升支之间进行循环，维持髓质渗透梯度
• 尿的排泄
  • 输尿管的运动：输尿管与肾盂连接处平滑肌有自律性。肾盂中尿量越大，自动节律性频率越高，蠕动越强
  • 膀胱与尿道的神经支配：膀胱逼尿肌和内括约肌受交感（走行于腹下神经）和副交感神经（走行于盆神经）双重支配。交感神经兴奋，逼尿肌松弛，内括约肌收缩，抑制排尿。膀胱外括约肌由阴部神经支配，可受意识控制。阴部神经兴奋可阻止排尿。
  • 排尿反射：膀胱壁上的牵张感受器受刺激可由盆神经上传，产生排尿欲。排尿开始后会产生正反馈调节，刺激后尿道壁上的感受器。
• 肾脏泌尿功能的调节
  • 肾内自身调节
    • 小管液内溶质的浓度：小管液内溶质的浓度是抵抗重吸收的重要力量。渗透性利尿是指小管液中溶质浓度增加，对抗了水的重吸收而引起多尿的现象
    • 球-管平衡：不论肾小球滤过率为多少，近端小管总是定比例重吸收，这称之为球-管平衡。在渗透性利尿时，平衡会被打破，尿量及排出氯化钠的量增多；在充血性心力衰竭时，易发生水肿，钠滞留
  • 体液调节
    • 抗利尿激素（ADH），又称血管升压素（AVP）
      • 来源与作用：由下丘脑分泌，神经垂体储存。
      • 作用：1⃣️提高集合管上皮细胞对水的通透性，促进其对水的重吸收2⃣️增加内髓部集合管对尿素的通透性，促进髓襻升支粗段对氯化钠的重吸收，增加髓质间质组织液的浓度，利于尿液浓缩—— 通过调节远曲小管和集合管管腔膜上水通道的数目，调节尿液的形成
      • 分泌的调节：1⃣️晶体渗透压（最敏感）：刺激下丘脑前部的渗透压感受器来影响其 分泌2⃣️循环血量：刺激心房内膜下的容量感受器3⃣️动脉血压：通过压力感受器来影响其释放4⃣️痛刺激、情绪紧张也可刺激其释放
    • 肾素-血管紧张素-醛固酮调节系统
      • 肾素可刺激肝分泌的血管紧张素原一步步转化为血管紧张素II，血管紧张素II可刺激醛固酮的产生
      • 血管紧张素II可直接刺激近端小管，使氯化钠的重吸收增加，也可刺激抗利尿激素的生成
      • 醛固酮有保钠排钾的作用，促进主细胞吸收钠离子排出钾离子。主要在肝脏被灭活。
      • 调节醛固酮分泌的因素：1、血钾和血钠浓度；2、血管紧张素II
    • 心房钠尿肽
      • 作用：明显促进氯化和水的排出
      • 可能机制：1、抑制集合管对氯化钠的重吸收；2、舒张入球小动脉和出球小动脉；3、抑制肾素、醛固酮、抗利尿激素的分泌
    • 甲状旁腺
      • 作用：1、调节体内钙磷平衡，促进远端小管和集合管对钙离子的重吸收；2、抑制近端小管对磷酸盐的重吸收；3、抑制对钠离子、钾离子、碳酸氢根离子和氨基酸的重吸收
  • 神经调节
• 血液清除率
  • 血液清除率：两肾在单位时间内能将多少毫升血液中的某物质完全清除出去 清除率（一般为推算得出，不是直接算出）=尿中某物质的浓度✖️每分钟尿量/血浆中某物质浓度
  • 意义
    • 肾小球滤过的测定
      • 菊粉清除率：菊粉可由肾小球自由滤过，既不被重吸收也不被分泌，可通过测定菊粉清除率代表肾小球滤过率，为125ml/min
      • 内生肌酐清除率：内生肌酐为体内组织代谢所产生的肌酐，在肾小管中很少被重吸收，（但血浆肌酐浓度较高时，近端小管有少量分泌），用苦味酸显色法测定，结果一般偏低
    • 肾血流量的测定（可用碘锐特和对氨基马尿酸）：肾血流量=肾血浆流量（x）➗55%，肾血浆流量（x)=(物质每分钟的尿中排出量u✖️每分钟尿量v)/血浆中该物质浓度p=血浆清除率(c)
    • 肾小管功能的推测：当某物质清除率>125ml/min时说明肾小管能分泌该物质；<125mi/min时说明肾小管重吸收该物质（不能说明不分泌
  • 肾功能的测量方法：1⃣️尿浓缩和稀释试验：反映肾小管功能2⃣️酚红排泄试验：反映肾小管的分泌和排泄功能3⃣️血液清除率试验：反映肾小球滤过率和肾血流量
• 肾脏的结构与血液循环特点
  • 肾分为肾皮质和肾髓质。肾髓质内含若干锥形结构（肾锥体），肾锥体顶部形成肾乳头，开口进入肾小盏，然后进入肾大盏和肾盂。
  • 肾还具有内分泌功能：促红细胞生成素（EPO)促进红细胞的生成,肾素调节醛固酮分泌，羟化维生素D3调节钙磷代谢,前列腺素E2(PGE2)和前列环素(PGI2)舒张肾脏小动脉，增加肾血流量
  • 肾的功能解剖
    • 肾单位和集合管
      • 肾单位由肾小体（由肾小球和肾小囊组成）和肾小管（包括近端小管（包括近曲小管和髓襻降支粗段），远端小管（髓襻升支粗段和远曲小管）和髓襻细段三部分）组成
    • 皮质肾单位和近髓肾单位
      • 皮质肾单位
        • 分布于皮质层外2/3，占肾单位数量85%～90%，
        • 特点：1⃣️肾小球体积较小2⃣️入球小动脉比出球小动脉粗（利于滤过）3⃣️出球小动脉离开肾之后再次分支，形成肾小管周围血管网（管内毛细血管压力低，有利于水的重吸收）4⃣️髓襻较短，只到达外髓，甚至不到达髓质（尿液浓缩能力不强）
      • 近髓肾单位
        • 特点：1⃣️肾小球体积较大2⃣️入、出球小动脉口径相当3⃣️出球小动脉离肾后不再分支，而是汇聚成细长“u”型直小血管伴随髓襻走行，深入髓质4⃣️髓襻长，可深入内髓层（有利于尿液浓缩）
    • 球旁器
      • 主要分布于皮质肾单位，由以下三种细胞组成：球旁细胞：位于入球小动脉内，能合成、分泌、储存及释放肾素；球外系膜细胞：位于入球小动脉与出球小动脉之间，有吞噬功能和收缩能力；致密斑：可感受小管液中氯化钠含量变化，将信息传至球旁细胞，调节肾素分泌
    • 肾的神经支配和血液供应
      • 肾血供特点：血流量大，肾内血液供应不均匀
  • 肾血流量及其调节
    • 自身调节
      • 肌源学说：肾小动脉血管内平滑肌受到牵张刺激收缩，使血管口径变小，阻力增大，肾血流量不随灌注压升高而增加；灌注压减小使则舒张，以此调节
      • 管-球反馈学说:通过影响肾小球滤过率来改变致密斑处Na+浓度，致密斑使入球小动脉舒张，血流量增加；同时使肾素释放增多，出球小动脉收缩，有效率过压增加
    • 神经-体液调节
      • 1⃣️肾小动脉血管平滑肌受交感神经支配，交感神经（入球小动脉分布密度更高）末梢释放去甲肾上腺素可使血管收缩，尿量减少；分泌多巴胺使血管舒张，尿量增多2⃣️交感神经直接作用于球旁细胞，兴奋时球旁细胞释放肾素增多，导致血液中血管紧张素II和醛固酮增加，增加重吸收，尿量减少
• 罂粟碱、水合氯醛或氰化钠等可抑制血管平滑肌的舒缩活动
• 尿素再循环的过程