第八章尿液的生成与调节

下丘脑，对Na+ 、 Cl- 引起的渗透压 的改变敏感。
刺激渗透压感受器 ADH合成、释放
远曲小管和集合管 重吸收水
尿量
水利尿（water diuresis）
排 尿 率
口服生理盐水 1000ml
（ml/min）
血 浆 晶 体 渗 血浆晶体渗透压不变 透 压 （mOsm/L） 尿量轻度↑
大量饮清水后引 起的尿量增加。
1、容量感受性反射
血容量↑→容量感受器→交感神经↓→肾血 流量↑→尿量↑ 2、压力感受性反射
Bp↑→压力感受器→交感神经↓→尿量↑ 3、肾-肾反射 刺激一侧肾的传入神经，可反射性改变 同侧和对侧交感神经的活动，改变肾功能。
二、体液调节
（一）抗利尿激素（ADH）
distal tubule PVN SON neurohypophysis
肌源性学说 与血管平滑肌的紧张性有关
180 肾血流量的自身调节示意图
第二节 尿的生成过程
一、肾小球的滤过功能
原尿 血浆
肾小球滤过的实验证明
(一)滤过膜的结构 1、三层膜结构
血管内皮 70~90nm窗孔 基膜 2~8nm网孔 肾小囊脏层 4~11nm裂孔
2、两种屏障
1）机械屏障：由上述 孔道构成
第八章 尿的生成和排出
本章内容
第一节 概述 第二节 尿生成的过程 第三节 尿液的浓缩和稀释 第四节 尿生成的调节
排泄(excretion)
代谢终产物、过剩物质和异物通 过血液循环最终排出体外的过程。
排泄途径:
肺、肠、皮肤、肾(最主要)
尿生成基本过程
efferent arteriole reabsorption secretion filtration afferent arteriole
促进远曲小管和集 合管保钠、保水、 排钾
4、肾素分泌的调节
致密斑感受器（+）
BP↓
循环血量↓
入球A牵张感受器（+） 颗粒细胞 交感神经（+） AD、NE （+）
肾素分泌 ↑ 醛固酮分泌↑
血K+和血Na+浓度（血 K+浓度改变对醛固酮分 泌的调节更为灵敏）
的自身调节。
二、肾小管与集合管的重吸收和分泌
efferent arteriole
afferent arteriole
180L
1.5L
（一）转运物质的方式
1、转运功能 （reabsorption） （secretion） 小 管 液 重吸收 分泌
2、转运途径 细胞旁转运途径
跨细胞转运途径
Na+ Cl-
2、髓袢 ⑴降支细段：对NaCl 不通透，对H2O通透。
小 管 液 渗 透 压 升 高 小 管 液 渗 透 压 下 降
⑵升支：对NaCl 通 透，对H2O不通透。
升支细段：扩散 升支粗段（主要） NaCl被主动重吸收 Na+-K+-2Cl同向 转运体
K+
呋喃苯胺酸(呋塞米, furosemide)
－(血浆胶体渗透压 + 肾小囊内压) 前者是滤过动力; 后两者是重吸收动力
入球小动脉
blood
出球小动脉
入球端:
有效滤过压
=45-(25+10)=10mmHg
＞0有滤液生成
Cap血压 血浆胶体渗 透压 囊内压
出球端:
有效滤过压 =45-(35+10)=0mmHg
≤0无滤液生成
（三）肾小球滤过功能的评价指标 1.滤过率（glomerular filtration rate, GFR) 单位时间内两肾生成的超滤液量 2.滤过分数(filtration fraction,GFF) GFR与每分钟肾血浆流量的百分比 GFF＝ GFR÷肾血浆流量×100％ ＝125÷660=19％
第四节 尿生成的调节
一、神经调节
二、体液调节 三、肾内自身调节
一、神经调节
（一）肾交感神经的作用 1、支配肾血管平滑肌(a受体)
收缩肾A，入球A＞出球A，GFR↓； 2、支配近球细胞(β受体) →肾素释放↑
血管紧张素Ⅱ和醛固酮↑→保钠排钾 3、刺激近端小管和髓袢
Na+、Cl、水重吸收↑
（二）肾交感神经参与的反射
NaCl不 吸收
二、尿液的浓缩（1200mOsm)
1.主要部位： 远曲小管和集合管 2.调节因素： 抗利尿激素(ADH) 3、原理： 肾髓质间质高渗 尿浓缩的必备条件
肾髓质高渗梯度的形成机制
U形结构(逆流系统) 溶质或水的单向通透 U形髓袢, 肾小管各 outer medulla 部通透性差异。
1、近端小管：80%的HCO3-被重吸收
HCO3-以CO2形式被重吸收。
H+通过Na+ - H+交换分泌入管腔。
2、髓袢：发生在升支粗段，机制同上。
3、远端小管和集合管
闰细胞 H+ HCO3CA CO2+H2O
闰细胞主动泌H+: H+-K+-ATP酶; H+- ATP酶 CA的活性受小管液pH影响
冷刺激 垂 体 尿崩 症
ADH
ADH分泌
尿量
（二）肾素-血管紧张素-醛固酮系统 1、肾素 -血管紧张素-醛固酮系统： ） （ renin-angiotensin-aldosterone
球旁细胞 肾素（蛋白水解酶）
AngⅠ（10肽）
ACE（肺）
血管紧张 素原（肝） AngⅢ
ACE-A AngⅡ （8肽）
cortex
Inner medulla
4、肾髓质高渗梯度的形成
1.物质： 外髓层: NaCl 内髓层: NaCl 尿素
5、直小血管在维持髓质高渗中的作用
cortex outer medulla
降支: 溶质进, 水出
升支: 溶质出, 水进
越往底部, 溶质越多
∴ 留住溶质, 带走水份
vasa recta Inner medulla
肾上腺皮 质球状带
醛固酮
2、AngⅡ的功能：
促进近端小管对NaCl的重吸收。 促进ADH的分泌。 收缩肾血管，影响肾小球滤过。
低浓度：出球A收缩>出球，滤过不变 高浓度：入球A收缩明显，滤过减少 系膜C收缩，滤过系数↓，滤过减少
3、醛固酮的功能：
生成管腔膜Na+通↑ ATP的生成量↑ 基侧膜Na+泵活性↑
ATP
（三）葡萄糖的重吸收
1、部位: 近端小管(主要前半段)100% 2、机制: 继发性主动转运 3、肾糖阈(renal threshold for glucose):
产生尿糖的最低血糖浓度,称为肾糖阈。 血糖浓度>180mg/100ml > 300mg/100ml小管重吸收达 极限，尿糖随血糖升高而平行升高。 4、原因：Na+-G同向转运体数目有限
Na+ H+
Na+
K+
ATP
3、转运方式 被动转运
主动转运
原发性主动转运 继发性主动转运
葡萄糖 氨基酸
H2O K+、 Ca2+
三、肾小管和集合管中物质转运功能
（一）Na+、Cl- 、 H2O的重吸收
12%
65~70%
20%
1、近端小管
⑴前半段：跨细胞途径，2/3
① Na+泵作用
葡萄糖 氨基酸
可抑制此转运体
3、远曲小管和集合管 重吸收量: NaCl约12%, 水不等(可调);Na+受醛 固酮调节;水受血管升压素(ADH)调节
①远曲小管始段: Na+-Cl同向转运 水不被重吸收
小管液 Na+ ClH 2O Na+ ClK+
噻嗪类利尿药抑制
远曲小管初段
②远曲小管后段与集合管:
主细胞: + Na Na+通道(基底侧膜钠泵) 抑制剂: 氨氯吡咪(阿 米洛利, amiloride) 闰细胞: 质子泵(H+-K+ATP酶) ATP 集合管: 水孔蛋白(aquaporin)
excretion of urine
肾小球滤过、肾小管与集合管 重吸收与分泌
肾的功能: 1、排泄 2、内分泌: 肾素、EPO、羟化酶 3、饥饿时，糖异生的场所
第一节 概述
一、肾的功能解剖
(一)肾单位
肾 肾小球 小 体 肾小囊
近端小管
肾
近曲小管 袢降粗段 降支细段 升支细段 袢升粗段
小 髓袢细段
血流量 功能
多（90%） 形成原尿
少（10%） 浓缩与稀释尿液
Renal cortex
皮质肾单位
Cortical nephron Juxtamedullary nephron
两 类 肾 单 位
百度文库
Renal medulla
Vasa recta
近 髓 肾 单 位
（二）球旁器
吞噬功能 球外系 膜细胞 致密斑 感受NaCl
快速口服清水1000ml 时间（min） 排 尿 尿量明显↑
饮盐水与清水的区别
率 （ml/mi n）
（mOsm/L）
血浆晶体渗透压↓ 时间（min）
血 浆 晶 体 渗 透 压
⑵血容量：
血容量 增加 回心 血量 心肺感 受器兴 奋 Ⅹ 中 枢
ADH
动脉血压
压力感受器
大失血？
⑶其他因素： 下丘脑 病变
二、影响肾小球滤过因素
肾小球Cap血压 囊内压 血浆胶体渗透压 肾血流量 滤过系数
Cap血压 血浆胶体渗 透压 囊内压 入球小动脉
blood
出球小动脉
本节小结
掌握尿生成的三过程。 掌握滤过率，滤过分数的概念。 掌握有效有效滤过压及其影响因素 熟悉滤过膜的两种屏障和肾血流量
主细胞 + K + K
Cl闰细胞 H+ HCO3CA CO2+H2O 远曲小管后 段和集合管
Na+
开放受ADH调节
4、H2O顺渗透梯度被重吸收
①髓袢升支：对水不通透 ②近端小管：65~70%， 比例恒定，不可调 ③远曲小管和集合管： H2O通道（调节性重吸收）
ADH
（二） HCO3-的重吸收与H+的分泌
② Na+ -葡萄糖、 Na+ -氨基酸同向 转运入细胞，易 化扩散入血液。
③ Na+ - H+逆向 转运
葡萄糖 氨基酸
④HCO3- 重吸收 （CO2) ⑤ H2O被渗透性重 吸收 ⑥Cl- 不被重吸收
⑵后半段：跨细胞途径和细胞旁途径
①Cl-顺浓度差扩散 ②Na+顺电位差扩散
水: 随溶质重吸收— 等渗性重吸收
球旁器组成示意图
球旁 细胞 分泌 肾素
二、肾血液循环的特点
1.血供特点： 1）血供丰富，1200ml/分（CO的1/5~1/4） 2）肾血流分布不均(94%皮质, 5%外髓) 3）两套cap网 肾小球Cap： 高压床 →滤过 肾小管Cap ： 低压床→重吸收
2.肾血流量的调节： 动脉血压在80~180mmHg范围内 变动, 肾血流量相对稳定 意义: 一般情况下, 保证泌尿功能 正常进行
1、来源：
下丘脑视上核、 室旁核（合成） 下丘脑-垂体束
collecting duct H2 O
神经垂体（贮存） 入血
2、作用
⑴ADH+V1受体 血管平滑肌收缩 血压
⑵ADH+V2受体 提高远曲小管和集合 管上皮细胞对水的通透性， 水的重吸收
尿量
3、ADH释放的调节：
⑴血浆晶体渗透压 ： 血浆晶体渗透压
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
尿量
正常：1000～1500ml/24h 多尿：多于2500ml/24h 少尿：100～400ml/24h• 无尿：少于100ml/24h
一、尿液的稀释
1.主要部位： 远曲小管和集合管 2.调节因素： 抗利尿激素(ADH) 远曲小管和集合管 对水的通透性 尿量增多 3.尿崩症： ADH或其受体缺乏。20L/d
滤过量与有效半径成反比（2.0~4.2nm）
2）电学屏障：滤过膜各层含带负电荷的 糖蛋白。 （白蛋白3.6nm，带负电，不通过）
肾小 球肾 炎
损伤滤过膜面积（1.5m2） 血尿、少尿
损伤电学屏障
Pr尿
（二）有效滤过压
肾小球有效滤过压
= （肾小球Cap压+囊内液胶体渗透压）
－(血浆胶体渗透压 + 肾小囊内压) 肾小球有效滤过压= 肾小球Cap压
管
远端小管
远曲小管
Renal cortex
皮质肾单位
Cortical nephron Juxtamedullary nephron
两 类 肾 单 位
Renal medulla
Vasa recta
近 髓 肾 单 位
两类肾单位的比较
皮质肾单位 近髓肾单位 数量和体积 多(约占90%)而小 少(约占10%)而大 A入:A出 2∶1 小动脉出球 几乎全部包绕在 后形成的血 皮质部分的肾小 管 管 髓袢 短，只达外髓层 1∶1 不仅包绕近端、 远曲小管周围， 还形成直小血管 长，深入内髓层
65~70%
NaCl不 吸收
小 结 1、G只能在近端小管重 吸收 2、NaCl和水在近端小 管定比重吸收 3、髓袢降支细段不能 重吸收NaCl 4、髓袢升支不能重吸 收水 5、远曲小管和集合管 Na+受醛固酮调节;水受 ADH调节
第三节 尿液的浓缩和稀释
概 述 正常：50～1200mOsm/(Kg· H2O) ▲尿渗压＞血渗压＝高渗尿＝尿浓缩