第十章 泌尿系统生理2

①远曲管初段水
集合管 9.3%
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。
K+通道
Na+-K+泵
Na+通道
主细胞Na+-K+交换
HPO4- +H+
（
4
）
H+
的
分
H2PO4
NH
泌
• 主动分泌。
+
4↑
NH3 +
H
+
H+泵
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
闰细胞分泌H+
（5）NH3的分泌
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。
尿中某物质浓度(U)× 每分钟尿量(V) 血浆清除率(C) ＝
血浆某物质浓度(P)
(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
ADH
血 液
水利尿：大量 饮水后引起尿 量增加的现象。
小管液
下丘脑释放 ADH ADH与远曲小管和集合合管的管周膜V2受体结
激活
内髓集合管尿素通透性↑
腺苷酸环化酶 袢升粗段主动重吸收NaCl
c-AMP↑ 内髓高渗梯度↑
激活 蛋白激酶A
尿浓缩↑
水通道从胞浆 镶嵌到管腔膜上
水重吸收↑
尿量↓
引起 ADH 分 泌 的 因 素
2、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]
（二）K+的平衡
醛固酮 单纯扩散
小管上皮细胞内
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
重吸收=？=分泌
远曲小管和集合管管腔膜K+ 外排驱动力和通透性↑
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
(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。
小管液在逆流系统内流动
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。
量和肾小管的功能。如：
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)。
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。
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
(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。
（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]↑)。
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
（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
↓
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↑)
由⑴⑵肾内髓渗透压梯度 已形成。
（3）髓袢升支粗段：
对NaCl主动转运 对尿素不通透 对水不通透 ↓
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）
(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:
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
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 一、肾在保持水平衡中的作用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
适宜刺激 下丘脑 释放 ADH
抗利尿激素：
Antidiuretic hormone,ADH; Vasopressin,VP
小管上皮细胞内 谷氨酰氨
脱氨酶 脱氨
NH3(氨)
单纯扩散 脂溶性
肾小管腔：NH3＋H+
NH4+＋Cl-→NH4Cl
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。
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
（1-RBC比容）
复习思考题
1.某物质可被自由滤过，下列叙述正确的是（ C ） A.可被肾小管重吸收但不被分泌，其血浆清除率=GFR B.可被肾小管重吸收但不被分泌，其血浆清除率＞GFR C.可被肾小管重吸收但不被分泌，其血浆清除率＜GFR D.可被肾小管重吸收又被分泌，其血浆清除率＜GFR E.可被肾小管重吸收又被分泌，其血浆清除率=GFR
⑴ Na+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
3.肾髓质高渗梯度的维持 ——直小血管的逆流交换作用
水
水
进
出
钠
钠
出
进
●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
血浆晶体 渗透压↑
+
中枢 渗透压
+
下丘脑
—
中枢 渗透压
—
血浆晶体 渗透压↓
(1-2％)
感受器
视上核 感受器
(1-2％)
循环血量↓
(5-10％)
—
心房、大 V容量感
+
受器
(主)
— 心房容量 + 循环血量↑
感受器
(5-10％)
ABp↓
—
动脉压力 感受器
+
室旁核
—
动脉压力 感受器
+
ABp↑
AⅡ、低血糖
疼痛、应激
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：50～1200 mOsm/L 血液渗透压：300 mOsm/L
尿液浓缩、稀释的过程和机制
①定比重吸收(泵 -漏现象) ②不受调节
①降支细段对 Na+不通透 ②重吸收量与尿 浓缩机制有关 ①无泵-漏现象 ②受调节
二、H2O重吸收
部位 近曲 小管
髓袢
量 65%
15%
机
制
被动(渗透作用)
①细胞旁路
②水通道
降支细段被动(渗透作用)
特点 ①球-管平衡 ②不受调节
升支对水不通透
远曲管 10% 被动(水通道)
一、Na+重吸收
部位 量
机
制
特点
近曲 小管
髓袢 升支
远曲管 集合管
6070%
2530%
10%
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管腔膜Na+-Cl-交换 ②管周膜Na+泵
管周膜上Na+-K+泵活动↑
排2K+、保3Na+、保 H2O
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？
+ (次) —
ADH
心房钠尿肽
下丘脑-垂体束
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↑
内髓集合管尿素通透性↑ 袢升粗段主动重吸收NaCl
激活蛋白激酶A
内髓高渗梯度↑
水通道从胞浆镶嵌到管腔膜上
尿浓缩↑
水重吸收↑
尿量↓
AD H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=80-180mmHg
↓AD
髓质高渗梯度
ADH↑
集合H管对水通透性↓
集合管对水通透性↑
集合管对水重吸收↓
集合管对水重吸收↑
低渗尿(尿稀释)
高渗尿(尿浓缩)
小管液在逆流系统 ↓ADH 髓质高渗梯度 ADH↑
集合管对水通透性↓
集合管对水通透性↑
集合管对水重吸收↓
集合管对水重吸收↑
低渗尿(尿稀释)
高渗尿(尿浓缩)
复习思考题
第十章 尿的生成与排出
丁启龙 副教授 药学医学基础实验教学中心
中国药科大学 实验楼F楼215室 dqlcpu@
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
(Ald)
受抗利尿激素的调节
(ADH)
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 尿素
（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。
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。
水通道
水通道
（3）K+的分泌
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
中等通透
髓袢升支粗段 远曲小管 集合管
不易通透
有ADH时 易通透
不易通透 但主动重吸收 不易通透 但主动重吸收
不易通透
不易通透 外髓部不通透 内髓部易通透
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.某物质的血浆清除率为175ml/min,下列叙述错误的是（ E ） 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＞GFR E.其血浆清除率＜GFR