第10章 尿的生成與排出2

第十章尿的生成與排出丁啟龍副教授生理教研室中國藥科大學逸夫樓南樓512室85230457Dingqilong@3、遠曲小管和集合管的物質轉運特點：重吸收12%濾過的Na+和Cl-分泌不等量的KCl；重吸收不等量的水。Na+與K+的轉運受醛固酮調(diào)節(jié)受抗利尿激素的調(diào)節(jié)(ADH)(Ald)⑴Na+重吸收機制：是主動重吸收過程。遠曲小管初段：Na+由Na+-Cl-同向轉運體轉入細胞內(nèi)，由Na+泵泵出細胞。Cl-由通道彌散出細胞。遠曲小管后段和集合管：Na+通過Na+通道進入細胞內(nèi)（主細胞），由Na+泵泵出細胞。Na+-Cl-同向轉運體（2）水的重吸收水通道水通道機制:

①遠曲小管初段：同髓袢升支一樣，對水仍不通透。

②遠曲小管后段和集合管：管腔膜有ADH調(diào)控的水通道(當ADH作用時，水通道便從胞漿鑲嵌到管腔膜上)，調(diào)節(jié)水的重吸收。機制:是Na+-K+交換。①[K+]管內(nèi)＜[K+]管外②管周膜Na+-K+泵的主動重吸收→管外為正管內(nèi)為負的電位差，K+順電-化學梯度分泌(易化擴散)入小管液K+通道Na+通道Na+-K+泵主細胞Na+-K+交換（3）K+的分泌（4）H+的分泌主動分泌。①Na+-H+交換②H+泵泌H+與重吸收HCO3-、Na+呈正相關NH4+和HCO3-、H2PO4與尿液酸堿度有關H+NH3+NH4+↑H+泵閏細胞分泌H+

HPO4-+H+H2PO4（5）NH3的分泌

小管上皮細胞內(nèi)谷氨酰氨脫氨NH3(氨)脂溶性腎小管腔：NH3＋H+NH4+＋Cl-→NH4Cl單純擴散脫氨酶NH3分泌特點:

①泌NH3與泌H+呈正相關：即泌NH3促進H+-Na+交換，促進排酸保堿,調(diào)節(jié)機體酸堿平衡。②NH3擴散的量決定于管腔液與管周液的pH值：管腔液pH值較低時，NH3較易擴散。③正常時NH3只在遠曲小管和集合管分泌;酸中毒時,近曲小管也分泌。（三）影響腎小管功能的因素1、小管液溶質濃度：滲透性利尿*如甘露醇，不被腎小管重吸收2、腎小球濾過率：球-管平衡*與近曲小管對Na+和水有相對恒定重吸收比例有關：占GFR的65-70%3、腎小管上皮功能的變化：神經(jīng)體液調(diào)節(jié)

腎小管和集合管物質重吸收的總結一、Na+重吸收部位量機制特點近曲小管60-70%①初段主動(管腔膜Na+-X偶聯(lián)轉運，管周膜Na+泵)②后段被動(順電位差經(jīng)細胞旁路)①定比重吸收(泵-漏現(xiàn)象)②不受調(diào)節(jié)髓袢升支25-30%①細段被動(順濃度差)②粗段主動(Na+-K+-2Cl-同向轉運體復合物)①降支細段對Na+不通透②重吸收量與尿濃縮機制有關遠曲管集合管10%①管腔膜Na+-Cl-交換②管周膜Na+泵①無泵-漏現(xiàn)象②受調(diào)節(jié)二、H2O重吸收部位量機制特點近曲小管65%被動(滲透作用)①細胞旁路②水通道①球-管平衡②不受調(diào)節(jié)髓袢15%降支細段被動(滲透作用)升支對水不通透遠曲管集合管10%9.3%被動(水通道)①遠曲管初段水不通透②受ADH調(diào)節(jié)近曲小管水的重吸收量對終尿量的影響不大，而終尿量主要取決于遠曲小管和集合管對水的重吸收量。復習思考題1.簡述影響腎小管轉運的因素。2.用泵-漏模式解釋近球小管對Na+的主動重吸收。3.在近球小管葡萄糖是如何被重吸收的？其特點是什么？4.為什么糖尿病患者會出現(xiàn)糖尿和多尿癥狀？5.簡述尿生成的過程。

第三節(jié)腎的濃縮和稀釋功能▲尿滲壓＞血滲壓＝高滲尿＝尿濃縮

如：大量出汗、嘔吐、腹瀉→缺水▲尿滲壓＜血滲壓＝低滲尿＝尿稀釋

如：大量輸液、飲水→多水▲尿滲壓＝血滲壓＝等滲尿≈腎功↓

如：腎衰正常尿液滲透壓：50～1200mOsm/L血液滲透壓：300mOsm/L尿液濃縮、稀釋的過程和機制尿液的濃縮和稀釋決定于：①髓袢、集合管U形結構的逆流系統(tǒng)（結構基礎）②腎髓質高滲梯度的狀況(先決條件)③血液ADH的濃度（對水重吸收的調(diào)節(jié)作用）水NaCl尿素髓袢降支細段高度通透不易通透不易通透髓袢升支細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動重吸收不易通透遠曲小管有ADH時易通透不易通透但主動重吸收不易通透集合管外髓部不通透內(nèi)髓部易通透(一)腎髓質高滲梯度的形成1.髓袢、遠曲小管和集合管的通透性:2.形成機制（1）髓袢降支細段：對NaCl不易通透對尿素不易通透對水高度通透↓水被重吸收↓管內(nèi)NaCl濃度倍增(管內(nèi)為高滲梯度)([鈉鹽]管內(nèi)＞[鈉鹽]管外)([尿素]管內(nèi)＜[尿素]管外（2）髓袢升支細段：對NaCl高度通透對尿素中等通透對水不通透由⑴⑵腎內(nèi)髓滲透壓梯度已形成。NaCl向管外擴散尿素向管內(nèi)擴散↓管內(nèi)濃度倍減(但仍為高滲梯度)(管外為高滲梯度)

(管內(nèi)[鈉鹽]漸↓)(管內(nèi)[尿素]漸↑)↓（3）髓袢升支粗段：對NaCl主動轉運對尿素不通透對水不通透↓NaCl向管外擴散↓管內(nèi)濃度倍減(管內(nèi)為低滲液)

(管外為高滲梯度)([鈉鹽]管內(nèi)＜[鈉鹽]管外)腎外髓滲透壓梯度已形成。（4）遠曲小管和皮質集合管：對NaCl主動轉運對尿素不通透對水不通透(有ADH時通透)↓NaCl向管外擴散↓管內(nèi)濃度倍減(管內(nèi)為低滲液)

(管內(nèi)尿素濃度增加)（5）髓質集合管：對NaCl主動轉運對尿素易通透(尿素濃度高)對水不易通透(有ADH時通透)

↓NaCl向管外擴散尿素向管外擴散↓形成腎內(nèi)尿素循環(huán)(管內(nèi)外為高滲梯度)尿素循環(huán)進一步增強腎內(nèi)髓高滲梯度。尿素（6）尿素循環(huán)：①條件：Ⅰ.髓袢升支粗段、遠曲小管、皮質與外髓集合管尿素均不通透；Ⅱ.髓袢升支細段對尿素易通透；Ⅲ.內(nèi)髓集合管對尿素易通透+[尿素]高(當ADH↑時→遠曲小管和集合管對水的通透性↑→[尿素]↑)。②過程：尿素出內(nèi)髓集合管→入髓袢升支細段→經(jīng)髓袢升支粗段、遠曲小管、皮質與外髓集合管→內(nèi)髓集合管。③作用：增強腎內(nèi)髓高滲梯度。水（7）小結：①形成腎髓質高滲梯度的物質：外髓：

主要是NaCl主動重吸收。內(nèi)髓：

主要是NaCl+尿素循環(huán)②形成腎髓質高滲梯度的決定因素：逆流系統(tǒng)+各段對物質的選擇性通透→逆流倍增現(xiàn)象。水出鈉進水進鈉出3.腎髓質高滲梯度的維持——直小血管的逆流交換作用●直小血管的逆流交換作用：∵直小血管通透性高+降支與升支彼此靠得很近+與髓袢并行；∴當直小血管的血液逆流時：降支升支同水平組織間液的滲透壓∨∧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當升支離開外髓時→帶走的溶質＜水→維持髓質高滲梯度作用：不帶走溶質；帶走水小管液在逆流系統(tǒng)內(nèi)流動髓質高滲梯度↓ADHADH↑集合管對水通透性↓集合管對水重吸收↓低滲尿(尿稀釋)集合管對水通透性↑集合管對水重吸收↑高滲尿(尿濃縮)(二)尿液濃縮和稀釋的過程小管液滲透壓的變化：髓袢降支細段由等滲→遞增式高滲；→髓袢升支細段為遞減式高滲；→髓袢升支粗段為遞減式低滲；→遠曲小管為低滲；→皮質部集合管由低滲→高滲；→髓質部集合管為遞增式高滲。小管液在逆流系統(tǒng)髓質高滲梯度集合管對水通透性↓集合管對水重吸收↓低滲尿(尿稀釋)集合管對水通透性↑集合管對水重吸收↑高滲尿(尿濃縮)↓ADHADH↑復習思考題

1.簡述腎髓質形成的原理。2.簡述髓袢升支粗段重吸收的特點，并闡明與尿濃縮的關系。3.影響尿濃縮與稀釋的因素有哪些？4.簡述尿濃縮與稀釋的過程。第四節(jié)腎對機體水鹽代謝的調(diào)節(jié)血液適宜刺激下丘腦釋放ADHADH一、腎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：大量飲水后引起尿量增加的現(xiàn)象。ADH與遠曲小管和集合管的管周膜V2受體結合激活腺苷酸環(huán)化酶c-AMP↑激活蛋白激酶A水通道從胞漿鑲嵌到管腔膜上水重吸收↑內(nèi)髓集合管尿素通透性↑袢升粗段主動重吸收NaCl內(nèi)髓高滲梯度↑尿濃縮↑尿量↓下丘腦釋放ADH引起ADH分泌的因素血漿晶體滲透壓↑(1-2％)循環(huán)血量↓(5-10％)ABp↓AⅡ、低血糖疼痛、應激中樞滲透壓感受器心房、大V容量感受器動脈壓力感受器下丘腦視上核(主)

室旁核(次)中樞滲透壓感受器血漿晶體滲透壓↓(1-2％)循環(huán)血量↑(5-10％)心房容量感受器動脈壓力感受器ABp↑心房鈉尿肽+++++++———————下丘腦-垂體束ADH入血血漿晶滲壓↑(1-2％)循環(huán)血量↓(5-10％)ABp↓AⅡ、低血糖疼痛、應激中樞滲感器心房容感器動脈壓感器下丘腦:視上核(主)室旁核(次)++——+ADH+下丘腦-垂體束與遠曲小管和集合管的管周膜V2受體結合激活腺苷酸環(huán)化酶c-AMP↑激活蛋白激酶A水通道從胞漿鑲嵌到管腔膜上內(nèi)髓集合管尿素通透性↑袢升粗段主動重吸收NaCl內(nèi)髓高滲梯度↑尿濃縮↑尿量↓水重吸收↑+ADH缺乏↓垂體性尿崩癥二、腎在保持電解質平衡中的作用（一）Na+的平衡（入155mmol，尿排150mmol）1、GFR改變（1）球-管平衡：Na+重吸收率67%（2）GFR的自動調(diào)節(jié)：BP=80-180mmHg2、攝入Na+量的改變當攝入Na+量增加時，（1）GRF（2）醛固酮（Ald）減少[（3）心房鈉尿肽：抑制ADH和Ald釋放]遠曲小管和集合管管腔膜K+外排驅動力和通透性↑管周膜上Na+-K+泵活動↑（二）K+的平衡醛固酮小管上皮細胞內(nèi)單純擴散胞漿內(nèi)形成激素-受體復合物細胞核內(nèi)調(diào)節(jié)特異mRNA轉錄醛固酮誘導蛋白排2K+、保3Na+、保H2O重吸收==分泌？Ald作用機制復習思考題

1.正常成年人一次迅速大量的飲用清水、生理鹽水1000mL后，血漿滲透濃度及尿量各將發(fā)生怎樣的變化？為什么？2.正常成年人快速靜脈輸入生理鹽水1000mL后，尿量將發(fā)生怎樣的變化？為什么？3.因嘔吐、腹瀉引起機體大失水時，對尿量有何影響？為什么？4.簡述醛固酮的生理作用及其分泌調(diào)節(jié)。5.下丘腦視上核受損，尿量和尿濃縮將發(fā)生怎樣的變化？為什么？6.正常成年人靜脈注射50g/100mL的葡萄糖50mL后，尿量將發(fā)生怎樣的變化？為什么？第五節(jié)血漿清除率一、概念及計算方法：指單位時間內(nèi)腎排出某一物質的總量與血漿中這一物質濃度的比值。即從理論上講，血漿清除率相當于單位時間內(nèi)腎能夠將多少ml血漿中所含的某物質完全清除出體外的能力。

血漿清除率(C)血漿某物質濃度(P)尿中某物質濃度(U)每分鐘尿量(V)×＝(二)意義：

血漿清除率是評價腎對某一物質排泄功能的一個重要指標。由于尿生成是通過腎小球濾過、腎小管重吸收與分泌的過程完成的。因此，應用不同特性的測定工具藥物(標記物)，就可推算出腎小球濾過率、腎血流量和腎小管的功能。如：2.推測腎小管功能葡萄糖：即能自由濾過又能全部重吸收，故葡萄糖的血漿清除率=0時的最大血糖濃度為腎糖閾。1.測定GFR菊糖：即能自由濾過又不被重吸收與分泌，故菊糖的血漿清除率=腎小球濾過率(GFR)。3.測定腎血流量碘銳特、對氨基馬尿酸鈉(PAH)：經(jīng)過自由濾過和分泌，可以完全排出。即靜脈血中濃度為0。故PAH的血漿清除率=有效腎血漿流量。腎血流量=腎血漿流量（1-RBC比容）4.酚紅(PSP)：由于PSP與血漿蛋白結合不能被腎小球濾過,而是通過近曲小管主動分泌排出體外，故PSP試驗可檢查腎小管的分泌功能是否正常。5.內(nèi)生肌酐:臨床常用內(nèi)生肌酐清除率代表GFR。內(nèi)生肌酐指體內(nèi)組織代謝產(chǎn)生的肌酐。試驗前禁食肉類和禁劇烈運動(避免因攝入和產(chǎn)生過多外來肌酐對測定結果的影響)。以代替因菊糖試驗操作的繁瑣。復習思考題1.某物質可被自由濾過，下列敘述正確的是（）A.可被腎小管重吸收但不被分泌，其血漿清除率=GFRB.可被腎小管重吸收但不被分泌，其血漿清除率＞GFRC.可被腎小管重吸收但不被分泌，其血漿清除率＜GFRD.可被腎小管重吸收又被分泌，其血漿清除率＜GFRE.可被腎小管重吸收又被分泌，其血漿清除率=GFR2.某物質的血漿清除率為175ml/min,下列敘述錯誤的是（）A.該物質血漿清除率＜腎血漿流量B.該物質能被腎小管分泌C.分泌量＞重吸量D.其血漿清除率＞GFRE.其血漿清除率＜GFR3.用于測量腎血漿流量的物質是（）A.菊粉和對氨基馬尿酸B.碘銳特和對氨基馬尿酸C.碘銳特和菊粉D.酚紅和菊粉E.酚紅和對氨基馬尿酸CEB第六節(jié)尿的排放

一、尿液

(一)尿量(二)尿的理化性質

1.比重：正常尿≈1.012～1.025稀釋尿＜1.003濃縮尿＞1.025，可高達1.035等滲尿≈1.007左右正常：1000～1500ml/24h多尿：尿量長期保持在2500ml/24h以上少尿：100～500ml/24h無尿：少于100ml/24h

2.pH：正常pH在5.0～7.0(呈弱酸性),最大變動范圍為4.5～8.0。尿的pH主要取決于食物的成分：攝入富含蛋白質的食物尿呈酸性,攝入富含水果、蔬菜的食物尿呈弱堿性。

3.顏色：正常：新鮮尿液呈透明、淡黃色,其深淺程度與尿量呈反變關系(尿多色淡,尿少則色深),也常受藥物影響,如服用痢特靈后尿色呈深黃色。病理:血尿(呈洗肉水色)、膽紅素尿(呈黃色)、乳糜尿(呈乳白色)。二、排尿反射

當膀胱內(nèi)尿量＜300ml時，膀胱內(nèi)壓基本保持穩(wěn)定；當膀胱內(nèi)尿量＞400～500ml時，