肾的排泄

第十章肾的排泄功能排泄：是指机体将体内物质代谢的终产物、多余的物质以及进入机体内环境的异物，经血液循环由一定的途径排出体外的过程。机体的排泄途径：一、排泄的概念及途径第一节概述二、肾脏的主要功能(一)泌尿功能1.排泄：水分、无机盐、有机物和异物等。2.调节水和渗透压平衡3.调节电解质以及酸碱平衡(二)内分泌功能1.肾素2.促红细胞生成素3.羟化的维生素D3是机体内最重要的排泄器官，也是维持和调节机体内环境稳态的重要器官。三、肾脏的结构和血液循环特点（一）肾单位肾小体肾小球肾小囊肾小管近端小管髓袢细段远端小管髓袢升支细段髓袢升支粗段远曲小管髓袢降支粗段近曲小管髓袢降支细段两类肾单位和肾血管的示意图处于肾皮质不同部位的肾单位和肾血管的结构显著不同三、肾血液循环的特点1、血流量大正常人安静时两肾血流量达1200ml/min2、分布不均肾皮质占94％，外髓部5％，内髓不到1％3、形成两套毛细血管，血压差异大肾小球毛细血管网高→利于滤过肾小管毛细血管网低→利于重吸收四、肾血流量的调节（1）自身调节肾血流量在一定（80—180mmHg）范围内使肾脏的功能不随动脉血压的变化而变化，使水和电解质的排出保持稳定。机制：肌源学说管－球反馈（2）神经调节支配肾脏的神经主要为交感神经，兴奋时释放NA可引起血流量减少，肾素分泌增加等，常见于情绪高度紧张、剧烈运动、疼痛等情况。（3）体液调节肾上腺素、去甲肾上腺素、升压素和血管紧张素均使肾血管收缩，减少肾血流量。前列腺素使肾血管舒张，增加肾血流量。第二节尿的生成过程尿生成的三个步骤：１、肾小球的滤过作用２、肾小管和集合管的重吸收作用３、肾小管和集合管的分泌作用血液流经肾小球时,血浆的水分和小分子物质通过滤过膜进入肾小囊形成原尿的过程。一、肾小球的滤过功能肾小囊微穿刺抽取液体分析发现,除蛋白质外，所含的成分及其浓度与血浆基本一致,而且渗透压和pH值也与血浆近似。原尿=血浆的超滤液。滤过的实验证据(一)滤过屏障——滤过膜机械屏障：由滤过膜的三层组织各种孔道构成。电学屏障：由各层含有带负电荷的糖蛋白构成。1、构成①内层：毛细血管内皮细胞层，窗孔，可阻碍血细胞滤过②中层：内皮下基膜层，网孔，可阻碍血浆蛋白滤过，是滤过膜的重要屏障起决定作用。③外层：肾小囊上皮细胞层（足细胞的足突），裂隙膜和裂孔，是最后一道屏障。(1)机械屏障决定了溶质分子的半径不同，通透性不同2.滤过屏障的通透性特征＜1.8nm能自由通过①半径1.8～3.6nm能部分通过＞3.6nm完全不能通过(白蛋白)②分子量＜69000单体可通过带正电荷的溶质最易通过；中性溶质次之；负电荷溶质不能通过。(2)电学屏障决定了溶质分子所带电荷的不同，通透性不同肾炎时带负电荷的糖蛋白减少或消失，出现蛋白尿。入球端有效滤过压=45–(25+10)=10mmHg＞0有滤液生成出球端有效滤过压=45–(35+10)=0mmHg≤0无滤液生成(二)滤过的动力有效滤过压=毛细血管压-（血浆胶体渗透压+囊内压）特点：①正常时，毛细血管压和囊内压基本不变，胶体渗透压易变（胶体物质滤不出）。特点：②正常时，出球段除血浆流量快时外，一般无滤出，故为滤过的贮备段。1.肾小球滤过率：(GFR)定义：单位时间内两肾生成的超滤液量。正常值:125ml/min意义:衡量肾功能的指标2.滤过分数(FF)定义:肾小球滤过率与肾血浆流量（RPF）的百分比。正常值:RPF约为660ml/min，FF为125/660×100%≈19%，流经肾脏的血浆约有1/5由肾小球滤过到肾小囊形成原尿。(三)评价肾小球滤过功能的指标二、肾小管与集合管的重吸收和分泌●分泌:肾小管和集合管将自身代谢产物排入管腔的过程。●重吸收:小管液在流经肾小管和集合管时，其中大部分水和溶质被管壁上皮细胞吸收回血液的过程。（一）重吸收的部位近端小管：其重吸收能力大，重吸收物质种类多，是肾小管重吸收的主要部位。髓袢：对水和盐的吸收是分开的。远曲小管和集合管：其重吸收分别受到抗利尿激素和醛固酮的调节。（二）重吸收的特点1、选择性重吸收①全部被重吸收（100%）：葡萄糖、氨基酸；②大部分被重吸收（99%）：水、电解质如Na＋、Ｋ＋、Ｃl－、HCO3－等;③小部分被重吸收：尿素；④完全不被重吸收：肌酐、尿酸。2、有限性重吸收1、Na+、Cl-重吸收（三）几种重要物质的重吸收(1)近端小管重吸收量:约65-70%1)Na+重吸收特点：前半段和后半段不同①前半段Na+主动重吸收：Na+-葡萄糖、氨基酸同向转运Na+-H+逆向交换②后半段Na+被动重吸收：主要随Cl-的重吸收被动转运2)Cl-的重吸收近端小管前半段：不吸收近端小管后半段（主要）：顺浓度梯度3)H2O的重吸收被动过程（渗透作用）●特点重吸收量不随机体的需要而被调节，属于必然性重吸收。Na+K+Cl-水髓(2)髓袢●髓袢降支细段对尿素、NaCl不通透；对水高度通透：水经水通道以渗透方式重吸收→渗透压渐↑。●髓袢升支细段对水不通透；对尿素中等通透；对NaCl高度通透：顺浓度差被动重吸收→渗透压渐↓。Na+尿素重吸收量:NaCl约20%,H2O约15%Na+K+Cl-H2O髓Na+尿素●髓袢升支粗段对水、尿素不通透；对Na+通透性低；以Na+∶2Cl-∶K+同向转运体方式的继发主动转运。细胞内Cl-K+Na+同向转运体对速尿和利尿酸很敏感，即它们能与Cl-竞争结合位点，从而抑制Na+、Cl-、K+的同向转运，干扰尿浓缩机制(后述)，导致利尿。因此，将速尿（呋塞米）称髓袢利尿剂。(3)远曲小管和集合管调节性重吸收：醛固酮可增加管腔膜上的Na+通道数目，促进Na+易化扩散进入细胞；还可增强管周膜Na+泵的活性。2、水的重吸收特点①根据机体的需要而被调节；②对终尿量的影响很大。水通道水通道近端小管：以渗透的方式伴随溶质的吸收而被动吸收，不能根据机体的水状态而改变称为必需性重吸收远曲小管后段和集合管：管腔膜有抗利尿激素调控的水通道，根据机体是否缺水，调节水的重吸收，称为调节性重吸收。3、HCO3-重吸收：排酸保碱小管上皮细胞分泌一个H+，可重吸收一个HCO3-和一个Na+。4、K+的重吸收65~70%在近端小管重吸收,为逆浓度差的主动过程25~30%在髓袢重吸收；但尿中排出的K+由远曲小管、集合管分泌，是决定尿中钾的重要因素。远曲小管、集合管能重吸收，也能分泌钾，并受多种因素调节而改变重吸收或分泌速率。5、葡萄糖的重吸收1）部位仅限于近曲小管2）机制继发性主动重吸收葡萄糖小管上皮细胞内K+Na+⑴管腔膜G与Na+依赖载体同向偶联转运入细胞。⑵管周膜G顺浓度差经载体易化扩散进入细胞间隙。○管周膜泵载体葡萄糖3）特点：具有一定的吸收限度。▲肾糖阈:尿中刚刚出现糖时的血糖浓度(或不出现尿糖的最高血糖浓度)。正常值：160～180mg％（8.89～10.00mmol/L）。1、H+的分泌⑴机制主动分泌。①Na+-H+交换②H+泵H+NH3+NH4+↑H+的分泌H+泵=泌H+助碱贮(泌H+→促HCO3-重吸收→排酸保碱)。②泌H+与泌K+呈负相关(竞争抑制)。③当小管液pH值＜4.5时,泌H+则停止。⑵特点①泌H+与重吸收HCO3-、Na+呈正相关三、肾小管和集合管的分泌2、NH3的分泌：间接排酸保碱⑴机制单纯扩散小管上皮细胞内谷氨酰氨脱氨NH3(氨)脂溶性肾小管腔：NH3＋H+NH4+＋Cl-→NH4Cl单纯扩散酶3、K+的分泌⑴机制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K+通道Na+通道Na+-K+泵Na+-K+交换⑵特点①泌K+与泌H+呈负相关。Na+-K+交换与Na+-H+交换具有竟争抑制。②多吃多排、少吃少排、不吃也排。当大量使用利尿药时,应注意适当补钾，以防止低血钾症的发生。Na+-H+交换与Na+-K+交换是相互竞争的.当Na+-H+交换,Na+-K+,血K+(?);当Na+-K+,Na+-H+,会引起(?)中毒.总结：肾小管和集合管Na+的重吸收部位重吸收量机制特点近曲小管65-70%管腔膜Na+-X偶联转运，管周膜Na+泵①定比重吸收(泵-漏现象)②不受调节髓袢升支细段和粗段25-30%①细段被动(顺浓度差)②粗段主动(Na+-K+-2Cl-同向转运体)①降支细段对Na+不通透②重吸收量与尿浓缩机制有关远曲小管集合管10%①管腔膜H+-Na+交换②管腔膜K+-Na+交换③管周膜Na+泵受醛固酮调节肾小管和集合管H2O的重吸收部位量机制特点近曲小管65%被动(渗透作用)①细胞旁路②水通道①球-管平衡②不受调节髓袢15%降支细段被动(渗透作用)升支对水不通透远曲管集合管10%9.3%被动(水通道)①远曲管初段水不通透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。第四节尿液的浓缩和稀释▲尿渗透压＞血浆渗透压→高渗尿＝尿浓缩如：大量出汗、呕吐、腹泻→缺水▲尿渗透压＜血浆渗透压→低渗尿＝尿稀释如：大量输液、饮水→水过剩▲尿渗透压＝血浆渗透压→等渗尿≈肾功能↓如：肾衰正常尿液的渗透压：50～1200mOsm/(kg·H2O)一、尿液浓缩、稀释的过程和机制研究发现，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（抗利尿激素）的浓度（对水重吸收的调节作用）。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中等通透髓袢升支粗段不易通透不易通透但主动重吸收不易通透远曲小管有ADH时易通透不易通透但主动重吸收不易通透集合管有ADH时易通透不易通透但主动重吸收外髓部不通透内髓部易通透表8-1髓袢、远曲小管和集合管的通透性(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等渗高渗高渗低渗低渗低渗高渗内髓部渗透梯度形成：NaCl在升支细段的被动重吸收尿素再循环外髓部渗透梯度形成：NaCl在升支粗段的主动重吸收（Na+主动；Cl-继发性主动）2.肾髓质高渗梯度形成机制尿素肾内尿素循环①条件Ⅰ.髓袢升支粗段、远曲小管、皮质与髓质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]↑)。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作用进一步增强肾内髓高渗梯度。水在髓袢降支细段和升支细段构成了一个逆流倍增系统，使肾髓质渗透压梯度得以形成。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当升支离开外髓时→带走的溶质＜水→维持髓质高渗梯度3.肾髓质高渗梯度的维持——直小血管的逆流交换作用髓质高渗梯度↓ADHADH↑集合管对水通透性↓集合管对水重吸收↓低渗尿(尿稀释)集合管对水通透性↑集合管对水重吸收↑高渗尿(尿浓缩)(二)尿液浓缩和稀释的过程尿液渗透压的变化为：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。第三节影响尿生成的因素尿的生成由：肾小球的滤过、肾小管和集合管的重吸收与分泌三个环节构成。机体对尿生成的调节是通过上述三个环节实现的。一、影响肾小球滤过的因素（一）滤过膜⑵面积⑴通透性机械屏障作用↓→血尿肾炎时因免疫反应蛋白分解酶的释放导致滤过膜孔、裂增大电学屏障作用↓→蛋白尿肾炎时带负电荷的糖蛋白减少或消失正常时肾小球都活动滤过面积=1.5m2急性肾炎→毛细血管腔狭窄或阻塞→滤过面积↓→GFR↓→尿量↓（二）有效滤过压肾小球Cap.血压血浆胶体渗透压囊内压有效滤过压→GFR→尿量=––如：大失血→循环血量减少，血压下降如：快速大量输液→稀释胶渗压如：结石、肿瘤•某患者近日来晨起眼睑明显水肿，活动