渗透调节与排泄肾脏生理

第 十 章 渗 透 调 节 与 排 泄肾 脏 生 理 1.渗 透 调 节 (osmoregulation)： 水 盐 代 谢 。 (生 理 溶 液 )2.排 泄 (excretion)： 机 体 将 物 质 代 谢 的 终 产 物 、 多 余 物 质 以及 进 入 机 体 的 异 物 排 出 体 外 的 过 程 。 排 泄 途 径 ： 呼 吸 器 官 、 大 肠 、 皮 肤 、 肾 脏 。3.内 分 泌 (endocrine)： 促 红 细 胞 生 成 素 、 肾 素 等 。 肾 小 球 ： 一 团 毛 细 血 管 网 肾 小 体 肾 小 囊 ： (鲍 曼 氏 囊 ) 近 曲 小 管肾 单 位 髓 袢 降 支 粗 段 髓 袢 降 支 细 段 肾 小 管 髓 袢 升 支 细 段 髓 袢 升 支 粗 段 远 曲 小 管 髓袢 P224图 10-6 2.2.1 肾 的 血 液 供 应腹 主 A 肾 A 叶 间 A 弓 形 A 肾 小 球 Cap 入 球 小 A 小 叶 间 A出 球 小 A 肾 小 管 周 围 Cap肾 V 叶 间 V 弓 形 V 小 叶 间 V 2.2.2 肾 脏 血 液 循 环 的 特 征 血 液 供 应 丰 富 ： 正 常 成 人 安 静 时 肾 脏 的 血 流 量相 当 于 心 输 出 量 的 2025%左 右 。 其 中 94%左 右的 血 液 分 布 在 皮 质 。 经 过 小 A两 次 ： 入 球 微 动 脉 和 出 球 微 动 脉 。 两 套 毛 细 血 管 网 。 肾 两 套 Cap网肾 小 球 Cap： 压 力 高 ， 利 于 肾 小 球 滤 过 ；肾 小 管 周 围 Cap： 压 力 低 ， 利 于 肾 小 管 重 吸 收 ； 超 滤 (ultrafiltration)： 当 血 流 经 过 肾 小 球 时 从 血 浆 中 滤 出 一 些 基 本 上 不 含 蛋白 质 的 滤 液 。重 吸 收 (reabsoption)： 滤 液 中 的 一 些 溶 质 和 水 被 肾 小 管 上 皮 细 胞 重 吸 收 入 血的 过 程 。分 泌 (secretion)： 肾 小 管 细 胞 将 血 液 中 的 一 些 物 质 及 自 身 产 生 的 一 些 物质 转 运 入 小 管 液 中 的 过 程 。 3.1.1 滤 过 膜特 点 ： 总 面 积 大 ： 1.5m2 肾 小 球 毛 细 血 管 高 压 通 透 性 高 机 械 性 的 通 透 ： 窗 孔 (50-100 nm)、 网 孔 (4-8 nm)、裂 孔 膜 孔 (4-14 nm)； 化 学 性 的 屏 障 ： 糖 蛋 白 (限 制 血 浆 蛋 白 滤 出 )； 3.1.2 有 效 滤 过 压 (effective filtration pressure)即 肾 小 球 与 肾 小 囊 压 力 差 。 3.1.3 肾 小 球 滤 过 率 (glomerular filtration rate, GFR) 即 ： 单 位 时 间 血 浆 的 滤 过 体 积 。 U菊 粉 *V尿 量 =P菊 粉 *GFR30mg/ml*1ml/min=0.25mg/ml*GFRGFR=120ml/min 180L/天 ， 可 见 经 过 肾 滤 过 的 血 流 量 有 多 大 ， 但 每 天 的尿 量 仅 11.5L。 表 明 99%以 上 的 滤 液 又 被 重 吸 收 。 应 急 、 应 激 、 病 理 情 况 下 多 个 因 素 影 响 滤 过 。 影 响 滤 过就 可 直 接 影 响 尿 量 和 尿 内 容 物 。 影 响 肾 小 球 滤 过 的 因 素 滤 过 膜 面 积 急 性 肾 小 球 肾 炎 Cap管 腔 变 窄 或 阻 塞 少 尿 甚 至 无 尿 GFR 面 积 滤 过 膜 通 透 性 肾 病 理 滤 过 膜 孔 或 糖 蛋 白 蛋 白 尿 甚 至 血 尿 通 透 性 肾 小 球 Cap压 失 血 或 迷 走 N活 动 致 BP80mmHg以 下 NE或 交 感 N活 动 致 小 A收 缩 GFR Pf Cap压 少 尿 、 无 尿 囊 内 压结 石 、 肿 瘤溶 血 、 药 物 结 晶 尿 路 不 畅 Pf 囊 内 压 GRF 少 尿 、 无 尿 血 浆 胶 体 渗 透 压 脱 水 致 血 浆 蛋 白 浓 度 胶 渗 压 少 尿 、 无 尿 GFR Pf (蛋 白 合 成 少 或 丢 失 多 、 iv生 理 盐 水 .多 尿 ) 肾 血 浆 流 量 (renal plasma flow)小 A收 缩 肾 血 浆 流 量 血 浆 胶 体 渗 透 压 升 高 速 度 快 能 滤 过 的 Cap长 度 (面 积 ) GFR 少 尿 、 无 尿 3.2.1 葡 萄 糖 (aa、 Vt)等 营 养 物 质 的 吸 收地 点 ： 近 曲 小 管方 式 ： 主 动 转 运肾 糖 阈 ：160mg/100ml 3.2.2 尿 素方 式 ： 被 动 重 吸 收地 点 ： 肾 小 管 各 段重 吸 收 量 ： 滤 出 量 的 40%-70% 3.2.3 钠 离 子方 式 ： 主 动 重 吸 收地 点 ： 近 曲 小 管 (等 渗 )髓 袢 升 支 远 曲 小 管 和 集 合 管 (醛 固 酮 )量 值 ： 99% 3.2.4 水近 曲 小 管 (proximal convoluted tubule)： 伴 随 溶 质 的 吸 收 而 被 动 重 吸 收 ， 非 调 控 的 ， 与 体 内 缺水 无 关 。远 曲 小 管 (distal convoluted tubule)与 集 合 管 (collecting duct)： 受 ADH控 制 ， 与 体 内 水 分 的 多 少 有 关 。 部 位 重 吸 收 能 力 近 球 小 管 67%的 钠 、 氯 、 钾 、 水 ， 全 部 糖 及 AA髓 袢 20%的 钠 、 氯 、 钾 ， 10%水远 曲 、 集 合 管 12%的 钠 、 氯 ， 不 等 量 水 (可 调 控 )重 吸 收 3.3.1 H+的 分 泌 与 肾 对 酸 碱 度 的 调 节 H+-Na+交 换 ， 血 中 的 H+被 转 运 到 管 腔 中 ， 形 成 磷 酸二 氢 根 或 铵 离 子 (不 通 透 的 )。 H+的 分 泌 还 与 HCO3-的 重 吸 收 有 关 。 这 都 发 生 在 近 曲 小 管 处 。 3.3.2 K+的 分 泌地 点 ：近 曲 小 管 和 髓 袢 对 K+的 重 吸 收 ： 不 依 赖 体 内 K+的 含 量 ， 不 受 调 控 ；远 曲 与 集 合 管 ： 受 醛 固 酮 调 控 。 部 位 主 要 分 泌 近 球 小 管 髓 袢 远 曲 、 集 合 管 氢 、 、 氨分 泌 U形 髓 袢 是 尿 浓 缩 的 结 构 基 础 尿 浓 缩 主 要 在 肾 髓 质 进 行 髓 袢 的 作 用 象 一 个 逆 流 倍 增 器 逆 流 倍 增 器 的 作 用 原 理低 高 低甲 乙钠 盐 溶 液 钠 泵 U形 髓 袢 就 象 一 个 逆 流 倍 增 器 ， 升 降 支 内 液 体 流 动 方 向相 反 。 肾 小 管 各 段 和 集 合 管 的 通 透 性 不 一 样 降 支 透 水 (不 透 Na+) 升 支 透 Na+(不 透 水 ) 集 合 管 对 水 有 一 定 的 通 透 性 髓 质 内 层 集 合 管 对 尿 素 的 通 透 性 很 高 。 从 皮 质 向 髓 质 内 层渗 透 压 越 来 越 高 。 渗 透 压 梯 度 的 作 用 ： 滤 液 沿 集 合 管 下 行 到 髓 质 时 ， 其 中 的 水 分 被 浓 度 越来 越 高 的 细 胞 间 液 所 吸 收 ， 从 而 形 成 高 渗 尿 。 肾 组 织 液 高 渗 透 压 是 水 重 吸 收 的 动 力 ， 在 整 个 尿 生成 的 过 程 中 ， 并 没 有 水 的 主 动 转 运 ， 水 分 都 是 从 滤 液 中被 动 吸 收 掉 的 。 5.1.1 ADH的 作 用 合 成 ： 下 丘 脑 视 上 核 和 室 旁 核 释 放 ： 神 经 垂 体 作 用 ： 增 加 髓 袢 升 支 粗 段 重 吸 收 NaCl 增 加 内 髓 集 合 管 对 尿 素 的 通 透 性 ADH释 放 的 有 效 刺 激血 浆渗 透压 下 丘 脑 的 渗 透压 敏 感 神 经 元发 放 冲 动 垂 体 后叶 释 放ADH 血 液中ADH 集 合 管对 水 的通 透 性 水 重 吸 收 血 液 中 水 对 下 丘 脑 的 渗透 压 敏 感 神 经元 的 抑 制 血量 左 心 房 以 及 循 环 系统 其 他 部 分 的 容 量感 受 器 发 放 冲 动 血 浆 渗 透 压 血 量 尿 量 5.1.2 肾 素 -血 管 紧 张 素 -醛 固 酮醛 固 酮 对 尿 生 成 的 调 节 ： 促 进 远 曲 小 管 和 集 合 管 重 吸 收 Na+， 伴 随 着 钠 的 吸收 ， 水 也 被 吸 收 。 并 排 K+。 牵 张 R交 感 N Ang原 Ang Ang Ang 5.1.3 心 房 利 尿 钠 肽 心 钠 素 集 合 管 重 吸 收 NaCl 肾 素 醛 固 酮 ADH 肾 血 浆 流 量 和 GFR心 房 肌合 成 心钠 素 NaCl排 出 水 排 出 交 感 神 经 兴 奋 尿 量 入 球 微 A收 缩 为 主 ： 肾 血 浆 流 量 肾 小 球 Cap压 肾 皮 质 释 放 肾 素 肾 小 管 重 吸 收 NaCl和 水 GFR 5.3.1 小 管 液 溶 质 浓 度水 重 吸 收 动 力 =肾 组 织 液 渗 透 压 (肾 渗 ) -小 管 液 渗 透 压 (管 渗 ) 糖 尿 病 或 iv Glu导 致 超 过 肾 糖 阈iv或 drip甘 露 醇 、 山 梨 醇 (滤 过 但 不 重 吸 收 ) 小 管 液 溶 质 浓 度 (晶 渗 压 )水 重 吸 收 少 ， 尿 多渗 透 性 利 尿 ： 小 管 液 溶 质 浓 度 增 高 导 致 渗 透 压 升 高 造 成 的 利 尿 。 5.3.2 肾 小 球 阻 力 在 一 定 范 围 内 体 循 环 血 压 的 变 化 不 影 响 肾 血 浆 流 量 ，也 不 影 响 肾 小 球 滤 过 率 ， 这 主 要 是 由 于 当 肾 动 脉 压 力 增加 时 ， 肾 动 脉 阻 力 也 增 大 (肾 血 管 平 滑 肌 收 缩 )， 使 得 肾 血浆 流 量 增 加 很 少 ， 肾 小 球 滤 过 率 基 本 不 变 。 5.3.3 球 管 平 衡GFR 近 球 小 管 重 吸 收 量 流 向 远 侧 量100 70(70%) 30125 87.5(70%) 37.5150 105(70%) 45 (ml/min)2525 7.57.5 球 管 平 衡 (glomerulotubular balance)： 近 球 小 管 重 吸 收 率 始 终 占 肾 小 球 滤 过 率 65%-70%的现 象 。球 管 平 衡 意 义 ： 使 终 尿 不 致 因 GFR的 增 减 而 大 幅 度 波 动 。