肾脏的排泄功能

第八章 肾脏的排泄功能

排泄是指机体将进入血液的代谢尾产物、体内过剩物质以及异物排出至体外的过程。 肾脏是机体最重要的排泄器官。

肾脏还是具有内分泌功能的器官，它可以分泌肾素、1，25-羟维生素D3和前列腺素等。肾素和前列腺素在学习指导书第59页关于心血管活动调节的内容中有介绍，促红细胞生成素在第34页红细胞的生成中有介绍，同学们可以进行温习。

一、肾脏的结构特点

１．肾单位是肾脏的结构和功能单位。 肾单位的组成可由下图表示：

肾小球 肾小体

肾小囊 肾单位

近曲小管 肾小管 髓袢 远曲小管

肾单位根据肾小体所在部位的不同，可分为皮质肾单位和近髓肾单位。 皮质肾单位数量多，其肾小球毛细血管血压高，有利于肾小球滤过；近髓肾单位数量少，髓袢长，出球小动脉在离开肾小球后，部分形成细长的直小血管，利于尿液的浓缩和稀释。

２．近球小体 包括近球细胞（分泌肾素）、致密斑（感受小管Ｎa+变化）和间质细胞。

二、肾脏血液循环的特点 肾脏的血液循环有两大特点：一是血液供应丰富，分布不均；二是形成两套毛细血管网。 两套毛细血管网的形成和特点：

入球小Ａ分支→肾小球毛细血管网→汇成出球小Ａ，→肾小管毛细血管网

（血管压力较高，利于滤出） （血管压力较低，利于重吸收）

三、肾血流量的调节

我们前面在学习器官循环时，知道脑血流量有自身调节机能，自身调节的范围是动脉血压在60-140mmHg之间时，脑血流量可保持相对恒定。那么，肾脏在动脉血压在80-180mmHg范围之间变动时，肾脏血流量也可保持相对恒定，由于这种调节不需要神经和体液因素的参加，所以称为肾血流量的自身调节。

在特殊情况下，为保证心脑等重要脏器的血流量，在肾交感神经和肾上腺素等作用下，肾血流量可减少。

四、尿生成的基本过程

结构： 肾小球 肾小管 集合管 功能： 滤过 重吸收和分泌 重吸收和分泌 结果： 原尿生成 终尿生成

五、肾小球的滤过作用 １．滤过率和滤过分数

肾小球滤过率是指单位时间内（每分钟）两肾生成原尿的量。

（建议：与心率、基础代谢率等概念比较，看看它们之间有什么相同点。） 滤过分数是指肾小球滤过率与肾血浆流量之比。

（建议：与射血分数、通气血流比值、血细胞比容、呼吸商等概念比较，看看它们之间有什么相同点。）

２．滤过的结构基础——滤过膜

滤过膜由三层结构组成即毛细血管内皮细胞层、基膜层和肾小囊脏层上皮细胞层。 ３．滤过动力

肾小球的滤过动力是指有效滤过压。

有效滤过压=肾小球毛细血管血压-（血浆胶体渗透压+肾小囊内压） 提示：（１）明确肾小球滤过是将肾小球中的血浆过滤到肾小囊中，因此肾小球毛细血管压是滤过的动力，而血浆胶体渗透压和肾小囊内压是滤过的阻力。（２）动力大于阻力时即有效滤过压是正值时，有滤液产生，否则无滤液产生。

４．影响滤过的因素

由于滤过膜是滤过的结构基础，有效滤过压是滤过的动力，血浆是滤出原尿的来源，因此，影响滤过的因素可从滤过膜、有效滤过压和血浆这三个方面去把握：

（１）滤过膜的通透性和面积

（２）有效滤过压 其中三个构成因素都可能影响肾小球的滤过。

（３）肾血浆流量 肾血浆流量增大则滤过率增加，肾血浆流量减少则滤出量减少。原因是血浆胶体渗透压增大的速率与肾小球血浆流量有密切关系。

六、肾小管和集合管的重吸收功能

重吸收指小管液中的物质通过小管上皮细胞进入管周毛细血管的过程。 １．重吸收的方式和特点

重吸收的方式有二：一是主动重吸收；二是被动重吸收。 重吸收的特点有二：

一是肾小管和集合管各段重吸收物质的种类和量不同，以近球小管（近曲小管和髓袢降支粗段）重吸收能力最强；

二是重吸收具有选择性，有的物质可全部或大部重吸收，有的物质却很少或不能重吸收。 ２．氯化钠（NaCl）的重吸收 吸收率：99%以上。

吸收部位：近球小管是重吸收NaCl的主要部位。 吸收方式：主要经主动重吸收的方式被重吸收。 吸收机制：不同部位其吸收机制有所不同。

近球小管对的重吸收机制称为“泵－漏模式”，重吸收量为主动重吸收量减去回漏的量：

＋＋

小管液中的Na顺浓度差→近球小管上皮细胞，通过钠泵将Na泵到细胞间

＋液中→Na增多使渗透压增高，随之细胞间隙的静水压出升高，此压力产生

＋

两个结果 →大部分Na和水进入小管周的毛细血管

＋小部分水和Na漏回小管中

在近球小管，Cl主要是借助Na的主动重吸收所形成的电位差而被动重吸收的。而在

－＋

髓袢升支粗段，Cl的重吸收与的Na主动重吸收相耦联，属于继发性主动转运。

从氯化钠重吸收过程和机制中，我们可以看到钠离子和氯离子的重吸收都有被动重吸收和主动重吸收两种方式，其中钠离子的重吸收以主动重吸收为主，氯离子的重吸收以被动重吸收为主。在主动转运中又有原发性主动转运和继发性主动转运之分。

３．水的重吸收

吸收率：由肾小球滤过的水有99%被重吸收回血液。

吸收部位：以近球小管为主，可达65%-70% ，且与体内缺水与否无关；

远曲小管和集合管重吸收20%-25%，根据体内是否缺水由抗利尿激素控制，对维持水平衡很重要。 －

４．HCO３的重吸收

吸收部位及吸收率：80%-85%在近球小管中重吸收。 吸收方式：被动重吸收

－

吸收机制：血浆中的HCO３以NaHCO３形式滤过。

＋－－＋

在小管液中，NaHCO３解离为Na和HCO３→在小管液中HCO３与H结合→小管液中的H２CO３→分解为CO２和H２O→进入细胞中，在碳酸酐酶的作用下结合成H２CO３→在

－＋－＋＋＋＋

细胞中解离为HCO３与H→HCO３随Na被动转运回血液，H以H- Na交换的形式分泌入管腔。

－－

从上面HCO３的吸收过程中，我们可以了解到HCO３是以CO２的形式重吸收的，因－

此跟Cl相比能够优先重吸收。

+

5．K的重吸收

+

重吸收部位：绝大部分K在流经肾小管时均被重吸收。

+

尿液中出现的K主要是由远曲小管和集合管分泌的。

6．葡萄糖的重吸收

重吸收率：肾小球滤出的葡萄糖在肾小管全部重吸收。 肾小管重吸收葡萄糖的特点：（1）部位只限于近球小管特别是近曲小管。

（2）与钠的主动重吸收相耦联，属于继发性主动转运。（３）肾小管重吸收葡萄糖的能力有限。

当血糖浓度超过去160-180mg%时，滤液中葡萄糖的总量就会超过肾小管的重吸收限度，尿中就会出现葡萄糖。通常将尿中不出现葡萄糖的最高血糖浓度称为肾糖阈，正常值为160-180mg%。

七、影响肾小管和集合管重吸收的因素 １．小管液中溶质的浓度

溶质在小管液中造成的渗透压对水的重吸收有阻碍作用。

小管液的溶质浓度↑→小管液的渗透压↑→水的重吸收↓→尿量增加

因此，通过增加小管液中溶质浓度的方式使尿量增加的方式称为渗透性利尿。 ２．近球小管的球－管平衡

无论肾小球滤过率如何变化，近球小管对钠、水重吸收总稳定在滤过率的65%-70%，这一现象称为球－管平衡。它的意义在于使尿中排出的溶质和水不致于因滤过率的增减而出现大幅度的变化。

八、肾小管和集合管的分泌功能

＋

１．H的分泌

－＋

分泌部位：近球小管、远球小管、集合管

＋＋

分泌机制：H-Na交换

＋

意义：肾小管上皮细胞每分泌一个H就有一个NaHCO３重吸收回血。因此，可以说，＋

H的分泌过程是排酸保碱过程，也就是说肾脏具有排酸保碱的功能。

＋

２．K的分泌

分泌部位：远曲小管和集合管

＋

分泌方式：顺着Na主动重吸收形成的电位差被动扩散入小管腔，它与重吸收相耦联的

＋＋

过程称为K-Na交换。

＋＋＋＋

在远曲小管和集合管同时存在着H-Na交换和K-Na交换，因此二者之间相互竞争。＋＋＋＋＋＋＋＋

H-Na交换多，K-Na交换则少；K-Na交换多，H-Na交换则减少。由此我们可以解释临床上酸中毒的病人，为什么伴随高钾血症的现象。

３．NH3分泌

来源：小管上皮细胞的代谢产物。

＋

方式：自由扩散。由于小管液中H浓度较高，有利于NH3向小管液的方向扩散。

+＋

进入小管液中的NH与H结合成NH４，进一步与强酸盐的负离子结合成酸性的铵盐随尿

＋＋＋－

排出。解离后所释放的Na再通过H-Na交换机制进入小管细胞，然后与HCO３一块重吸

＋

收回血。因此的NH４分泌可以促进H的分泌，也就是具有排酸保碱的作用。

九、尿液的浓缩和稀释

正常人的尿液其渗透压随着体内水平衡状况的不同而不同。当体内缺水时，肾脏所排出的尿液的渗透压高明显高于血浆，即出现高渗尿，尿液被浓缩；当体内水过多时，尿液的渗透压可明显低于血浆，即排出低渗尿，尿液被稀释。肾脏对尿液的浓缩和稀释功能在维持机体水平衡中具有重要意义。

十、尿生成的调节

１．抗利尿激素（ＡＤＨ）

抗利尿激素的主要作用是提高远曲小管和集合管对水的通透性，使水的重吸收增多，尿量减少。换句话，抗利尿激素分泌的越多，水重吸收就越多，尿量就越少。

抗利尿激素释放的有效刺激是：血浆晶体渗透压的↑和循环血量的↓

血浆晶体渗透压的↑→抗利尿激素释放↑→水重吸收↑→尿量↓→利于血浆渗透压的恢复

血浆晶体渗透压↓（如大量饮清水时）→抗利尿激素释放↓→水重吸收↓→尿量↑ 大量饮用清水使尿量增多的现象水利尿。

循环血量的↓→抗利尿激素释放↑→水重吸收↑→尿量↓→利于循环血量的恢复

２．醛固酮

醛固酮是肾上腺皮质球状带合成分泌的激素，主要作用是促进远曲小管和集合管对Na＋＋＋

的主动重吸收和对Ｋ的分泌。由于Na的主动重吸收增多，氯离子和水的重吸收也增多，因此，醛固酮的作用可以概括为保钠、保水和排钾。

十一、尿量及尿液的排放

正常人每昼夜尿量为1000-2000ml，每昼夜尿量长期保持在2500ml以上称为多尿，介

于100-500ml之间称为少尿，100ml以下称为无尿。

尿液的排放是反射性的。排尿反射的初级中枢在骶髓，受损时膀胱内尿液充盈过多而不能排出，称为尿潴留。初级中枢与大脑皮层高级中枢的联系被切断时，排尿不受意识控制，称为尿失禁。

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