生理学 · 泌尿系统

尿的生成和排出(一)

泌尿概述与肾小球滤过

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免责声明: 本内容仅供医学学习参考,不作为临床诊断依据。 实际临床决策请结合患者具体情况和多学科意见。

📋 考纲要点

考纲内容

  • • 肾的功能解剖特点,肾血流量特点及其调节
  • • 肾小球的滤过功能及其影响因素
  • • 肾小管和集合管的物质转运功能
  • • 尿液的浓缩和稀释
  • • 尿生成的调节(神经和体液)
  • • 肾清除率的概念及意义
  • • 排尿反射

考频统计

2-4题/年 ★★★

高频考点:肾小球滤过、尿浓缩稀释、转运功能

肾的内分泌功能

❓ 肾脏有哪些内分泌功能?

肾脏不仅是排泄器官,还是重要的内分泌器官,主要分泌以下激素和活性物质:

1. 肾素(Renin)

由球旁细胞/近球细胞/颗粒细胞合成,激活RAAS系统

📍 球旁器组成:
  • • 球旁细胞:分泌肾素
  • • 球外系膜细胞:吞噬、收缩功能
  • • 远曲小管致密斑:管球反馈

2. 促红细胞生成素(EPO)

由肾皮质肾小管周围的间质细胞(如成纤维细胞)合成

💡 EPO缺乏常见于双肾严重破坏者(肾性贫血)

3. 1α-羟化酶

由肾小管上皮细胞合成,参与维生素D活化

📝 维生素D活化过程:
  • • 皮肤胆固醇 + 紫外线 → VitD₃
  • • VitD₃ + 肝脏 → 25(OH)VitD₃
  • • 25(OH)VitD₃ + 肾脏 → (1,25)(OH)₂VitD₃(钙三醇/骨化三醇)

记忆口诀:一个羟基一个肝、两个羟基两个肾

4. 其他物质

  • • 前列腺素
  • • 激肽释放酶

肾单位分类与尿生成过程

❓ 尿生成和排出的基本过程是什么?

尿生成包括三个基本过程:

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滤过

血液流经肾小球毛细血管时,除血细胞和多数蛋白质外,其余血浆成分被滤过进入肾小囊囊腔,形成原尿

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重吸收

肾小管和集合管将原尿中有用物质重新吸收回血液

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分泌

肾小管和集合管将血液中的某些物质排入小管液

皮质肾单位 vs 近髓肾单位

特征 皮质肾单位 近髓肾单位
位置 外皮质层 内皮质层
数量
肾单位大小
入/出球动脉口径 入球动脉口径比出球动脉大
→肾小球毛细血管血压高→利于滤过
入球动脉与出球动脉口径相当
小管周围毛细血管 管周毛细血管胶渗压高
→利于小管重吸收
①管周毛细血管:利于重吸收
②U型直小血管:利于维持肾髓质间质高渗

肾清除率

❓ 什么是肾清除率?

定义:双肾在每分钟能将多少毫升血浆中所含的某物质完全清除

📝 清除率公式:
清除率 = (尿中物质浓度 × 每分钟尿量) ÷ 血浆中物质浓度

常考物质的清除率

物质 清除率特点 临床意义
菊粉 清除率 = GFR 测定GFR
内生肌酐 清除率 = GFR(临床常用) 测定GFR
对氨基马尿酸 清除率代表肾血浆流量 测定肾血浆流量
葡萄糖 清除率 = 0 代表最大重吸收率
清除率 > GFR 被小管净分泌 一定被分泌、可能被重吸收
清除率 < GFR 被小管净重吸收 一定被重吸收、可能被分泌
💡 重要计算公式:
  • • 滤过分数 = GFR ÷ 肾血浆流量(正常值:19-20%)
  • • 肾血流量 = 肾血浆流量 ÷ (1 - 血细胞比容)

肾血流量的调节

❓ 肾血流量如何调节?

1. 神经调节

交感神经 → 肾血管α₁-R(收缩);球旁细胞β₁-R → 肾素↑ → 激活RAAS系统

2. 体液调节

收缩肾血管:

  • • 去甲肾上腺素(NA)
  • • 肾上腺素(Adr)
  • • 血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)
  • • 大剂量血管升压素(VP)
  • • 内皮素(ET)
  • • 腺苷(对比:舒张冠脉)

舒张肾血管:

  • • 一氧化氮(NO)
  • • 钠尿肽(ANP)
  • • 缓激肽
  • • PGE₂、PGI₂
  • • 小剂量多巴胺

记忆:多拿蛋还钱

⚠️ 非甾体抗炎药抑制PG合成 → 肾血流量↓ → 肾衰竭

3. 自身调节(70-180mmHg)

肌源性机制:

入球动脉灌注压↑ → 牵张平滑肌 → 机械门控钙通道开放 → Ca²⁺内流 → 平滑肌收缩 → 入球动脉管径变小 → 肾血流量稳定

管球反馈:

远曲小管致密斑感受Na⁺变化 → 影响肾素分泌等 → 调节肾血流量和GFR

排尿反射

❓ 排尿反射异常有哪些临床表现?
损伤部位 临床表现
传入神经受损 膀胱充盈时不能引起张力增加(无张力膀胱)→ 充溢性尿失禁
骶髓受损 尿潴留
脊休克(高位脊髓受损) ① 期间:尿潴留
② 之后:尿失禁(失去高位中枢控制)

肾小球滤过

❓ 什么是滤过膜?有哪些屏障?

滤过膜的构成:

  • • 肾小球毛细血管内皮细胞
  • • 基膜
  • • 肾小囊脏层上皮细胞/足细胞

滤过屏障:

机械屏障

使分子量较大的物质(血细胞、多数血浆蛋白)无法滤过

基膜孔隙最小 → 机械屏障功能最强

电荷屏障

滤过膜各层均含带负电荷的蛋白质(如裂孔素nephrin)

生理pH白蛋白带负电荷 → 电荷屏障阻止白蛋白滤过

📝 等电点(pI):使蛋白质呈电中性的溶液pH
• pH < pI:蛋白质带正电
• pH > pI:蛋白质带负电
白蛋白pI ≈ 5.0,生理pH为7.35-7.45,因此白蛋白带负电荷
❓ 什么是肾小球滤过率(GFR)?

定义:单位时间双肾生成的原尿量

📍 正常值:125ml/分(180L/d)

有效滤过压公式:

有效滤过压 = 肾小球毛细血管血压 - (肾小囊囊内压 + 血浆胶体渗透压)

注:肾小囊胶体渗透压几乎为0(滤过屏障阻挡蛋白质滤过)

❓ 什么是滤过平衡点?

定义:当有效滤过压 = 0时,滤过停止,达到滤过平衡点

有效滤过压↑ → 滤过平衡点向出球动脉端移动 → 有效滤过面积↑ → GFR↑

有效滤过压↓ → 滤过平衡点向入球动脉端移动 → 有效滤过面积↓ → GFR↓

影响有效滤过压的因素

因素 变化 对GFR的影响
肾小球毛细血管血压 剧烈运动、应激 → 交感神经 → 入球动脉收缩 → 血压↓ GFR↓
缓进型高血压 → 入球动脉玻璃样变性 → 血压↓ GFR↓
肾小囊囊内压 尿路结石、肿瘤压迫、蛋白管型 → 囊内压↑ GFR↓
血浆胶体渗透压 大量输液、肝功能受损、肾小球通透性↑ → 血浆白蛋白↓ GFR↑
肝硬化低蛋白血症 → 组织水肿 → 有效循环血量↓ GFR↓(肝肾综合征)

📝 真题解析

2013N15A 血液流经肾小球时,促进原尿生成的直接动力是

答案:D. 肾小球毛细血管压

解析:有效滤过压 = 肾小球毛细血管血压 - (肾小囊囊内压 + 血浆胶体渗透压),其中肾小球毛细血管血压是滤过的直接动力。

2014N15A 以下选项中,可使肾小球滤过平衡点向出球小动脉端移动的是

答案:D. 快速静脉注射大量生理盐水

解析:大量输液 → 血浆胶渗压↓ + 肾血浆流量↑ → 有效滤过压↑ → 滤过平衡点向出球动脉端移动 → GFR↑

2015N15A 在肾小球滤过膜中起机械屏障作用的主要结构是

答案:A. 毛细血管内皮下基膜

解析:基膜孔隙最小,机械屏障功能最强。

2018N10A 经实验发现较难通过肾小球滤过膜的物质是

答案:B. 带负电荷的右旋糖酐分子

解析:滤过膜电荷屏障阻止带负电荷的物质通过,白蛋白带负电荷最难滤过。

🎯 自测练习

1. 下列能使肾小球滤过率增高的因素是:

查看答案

答案:C. 肾小囊内静水压下降

肾小囊内压下降 → 有效滤过压↑ → GFR↑

2. 能调节滤过膜有效滤过面积和有效通透系数的肾小球功能活动是:

查看答案

答案:C. 球内系膜细胞的舒缩

球内系膜细胞舒缩可调节滤过系数Kf(滤过膜有效通透系数和面积的乘积)