生理学 · 泌尿系统

尿的生成和排出(二)

小管重吸收和分泌、尿浓缩稀释、调节

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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。

近端小管 —— 多数物质重吸收的主要部位

❓ 什么是球管平衡?

定义:近端小管对Na⁺和水的重吸收率总是占肾小球滤过率的65%-70%(67%定比重吸收)

机制 球管平衡 管球反馈
调节范围 近端小管Na⁺和水的重吸收率 肾血流量和GFR的相对稳定
维持作用 尿量和尿钠的相对稳定 肾血流量和GFR的相对稳定
机制基础 近端小管周围毛细血管的血压和血浆胶渗压 远曲小管致密斑感受Na⁺影响肾素等
💡 球管平衡机制:GFR↑ → 进入近端小管周围毛细血管的血液↓ → 毛细血管血压↓、血浆胶渗压↑ → 近端小管对Na⁺和水的重吸收↑
❓ 近端小管重吸收哪些物质?

1. 葡萄糖、氨基酸(100%重吸收)

通过Na⁺-葡萄糖或氨基酸同向转运(继发性主动转运)

📍 肾糖阈:尿中刚开始出现葡萄糖的最低血糖浓度(约180mg/dl)

2. HCO₃⁻重吸收与H⁺、NH₄⁺/NH₃分泌

重吸收HCO₃⁻以CO₂形式,需碳酸酐酶;近端小管以Na⁺-H⁺交换为主

⚠️ 乙酰唑胺抑制碳酸酐酶 → Na⁺-H⁺交换↓ → 分泌K⁺↑ → 低钾血症
📝 近端小管物质重吸收量:
  • • 葡萄糖、氨基酸:100%
  • • HCO₃⁻:80%(算了吧)
  • • Ca²⁺:70%(乞丐)
  • • Na⁺、Cl⁻、水、K⁺:67%
  • • 尿素:40-50%(窝尿)
❓ 什么是渗透性利尿?

定义:小管液溶质浓度↑ → 水重吸收↓ → 尿量↑

📍 渗透性利尿破坏了球管平衡

糖尿病患者多尿

血糖>肾糖阈 → 近端小管对葡萄糖重吸收达极限

甘露醇

渗透性利尿剂,从肾小球滤过后几乎不被重吸收

达格列净

抑制SGLT-2 → 葡萄糖重吸收↓

集合管的物质转运

❓ 集合管有哪些重要的转运功能?

1. K⁺的分泌与重吸收

分泌(主要在集合管主细胞)

终尿K⁺的主要来源

重吸收(主要在近端小管)

67%,机制不明

2. K⁺分泌的影响因素

因素 对K⁺分泌的影响
醛固酮 保钠、保水、排钾
小管液流量 流量↑ → K⁺迅速流走 → K⁺分泌↑
酸碱平衡 酸中毒 → 分泌H⁺↑ → 分泌K⁺↓ → 高血钾
💡 抓规律:高钾酸中毒、低钾碱中毒

3. 保钾利尿剂

螺内酯、依普利酮

拮抗醛固酮受体

阿米洛利、氨苯蝶啶

抑制ENaC → Na⁺重吸收↓

尿生成的调节

❓ 尿生成有哪些调节方式?

1. 自身调节

  • • 肌源性:入球动脉平滑肌机械门控钙通道(70-180mmHg)
  • • 管球反馈:远曲小管致密斑感受Na⁺(70-180mmHg)
  • • 球管平衡:近端小管定比重吸收(67%)
  • • 渗透性利尿:糖尿病、甘露醇等

2. 神经调节

肾交感神经兴奋(如大失血)→ 入球动脉收缩 → GFR↓

❓ RAAS系统如何调节尿生成?

肾素释放的影响因素

肾素↑

  • • 肾动脉灌注压↓
  • • 小管液Na⁺↓
  • • 交感神经兴奋
  • • 儿茶酚胺(β₁-R)

肾素↓

  • • ANP、NO
  • • 缓激肽、前列腺素
  • • 小剂量多巴胺
  • • ET、大剂量VP、AngⅡ

醛固酮的作用

集合管主细胞重吸收Na⁺和水↑、分泌K⁺↑(保水、排钾是因为保钠所致)

💡 醛固酮释放↑因素:血容量↓(RAAS)、血Na⁺↓、血K⁺↑、ACTH(应激)
❓ 抗利尿激素(ADH)的作用和调节

ADH的基本特性

  • 性质:肽类
  • 来源:下丘脑视上核(主要)、室旁核等大细胞神经元
  • 作用:增加集合管对水的通透性(AQP-2)、增加集合管内髓部对尿素的通透性、收缩血管(大剂量)
📝 下丘脑损伤:ADH↓ → 终尿量↑、尿渗透压↓(中枢性尿崩症)

ADH释放的影响因素

ADH释放↓

  • • 乙醇(喝通了)
  • • 咖啡因
  • • 糖皮质激素
  • • ANP

ADH释放↑

  • • 血浆晶渗压↑(最重要)
  • • 血容量↓、动脉血压↓
  • • Ang、应激、创伤

水利尿实验

饮大量清水 → 血浆晶渗压↓ → ADH↓ → 尿量↑、尿比重↓

📍 饮1000ml清水后1小时尿量可达最高峰;饮1000ml生理盐水尿量不出现饮清水那样的变化
❓ ADH与醛固酮的比较
特征 ADH 醛固酮
主要维持 渗透压 血容量
性质 肽类 类固醇
来源 下丘脑视上核(主要)、室旁核 肾上腺皮质球状带
作用机制 GPCR(V2-R) 核受体(ENaC、钠钾泵、ATP合酶)
拮抗剂 托伐普坦 螺内酯、依普利酮

尿液的浓缩和稀释

❓ 尿液浓缩和稀释需要哪些条件?

三大条件

1. 肾髓质间质高渗梯度的建立

NaCl和尿素形成高渗梯度

• 集合管外髓部:NaCl

• 集合管内髓部:NaCl + 尿素(各占50%)

2. U型直小血管(逆流交换)

维持肾髓质间质的高渗梯度

3. ADH的分泌

增加集合管对水的通透性(AQP-2)

逆流倍增机制

髓袢升支粗段Na⁺-K⁺-2Cl⁻同向转运是逆流倍增最重要的起始动力

内髓部渗透压 = 4 × 血浆渗透压 = 1200
❓ 小管液渗透压如何变化?
部位 重吸收水 重吸收NaCl 渗透压变化
髓袢降支细段 × 显著浓缩↑↑(高渗)
髓袢升支细段 × √(顺浓度被动) 开始稀释↓
髓袢升支粗段 × √(Na⁺-K⁺-2Cl⁻) 显著稀释↓↓(低渗)
远曲小管 × √(Na⁺-Cl⁻) 继续稀释↓(低渗)
集合管 √(ADH调节) √(ENaC) 根据ADH调节呈低、等、高渗
💡 小管液一路向稀:NaCl离开,有H₂O的季节
❓ 哪些因素使肾浓缩功能↓?

影响髓质高渗形成

  • • 呋塞米、依他尼酸等袢利尿剂
  • • 营养不良(蛋白质↓→尿素↓)
  • • 肾血流量或速度明显↓
  • • 纤维化破坏髓袢
  • • 小孩髓袢较成人短

影响髓质高渗维持

  • • 直小血管血流量或速度↑

影响集合管通透性

  • • 尿崩症(ADH↓或V2-R缺陷)
  • • AQP-2↓

💊 利尿剂专题

❓ 常见利尿剂的作用机制和不良反应
利尿剂 主要靶点 作用机制 主要不良反应
甘露醇 近端小管 小管液溶质浓度↑ → 渗透性利尿 低钾血症
乙酰唑胺 近端小管 抑制碳酸酐酶 → Na⁺、HCO₃⁻、水重吸收↓ 低钾血症、肾小管酸中毒
呋塞米、依他尼酸 髓袢升支粗段 抑制Na⁺-K⁺-2Cl⁻ → 髓质间液渗透压↓ 低钾血症、耳毒性
氢氯噻嗪 远曲小管 抑制Na⁺-Cl⁻ 低钾血症
阿米洛利、氨苯蝶啶 集合管 抑制主细胞ENaC 高钾血症
螺内酯、依普利酮 集合管 拮抗主细胞醛固酮受体 高钾血症

📝 真题解析

2013N14A 以下关于肾脏重吸收和分泌K⁺的叙述中,正确的是

答案:D. 远曲小管分泌K⁺受醛固酮调节

解析:集合管主细胞分泌K⁺受醛固酮调节,这是远曲小管和集合管的重要功能。

2014N16A 下列关于肾近端小管重吸收HCO₃⁻的叙述中,正确的是

答案:B. 与管腔膜上Na⁺-H⁺交换密切相关

解析:近端小管以Na⁺-H⁺交换为主,Na⁺-H⁺交换与HCO₃⁻重吸收密切相关。

2014N17A 大量出汗时,尿量变少的主要原因是

答案:A. 血管升压素分泌增多

解析:大量出汗 → 血浆晶渗压↑ → ADH↑ → 水重吸收↑ → 尿量↓

2017N11A 在尿液的浓缩、稀释调控中,起到关键作用的体液因子是

答案:B. 血管升压素

解析:ADH是调节尿液浓缩和稀释的关键激素,通过调节集合管对水的通透性实现。

2023N10A 肾脏在对尿液浓缩和稀释、实现机体水平衡的调节中,起关键作用的活性物质是

答案:C. 血管升压素

解析:血管升压素(ADH)通过调节集合管水通道蛋白AQP-2,是尿液浓缩和稀释的关键调节因子。