生理学资料：8 肾脏的排泄.doc

第八章 肾脏的排泄 排泄是机体新陈代谢的最后一个环节，是机体将新陈代谢过程中所产生的代谢终产物以及不需要或过剩的物质，经血液循环由排泄器官向体外输送的生理过程机体的排泄器官有肾脏、肺脏、皮肤、消化道等它们的排泄物见表8－1至于经粪便排出体外的食物残渣，因为它既未参与体内细胞的代谢，又不是从血液循环中排出的，故不属于本章所指的生理排泄物 经肾脏排出的物质不仅种类最多，数量也最大，一个健康人的肾脏通过对血浆的不断处理，能使细胞外液的各种条件，如水、电解质、酸碱度、渗透压以及各种有机物等得以保持在细胞活动所需的最适水平因此，肾脏的泌尿功能对维持机体内环境的相对稳定是十分重要的 表8一1 机体的排泄途经及其排泄物 排泄途经 排泄物 肾 脏 水分、尿素、肌酐、盐类、药物、毒物、色素等 肺 脏 二氧化碳、水、挥发性药物等 皮 肤 水、盐类、少量尿素等 消化道 钙、镁、铁、磷等无机盐、胆色素、药物、毒物等 唾液腺 重金属、抗生素等 肾脏除排泄功能外，还分泌多种生物活性物质。

例如产生对血压起调节作用的肾素，刺激骨髓造血的促红细胞生成素，以及有舒血管作用的前列腺素等物质本章重点讨论肾脏的排泄功能 第一节 概述 一、尿量和尿的理化性质 1．尿量：正常人每昼夜尿量约为 1000～2000 ml，平均 1500 ml正常情况下，机体水的摄入量与排出量总是保持平衡的尿量的多少，主要取决于水分的摄入量和经其他途经的排出量如果水分经其他途经排出量不变，水的摄入量增多，尿量也增多，水分经其他途经的排出量增多，则尿量减少 每昼夜尿量长期超过 2500 ml，称为多尿；持续在 100～500 ml范围之内，称为少尿，持续低于 100 ml，称为无尿多尿会因为水分的大量丢失，而引起脱水；少尿或无尿会因代谢产物在体内堆积，而影响内环境的相对稳定，特别是无尿，后果更加严重 2.尿的理化性质 新鲜尿液呈透明、淡黄色尿的颜色来自尿色素，并受某些食物和药物的影响，如服用大量胡萝卜素、维生素B2时，尿呈亮黄色病理情况下尿的颜色也会发生相应的改变，如血尿、血红蛋白尿、胆红素尿、乳糜尿等 尿的比重与所含溶质成正比，并受年龄、饮水量和出汗的影响。

正常情况下为1.010～1.025之间大量饮水时，比重可低于1.003，缺水时，比重可高于1.030尿的比重与肾对尿的浓缩和稀释功能有关，因此尿比重的检查，可以作为了解肾功能的指标之一（表8－2） 表 8－2尿的比重与尿的渗透浓度（毫渗／升）的对应关系 尿的渗透压一般比血浆高，介于 925～3727 kPa（350～1450 mOsm）之间尿的渗透压与所含溶质的颗粒浓度成正比大量饮水，尿被稀释，渗透压可降低为154 kpa（60 mOsm）；缺水时，尿被浓缩，渗透压可升高至3727 kpa（1450 mOsm）尿液渗透压可反映肾稀释和浓缩尿的功能 正常尿一般呈酸性，PH值在5.0～7.0之间尿的酸碱度受食物和新陈代谢产物的影响富有蛋白质的饮食，在体内产生硫酸盐、磷酸盐较多，尿为酸性富有蔬菜或水果的食物，其中的有机酸根在体内氧化，生成二氧化碳和水，进而转变为碳酸氢盐而排泄，故使尿呈碱性 二、尿的化学成分 尿液中水分约占95％～97％，溶质约占3％～5％，其中包括有机物和无机物两大类有机物中以非蛋白氮为主，如尿素、肌酐、尿酸、马尿酸等；无机物中以电解质为主，如正钠离子、负氯离子、硫酸根离子、磷酸氢根离子、正钾离子和氨离子等。

正常尿中含有微量的蛋白质和葡萄糖，但用一般检验难以测出，故可忽略不计若查出尿中有葡萄糖时，称为糖尿，多见于糖尿病患者尿中蛋白含量增加，称蛋白尿，多见于肾炎患者 三、肾脏的结构特点 （一）肾单位和集合管 1．肾单位：是肾脏的功能单位，与集合管共同完成泌尿机能人的两侧肾脏约有200万个肾单位肾单位的组成如下： 肾单位可分为两种类型： （1）皮质肾单位：主要位于皮质的外 2／3处髓袢甚短出球小动脉形成毛细血管后，几乎全部分布在皮质的肾小管周围而成为管周毛细血管网 （2）近髓肾单位：位于皮质的内1／3处其髓袢长，深入到内髓质层，有的可达乳头部其出球小动脉有两种：一种形成肾小管周围毛细血管网；另一种形成细而长的U形直小血管，它们之间有吻合支，血流可以互相流通这种长髓袢和直小管在尿的浓缩和稀释过程中起着重要作用 2．集合管 虽不包括在肾单位内，但在结构上和功能上都和远曲小管有密切联系每一集合管收集许多条远曲小管的小管液，许多条集合管再泄入乳头管 （二）肾小球旁器 肾小球旁器由三种细胞群所组成： 1．球旁细胞 是位于入球小动脉的中膜内的肌上皮样细胞，细胞中有分泌颗粒，内含肾素。

2．致密斑 髓袢升支粗段进入皮质，行至涌小球血管旁时，贴近入球小动脉的上皮细胞就变成高柱状，而呈斑状隆起，细胞核密集在一起，染色较深，故称为致密斑它是一种钠离子感受器，当肾小管液中钠离子减少时，致密斑就受到刺激而兴奋，促使球旁细胞分泌肾素 3．间质细胞 是位于入球和出球小动脉之间的一群细胞，功能不详 四、肾脏的血液供应特点 （－）血流量大 正常成人安静时，两肾的血流量约为1200毫升／分，相当于心输出量的20～25％其中94％左右的血液分布于肾皮质，5～6％分布到外髓，其余不足1％分布至内髓 （二）有两套毛细血管网 肾动脉经过多次分支变成入球小动脉，进入肾小体形成肾小球毛细血管网，再汇集成出球小动脉而离开肾小体这种肾小球毛细血管的血压高，有利于肾小球的滤过出球小动脉再次分支形成毛细血管网，缠绕于肾小管和集合管的周围，然后再汇合成静脉这种肾小管周围毛细血管血压较低，有利于肾小管的重吸收作用 第二节 尿的生成过程 尿的生成包括三个过程：肾小球的滤过；肾小管和集合管的重吸收；肾小管和集合管的分泌和排泄。

一、肾小球的滤过功能 肾小球的滤过是尿生成的起点由于肾小球结构类似滤过器，肾小球毛细血管血压又较高，血液流经肾小球时，血浆成分除大分子蛋白质外，其余的水分、小分子溶质（包括少许分量小的蛋白质）可以滤人肾小囊中，形成肾小球滤液其滤液是尿的前身，称为原尿原尿的成分与去蛋白质的血浆相似（表8一4） 表8－4血浆、原尿和终尿成分比较（g／L） 2．有效滤过压 形成肾小球有效滤过压的因素与形成组织液生成的因素相似即使滤液生成的动力是肾小球毛细血管血压和肾小囊内胶体渗透压；阻止滤过的力量是血浆胶体渗透压和肾小囊内压（图8－1）由于滤波中蛋白质含量极低，肾小囊内胶体渗透压可忽略不计因此：有效滤过压＝肾小球毛细血管压—（血浆胶体渗透压十肾小囊内压） 与其他器官的毛细血管相比，肾小球毛细血管血压较高，平均为6.0kpa(45mmHg)肾小球毛细血管内血浆胶体渗透压，其数值入球端为2.7kpa（20mmHg）；出球端可上升到4.7kpa(35mmHg）这是由于滤出的是水和晶体物质，而使血浆蛋白浓度增加的缘故囊内压约为1.3kpa（10mmHg）。

据以上数据有效滤过压可计算如下： 入球端为 6.0-(2.7+l.3)=2.0 kpa 出球端为 6.0-(4.7+1.3)=0 kpa 这表明，原尿主要在入球端的毛细血管内生成 3．滤过率：单位时间内（每分钟）两侧肾小球滤出的原尿量称为肾小球滤过率正常成人肾小球滤过率为 125ml／min左右，折合每昼夜为 180L，近乎体重的 3倍正常人安静状态下肾血流量约120ml／min，若按红细胞比容为45％计算，流经肾的血浆量为660ml／min肾小球滤过率与血浆流量的比值，称为滤过分数将上述数据代人，则： 滤过分数＝肾小球滤过率／每分钟肾血浆流量＝125／660×100％＝19％ 这就是说，流经肾的血浆总量中有19％从肾小球滤出，81％流向肾小管周围的毛细血管 （二）影响肾小球滤过作用的因素 1．有效滤过压 由于肾血流量具有自身调节机制，当动脉压波动在80～180毫米汞柱之间时，肾小球毛细血管压没有显著变化这是因为动脉压升高时入球动脉收缩，增加了血流阻力，使肾小球毛细血管血压不致过低但是，当动脉压低于80毫米汞柱，超出了肾血流量自身调节范围，肾小球毛细血管便相应降低，使肾小球有效滤过压下降，出现尿量减少；当血压降至40～50毫米汞柱时，可因有效滤过压下降到零而导致无尿。

如动脉压超过180毫米汞柱，虽超过了肾血流量自身调节范围，但对尿量的影响不大因为肾小球毛细血管压增高，入球端滤出增快，与此同时，血浆胶体渗透压也很快升高，阻止了血浆的进一步滤出，因而滤液生成并末增多此外，当入球动脉因病理改变而管经缩小时，肾小球毛细血管压可明显降低，导致尿量减少 一般情况下，肾小囊内压比较稳定当尿路梗阻（如结石、肿瘤、前列腺肥大等）时，尿的排出受阻，梗阻以上部位的压力增加，肾小囊内压也随之升高，可使有效滤过压降低，尿量减少 正常情况下血浆胶体渗透压不会有多大变动当血浆蛋白减少时，血浆胶体渗透压降低，便增加了有效滤过压和滤过率，使尿量增多静脉大量输入等渗盐水时的尿量增多就与血浆蛋白被稀释，血浆胶体渗透压降低有关 2．滤过膜通透性和滤过面积 滤过膜有大小不等的孔道，血浆中小分子物质极易通过所有孔道，分子量较大的物质不能通过小的孔道分子量为70000左右的血浆蛋白的滤过量就极少了白蛋白是血浆蛋白中分子量较小的一种蛋白质，它的分子量为69000，在滤液中的浓度只有血浆的0.2％分子量超过白蛋白的球蛋白和纤维蛋白原，则完全不能滤过 肾小球的滤过面积是指两侧肾小球毛细血管的总面积，约1.5～2平方米，相当于机体的体表面积。

正常情况下，所有肾小球都处于活动状态当活动的肾小球数目减少时，如急性肾小球肾炎，肾小球遭到破坏，有效滤过面积减少，可出现少尿；严重时出现无尿 3．肾小球血浆流量 前面已经提出，在肾小球滤过过程中随着滤液的生成，肾小球毛细血管内胶体渗透压不断升高，使有效滤过压逐渐降低，当有效滤过压下降到零时滤过就停止肾小球血浆流量的改变影响着血浆胶体渗透压升高的速度肾小球血浆流量增多时，滤液的生成对血浆胶体渗透压的影响不太大，血浆胶体渗透压升高不多，就能使肾小球毛细血管更长的一段有滤液生成，肾小球滤过率势必增加反之，肾小球血浆流量减少，随着滤液的生成可因。