现代肾脏生理与临床(详细生理,多图,动画)

• （一）蛋白尿 大家知道，正常人由于滤过膜的屏障作用，尿中是 几乎没有蛋白质的。一旦尿中出现明显的蛋白质，即蛋 白尿，就意味着肾脏受到了损害，换句话说，蛋白尿是 肾脏受损的标志。不仅如此，它还是一种促进肾脏病进 展的独立危险因素。多种血管活性物质可影响肾小球滤 过功能而促进蛋白尿，这里特别强调AngII所起的作用， 临床应用ACEI（angiotension converting enzyme inhibitors血管紧张素转化酶抑制剂，亦称血管紧张素转 化酶抑制因子，即降压多肽。）阻断AngII的产生或应 用ATI型受体拮抗剂缬沙坦阻断AngII的作用，可明显减 轻蛋白尿。（提问：这说明什么问题？可能原因是什 么？）
• ②髓袢升支粗段，管腔内正电位（+2～ +10mV）
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Mechanism of sodium, chloride, and potassium transport in the thick ascending loop of Henle
K+分泌特点:
①泌K+与泌H+呈负相关。 ∵ Na+-K+交换与Na+-H+交换具有竟争抑制。
提示1/5流经肾脏的血浆被肾小球率出进入 肾小囊。
• 决定和影响滤过率大小的因素 • 滤过系数Kf:由滤过膜的通透性和滤过面 积决定 • 有 效 滤 过 压 Puf （ effective filtration pressure，EFP） • GFR=Kf×Puf
返幻灯片 44回
#57. 幻灯片 57
酸中毒:Na+-H+↑,Na+-K+↓→泌K+↓→高血钾症 高血钾症:Na+-K+↑,Na+-H+↓→泌H+↓→酸中毒
②多吃多排、少吃少排、不吃也排。
∴当大量使用利尿药时,应注意适当补钾， 以防止低血钾症的发生。
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H+的分泌
• 远曲小管和集合管：除K+-Na+ 交换外，还 有H+ -Na+交换，两者相互抑制，当酸中毒 时H+ ，H+-Na+交换加强，K+-Na+交换 可造成血K+ ，反过来用乙酰唑胺(-) ，
碳酸酐酶(carbonic anhydrase)，使H+ 造成血K+ 。
（临床上应予注意）
以纠正酸
中毒，会使H+-Na+交换 ，K+- Na+交换 ，
Kidney Dialysis
The vasa recta trap salt and urea within the interstitial fluid but transport water out of the renal medulla
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一、肾小球的滤过功能与调节 在生理学的学习过程中我们已经知道，肾小 球的滤过功能主要受肾小球毛细血管血压、血浆 胶体渗透压、囊内压、肾血浆流量、滤过膜的面 积和通透性等5个因素的影响。但这五个因素又 受哪其他的因素影响呢？这个问题我们以前没有 深入讨论。其实，肾小球滤过功能还受肾小球的 入球和出球小动脉收缩情况的影响（如何影响？） 而此又受许多神经、体液因素支配，包括血管紧 张素II(AngII)、内皮素、一氧化氮(NO)、血管加 压素(AVP)、前列腺素(PG)以及激肽、心钠素、 儿茶酚胺、胰高血糖素、甲状旁腺素(PTH)等。
肾素分泌的刺激因素
循环血容量↓ 肾动脉压↓ 肾动脉压↓ 肾血流量↓
GFR↓
循环血容量↓ NE和E PGE2 — 心房容量感受器 动脉压力感受器
反射性
+ 入球小动脉 牵张感受器 +
远曲小管 Na+、Cl-负荷↓ 肾交感N兴奋↑ + 致密斑感受器 +
NE Β 受体 ++来自球旁肾
器
素
细
胞
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• 血管紧张素Ⅱ对尿生成的调节 • A、刺激醛固酮的合成和分泌 • B、直接刺激近球小管对氯化钠的重吸收， 使尿中排出氯化钠减少 • C、刺激垂体后叶释放ADH
• （三）慢性肾脏病进展 现在已普遍证实：肾小球高滤过、高 灌注是慢性肾脏病病情加重的主要原因之 一。其机制主要是残余肾单位入球小动脉 较出球小动脉扩张更加显著所致。一般认 为入球小动脉扩张与扩血管物质PG分泌过 多、对AngII不敏感有关，而出球小动脉扩 张相对较少则与该动脉对AngII的敏感性增 加有关。另外，入球小动脉对AngII敏感性 降低与局部NO分泌增加亦有关。
• （二）急性肾功能衰竭(ARF) 尽管引起ARF病因有所不同，但特征性病理、 生理改变均是肾小球滤过率GFR下降，其机制可 能与缩血管物质如AngII 、内皮缩血管因子等活 性增加，扩血管物质如NO、PG等活性下降，致 入球小动脉过度收缩有关。 最近有人认为管球反馈TGF机制在其中亦起 着十分重要作用，缺血、缺氧或中毒等启动因素 可增加近端小管细胞内钙水平（为什么？），从 而激活钙蛋白酶(Calpain)，后者可使细胞骨架蛋 白分离、肾小管基底膜Na+-K+-ATP酶极性改变 （什么意思？），近端肾小管Na+重吸收减少，
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最近，研究发现糖尿病慢性肾功能不全时 早期高滤过与肾小球入球小动脉平滑肌细胞葡 萄糖转运子4(GluT4)基因及蛋白转位异常有关， 因后者可使肾小球入球小动脉细胞内葡萄糖转 运减少，能量代谢障碍，从而使平滑肌张力下 降，此即糖尿病患者即使血压轻度升高或正常 亦会引起严重肾小球高滤过的重要因素之一。 （提高：糖尿病的病人尿量有什么变化？为什 么？）
血管紧张素Ⅲ ACTH 肾上腺皮质球状带 醛 固 酮
血[K+]↑、[Na+]↓
现代肾脏生理与临床
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随着现代分子生物学与生物物理技术的飞速 发展及其在肾脏生理领域的广泛应用，对于肾脏 生理功能的认识，已从整体研究进入到细胞及亚 细胞水平，对于肾脏在稳定机体内环境机制方面 已深入涉及到它们的分子生物学基础。本讲座主 要阐明如何应用现代肾脏生理知识来理解一些与 临床有关的病理生理情况。由于学时所限，仅就 肾小球滤过功能，各段肾小管对水钠重吸收、尿 液稀释、浓缩机制以及肾脏对酸碱平衡的调节等 作简要讨论。
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二、近端肾小管功能与相应疾病 近端肾小管推动Na+重吸收的关键动力是位 于基底膜的Na+-K+-ATP酶，即钠泵。Na+重吸 收与许多氨基酸、葡萄糖、HCO3-重吸收以及 H+分泌相耦联。另外，近曲小管还对许多小分 子蛋白质重吸收起重要作用（图）。近端小管疾 病时，常见症状为：发育障碍（为什么？）、酸 中毒（为什么？）、小分子蛋白尿（为什么）、 氨基酸尿以及高尿钙血症（为什么？）等等。临 床上可根据血、尿相关的一些检查而得到提示。
直小血管的逆流交换作用—— 保持肾髓质的高渗作用，并 将水，包括集合管和髓袢降 支重吸收的水带走。
逆流交换过程：直小血管从髓质深部返回外 髓部时，血管内的溶质浓度比同一水平组织
液的高，溶质又逐渐扩散回组织间液，并可
再进入降支。
意义：使组织间液的溶液不易被血流大量带
走，从而保持髓质渗透梯度的相对稳定。
• 二 、尿生成的基本过程 • 1、血浆在肾毛细血管处的滤过，形成超 滤液（原尿） • 2、超滤液在流经肾小管和集合管的过程 中经过选择性重吸收 • 3、肾小管和集合管的分泌 • 最后形成终尿
肾小球毛细血管（血浆） 肾小球滤过 肾小囊
（超滤液—原尿）
肾小管.集合管 重 吸收与分泌
肾盂 （终尿）
• 另外，滤过分数、滤过系数又由滤过面积所决定。 特别重要的是，肾小球滤过还受滤过液在肾小管 中的情况而定，此即小管-小球反馈(TGF)。 • 大分子物质滤过除受肾小球血流动力学影响以外， 还受滤过屏障中的许多因素，包括滤孔大小、电 荷等情况而定。 下面简述几种病理生理情况下，影响肾小球 滤过的各种因素是如何参与发病机制：
• 流入髓襻升支粗段(TALH)致密斑部位Na+增加， 从而激活管-球反馈TGF，使入球小动脉收缩， 肾小球滤过率GFR下降。 另外，在许多由肾动脉狭窄所致肾功能损害， 肾小球入球小动脉不可能代偿性扩张（为什么）， 此时，肾小球的滤过功能主要依赖于高肾素性高 血压所致的高滤过压而代偿性维持，但另一方面 又由于PGE2等分泌大量增加，对抗了高AngII的 收缩入球小动脉作用，一旦错误使用吲哚美辛 （消炎痛其作用机理为通过对环氧化酶的抑制而 减少前列腺素的合成 ）或大剂量使用ACEI制剂， 可造成急性肾功能衰竭。（为什么？）
• （二）球旁器 • 1、球旁细胞：是入球小A的中膜内肌上皮 样细胞，内含分泌颗粒，分泌肾素。 2、球外系膜细胞：是入球小A和出球小A之 间的一群细胞，具有吞噬功能； 3、致密斑：是存在于远曲小管起始部的一 群高柱状的上皮细胞，可感受小管液中的 钠含量，并将信息传递给球旁细胞，调节 肾素分泌。肾小管钠量降低时，刺激致密 斑，后者刺激球旁细胞分泌肾素。
肾髓质高渗梯度的保持
直小血管的作用
只带走少量 溶质和多余 的水，维持 高渗梯度
直小血管的逆流交换作用对髓质渗透梯度的维持
• 管-球反馈 (tubulogomerular feedback) • 概念：当肾血流量和肾小球滤过率增加时， 到达远曲小管致密斑的小管液的流量增加， 致密斑将此信息反馈至肾小球，使肾血流 量和肾小球滤过率恢复正常，反之亦然。 这种小管液流量变化影响肾血流量和肾小 球滤过率的现象称为管-球反馈 • 机制：肾血流量↑→滤过率↑→小管液流 量↑→致密斑→入球小A收缩→肾血流量和 滤过率恢复
管—球反馈(tubulogomerular feedback)示意图
肾交感神经的作用: 肾交感N兴奋(运动、高温、大出血、缺O2、 剧痛)→释放NE： ①激活α 受体→入球与出球小A收缩(收缩 程度：A入＞A出)→肾毛细血管压↓、肾血浆流 量↓→有效滤过压↓→GFR↓； ②激活α 受体→近端小管和髓袢上皮细胞 重吸收水和NaCl↑ ； ③激活β 受体→近球细胞释放肾素→血管 紧张素-醛固酮系统↑→远曲小管和集合管对 水、NaCl的重吸收↑。