尿生成的调节
一、影响肾小球滤过的因素
1.滤过膜的通透性和滤过面积 通透性越高、滤过面积越大则滤过率越高.
2.肾小球毛细血管血压 当动脉血压降到80mmHg以下时,肾小球毛细血管血压将相应下降,于是有效滤过压降低,GFR也减少.
3.囊内压 肾盂或输尿管结石、肿瘤压迫或其他原因引起的输尿管阻塞,可使肾盂内压显著升高导致囊内压也将升高,致使有效滤过压降低而GFR减少.
4.血浆胶体渗透压 在全身血浆蛋白浓度明显降低时,由于血浆胶体渗透压降低,有效滤过压将升高,导致GFR增加.例如,由静脉快速注入大量生理盐水使血液稀释时,GFR将增加.
5.肾血浆流量 肾血浆流量主要通过影响滤过平衡的位置,对GFR产生影响,如肾血浆流量加大,肾小球毛细血管内血浆胶体渗透压的上升速度减慢,滤过平衡就靠近出球小动脉端,GFR将增加.在严重缺氧、中毒性休克等病理情况下,由于交感神经兴奋,肾血流量和肾血浆流量将显著减少,GFR也减少.
二、肾内自身调节
肾对尿生成的自身调节包括肾血浆流量的调节、小管液中溶质浓度的影响和球-管平衡等.由于小管液中溶质所形成的渗透压,是对抗肾小管重吸收水分的力量,在小管液溶质浓度升高时,由于渗透压升高而妨碍肾小管对水的重吸收,结果尿量增多,如糖尿病患者的多尿,是由于肾小管不能将葡萄糖完全重吸收回血,使小管液中的葡萄糖含量增多,小管液渗透压因而增高,结果妨碍了水和NaCl的重吸收而造成的.临床上给患者使用可被肾小球滤过而又不被肾小管重吸收的甘露醇,可提高小管液中溶质的浓度,达到利尿和消除水肿的目的,称为渗透性利尿,这是通过小管液溶质浓度改变进行的肾内自身调节.
另一种肾内自身调节方式是球-管平衡,即GFR增大或减小时,近端小管总是定比重吸收,也就是近端小管的重吸收率始终为GFR的65%～70%.其生理意义在于使尿中排出的溶质和水不致因GFR的增减而出现大幅度的变动.定比重吸收的机制与管周毛细血管血压和胶体渗透压的改变有关,如在肾血流量不变的前提下,当GFR增加时,进入近端小管旁毛细血管的血液量就会减少,血浆蛋白的浓度相对增高,此时毛细血管内血压下降而胶体渗透压升高,导致小管细胞间隙内的Na+和水加速通过基膜而进入小管旁的组织间隙,Na+和水重吸收量增加,进而重吸收仍可达到GFR的65%～70%.(https://www.daowen.com)
三、神经和体液调节
1.肾交感神经的作用 肾交感神经兴奋后:①入球小动脉收缩较出球小动脉收缩明显,肾小球毛细血管血压下降,GFR降低;②刺激球旁细胞释放肾素,通过血管紧张素Ⅱ和醛固酮,增加肾小管对NaCl和水的重吸收;③增加近端小管和髓襻上皮细胞重吸收Na+、Cl-和水,进而导致尿量减少.
2.抗利尿激素 抗利尿激素(antidiuretic hormone,ADH)即血管升压素(arginine vasopressin,AVP),是下丘脑的视上核和室旁核的神经元分泌的激素.它的主要作用是提高远曲小管和集合管上皮细胞对水的通透性,从而增加水的重吸收,使尿液浓缩,尿量减少(抗利尿).同时,抗利尿激素也能增加髓襻升支粗段对NaCl的主动重吸收和内髓部集合管对尿素的通透性,提高髓质组织间液的渗透浓度,有利于尿液浓缩.
3.肾素-血管紧张素-醛固酮系统 肾素是由球旁器中的球旁细胞分泌的一种蛋白水解酶,能催化血浆中的血管紧张素原使之生成血管紧张素Ⅰ(十肽),再经血液和组织(肺)中血管紧张素转化酶降解,生成血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,八肽),刺激肾上腺皮质球状带合成和分泌醛固酮.
醛固酮对尿生成的调节:醛固酮可促进远曲小管和集合管的主细胞重吸收Na+,同时促进K+的排出,所以醛固酮有保Na+排K+的作用.醛固酮进入远曲小管和集合管的上皮细胞后,与胞质内的受体结合,形成激素-受体复合物;后者通过核膜进入细胞核,并调节特异性mRNA转录,最后合成多种醛固酮诱导蛋白,通过①增加管腔膜的Na+通道数量;②增加线粒体中ATP的生成,为上皮细胞Na+泵提供更多的能量;③增强基侧膜的钠泵活性,进而促进远曲小管和集合管对Na+的重吸收增强,对Cl-和水的重吸收增加,K+的分泌量增加.
醛固酮的分泌除了受血管紧张素调节外,血K+浓度升高和血Na+浓度降低也可直接刺激肾上腺皮质球状带增加醛固酮的分泌,导致保Na+排K+,从而维持血K+和血Na+浓度的平衡.
4.心房钠尿肽 心房钠尿肽(atrial natriuretic Peptide,ANP)是心房肌合成的激素,有明显的促进NaCl和水排出的作用.其作用机制可能包括:①抑制集合管对NaCl的重吸收.心房钠尿肽与集合管上皮细胞基侧膜上的心房钠尿肽受体结合,可激活鸟苷酸环化酶,造成细胞内cGMP含量增加,后者使管腔膜上的Na+通道关闭,抑制Na+重吸收,增加NaCl的排出.②使出球小动脉和入球小动脉(尤其是后者)舒张,增加肾血浆流量和GFR.③抑制肾素的分泌.④抑制醛固酮的分泌.⑤抑制抗利尿激素的分泌.
(董春霞 贾淑敏 刘 琼 宋胜利)