第二节 肾的机能
一、肾的血液循环
肾脏与其泌尿功能相适应的血液循环特点有:
1、肾动脉直接由腹主动脉垂直分出,粗而短,血流量大,血压较高。

2、肾动脉血液在肾小球和髓袢处两次分成毛细血管,继而依次汇合成小叶间静脉、弓形静脉、叶间静脉,最终汇入肾静脉。
3、入球小动脉口径粗于出球小动脉口径,有利于血浆成分透出肾小球进入肾小囊腔。
4、血液经肾小球滤过后,胶体渗透压升高,血液经过肾小球后,血流减慢,血压降低,有利于小管液与血液之间进行物质转运(包括重吸收和分泌)。
二、尿的生成
尿的生成包括三个过程:即肾小球的滤过作用,肾小管-集合管的重吸收作用,以及肾小管-集合管的分泌作用。
(一)肾小球的滤过作用
肾小球的滤过率:单位时间内从肾小球滤过的血浆毫升数,它反映了肾小球滤过作用的强弱。
影响肾小球滤过率的因素有:
1、滤过膜的通透性
三层:肾小球毛细血管内皮、基膜和肾小囊脏层上皮。
急性肾小球性肾炎:通透性过强
2、有效滤过压
有效滤过压=肾小球毛细血管压-(血浆胶体渗透压+肾小囊内压)
3、肾血浆流量
(二)肾小管与集合管的重吸收作用
重吸收是指小管液流经肾小管和集合管时,小管液中的水分和各种溶质全部或部分地被肾小管上皮细胞重新吸收并转运到管外返回血液的过程。
1、位置:
近球小管:多数物质
其它管段:少量

2、方式:
被动重吸收:水、尿素
主动重吸收:葡萄糖、氨基酸、 Na+、蛋白质
3、结构基础:
重吸收的结构基础包括刷状缘、基底纹和线粒体等。

4、选择性:
水分:99%
葡萄糖、蛋白质:全部
Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、K+:绝大部分
尿素、尿酸、SO42-、HPO3-、PO43-:大部分
肌酐:无
(三)肾小管和集合管的分泌作用(排泄作用)
此处,分泌作用指的是小管上皮细胞将新陈代谢产生的物质转运到管腔中的过程,如H+、NH3等;排泄作用指的是小管上皮细胞将血液中某些物质转运到管腔中的过程,如K+、肌酐、外来的药物和体内解毒产物等。由于分泌物和排泄物都进入小管液中,事实上二者很难严格区分,所以把二者统称为分泌,以免与总的排泄概念相混淆。
1、位置:近球小管(K+主要在远球小管和集合管)
2、方式:主动转运(除NH3)
本世纪以来,通过实验越来越清楚地认识到一些缺乏肾小球而只有肾小管的硬骨鱼类,是以分泌为肾脏的唯一机能的。
(四)Na+转运与其它物质转运的关系
1、Na+与葡萄糖:借助于Na+的继发性主动重吸收
2、Na+与Cl-、H2O、尿素:由于Na+的主动重吸收形成管外为正、管内为负的电位差,因静电引力而使Cl-被动重吸收。在Na+、Cl-重吸收时,使管外组织液渗透浓度增大,引起管内水分子被动重吸收。在Na+、Cl-和水分重吸收时,使管腔内尿素浓度升高,与管外形成浓度差,尿素则顺着起浓度差被动重吸收。
3、H+-Na+交换:H+被肾小管细胞主动分泌入管腔。在H+分泌入管腔的同时,小管液中的Na+因电荷平衡而被动扩散进入小管细胞,形成H+-Na+交换。当Na+向血液主动转运时,细胞中的HCO3-因维持电荷平衡而被动扩散入血液。所以,肾小管每分泌一个H+,就可吸收一个Na+和一个HCO3-回血,这对于维持体液的酸碱平衡有积极的作用。
4、K+-Na+交换:Na+的主动重吸收使管外为正,管内为负,造成电位差,促使K+从血液向管腔内被动扩散。Na+的主动重吸收与K+的分泌之间的关系称为K+-Na+交换。
三、肾机能的调节
(一)肾小球滤过作用的调节
肾小球通透性一般不会发生太大变化。肾小球滤过作用调节主要通过肾血流量调节而实现。
肾血流量具有自动调节机制,即肾内存在血流阻力随动脉血压而改变以维持血流量相对稳定的机制。
另一方面,肾血流量也受神经-体液因素的调节。支配肾脏的传出神经包括内脏神经(交感神经)和迷走神经(副交感神经)两种。前者有缩血管的作用,特别对入球小动脉和出球小动脉作用尤为显著;迷走神经的作用尚待研究。
体液因素中,肾上腺素、去甲肾上腺素、肾素-血管紧张素等均影响肾血流量。
(二)肾小管活动的调节
1、自身调节
(1)小管液的溶质浓度:小管液的溶质所形成的渗透压是对肾小管重吸收水分的力量,致使尿量增多(渗透性利尿);
(2)球管平衡:肾小管重吸收率与肾小球滤过率之间保持一定的平衡;
2、神经调节:肾的血管和肾小管主要受交感神经的支配。
3、体液调节
(1)抗利尿激素:增加远球小管和集合管对水分的通透性,使尿量较少。
(2)醛固酮(鱼类只见于肺鱼):保Na+、排K+;醛固酮的分泌受肾素-血管紧张素系统调节,血管紧张素Ⅱ能引起强烈而持久的醛固酮分泌。
但除肺鱼外,鱼类都缺乏醛固酮。
(3)皮质醇:在鱼类,皮质醇促进膀胱吸吸收盐离子。血浆中的K+、Na+的浓度也可直接刺激肾上腺皮质激素分泌。
(4)心房钠尿肽 由心房肌细胞合成、释放的多肽,主要功能是使血管平滑肌舒张。
(5)甲状旁腺素 由甲状腺滤泡旁细胞合成和分泌,能促进远曲小管和集合管对Ca2+的重吸收,抑制近端小管对磷酸盐的重吸收;抑制近端小管对Na+、K+、HCO3-和氨基酸的重吸收。

