第二节 影响尿生成的的因素
一、影响肾小球滤过的因素
(一)肾血流量的改变
足够的肾血流量是尿液生成的基础。肾血流量的调节包括自身调节、神经调节和体液调节。自身调节主要在安静状态下发挥调节作用,维持肾血流量的相对稳定,从而保证肾脏生成尿液的正常功能。而神经调节和体液调节则在机体功能状态发生变化时,调节肾脏血流量,使全身血液重新分配,与当时所处状态相适应。
1、自身调节

实验表明,当肾动脉灌注压在80~180mmHg范围内变动时,肾血流量保持相对恒定,这种不依赖于神经和体液调节,肾血流量在一定的灌注压变动范围内保持相对恒定的现象,称为肾血流量的自身调节。
2、神经和体液调节
肾脏以交感神经支配为主,交感神经活动增强时,肾血管收缩,血流量减少。体液因素中,肾上腺素、去甲肾上腺素、血管紧张素和血管升压素等,均可使肾血管收缩,血流量减少。在剧烈运动、活动或病理状态(失血、缺氧、休克等)下,交感神经活动加强,同时肾上腺素、去甲肾上腺素、血管紧张素、血管升压素等分泌增多,使肾血管强烈收缩,肾血流量急剧减少,全身血液重新分配,以保证活动器官或生命脏器(心、脑)的血液供应。
(二)有效滤过压
构成有效滤过压的因素中,任何一个发生变化,都会影响肾小球滤过率。

1.肾小球毛细血管血压 如前所述,人体在安静状态下,由于存在肾血流量的自身调节机制,当肾动脉灌注压在80~180mmHg范围变动时,肾血流量能够基本保持稳定,使得肾小球毛细血管血压也可以保持相对稳定,从而使肾小球滤过率基本不变。但是当人体剧烈活动或处于某些应激状态(如情绪激动或遭遇伤害性刺激)时,由于神经体液因素的参与,全身血液重新分配,肾血管收缩,血流量减少,毛细血管血压会随之降低,有效滤过压减小,肾小球滤过率降低。当人体由于某些原因(如大失血)使循环系统血液量急剧减少时,平均动脉压下降,超过肾血流量自身调节的范围时,肾血流量就会随之下降,肾小球毛细血管血压降低,肾小球滤过率降低。
2.血浆胶体渗透压 正常情况下,血浆蛋白浓度比较稳定,因此血浆胶体渗透压也不会出现大幅度的波动,对肾小球滤过率影响不大。在某些病理情况下(如肝脏功能受损)会导致血浆蛋白浓度明显下降,或者有些疾病会导致肾小球毛细血管通透性增大,造成血浆蛋白的大量丢失,或者静脉快速大量输注生理盐水使血浆稀释,这些都会导致血浆胶体渗透压下降,从而有效滤过压升高,肾小球滤过率增加。
3.肾小囊内静水压 正常情况下,从肾小球滤过形成的原尿会及时排走,因此肾小囊内静水压比较稳定。当尿路不通畅时(如肾盂或输尿管结石或肿物压迫),或者某些药物(如磺胺类药物)在小管液中浓度过高,在酸性环境中形成结晶,阻塞肾小管。会导致肾小囊内液体不会顺利排走,肾小囊静水压升高,有效滤过压下降,肾小球滤过率减少。
4. 肾血浆流量 在其他条件不变时,肾血浆流量与肾小球滤过率呈正变关系。在临床上,由静脉大量输入生理盐水和5%葡萄糖溶液期间,肾血浆流量增加,肾小球滤过率增多,尿量增多。
(三)滤过膜的改变
正常成人两侧肾的总滤过面积为1.5m2以上,并且其面积和通透性都比较稳定。急性肾小球肾炎时,肾小球毛细血管上皮细胞增生、肿胀,致使管腔狭窄,即具有滤过功能的滤过膜面积减少。肾小球滤过率减小,出现少尿甚至无尿。某些肾脏疾病,滤过膜上的负电荷蛋白数量减少,使其电学屏障功能减弱,使得原本不能通过的一些带负电荷的小分子蛋白质滤过增加,有些肾脏疾病则可破坏滤过膜的机械屏障,使血浆中一些大分子物质,甚至血细胞会滤过到肾小囊中,出现蛋白尿、血尿。
二、影响肾小管、集合管重吸收和分泌的因素
(一)小管液溶质浓度
小管内溶质所形成的渗透压,是对抗肾小管重吸收水的力量。如果小管内溶质浓度增多,使小管内渗透压升高,小管内水重吸收减少,尿量会增多,这种现象,称为渗透性利尿。
临床上为了达到利尿或消肿的目的,常使用可被肾小球滤过但无法被肾小管重吸收的物质(如甘露醇),以提高小管液中溶质的浓度,使小管液的渗透压增加,从而减少水分的重吸收,使尿量增加。糖尿病患者血糖浓度升高到一定程度时,滤过的葡萄糖超出了近端小管重吸收的最大量,小管内葡萄糖浓度增加,渗透压升高,妨碍了水和Na+的重吸收,出现多尿症状。
(二)抗利尿激素
抗利尿激素由下丘脑视上核和室旁核的神经元合成后,经神经元轴突运输至神经垂体贮存,当受到适宜刺激时,释放入血。抗利尿激素的主要生理作用是增加远曲小管、集合管上皮细胞对水的通透性,促进水的重吸收,尿量减少,故称抗利尿激素。大剂量的抗利尿激素除抗利尿的作用外,还能收缩全身小动脉,使外周阻力增大,血压升高,又称血管升压素。调节抗利尿激素释放的主要因素是血浆晶体渗透压和循环血量。
1.血浆晶体渗透压 血浆晶体渗透压是生理情况下调节抗利尿激素分泌和释放的最重要因素。当血浆晶体渗透压升高时,即可引起抗利尿激素的释放。
下丘脑视上核和室旁核及其附近有渗透压感受器,对血浆晶体渗透压的改变非常敏感,血浆晶体渗透压升高或降低1%,即可引起抗利尿激素分泌和释放的增加或减少。如果人在短时间内饮大量清水,使血浆晶体渗透压下降,可引起抗利尿激素的分泌和释放减少,进而远曲小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增多,这种现象称为水利尿。
2.循环血量和血压 当机体循环血量减少5%以上时,对左心房和胸腔大静脉壁上的容量感受器的刺激减弱,对抗利尿激素释放的抑制作用减小或消失,使其释放增加。或心输出量减少,当血压在正常范围波动时,压力感受器传入冲动对抗利尿激素的释放起抑制作用,当血压下降时,上述抑制作用减弱或消失,抗利尿激素释放增多,使水重吸收增加,尿量减少。

(三)肾素–血管紧张素–醛固酮系统
肾缺血时,近球细胞分泌肾素。肾素将血浆中的血管紧张素原分解为血管紧张素Ⅰ,血管紧张素Ⅰ在转换酶的作用下降解成血管紧张素Ⅱ,血管紧张素Ⅱ在氨基肽酶的作用下降解成血管紧张素Ⅲ。血管紧张素Ⅱ和血管紧张素Ⅲ都具有收缩血管和刺激醛固酮分泌的作用,但血管紧张素Ⅱ的缩血管作用较强,血管紧张素Ⅲ则主要刺激醛固酮的分泌。
醛固酮由肾上腺皮质球状带细胞合成和分泌,其主要生理作用是促进远曲小管和集合管对Na+的重吸收和K+的分泌, 同时伴有Cl-和水的重吸收增加。因此,醛固酮具有保Na+、排K+、间接保水的作用。
肾素、血管紧张素和醛固酮相互作用,相互影响,构成一个功能相关的系统,共同调节机体的活动,这个系统称为肾素–血管紧张素–醛固酮系统。
生理状态下,醛固酮的分泌受到血浆中K+、Na+浓度的影响。血K+浓度升高和(或)血Na+浓度降低,均可刺激醛固酮的合成和分泌。