保哥:肾脏生理学入门的五个节点

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保哥:肾脏生理学入门的五个节点

2024-07-02 16:09| 来源: 网络整理| 查看: 265

    写在前面:肾脏部分的内容就是又难又乱!虽跟着保哥学,做了很多笔记,之前却还是迷迷糊糊。今日终于把零零散散的笔记汇到一起,顿时就觉得敞亮了!

    很多入觉得肾脏部分的内容又难又乱, 怎么办呢?大家可以先记住几句话,也是肾脏生理学学习的五个节点:

(1) 近端小管的定比重吸收;

(2) 水的吸收有三种不同的情况: 水盐同步、水盐分离和水盐调节;

(3) 尿液的浓缩和稀释: 外髓是因,内髓是果;

(4) 血浆的清除率;

(5) “小球管滤过,小管管浓缩” 。

图源:visiblebody

一、近端小管的定比重吸收

    近端小管的定比吸收,其实是个很严谨的问题,即定比例,又定比重。①近端小管永远重吸收原尿70%,称之为球-管平衡(体会管-球反馈,即球旁器)。②近端小管又是定比重吸收的,经过近端小管的吸收之后,小管液的渗透压不发生改变,与小管上皮细胞内的液体渗透压依然是一样的,换句话说,就是等渗的(跟血浆的渗透压相等)。

(一)管-球反馈

    管-球反馈,远曲小管致密斑感受小管液中Na+浓度的变化,通过影响临近的球旁细胞的肾素分泌量,达到调节尿量生成。

    这儿至少听到一个次叫RAAS系统 醛固酮 肾上腺盐皮质激素。提问,致密斑感受谁?你敢说致密斑感受钠那就完蛋。致密斑,感受小管液的钠。我知道你可能心里边明白,你觉得我委屈你,但是我这只看你给我写出来没有。没有写出定语,我就只能等同于你不知道。我问你一下,你说我们大量喝水,血液稀释以后,致敏斑兴奋不兴奋啊?你说啊致敏斑说他不感受钠的吗 血液稀释?钠不浓度降低了?那致密斑兴奋不,我他妈哪知道……

    所以知道为啥我提问你了,你感受的是小管液的钠,你血浆稀不稀释,干我屁事啊。小管上皮的致密斑,感受小管液的钠,通过球外的系膜细胞,把信息传递给进球细胞,以至于进球细胞释放肾素以后,去激活了RAAS——这就是咱们说肾脏生理学里边著名的 管-球反馈——小管的变化,进而改变了小球的活动。

    有管-球反馈,就有球-管平衡。什么叫球和管的平衡:近端小管永远重吸收原尿的70%

(二)球-管平衡

    球-管平衡的生理意义,在于尿中排出的Na+和水不会随肾小球滤过率的增减而出现大幅度的变化,从而维持渗透压的相对稳定。无论肾小球滤过率增加还是减少,近端小管对Na+和水重吸收重吸收率总是占肾小球滤过率的70%。

二、水的吸收:水盐同步、水盐分离和水盐调节

    水的吸收有三种情况:水盐同步、水盐分离和水盐调节。

(一)水盐同步

    水盐同步,实际上说的就是近端小管的定比重吸收。吸收完之后渗透压没变,说明溶质和水一起走了。

    近端小管是Na+重吸收的主要部位,如:钠氢交换、Na+-葡萄糖同向转运体、钠钾泵。

(二)水盐分离——髓袢降支细段开始

溶质和水从髓袢降支细段开始分离的。因为这一段里对水通透对钠不通透。所以结果是从髓袢降支细段开始,小管液的浓度越来越高,最高4倍的血浆渗透压——这是肾小管全长过程中最高的一个点。

拐个弯过去,升支细段开始水就再也不吸收了。这是前提。近端小管吸收盐水了,降支细段只吸收水不吸收盐,升支细段开始就再也不吸收水;说还有那么多水我咋办,哥们,你求ADH你别找我听懂了没有?升支细段以后小管如果还想吸收水只有ADH说了算,他哥叫VP。那么想一下,升支细段这个部分钠怎么吸收的?扩散出去(不跨细胞膜的扩散),靠两个细胞之间夹缝,从肾小管里面跑到外面去,这叫细胞旁途径。你才发现肾小管的吸收方式两种,跨膜和细胞旁。通俗把跨膜叫做主动的,细胞旁途径叫被动的。

等升支细段走完,再往上走就升支粗段,到这一站咱们都会了——钠钾二氯同向转运体。此处对于尿液的稀释作用最强,速尿呋塞米在这等着你。

再往上走是远曲小管起始了,到这儿一般的远曲小管液只能是低渗的。远曲小管集合管,此处小管液为低渗(降至最低),通过ADH对尿浓缩。

(三)水盐调节——远端小管后半段和集合管

    从髓袢降支细段开始水盐分离,一旦分离,永远分离。水盐调节从远端小管后半段和集合管开始,醛固酮调节盐,抗利尿激素调节水,盐和水分开调节。

    醛固酮,肾上腺皮质球状带合成,增加远曲小管和集合管对水钠的重吸收、增加远曲小管和集合管对钾的排泄、排酸;

    抗利尿激素,下丘脑合成,促进远曲小管和集合管对水的通透性增加对水的重吸收。

三、尿液的浓缩和稀释: 外髓是因,内髓是果

    同学们知道我讲课肯定要拎出来专门讲一讲渗透利尿和水利尿。

    给病人大量静脉推注高渗葡萄糖溶液,一旦输入的量超过这个人本身的肾糖阈之后,在小管中多余的那部分糖吸收不了就作为一个渗透压存留于小管内部,管内渗透压比平时高,管道内外渗透压差值就减小了,水的吸收就没有了驱动力。静脉推注大量高渗葡萄糖溶液产生的利尿效应,就是最经典的渗透利尿。

    什么叫渗透利尿?肾小管的内髓外髓,特别是内髓部,以内髓部集合管为例,九版书在241页有个图(图8-14),越往内髓部走,渗透压越高,1 2 3 4 就是肾小管管外组织液的渗透压。在内髓部高达四倍的血浆渗透压,就是1200毫升的当量。只要你管道内部的液体从外髓部往内髓部流动,越流动管外渗透压越高。我们在血液生理学专门背过,渗透压是液体吸引睡的能力,设想一下集合管的水的水往下流的过程中,越流动管外吸水的能力越强。这个时候一旦管壁允许水通透,水就被吸出去了,有没有?

    就到这儿我们重新背细胞那一章,物质要完成跨膜转运必须同时满足两个条件。第一个驱动力,能让集合管的水被吸收的力量是谁给的?是集合管内外液体的渗透压差值。教材上有图,越往内髓部走,管外渗透压越高,水被吸走,驱动力是不担心的;那么能不能吸走还得看通透性。到这儿我们开始背:通透性是谁管理的?ADH 抗利尿激素,通过集合管上皮的二型水通道控制集合管对水的通透性。渗透利尿,就是设法升高管内的液体渗透压,这样改变的是管道内外的渗透压差值,所以我们很简单听一句话,渗透利尿改变的是水吸收的驱动力、管道内外液体渗透压的差值;水利尿是通过ADH分泌减少负责集合管上皮二型水通道的通透性。所以我们最后背一句话:渗透利尿改变水吸收的驱动力,水利尿改变水吸收的通透性。

    设想,渗透利尿的升级版,是利尿剂的本质。噻嗪、呋塞米、螺内酯,利尿剂通过在不同部位以不同方式阻断小管液钠的吸收,不让钠吸收留在小管液中,小管液溶质浓度改变本质还是个渗透利尿。这是核心。跟打葡萄糖利尿效果一样的,一个糖浓度增高,一个钠浓度增高。所以听一句话,要利尿先利钠;以牺牲纳的吸收为代价,同归于尽呗,钠不吸收水也别想吸收。与其叫利尿,不如叫利钠;利尿剂就是利钠剂,你不利钠血管里那么多钠跟醛固酮似的,血容量还不得增起来?

    要利尿先利钠,噻嗪阻断钠的同向转运,螺内酯阻断钠通道让钠留在小管液中,管内渗透压高了,管内外渗透压差值就小了。如果说利尿剂是通过升高小管液浓度达到利尿效果,呋塞米就是在内外通杀。本质上讲呋塞米是降低管外的渗透压达到理疗效果的,吃了呋塞米之后内髓部高渗不了了吧。噻嗪也好螺内酯也好,仅仅改变管内的;呋塞米是从根本上阻止把管外给他弄了,所以呋塞米的利尿效果是最狠的。

    保钾利尿剂螺内酯为什么能保钾?螺内酯,远端小管后半段发挥作用的,他阻断钠通道,钠不吸收,小管也不负电位了,不负电位就不吸引钾的分泌,钾就留在体内了。所以保钾利尿剂的核心,在于小管液的电学驱动力。负电位。平时钠和氯哥俩好一正一负,钠吸收走之后氯不吸收留在小管液中,成负电位的,吸引钾的分泌。

尿液的浓缩和稀释,其实是从髓袢长的不对称开始。降支细段长,长度足足和髓袢升支一样长,所以,升支细段就是所谓的内髓部,升支粗段就是所谓的外髓部!

1.外髓部(髓袢升支粗段)高渗透压的产生:Na-K-2Cl同向转运体;2.内髓部(髓袢升支细段)高渗透压的产生:Na细胞旁途径单纯扩散形成的。3.近端小管:渗透压不变(定比吸收)4.降支细段:髓袢升支粗段Na-K-2Cl同向转运→转运出小管后聚集在周围降支细段的管外形成高渗环境→降支细段水被重吸收→小管渗透压开始变化,水盐分离(只重吸收水,不吸收盐,越吸收小管液越浓缩)【髓袢升支粗段的功能越好,降支细段的水重吸收越彻底,降支细段管内小管液的浓缩效率更高。】5.髓袢升支细段(内髓部):Na扩散是因为管内渗透压比管外高,管内渗透压高的原因是降支细段的浓缩产生的;降支细段的浓缩过程是靠升支粗段(外髓部)的同向转运产生的;故内髓部高渗的动力最初是外髓部给的,即外髓是因,内髓是果!肾髓质的高渗建立原动力是升支粗段的Na-K-2C1同向转运。6.如果说内髓部的高渗建立是肾小管的事,那么内髓部高渗的维持是U字形直小血管的事。

    肾小管的全长中,近端小管的渗透压不变没问题,降支细段开始往上升,升起来之后一路往下降将一句话说叫一路向西,从升支细段开始对水再也不通透了,想通透得求ADH。围绕利尿剂我们讲外髓是因内髓是果,呋塞米是直接通过阻断外髓部的升支粗段钠的吸收以至于把肾髓质高渗都给打掉了,水的吸收彻底没有驱动力了。如果利尿剂是减少驱动力的话,呋塞米是消灭驱动力的。第二个想说,近端等渗,降支细段高渗,升支细段过来之后由于高渗钠才往外扩散,但教材有数字说肾在髓袢这水吸收15%,钠吸收20%,离开髓袢之后水吸收的比钠是少5%,进入远端小管之后小管液是低渗的;升支细段这刚拐过弯的时侯小管液还是高渗还能往外扩散钠,经过升支粗段之后小管液突然咔地变成低渗了:所以问在肾小管全长中哪一段的小管液渗透压的变化速度最快?答:升支粗段。呋塞米。

    回过头来看,尿液为什么能浓缩?越走管道内外渗透压差值越高,这就是将来尿液浓缩的驱动力所在。为什么好好的肾脏越往髓质走渗透压就越高——内髓部高渗的建立和维持。渗透梯度怎么建立,外髓是因,内髓是果。升支粗段叫外髓,升支细段就叫内髓。能真正明白呋塞米利尿比别人更狠么?别人只是把驱动力变小,呋塞米直接把驱动力消除。

四、血浆的清除率

    血浆清除率,这个词大概是咱们医学体系中最难排名第一的。清除率就是单位时间每分钟两个肾相当于多少毫升血浆中的某物质完全清除出去的血浆毫升数,清除率本身单位是毫升。你背一个,内生肌酐的清除率和菊粉的清除率是非常接近的,我们把菊粉的清除率一般就理解为肾小球的滤过率,每分钟双肾125毫升。

    好多同学懒得记数字,不想记数字没有毛病,生理学期末考试不考你,但我得问你,在内科学慢性肾衰患者,肾衰严重与否怎么判断?滤过率 90 60 30,有没有?

    血浆清除率。直接背结论:内生肌酐或菊粉的清除率改个名字叫肾小球滤过率,对氨基马尿酸的清除率就叫做肾脏的血浆流量,这是两个基本的考点。但是原理是为什么???

肾脏对于不同类型物质选择性处理的相关数据(为便于理解,设各物质起始量为100g)

    表中所见,不同的物质浓度在入球小动脉、出球小动脉处变化都是一样的,分歧发生在出球小动脉和肾静脉之间,为什么?这就是物质转运的不同所在。

    具体讲:

菊粉在原尿和终尿中的含量相等,所以肾小管处的净转运为零。

对氨基马尿酸不但没有重吸收,而且全部排泄到小管液中了,以至于终尿的量完全等于入球小动脉的量,所以说,对氨基马尿酸流经肾脏一次,即全部被清除出去!

从表中可以看到,终尿的尿素量只有原尿中一半,可见小管重吸收了原尿中一半的尿素。

葡萄糖经过重吸收,又回到血浆中了。

    (1)首先来看看菊粉或者内生肌酐的清除率,意义何在?第一,原尿和终尿的量一样的,那么我们收集单位时间内终尿中的肌酐,就知道原尿中有多少克了;第二,我们抽血查到肌酐的浓度,也就自然知道原尿中的肌酐浓度了(超滤这个概念意义就在这里,血浆和原尿的浓度是相等的);第三,我们利用已经知道的“原尿”中的肌酐浓度和含量,就可以算出原尿一共有多少毫升。而这个原尿的毫升数就是所谓的肾小球滤过率(双肾125ml/分钟)。可见,滤过率不是测出来的,是“算”出来的。(还记得细胞的相关内容吗?肌肉收缩的主动张力不是测出来的,是“算”出来的,等于总张力减去被动张力。)

    (2)既然终尿中的对氨基马尿酸的含量就是全部流入肾小球的量(参见表格,100g对100g),我们又可以抽血查到对氨基马尿酸的血浆浓度,那么含量去除以浓度,就是血浆毫升数了,所以,我们发现每天背的660ml/分钟的肾血浆流量就这样计算出来的(这就是考点)。

    (3)通过表格发现,其实原尿中的一半尿素被重吸收了,而肌酐则没有(因为你能看见终尿和原尿的量是相等的),那么肾小管坏死会影响到谁?当然是尿素啊!肾小管是要重吸收尿素的,小管坏死后的尿素重吸收就障碍了,回到血浆中的量就减少,而肌酐不会有影响,结果,肾小管坏死(即所谓的肾性肾衰)的患者,血尿素氮/血清肌酐比值下降,小于10:1【正常人BUN/Scr比值 (10~15) : 1】。

    (4)重新温习,肾前性肾衰的BUN/Scr比值增大,大于20:1,因为尿素氮生成多,此时机体处于高分解状态,所谓的负氮平衡;肾性肾衰的BUN/Scr比值减小,小于10:1,因为尿素的重吸收减少。

    (5)最后看看葡萄糖,在肾小球和肾小管转了一圈又回去了,有意思吗?其实糖在这里起着重要的调节肾小管液渗透压的作用。设想糖尿病患者或者临床利用足够的高渗葡萄糖溶液,就可以达到渗透利尿的目的。

五、“小球管滤过,小管管浓缩” 

    “小球管滤过,小管管浓缩”,只有小管功能完整的时候,人才有机会进行尿液浓缩。小管坏死的患者,都表现固定的低比重尿,即,喝水或者不喝水都不能浓缩了,比如慢性肾盂肾炎早期的固定低比重尿,比如高血压肾脏损害的起夜次数增多,我们就拿这些来证明什么叫小管管浓缩的。

    低比重不是毛病,固定才是问题。正常人喝得多尿就稀释,喝得少尿就浓缩,固定:慢性肾盂肾炎病人就算五天不喝水他尿也是稀释的。说明什么?什么小管失去了浓缩的能力。固定低比重尿每年从肾性肾衰特征这儿考,肾性肾衰叫ATN,从狭隘的角度讲就是肾小管坏死,坏死之后终于知道了,肾性和肾前性肾衰鉴别,肾性肾衰低渗尿而高尿钠。

肾性肾衰小管破坏,不能重吸收,高尿钠而低比重;肾前性肾衰小管功能良好,低尿钠而高比重。什么鬼,这才发现,小管尿液他的溶质并不只有钠。肾前性肾衰的最佳代表就是肝肾综合征,稀释性低钠血症,肝肾综合征,肾是好好的,没血过来。

    尿液的浓缩稀释是肾小管的事没毛病,小球只管滤过呗——慢性肾小球肾炎,肌酐升高,滤过障碍。在肾小球肾炎时,我们经常可以看到患者少尿,肌酐上升,这就是因为肾小球滤过功能受损,肌酐无法滤出,同样无法滤出的还有钾,好多急进型肾炎患者死于高钾血症诱发的心率失常,6.0,6.5透析。

    小球管滤过,小管管浓缩。原发性固肾缩,肾小管损伤,原尿多终尿就多。正常人耳朵终尿只有原尿的1%,所以肾脏能力哪怕只改变1%,终尿量足足改变一倍。所以小管的功能改变在人体上是很显著的。而返回来一看,肾小管功能改变几乎只有集合管,靠醛固酮和ADH。ADH出问题了,尿崩;尿崩怎么办?尿尿更健康,噻嗪利尿剂是尿崩症最好用的二线药物。



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