泌尿系统
肾脏的功能，包括尿的生成和排出和产生生物活性物质。
肾结构和肾血流量
肾血流量，即安静状态下，健康成年人每分钟两肾的血液灌注量，正常值为 1200ml/min。
人类含有多个肾锥体。
一个肾叶里的血液循环：
肾单位包含两种，皮质肾单位和近髓肾单位，两者都在皮质中。
入球微动脉进入，出球微动脉流出，滤过原尿从肾小囊流入肾小管，从近端小管曲部到直部，到细段（髓袢降支细段和髓袢升支细段），后留过远端小管直部，流入远曲小管，最后汇入集合管。
肾单位完成滤过形成原尿，重吸收形成尿液，分泌物质和调节泌尿功能。
皮质肾单位负责重吸收与分泌，近髓肾单位负责尿液浓缩与稀释。
尿生成过程
原尿的形成通过肾小球的滤过，肾小管和集合管的重吸收与吸收形成最终的终尿。
肾血液流量分布
肾内皮质血管多，髓质血管少。
安静状态时候自身调节来保持肾血流量和肾小球滤过率的相对稳定，维持尿生成。
肾脏在一定血压范围内肾血流量稳定，允许动脉血压变化时候肾小球滤过率稳定。
肾血流量自身调节
肌源性反应：肾小球入球微动脉平滑肌（管球反馈），致密斑可以感受远端小管内的氯化钠浓度，传递信号。
神经上交感神经可以使得血流量减少。
体液因素包括缩血管和舒血管两种（分别对应兴奋性和抑制性）
肾的组织学形态
低氧刺激下可以使得肾间质细胞分泌促红细胞生成素。
髓放线与两侧皮质迷路组合为一个肾小叶。
肾小球
血管极包含两个微动脉，尿极流出原尿，连接近曲小管。
近端小管存在大量微绒毛。
远端小管与血管极两根微动脉围成球旁复合体，包含远曲小管上的致密斑、微动脉上的球旁细胞与中间的球外系膜细胞。
血液通过血管内皮细胞、基膜和足细胞形成的裂孔渗出形成原尿。
球内系膜细胞将血管球固定。
以上结构形成滤过膜（足细胞，基膜和有孔内皮）
足细胞
位于肾小囊腔内，紧贴肾小球毛细血管外，包含初级突起和次级突起，上有裂孔膜。
滤过特点
分子大小与分子电荷（负电荷不容易通过）
血管系膜
系膜细胞具有：
- 合成基膜成分
- 吞噬作用
- 收缩功能
- 分泌肾素和多种酶类
肾小球滤过指标
肾小球滤过率（GFR）：单位时间内（每分钟）两肾生成的滤过液量
滤过分数（FF）：肾小球滤过率与每分钟的肾血浆流量的比值
肾小球滤过动力
有效滤过压(EFP) = (肾小球毛细血管静水压+原尿胶体渗透压)−(囊内压+血浆胶体渗透压) = 肾小球毛细血管血压−(囊内压+血浆胶体渗透压)
影响滤过因素包括:
- 有效滤过压：肾小球毛细血管血压、囊内压和血浆胶体渗透压
- 肾血浆流量：肾血浆流量主要改变滤过平衡点
- 滤过膜特性：滤过系数，即在单位有效滤过压的驱动下，单位时间内通过滤过膜的滤液量。
肾小管
肾小管主要处理滤过液，有单层上皮细胞和基膜组成，包括近端小管、细段与远端小管。
肾小管与管周毛细血管网共同完成重吸收与分泌。
- 近端小管：具有微绒毛，管壁厚
- 远端小管：不具有微绒毛，管壁薄
髓质内含有细段（极薄的上皮细胞）和集合管（较粗）
近端小管
管径粗，管腔小，具有刷状缘（微绒毛），胞质嗜酸性强，细胞界限不清。
近端小管可以分为三段，其中近曲小管主要发挥重吸收功能：
近端小管的微绒毛使得其具有较大表面积，利用物质浓度或电位差来完成重吸收功能。膜上具有较多的转运体（主动转运/被动运输）。
远端小管
远端小管的突起与绒毛集中在基膜面。
远端小管的曲部和直部使用的转运体不相同，其中直部发挥主要作用。
细段和集合管
细段的降支和升支不同：
- 降支：重吸收的水，透过尿素
- 升支：重吸收氯化钠
皮质和髓质的集合管不相同：
- 皮质集合管由主细胞和闰细胞构成：
- 闰细胞有泌碱和泌酸两种
水通道蛋白
水通道蛋白存在I、II、III和IV型四种。
AQP2是否能被表达到游离面上决定的水重吸收的强度。
尿液形成与肾功能
肾功能检查
- 肌酐：肌肉代谢产物，血肌酐几乎全部由肾小球滤过，作为肾小球滤过率指标
- 神尿素氮：蛋白质代谢终末产物，反应肾小球滤过率
- 尿酸：核酸嘌呤代谢产物，大部分被肾小球滤过
TF/P 比值
TF 是肾小管液，P 是血浆。
比值的变化反应了 TF 中的物质浓度变化，基于血浆浓度保持相对恒定。
反应了分泌与重吸收的强度之比。
- 下图可见糖类和氨基酸在近端小管主要被重吸收。
- 氯化钠在近端小管平衡，在髓袢细段、远端小管和集合管存在差异
肾脏重吸收
各段肾小管与集合管的管内外渗透压变化，ADH（抗利尿激素）和盐皮质激素可以刺激水和钠离子的重吸收。
重吸收途径
- 跨细胞转运途径
- 细胞旁转运途径
重吸收的方式包括：
- 被动重吸收
- 主动重吸收
- 原发性主动转运
- 继发性主动转运
近端小管的重吸收比较复杂，负责绝大部分的重吸收工作，包括钠离子、葡萄糖和氨基酸的重吸收。
葡萄糖的重吸收只发生在近端小管，包括钠离子-葡萄糖同向转运体和葡萄糖转运体。
近端小管的重吸收是 等渗重吸收 和碳酸氢盐重吸收。
糖尿病会使得尿液生成增加，血糖高于肾脏回收阈值。
近端小管的分泌包括氢离子。有机酸/碱分泌以及铵根分泌（中和酸性）。
髓袢降支细段和髓袢升支细段两部分在尿液浓缩中有重要作用：逆流倍增机制。
降支通透水，升支通透离子，液体由低渗到高渗，最终再到低渗的过程。
逆流倍增机制
外髓由髓袢升支粗段主动重吸收Na、Cl离子进入髓质间质，维持逆流倍增所需的渗透梯度。
内髓高渗由 NaCl 被动扩散 + 尿素再循环共同叠加。为尿液浓缩（依赖抗利尿激素）提供基础。
逆流倍增机制使得皮质到髓质建立起渗透压的梯度，为水的重吸收提供至关重要的动力。
远端小管曲部参与电解质平衡和酸碱平衡。
主动重吸收氯化钠、钙离子等等，主动分泌钾离子和氢离子，维持电解质和酸碱平衡，对水不通透，激素依赖强。
集合管前端（皮质集合管）主动重吸收钠离子（醛固酮调节），依赖于ADH诱导AQP2转移到游离面重吸收水。
醛固酮：保钠排钾
主细胞分泌钾离子，闰细胞分泌氢离子。
集合管后端（髓质集合管）在ADH调节下大量重吸收水，尿素重吸收（UT-A1/UT-A3通道扩散至髓质间质），闰细胞分泌氢离子，少量主细胞分泌钾离子。
钾离子分泌
主要发生在：
- 重吸收：近曲小管、远直小管、集合管
- 分泌：远曲小管与皮质集合管
醛固酮对血钾水平非常敏感：
氢离子分泌
近端小管为主，通过钠离子-氢离子逆向转运，远端小管和集合管通过质子泵分泌。
氢离子分泌促进氨的分泌，保碱排酸。
铵根分泌
尿液的浓缩和稀释
依据尿液和血液渗透压比较，分为高渗尿、等渗尿和低渗尿。
尿液的浓缩与稀释负责维持体液渗透压和血容量平衡：
- 逆流倍增系统建立髓质高梯度
- 尿素循环强化渗透梯度
- ADH调控集合管水通透性
- 肾小管分段功能完成水和溶质分离
直小血管（髓袢处）参与肾髓质的高渗梯度，存在逆流交换作用。
外髓质的高渗来自于髓袢升支粗段主动重吸收的氯化钠。
内髓质来自于内髓质集合管被动吸收的尿素和髓袢升支细段被动重吸收的氯化钠。
尿素通过尿素再循环（内髓质集合管的尿素重吸收）经济实惠建立高渗浓度梯度。
ADH 调控集合管的水通透性，决定了最终尿液的渗透压。
总结：
- 肾髓质高渗梯度是重吸收水的动力
- 集合管的水通透性决定水重吸收的量。
肾脏泌尿功能调节
自身调节
自身调节包括：
- 肌源性自身调节：来自入球微动脉的平滑肌
- 球管反馈：致密斑、球旁细胞和球外系膜细胞对远曲小管的感受
- 小管液溶质改变
- 球管平衡：
- 无论肾小球滤过率增加或减少，近端小管中Na+和水的重吸收率总是占肾小球滤过率的65%～70%，这称为近端小管的定比重吸收，这种定比重吸收的现象称为球-管平衡。
神经调节
交感神经刺激平滑肌收缩，使得肾小球滤过率下降。
体液调节
抗利尿激素
下丘脑视上核、室旁核→下丘脑-垂体束→神经垂体：合成与释放
- 增加远曲小管、集合管对水的通透性
- 促进内髓质集合管对尿素的通透性；促进髓袢升支粗段对NaCl主动重吸收
- 血管平滑肌收缩，血压升高
ADH 分泌影响因素包括饮水、血浆渗透压（渗透压感受器）、循环血量（心肺血容量感受器）、血压（压力感受器）
肾素-血管紧张素-醛固酮系统
醛固酮来自于肾上腺皮质球状带，保钠保水排钾，促进钠离子重吸收和钾离子分泌。
血管紧张素II 作用于近端小管，促进钠和水的重吸收。
肾素分泌机制：
心房利尿钠肽
肾功能评价
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