2013年初級護(hù)師生理學(xué)輔導(dǎo)知識：尿液的濃縮和稀釋

　　正常人血漿的總滲透濃度約為280～310mOsm/KgH20之間(滲透壓280～310mOsm/L)。而正常人的尿液的滲透濃度可在約50～1200mOsm/L之間波動。取決于機體水分含量的多少，當(dāng)機體缺水時，尿液的滲透壓可時明顯高于血漿，稱為高滲尿，即尿被濃縮。當(dāng)機體水分過多時，尿液的滲透壓可明顯低于血漿的滲透壓，稱為低滲尿。腎臟的尿濃縮和尿稀釋能力，在維持體液平衡和滲透壓恒定中有極為重要的作用。

　　一、尿液的稀釋

　　當(dāng)小管液中的溶質(zhì)被重吸收而水不易被重吸收時,則造成尿液的稀釋。這種情況主要發(fā)生在髓袢升支粗段。

　　由于髓袢升支粗段能主動重吸收Na+和C1-，而對水不通透，故水不被重吸收，造成髓袢升支粗段小管液為低滲。在體內(nèi)水過剩而抗利尿激素釋放被抑制時，集合管對水的通透性非常低。因此，髓袢升支粗段的小管液流經(jīng)遠(yuǎn)曲小管和集合管時，NaCl繼續(xù)重吸收，而水不被重吸收，使小管液滲透濃度進(jìn)一步下降。可降低至50mOsm/kgH20，形成低滲尿，造成尿液的稀釋。如果抗利尿激素完全缺乏時，如嚴(yán)重尿崩癥患者，每天可排出高達(dá)20L的低滲尿，相當(dāng)于腎小球濾過量的10%。

　　二、尿液的濃縮

　　當(dāng)小管液中的水被重吸收而溶質(zhì)仍留在小管液中，將發(fā)生尿液的濃縮。

　　用冰點降低法測定鼠腎的滲透壓，觀察到腎皮質(zhì)部的組織間液(包括細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液)的滲透濃度與血漿的滲透壓之比為1.0，說明二者是等滲的。而髓質(zhì)部組織間液與血漿的滲透濃度之比，則隨著由髓質(zhì)外層向乳頭部深入而逐漸升高， 分別為2.0、3.0、4.0(圖)。這表明髓質(zhì)滲透壓從髓質(zhì)外層向乳頭部深入而不斷升高，具有明確的滲透梯度。腎髓質(zhì)滲透梯度是水重吸收的動力。

　　有抗利尿激素存在時，遠(yuǎn)曲小管和集合管對水通透性增加，小管液從外髓集合管向內(nèi)髓集合管流動時，由于滲透作用，水便不斷進(jìn)入高滲的組織間液，使小管液不斷被濃縮而變成高滲液，最后尿液的滲透濃度可高達(dá)1200mOsm/kgH20，形成濃縮尿。

　　可見，髓質(zhì)的滲透梯度的建立就成為濃縮尿的必要條件。髓袢是形成髓質(zhì)滲透梯度的重要結(jié)構(gòu)，只有具有髓袢的腎才能形成濃縮尿。髓袢愈長，濃縮能力就愈強。

　　髓質(zhì)滲透梯度形成的機制　已知腎小管各段對水通透性不同，對溶質(zhì)的通透性也不相同。在外髓部，由于髓袢升支粗段能主動重吸收Na+和Cl-，而對水不通透，故升支粗段內(nèi)小管液向皮質(zhì)方向流動時，管內(nèi)NaCl濃度逐漸降低，小管液滲透濃度逐漸下降;而升支粗段外圍組織間液則變成高滲。髓袢升支粗段位于外髓部，故外髓部的滲透梯度主要是由升支粗段NaCl的重吸收所形成。愈靠近皮質(zhì)部，滲透濃度越低;愈靠近內(nèi)髓部，滲透濃度越高(圖)。

　　在內(nèi)髓部，滲透梯度的形成與尿素的再循環(huán)和NaCl重吸收有密切關(guān)系。

　�、龠h(yuǎn)曲小管及皮質(zhì)部和外髓部的集合管對尿素不易通透，但在抗利尿激素作用下，對水通透性增加，由于外髓部高滲;水被重吸收，所以小管液中尿素的濃度逐漸升高。小管液滲透壓升高。

　　②當(dāng)小管液進(jìn)入內(nèi)髓部集合管時，由于管壁對尿素的通透性增大，小管液中尿素順濃度梯度通過管壁向內(nèi)髓部組織間液擴散，造成了內(nèi)髓部組織間液中尿素濃度的增高，組織間液滲透壓因之而升高。

　�、鬯桉冉抵Ъ�(xì)段對尿素不易通透，而對水則易通透，所以在滲透壓的作用下，水被“抽吸”出來，從降支細(xì)段進(jìn)入內(nèi)髓部組織間液。由于降支細(xì)段對Na+不易通透，小管液將被濃縮，于是其中的NaCl濃度愈來愈高，滲透濃度不斷升高。

　�、墚�(dāng)小管液進(jìn)入髓袢升支細(xì)段時，由于它含有高濃度的NaCl。而升支細(xì)段對Na+又易通透，因此Na+順濃度梯度被動擴散至內(nèi)髓部組織間液，從而進(jìn)一步提高了內(nèi)髓部組織間液的滲透壓。由此看來，內(nèi)髓部組織間液的滲透壓，是內(nèi)髓部集合管擴散出來的尿素以及髓袢升支細(xì)段擴散出來的NaCl兩個因素所致。

　　⑤尿素是可以再循環(huán)的。 因為升支細(xì)段對尿素具有中等的通透性， 所以從內(nèi)髓部集合管擴散到組織間液的尿素可以進(jìn)入升支細(xì)段，而后流過升支粗段、遠(yuǎn)曲小管、皮質(zhì)部和外髓部集合管，又回到內(nèi)髓部集合管處再擴散到內(nèi)髓部組織間液，這樣就形成了尿素的再循環(huán)。

　　從髓質(zhì)滲透梯度形成的全過程來看，髓袢升支粗段對Na+和Cl-的主動重吸收是髓質(zhì)滲透梯度建立的主要動力，而尿素和NaCl是建立髓質(zhì)滲透梯度的主要溶質(zhì)。

　　三、直小血管在保持腎髓質(zhì)高滲中的作用

　　直小血管是由近髓腎單位出球小動脈分枝而來的U型毛細(xì)血管，與髓袢伴行，血流阻力較大，血流緩慢。直小血管的作用在于維持腎髓質(zhì)高滲環(huán)境。

　　在上述腎小管的尿濃縮和稀釋作用中，不斷有溶質(zhì)(NaCl和尿素)進(jìn)入髓質(zhì)組織間液形成滲透梯度， 也不斷有水被腎小管和集合管重吸收至組織間液。因此，必須把組織間液中多余的溶質(zhì)和水除去才能保持髓質(zhì)滲透梯度。

　　直小血管降支進(jìn)入髓質(zhì)的入口處，其血漿滲透壓為300mOsm/L。由于直小血管對溶質(zhì)和水的通透性高，當(dāng)它在向髓質(zhì)深部下行過程中， 周圍組織間液中的溶質(zhì)就會順濃度梯度不斷擴散到直小血管降支中，而其中的水則滲出到組織間液，使血管中的血漿滲透濃度與組織間液達(dá)到平衡。因此，愈向內(nèi)髓部深入，降支血管中的溶質(zhì)濃度愈高。在折返處，其滲透壓也可高達(dá)1200mOsm/L。如果直小血管降支此時離開髓質(zhì)，就會把從進(jìn)入直小血管降支中的大量溶質(zhì)流回循環(huán)系統(tǒng)，而從直小血管內(nèi)出來的水保留在組織間液。這樣，髓質(zhì)滲透梯度就不能維持。由于直小血管是U型結(jié)構(gòu)，因此，當(dāng)直小血管升支從髓質(zhì)深部返回外髓部時，血管內(nèi)的溶質(zhì)濃度比同一水平組織間液的高，溶質(zhì)又逐漸擴散回組織間液，并且可以再進(jìn)入降支。因此，當(dāng)直小血管升支離開外髓部時，只把多余的溶質(zhì)帶回循環(huán)中。此外，通過滲透作用，組織間液中的水不斷進(jìn)入直小血管升支， 又使組織間液中多余的水隨血流返回循環(huán)。這樣就維持了腎髓質(zhì)的滲透梯度。