肾的泌尿生理基础及利尿药作用部位

尿液的生成过程包括肾小球滤过、肾小管和集合管的重吸收及分泌,利尿药作用于肾单位的不同部位,通过影响尿液生成过程产生利尿作用(图25-1)。

(一)肾小球

血液流经肾小球,除蛋白质和血细胞外,其他成分均可经肾小球滤过而形成原尿。正常人每日产生的原尿达180L,但终尿仅1~2L,可见约99%的原尿在肾小管被重吸收。原尿量的多少取决于有效滤过压及肾血流量。有些药物,如氨茶碱、强心苷等,通过增加心肌收缩性,增加肾血流量及肾小球滤过率而利尿,但由于存在球管平衡,其利尿作用很弱,一般不作利尿药用。肾小管重吸收是影响终尿量的主要因素。

(二)肾小管

1.近曲小管 此段重吸收Na+占原尿Na+量的60%~65%,葡萄糖、氨基酸等也在此段被重吸收,同时约60%的水被重吸收。目前尚无高效的作用于近曲小管的利尿药。

2.髓襻升支粗段的髓质部和皮质部 此段重吸收原尿中30%~35%的Na+,而不伴有水的重吸收。髓襻升支粗段NaCl的重吸收依赖腔膜侧Na+-K+-2Cl-共同转运系统。该转运系统可将2个Cl-,一个Na+和一个K+同向转运至细胞内,其驱动力来自基侧质膜上Na+-K+-ATP酶对胞内Na+的泵出,进入细胞内的Cl-再转运至间质中,K+则沿着腔膜侧的钾通道进入小管腔内,形成K+的再循环,造成管腔内正电位,驱动Mg2+和Ca2+的重吸收。

图25-1　肾水、电解质转运机制及利尿药作用部位

①高效利尿药;②中效利尿药;③弱效利尿药;PTH:甲状旁腺激素;ADH:抗利尿激素

此段由于管腔尿液中的Na+和Cl-被重吸收到间质,水不被重吸收,造成管腔中尿液稀释成低渗(即肾的稀释功能)。而肾髓质间液因Na+、Cl-等的重吸收及在尿素的共同参与下,形成高渗区。当尿液流经集合管时,在抗利尿激素调节下,大量的水被重吸收回去,形成肾对尿液的浓缩功能。

高效利尿药选择性地阻断髓襻升支粗段髓质和皮质部的Na+-K+-2Cl-共同转运系统,抑制对NaCl的重吸收,使肾的稀释功能和浓缩功能降低,引起强大的利尿作用。

3.远曲小管近端 此段重吸收原尿Na+5%~10%,主要通过Na+-Cl-共同转运系统。远曲小管近端相对水仍不通透,NaCl的重吸收进一步稀释了小管液。中效利尿药,通过抑制Na+-Cl-共同转运系统,使肾的稀释功能降低,产生利尿作用。

4.远曲小管远端及集合管 此段重吸收原尿Na+2%~5%,重吸收方式除继续进行Na+-H+交换外,也有Na+-K+交换,这是在醛固酮调节下进行的。醛固酮的作用是增加远曲小管、集合管对Na+的重吸收,并促进K+的分泌。某些低效利尿药,如螺内酯、氨苯蝶啶等,通过拮抗醛固酮的调节功能或直接抑制Na+-K+交换,产生排钠留钾的利尿作用,又称留钾利尿药。