當原尿流經(jīng)髓袢升枝時,隨著NaCl的再吸收,小管液由腎乳頭部流向腎皮質時,也逐漸由高滲變?yōu)榈蜐B,進而形成無溶質的凈水(free water,CH2O),這就是腎對尿液的稀釋功能。同時NaCl被再吸收到髓質間質后,由于髓袢的逆流倍增作用,以及在尿素的共同參與下,使髓袢所在的髓質組織間液的滲透壓逐步提高,最后形成呈滲透壓梯度的髓質高滲區(qū)。這樣,當尿液流經(jīng)開口于髓質乳頭的集合管時,由于管腔內(nèi)液體與高滲髓質間存在著滲透壓差。并經(jīng)抗利尿激素的影響,水被再吸收,即水由管內(nèi)擴散出集合管,大量的水被再吸收回去、稱凈水的再吸收,這就是腎對尿液的濃縮功能。
圖27-2 髓袢升枝粗段細胞的Na+、K+、2Cl-共同轉運系統(tǒng)
P=Na+-K+-ATP酶
實線──代表主動轉運或次級主動轉運
虛線┄┄代表被動彌散
綜上所述,如當髓袢升枝粗段髓質和皮質部對NaCl的再吸收被抑制時,一方面腎的稀釋功能降低(凈水,即非滲透壓所吸引的水生成減少);另一方面腎的濃縮功能也降低(凈水再吸收減少),排出大量滲透壓較正常尿為低的尿液,就能引起強大的利尿作用。高效利尿藥呋塞米等,可抑制升枝粗段髓質和皮質部對氯化鈉的再吸收,使腎的稀釋功能降低,凈水生成減少,同時又使腎的濃縮功能降低。中效噻嗪類利尿藥等,抑制髓袢升枝粗段皮質部(遠曲小管開始部分)對NaCl的再吸收,使腎的稀釋功能降低,但不影響腎的濃縮功能。
3. 遠曲小管及集合管 此段再吸收原尿Na+約5%~10%,其再吸收方式除繼續(xù)進行Na+-H+交換外,同時也有Na+-K+交換過程,這是在醛固酮調(diào)節(jié)下進行的。醛固酮有三個作用:增加滲透酶蛋白(permease proteins)的合成而增強腔膜側Na+的內(nèi)流;興奮間液側的K+-Na+-ATP酶;促進細胞的生物氧化過程以提供ATP,為Na+泵活動供能,通過這些作用增加遠曲小管、集合管對Na+的再吸收并分泌K+。如能抗醛固酮的調(diào)節(jié)功能或直接抑制K+-Na+交換,就會造成排Na+留K+而致利尿。螺內(nèi)酯、氨苯蝶啶等藥作用于此部位,它們又稱留鉀利尿藥。
了解利尿藥的作用部位,有助于理解各類利尿藥效應力的高低,因后者是作用部位對Na+的再吸收能力所決定的。當然,實際用藥效果還受藥物用量、腎血流及血容量等因素的限制。
某種利尿藥對電解質的排泄也與該藥的作用部位有關,人體主要電解質是Na+、K+、Cl-、HCO3-,現(xiàn)有的各種利尿藥都是排鈉利尿藥,用藥后Na+和Cl-的排泄都是增加的,其排泄量的多少與利尿效應力一致,對鉀的排泄,除留鉀利尿藥外,其他利尿藥都能促進鉀排泄。因它們不抑制遠曲小管的K+-Na+交換,而且由于它們在遠曲小管以上各段減少了Na+的再吸收,使到達遠曲小管的尿液中含有較多的Na+,因而K+-Na+交換有所增加,另一方面由于利尿藥降低血容量而激活腎壓力感受器及腎交感神經(jīng)而促進腎素的釋放,其結果是使醛固酮分泌增加,因而促進K+-Na+交換而導致K+外排增多。故應用這些利尿藥時應注意補K+。排HCO3-最多的利尿藥為乙酰唑胺。噻嗪類利尿藥也可使HCO3-的排泄略有增加,見表27-1。
表27-1 常用利尿藥對電解質排泄及排鈉力比較
藥物 |
尿電解質的排泄 | 排鈉力(濾過Na+量%) |
主要作用部位 |
機制 | |||
Na+ | K+ | Cl- | HCO3- | ||||
呋塞米
依他尼酸 布美他尼 |
+++ | + | ++++ | 0 | ~23 | 髓袢升枝粗段髓質和皮質部 | 抑制Na+、K+、
2Cl-共同轉運 系統(tǒng) |
噻嗪類
氯酞酮 |
++ | + | ++ | + | ~8 | 髓袢升粗段皮質部(遠曲小管開始部位) | 抑制NaCl再吸收 |
螺內(nèi)酯
氨苯蝶啶 阿米洛利 乙酰唑胺 |
+
+ |
-
++ |
+
0 |
0
+++ |
~2
~4 |
近曲小管 |
競爭Ald受體阻
Na+通道,抑制 NaCl再吸收 ↓胞內(nèi)H+形成 |