尿液（二）

图8-17 尿浓缩机制示意图
　　粗箭头表示升支粗段主动重吸收Na⁺和Cl^-。粗线表示髓袢升支粗段和远曲小管前段对水不通透。字体大小表示溶质深夜。 XS表示未被重吸收的溶质
　　从髓质渗透梯度形成全过程来看，髓袢升支粗段对Na⁺和Cl^-的主动重吸收是髓质渗透梯度建立的主要动力。而尿素和NaCI是建立髓质渗透梯度的主要溶质。
　　三、直小血管在保持肾髓质高渗中的作用
　　直小血管的功能可用逆流交换现象来理解。图8-18是逆流交换的示意图。在图A中，U形管的升、降支之间不能进行热量交换，所以降支中的冷水在流到热源以前得不到加温，升支中的水温在离开热源以后也不能降低。这样，冷水流过U形管的升、降支之间能够交换热量，所以降支中的冷水在进入热源以前就被升支管壁透过来的热量所加温，而升支中的水则因热量不断透入降支而降温。这样，冷水流过U形管时，从热源带走的热量就很有限，所在热源损失掉的热量也很少。
　　
　　图8-18 逆流交换作用的简单物理模型示意图
　　下如前述，通过肾小管上述的逆流作用，不断有溶质(NaCI和尿素)进入髓制裁组织间液形成渗透梯度，也不断有水被肾小管和集合管重吸收至组织间液。因此，必须把组织间液中多余的溶质和水被除去才能保持髓质渗透梯度。通过直小血管的逆流交换作用就能保持髓质渗透梯度。直小血管的降支和长支是并行的细血管，这咱结构就是逆流系统。在直小血管降支进入髓质的入口处，其血浆渗透浓度约为300mOsm/kgH₂O。由于直小血管对溶质和水的通透性高，当它在向髓质深部下行过程中，周围组织间液中的溶质就会顺浓度梯度不断扩散到直小血管降支中，而其中的水 则渗出到组织间液，使血管中的血浆渗透浓度与组织间液达到平衡。因此，愈向内髓部深入，降支血管中的溶质浓度愈高。在折返处，其渗透浓度可高达120mOsmkgH₂O。如果直小血管降支此时离开髓质，就会把从进入直小血管降支中的大量溶质流回循环系统，而从直小血管内出来的水保留在组织间液。这样，髓质渗透梯度就不能维持。由于直小血管是逆流系统。因此，当直小血管升支从髓质深部返回外髓部时，血管内的溶质浓度比同一水平组织间液的高，溶质又逐渐扩散回组织间液，并且可以再进入降支，这是一个逆流交换过程。因此当直小血管升支离开外髓部时，只把多余的溶质带回循环中。此外，通过渗透作用，组织间液中的水不断进入直小血管升支，又把组织间液中多余的水随血流返回循环。这样就维持了肾髓质的渗透梯度（图8-17）。
　　
　　肾尿生成的调节
　　尿的生成有赖于肾小球的滤过作用和肾小管、集合管的重吸收和分泌作用。因此，机体对尿的生成的调节也就是通过对滤过作用和重吸收、分泌作用的调节来实现的。肾小球滤过作用的调节在前文已述，本节主要论述肾小管和集合管重吸收和分泌的调节。肾小管和集合管功能的调节包括肾内自身调节和神经、体液调节。
　　一、肾内自身调节
　　肾内自身调节包括小管液中溶质浓度的影响、球-管平衡和管-球反馈等。
　　（一）小管液中溶质的浓度
　　小管液中溶质所呈现的渗透压，是对抗肾小管重吸收水分的力量。如果小管液溶质浓度很高，渗透压很大，就会妨碍肾小管特别是近球小管对水 的重吸收，小管液中的Na⁺被稀释而浓度下降，小管液中与细胞内的Na⁺浓度差变小，Na⁺重吸收减少，因此，不仅尿量增多，NaCI排出也增多。例如糖尿病患者的多尿，就是由于小管液中葡萄糖含量增多，肾小管不能将葡萄糖完全重吸收回血，小管液渗透压因而增高，结果妨碍了水和NaCI的重吸收所造成的。临床上有时给病人使用肾小球滤过而又不被肾小管重吸收的物质，如甘露醇等，利用它来提高小管液中溶质的浓度，借以达到利尿和消除水肿的目的。这种利尿方式称为渗透性利尿。
　　（二）球-管平衡
　　近球小管对溶质和水的重吸收量不是固定不变的，而是随肾小于滤过率的变动而发生变化。肾小球滤过率增大，滤液中的Na⁺和水的总含量增加。近球小管对Na⁺和水的重吸收率也提高；反之，肾小球滤过率减小，滤液中的Na⁺和水的总含量也减少，近球小管的Na⁺的水的重吸收率也相应地降低。实验说明，不论肾小于滤过率或增或减，近球小管是定比重吸收（constant fraction reabsorption）的，即近球小管的重吸收率始终占肾小球滤过率的65%-70%左右（即重吸收百分率为65%-70%）。这种现象称为于-管平衡（glomerulotubular balance）。球管平衡的生理意义在于使尿中排出的溶质和水不致因肾小管滤过率的增减而出现大幅度的变动。例如，在正常情况下，肾小球滤过率为125ml/min，近球小管的重吸收率为87.5ml/min（占70%）。流到肾小管远侧部分的量为37.5ml/min。如果滤过率增加到150ml/min，则近球小管的重吸收率变为105ml/min（仍占70%），而流到肾小管远侧部分的量为45ml/min。这几个数字表明，此时滤过率虽然增加了25ml/min，但流到肾小管远见侧部分的量仅增加7.5ml/min。而且在这种情况下，远侧部分的重吸收也有增加，因此尿量的变化是不大的。同样，滤过率减少到100ml/min，近球小管的重吸收率为70ml/min（仍占70%），流到肾小管远侧部分的量为30ml/min。此时的滤过率虽然减少了25ml/min，但流到肾小管远侧部分的量仅减少了7.5ml/min；而且在这种情况下远侧部分的重吸收也要减少，因此尿量的变化仍然不大。近球小管对 Na⁺也是定比重吸收，即重吸收量为滤过量的65%-70%。如果近球小管对Na⁺重吸收的总量是固定不变的话，根据测算，肾小球滤过率仅增加2ml/min，Na⁺的排出量就会比原来的增加约2倍；肾小球滤过率减少2ml/min，尿中就不含Na⁺，可见球管平衡具有重要的生理意义。
　　定比重吸收的机制与管周毛细血管血压和胶体渗透压改变有关。比如，在肾血流量不变的前提下，当肾小球滤过率增加时，进入近球小管旁毛细血管的血液量就会减少，，血浆蛋白的浓度相对地增高，此时毛细血管内血压下降而胶体渗透压升高。在这种情况下，小管旁组织间液就加速进入毛细血管，组织间液内静水压因之下降，组织间液内静水压下降使得小管细胞间隙内的Na⁺和水加速通过基膜而进入小管旁的组织间隙；并且通过紧密连接回流至肾小管腔内的回漏量因此而减少，最后导致Na⁺和水重吸收量增加。这样，重吸收仍可达到肾小球滤过率 的65%-70%。肾小球滤过率如果减少，便发生相反的变化，重吸收百分率仍能保持65%-70%。
　　球-管平衡在某些情况下可能被打乱。例如，渗透性利尿时，近球小管重吸收率减少，而肾小球滤过率不受影响，这时重吸收百分率就会小于65%-70%，尿量和尿中的NaCI排出量明显增多。
　　目前认为球-管平衡障碍与临床上见到的某些水肿 的形成机制有关。例如在充血性心力衰竭时，肾灌注压和血流量可明显下降。但由于出球小动脉发生代偿性收缩，所以肾小球滤过率仍能保持水平。因此滤过分数将变大。此时近球小管旁毛细血管血压下降而血浆胶体渗透压增高。如上所述，这将导致Na⁺和水的重吸收增加，重吸收百分率将超过65%-70%。于是因体体内钠盐潴留和细胞外液量增多而发生水肿。
　　（三）管-球反馈
　　管-球反馈是肾血流量和肾小球滤过率自身调节的重要机制之一。当肾血流量和肾小球滤过率增加时，到达远曲小管致密斑的小管液的流量增加，致密班发生信息，使肾血流量和肾小球滤过率恢复至正常。相反，肾血流量和肾小球滤过率减少时，流经致密斑的小管液 流量就下降，致密斑发生信息，使肾血流量和肾小球滤过率增加至正常水平。这种小管液流量变化影响肾血流量和肾小球滤过率的现象称为管-球反馈（tubuloglomerular feed back）。有人认为致密斑主要感受小管液中的NaCI含量改变而不是小管液的流量。一般来说，肾小管液流量与NaCI含量成正比。致密斑发在管-球环节中起重要的传感器（sensor）作用。致密斑与入球小动脉和出球小动脉相邻。致密斑发出的信息通过某种途径影响入球小动脉的口径，从而影响肾血流量和肾小球滤过率。当肾血流量增加时，肾小球滤过率也增加，流经远曲小管的小管液量也增加，致密斑部位NaCI含量升高，致密斑发出信息刺激颗粒细胞释放肾素，导致局部生成血管紧张素Ⅱ，血管紧张素Ⅱ引起入球小动脉收缩，口径缩小，阻力增加，从而使肾血流量和肾小球滤过率恢复至原来水平。相反，当肾血流量减少时，肾小球滤过率下降，流经远曲小管的小管液流量减少，颗粒细胞释放肾素减少，血管紧张至少Ⅱ生成减少，入球小动脉收缩变弱，口径变粗，阻力减少，肾血流量恢复至原有水平。此外，肾内产生的前列腺素、腺苷和儿茶酚胺等也参与管-球反馈。
　　二、神经和体液调节
　　（一）交感神经系统
　　肾交感神经兴奋通过下列作用影响尿生成：①入球小动脉和出球小动脉收缩，而前者血管收缩比后者更明显，因此，肾小球毛细血管的血浆流量减少和肾小球毛细血管的血压下降，肾小球的有效滤过压下降，肾小球滤过率减少；②刺激近球小体中的颗粒细胞释放肾素，导致循环中的血管紧张素Ⅱ和醛固酮含量增加，增加肾小管对NaCI和水的重吸收；③增加近球小管和髓袢皮皮细胞重吸收Na⁺、Cl^-和水。微穿刺表明，低频率低强度电刺激肾交感神经，在不改变肾小球滤过率的情况下，可增加近球小管和髓袢对Na⁺、Cl^-和水的重吸收。这种作用可被α1肾上腺素受体拮抗剂所阻断。这些结果表明，肾交感神经兴奋时其末稍释放去甲肾上腺素。作用于近球小管和髓袢细胞膜上的α1肾上腺素能受体，增加Na⁺、Cl^-和水的重吸收。抑制肾交感神经活动则有相反的作用。
　　（二）抗利尿激素
　　抗利尿激素（antidiuretic hormone,ADH）又称血管升压素(vasopressin,AVP)，是由9个氨基酸残基组成的小肽，它是下丘脑的视上核和室旁核的神经元分泌的一种激素。它在细胞体中合成，经下丘脑-垂体束被运输到神经垂体然后释放出来。它的作用主要是提高远曲小管和集合管上皮细胞对水的通透性，从而增加水的重吸收，使尿液浓缩，尿量减少（抗利尿）。此外，抗利尿激素也能增加髓袢升支粗段对NaCI的主动重吸收和内髓部集合管对尿素的通透性，从而增加髓质组织间液的溶质浓度，提高髓质组织间液的渗透浓度，有利于尿注浓缩（见尿液浓缩和稀释）。
　　抗利尿激素与远曲小管和集合管上皮细胞管周膜上的V2受体结合后，激活膜内的腺甘酸化酶，使上皮细胞中cAMP的生成增加；cAMP生成增加激活上皮细胞中的蛋白激酶，蛋白激酶的激活，使位于管腔膜附近的含有水通道的小泡镶嵌在管腔膜上，增加管腔膜上的水通道，从而增加水的通透性。当抗利尿激素缺乏时，管腔膜上的水通道可在细胞膜的衣被凹陷处集中，后者形成吞饮小泡进入胞浆，称为内移(internalization)。因此，管腔膜上的水通道消失，对水就不通透。这咱含水通道的小泡镶嵌在管腔膜或从管腔膜进入细胞内，就可调节管腔内膜对水的通透性（图8-19）。基侧膜则对水可自由通过，因此，水通过管腔膜进入细胞后自由通过基侧膜进入毛细血管而被重吸收。
　　
　　　图8-19 抗利尿激素的作用机制示意图
　　调节抗利尿激素的主要因素是血浆晶体渗透压和循环血量、动脉血压。血浆晶体渗透压的改变可明显影响抗利尿激素的分泌。大量发汗。严重呕吐或腹泻等情况使机体失水时，血浆晶体渗透压升高，可引起抗利尿激素分泌增多，使肾对水的重吸收活动明显增强，导致尿液浓缩和尿量减少。相反，大量饮清水后，尿液被稀释，尿量增加，从而使机体内多余的水排出体外。例如，正常人一次饮用100ml清水后，约过半小时，尿量就开始增加，到第一小时末，尿量可达最高值；随后尿量减少，2-3小时后尿量恢复到原来水平。如果饮用的是等渗盐水（0.9NaCI溶液），则排尿量不出现饮清水后那样的变化（图8-20）。这种大量饮用清水后引起尿量增多的现象，称为水利尿，它是临床上用来检测肾稀释能力的一种常用的试验。循环血量的改变，能反射性地影响抗利尿激素的释放。血量过多时，左心房被扩张，刺激了容量感受器，传入冲动经迷走神经传入中枢，抑制了下丘脑-垂体后叶系统释放抗利尿激素，从而引起利尿，由于排出了过剩的水分，正常血量因而得到恢复。血量减少时，发生相反的变化。动脉血压升高，刺激颈动脉窦压力感受器，可反射性地抑制抗利尿激素的释放。此外，心房尿钠肽可抑制抗利尿激素分泌，血管紧张素Ⅱ则可刺激其分泌。
　　
　　图8-20 一次饮一升清水（实线）和饮一升等渗盐水
　　（0.9NaCI溶液）（虚线）后的利尿率 箭头表示饮水时间
　　（三）肾素-血管紧张素-醛固酮系统
　　肾素主要是由近球小体中的颗粒细胞分泌的。它是一种蛋白水解酶，能催化血浆中的血管紧张素原使之生成血管紧张素壹I(十肽)。血液和组织中，特别是肺组织中有血管紧张素转换酶，转换酶可使血管紧张素I降解，生成血管紧张素Ⅱ（八肽）。血管紧张素Ⅱ可刺激肾上腺皮质球状带合成和分泌醛固酮。
　　肾素的分泌受多方面因素的调节。目前认为，肾内有两种感受器与肾素分泌的调节有关。一是入球小动脉处的牵张感受器，另一是致密斑感受器。当动脉血压下降，循环轿量减少时，肾内入球小动脉的压力也下降，血流量减少，于是对小动脉壁的牵张刺激减弱，这便激活了牵张感受器，肾素释放量因此而增加；同时，由于入球小动脉的压力降低和血流量减少，于是激活了致密斑感受器，肾素释放量也可增加。据推想，在近球小体的颗粒细胞和致密斑之间有一种特殊的联系。当两者接触增加时，肾素分泌便减少，而两者接触减少时，则肾素分泌增加。入球小动脉的压力下降，血流量减少时，血管口径缩小，于是颗粒细胞和致密班的接触减少，此时肾素分泌增加；当致密斑处Na⁺量和小管液量减少时，肾小管口径缩小，两者的接触减少，肾素分泌增加。但这种推想尚缺乏实验证据。此外，颗粒细胞受交感神经支配，肾交感神经兴奋时（如循环血量减少）能引致肾素的释放量增加。肾上腺素和去甲肾上腺素也可直接刺激颗粒细胞，促使肾素释放增加。
　　1.血管紧张素Ⅱ对尿生成的调节 包括：①刺激醛固酮的合成和分泌；醛固酮可调节远曲小管和集合管上皮细胞的Na⁺和K⁺转运；②可直接刺激近球小管对NaCI的重吸收，使尿中排出的NaCI减少；③刺激垂体后叶释放抗利尿激素，因而增加远曲小管和集合管对水的重吸收，使尿量减少。
　　2． 醛固酮对尿生成的调节 醛固酮是肾上腺皮质球状带分泌的一种激素。它对肾的作用是促进远曲小管和集合管的主细胞重吸收Na⁺，同时促进K⁺的排出，所以醛固酮有保Na⁺排K⁺作用。
　　醛固酮进入远曲小管和集合管的上皮细胞后，与胞浆受体结合，形成激素-受体复合物；后者通过核膜，与核中的DNA特异性结合位点相互作用，调节特异性mRNA转录，最后合成多种的醛固酮诱导蛋白（aldosterone-induced protein）。醛固酮诱导蛋白可能是：①管腔膜的Na⁺通道蛋白，从而增加管腔的Na⁺通道数量；②线粒体中合成的ATP的酶，增加ATP的生成，为上皮细胞活动（Na⁺泵）提供更多的能量；③基侧膜的Na⁺泵，增加Na⁺泵的活性，促进细胞内的Na⁺泵回血液和K⁺进入细胞，提高细胞内的K⁺浓度，有利于K⁺分泌（图8-21）；由于Na⁺重吸收增加，造成了小管腔内的负电位，有利于K⁺的分泌和Cl^-的重吸收。结果，在醛固酮的作用下，远曲小管和集合管对Na⁺和集合管对Na⁺的重吸收增强的同时，Cl^-和水的重吸收增加，导致细胞外液量增多；K⁺的分泌量增加。
　　
　　　图8-21 醛固酮作用机制的示意图
　　醛固酮的分泌除了受血管紧张素调节外，血K⁺浓度升高和血Na⁺浓度降低，可直接刺激肾上腺皮质球状带增加醛固酮的分泌，导致保Na⁺排K⁺，从而维持了血K⁺和血Na⁺浓度的平衡；反之，血K⁺浓度降低，或血Na⁺浓度升高，则醛固酮分泌减少。醛固酮的分泌对血K⁺浓度升高十分敏感，血K⁺仅增加0.5-1.0mmol/L就能引起醛固酮分泌。而血Na⁺浓度必须降低很多才能引起同样的反应。
　　（四）心房利尿钠肽
　　心房利尿钠肽（atrial natriuretic pepitde,ANP）是心房肌合成的激素。循环中的心房利尿钠肽是由28个氨基酸残基组成的。它有明显的促进NaCI和水的排出作用。其作用机制可能包括：①抑制集合管对NaCI的重吸收。心房利尿钠肽与集合管上皮细胞基侧膜上的心房利尿钠肽受体结合，激活了鸟苷酸化酶，造成细胞内cGMP含量增加，后者使管腔膜上的Na⁺通道关闭，抑制Na⁺重吸收，增加NaCI的排出；②使出球小动脉、尤其是入球小动脉舒张，增加肾血浆流量和肾小球滤过率③抑制肾素的分泌；④抑制醛固酮的分泌；⑤抑制抗利尿激素的分泌。
　　
　　清除率
　　一、清除率的概念和计算方法
　　清除率是一个抽象的概念，它把一肾在一定时间内排出的物质的量，同当时该物质在血浆中浓度联系起来，因而能更她地说明肾排出某物质的能力。为了讲清楚它的涵意，现举例说明。某甲每分钟尿量为1ml(V=1ml/min)，尿中某物质的浓度（U）为100mg/100ml，血浆中该物质的浓度（P）为1mg/100ml。某乙每分钟尿量为0.8ml(V=0.8ml/min)，尿中该物质的浓度（U）为50mg/100ml，血浆中该物质的浓度（P）为0.32mg/100ml。经计算，甲肾的该物质排泄量应为U×V==0.8ml/min×50mg/100ml=0.4mg/min。从每分钟该物质排泄量的多少来看，甲肾的功能似乎比乙肾好，其实则不然。因为甲血浆中该物质的浓度比乙肾血浆中的高三倍多，甲肾清除血浆中该物质比较容易，而乙肾则比较困难。所以，从清除血浆中该物质的能力业看，还应该将血浆中浓度（P）这一因素考虑过去。这样，甲肾将该物质从血浆中清除掉的能力为：
　　乙肾为：
　　由此可见，从肾清除血浆中某物质的功能角度来说，乙肾的功能要比甲肾好。
　　清除率（clearance,C）是指肾在单位时间（一般用每分钟，min）内能将多少毫升血浆中所含的某些物质完全清除出去，这个被完全清除了某物质的血浆毫升数就长为该物质的清除率（ml/min）。其具体计算需要测量三个数值：U（尿中某物质的mg/100ml），V（每分钟尿量，ml/min），P（血浆中某物质的浓度，mg/100ml）。因为尿中该物质均来自血浆，所以，U×V=P×C 亦即 C=U×V/P
　　根据上式就可计算出各种物质的清除率。例如，Na⁺清除率的计算方法如下：测得尿量V为1ml/min，尿Na⁺浓度U为28mmmol/L，血浆Na⁺浓度P为140mmol/L，Na⁺清除率
　　表示肾每分钟清除了2ml血浆中所含的所有Na⁺。各种物质的清除率并不一样。例如，葡萄糖的清除率为0，因为尿中不含葡萄糖（U=0mg/100ml）；而尿素则为70ml/min，等等。因此，清除率能够反映肾对不同物质的清除能力。通过它也可了解肾对各种物质的排泄功能，所以它是一个较好的肾功能测量方法。
　　这里需要指出，所谓每分钟被完全清除了某物质的血浆毫升数，仅是一个推算的数值，实际上，肾并不一定把某1ml血浆中的某物质完全清除掉，而可能仅仅清除其中的一部分。但是，肾清除该物质的量可以相当于多少毫升血浆中所含的该物质的量。所以说，清除率所表示的血浆毫升数是一个相当量。
　　二、测定清除率的理论意义
　　测定清除率不仅可以了解肾的功能，还可能测定肾小球滤过率、肾血流量和推测肾小管转运功能。
　　（一）测定肾小球滤过率
　　肾小球滤守率可通过测定菊粉清除率和内生肌酐清除率等方法来测定。
　　1．菊粉清除率 肾每分钟排出某物质的量（U×V）应为涌小球滤过量与肾小管、集合管的重吸收量和分泌量的代数和。设肾小球滤过率为F；肾小囊囊腔超滤液中某物质（能自由滤过的物质）的浓度（应与血浆中的浓度一致）为P；重吸收量为R；分泌量为E。则U×V=F×P-R+E。如果某物质可以自由滤过，而且既不被重吸收（R=0）也不被分泌（E=0），则U×V=F×P，就可算出肾小球滤过率F。菊粉（inulin，也称菊糖）是符合这个条件的物质，所以它的清除率就是肾小球滤过率。
　　∵ U×V=F×P
　　∴ F=U×V/P=C
　　前文已提出，肾小球滤过率约为125ml/min。这个数值就是根据菊粉的清除率测得的。例如，静脉滴注一定量的菊粉以保持血浆浓度恒定，然后分别测得每分钟尿量（V）为1ml/min，尿中菊粉浓度（U）为125mg/100ml，血浆中菊粉浓度（P）为1mg/100ml，菊粉清除率可用下式计算：
　　C=U×V/P=
　　所以，肾小球滤过率为125ml/min。
　　2，内生肌酐清除率 由于菊粉清除率试验操作复杂，临床上改用较为简便的内生肌酐清除率试验，也以较准确地测得肾小球滤过率。所谓骨生肌酐，是指体内组织代谢所产生的肌酐。试验前二、三日，被试者禁食肉类，以免从食物中摄入过多的外来肌酐。其它饮食照常，但要避免强烈运动或体力劳动，而只从事一般工作。在这种情况下，受试者血浆中的肌酐浓度（平均在1mg/L左右）以及在一昼夜内肌酐的尿中排出总量都比较稳定。这样，在进行肌酐清除率试验时，就不必另给肌酐溶液，只需从第三天清晨起收集24小时的尿，合并起来计算其尿量，并测定混合尿中的肌酐浓度。抽到少量静脉血，测定血浆中的肌酐浓度，按下式可算出24小时的肌酐清除率。
　　肌酐清除率＝[尿肌酐（mg/L）×24小时尿量（L）/血浆肌酐（mg/L）]（L/24h)
　　肌酐能自由通过肾小球滤过，在肾小管中很少被重吸收，但有少量是由近曲小管分泌的。给正常人滴注肌酐，使血浆中浓度高达10-100mg/100ml时，近曲小管分泌肌酐的量增多，此时肌酐清除率可大于菊粉清除率，达175mg/ml。内生肌酐在血浆中的浓度相当低（仅0.1mg/100ml），近曲小管分泌的肌酐量可忽略不计，因此内生肌酐清除率与菊粉清除率相近，可以代表肾小球滤过率。然而，由于测定方法（用苦味酸显色）上的问题，实际测得的数据一般偏低。我国成人内生肌酐清除率平均为128L/24h。
　　（二）测定肾血流量
　　如果血浆中某一物质，在经过肾循环一周后可以被完全清除（通过滤过和分泌），亦即在肾动脉中该物质有一定浓度，但在肾静脉中其浓度接近于0，则该物质每分钟的尿中排出量（U×V），应等于每分钟通过肾的血浆中所含的量。设每分钟通过肾的血浆量为X，血浆中该物质浓度为P，即U×V=X×P，则该物质的清除率即为每分钟通过肾的血浆量。
　　U×V=X×P
　　C=U×V/P=X
　　如果在静脉滴注碘锐特（diodrast）或对氨基马尿酸（PAH）的钠盐后维持血浆浓度较低时（1-3mg/100ml），那末当它流经肾时，一次就能被肾几乎全部清除掉，因此，肾静脉中的浓度将接近于0（实际不是0，因为有部分血流通过肾的非泌尿部分）。因此，用此两种物质测得的清除率平均为660ml/min，这一数值代表了肾血浆流量。前述滤过分数就是根据肾小球滤过率和肾血浆流量来推算的。例如
　　滤过分数=125/660×100≌19%
　　如果血浆量占全血量的55%，则肾血流量=660/55×100=1200ml/min，约占心输出量的1/5-1/4。
　　供应肾的血液量应包括供应肾的泌尿部分和非泌尿部分（如肾被膜、肾盂等），而上述测得的肾血浆流量仅代表供应泌尿部分的数值，因此应称为肾有效血浆流量和肾有效血流量。
　　（三）推测肾小管的功能
　　通过肾小管滤过率的测定，以及其他物质清除率的测定，可以推测出哪些物质能被肾小管重吸收，哪些物质能被肾小管分泌。
　　例如，可以自由通过滤过膜的物质，如尿素和葡萄糖，它们的清除率均小于125ml/min（肾小球滤过率），尿素为70ml/min，而葡萄糖为0。这必定是该物质滤过之后遭到了重吸收，其清除率才能小于125ml/min。但是，不能由此而推断说该物质不会被分泌，因为只要重吸收量大于分泌量，其清除率仍可小于125ml/min。
　　一种物质清除率大于125ml/min（如肌酐的清除率可达175ml/min），这表明这时肾小管必定能分泌该物质，否则基清除率决不可能大于肾小球滤过率。但是，不能由此推断说该物质不会被重吸收，因为只要分泌量大于重吸收量，其清除率仍可大于125ml/min。
　　（四）自由水清除率
　　自由水清除率（free water clearance,CH₂O），是指单位时间内必须从尿中除去或加入多少容积的纯水（即无溶质的水或称自由水）才能使尿液与血浆等渗，它是定量肾排水能力的指标。 例如在水利尿进，血浆渗透浓度（Posm）下降，肾排出大量的低渗尿，尿液渗透浓度（Uosm）小于血奖学金渗透浓度，此时自由水清除率就表示血浆中有一定量的纯水被肾排到等渗尿中，才使尿液稀释和血浆渗透浓度回升。当缺水时，血浆渗透浓度升高，肾排出量少的高渗尿，尿液的渗透浓度大于血浆渗透浓度，此时自由水清除率就表示肾小排出一定量的纯水。这部分纯水保留在血浆，才使尿液浓缩和血浆渗透浓度回降。值得指出的是，血浆中并无真正的自由水存在，自由水清除率是计算出来的。
　　自由水清除率CH₂O=V-Cosm (1)
　　V为每分钟尿量，Cosm为渗透物质清除率，按下式计算
　　Cosm=Uosm×V/Posm (2),代入（1）式得
　　CH₂O=V-Uosm×V/Posm=V(1-Uosm/Posm) (3)
　　由（3）式可见，在等渗尿时，Uosm=Posm，CH₂O=0，表示无自由水清除。当在缺水时，Uosm为1100mOsm/kgH₂O,尿量V为0.5ml/min，血浆渗透浓度Posm称升高为308mOsm/kgH₂O，那么Cosm=1100×0.5/308=1.79ml/min。CH₂O=0.5-1.79=-1.29ml/min。自由水清除率为负值，表示肾排出的是浓缩尿、且量少，意味着肾从等渗尿中除去1.29ml/min纯水加入到血浆中，才使尿液浓缩和血浆渗透浓度下降。当水利尿时，尿渗透浓度Uosm为27mOsm/kgH₂O，尿量V为20ml/min，血浆渗透浓度Posm为298mOsm/kgH₂O，那么Cosm=27×20/298=1.81ml/min，CH₂O=20-1.81=18.1ml/min，自由水清除率为正值，表示肾排出大量稀释尿，意味着肾从血浆中除去18.1ml/min纯水加入到等渗尿液中，才使尿液稀释和血浆渗透浓度升高。
　　
　　尿的排放
　　尿的生成是个连续不断的过程。持续不断进入肾盂的尿液，由于压力差以及肾盂的收缩而被送入输尿管。输尿管中的尿液则通过输尿管的周期性蠕动而被送入到膀胱。但是，膀胱的排尿（micturition）是间歇地进行的。尿液在膀胱内贮存并达到一定量时，才能引起反射性排尿动作，将尿液经尿道排放于体外。
　　一、膀胱与尿道的神经支配
　　膀胱逼尿肌和内括约肌受交感神经和副交感神经支配。由2-4骶髓发出的盆神经中含副交感神经纤维，它的兴奋可使逼尿肌收缩、膀胱内括约肌松驰，促进排尿。交感神经纤维是由腰髓发出，经腹下神经到达膀胱。它的兴奋则使逼尿肌松驰、内括约肌收缩，阻抑尿的排放。但在排尿活动中交感神经的作用比较次要。
　　膀胱外括约肌受阴部神经（由骶髓发出的躯体神经）支配，它的兴奋可使外括约肌收缩。这一作用受意识控制。至于外括约肌的松驰，则是阴部神经活动的反射性抑制所造成的。
　　上述三种神经也含有传入纤维。 膀胱充胀感觉的传入纤维在盆神经中；传导膀胱痛觉的纤维在腹下神经中；而传导尿道感觉的传入纤维在阴部神经中。
　　二、排尿反射
　　在正常情况下，膀胱逼尿肌在副交感神经紧张冲动的影响下，处于轻度收缩状态，使膀胱内压经常保持在0.98kPa(10cm H₂O)，因为膀胱具有较大的伸展性，导致内压稍升高后可以很快回降。当尿量增加到400-500ml时膀胱内压才超过0.98kPa(10cm H₂O)而明显升高。如果膀胱内尿量增加到700ml，膀胱内压随之增加至3.43kPa(35cm H₂O)时，逼尿肌便出现节律性收缩，排尿欲也明显增加，但此时还可有意识地控制排尿。当膀胱内压达到6.86kPa(70cm H₂O)以上时，便出现明显的痛感以致不得不排尿。
　　排尿活动是一种反射活动。当膀胱尿量充盈到一定程度时（400-500ml），膀胱壁的牵张感受器受到刺激而兴奋。冲动沿盆神经传入，到达骶髓的排尿反射初级中枢；同时，冲动也到过脑干和大脑皮层的排尿反射高位中枢，并产生排尿欲。排尿反射进行时，冲动沿盆神经传出，引起逼尿肌收缩、内括约肌松驰，于是尿液进入后尿道。这时尿液还可以刺激尿道的感受器，冲动沿阴部神经再次传到脊髓排尿中枢，进一步加强其活动，使外括约肌开放，于是尿注被强大的膀胱内压（可高达14.7kPa(150cm H₂O）驱出。尿液对尿道的刺激可进一步反射性地加强排尿中枢活动。这是一种正反馈，它使排尿反射一再加强，直至尿液排完为止。在排尿末期，由于尿道海绵体肌肉收缩，可将残留于尿道的尿液排出体外。此外，在排尿时，腹肌和膈肌的强大收缩也产生较高的腹内压，协助克服排尿的阻力。
　　大脑皮层等排尿反射高位中枢能对脊髓初级中枢施加易化或抑制性影响，以控制排尿反射活动 。小儿大脑发育未臻完善，对初级中枢的控制能力较弱，所以小儿排尿次数多，且易发生在夜间遗尿现象。
　　排尿或贮尿任何一方发生障碍，均可出现排尿异常，临床上常见的有尿频，尿潴留和尿失禁。排放次数过多者称为尿频，常常是由于膀胱炎症或机械性刺激（如膀胱结石）而引起的。膀胱中尿液充盈过多而不能排出者称为尿潴留。尿潴留多半是由于腰骶部脊髓损伤使排尿反射初级中枢的活动发生障碍所致。但尿流受阻也能造成尿潴留。当脊髓受损，以致初级中枢与大脑皮层推动功能联系时，排尿便失去了意识控制，可出现尿失禁。（潘敬运）