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生理：泌尿系統 (K+調節 (thick ascending limb (透過NKCC2 離子通道, 再吸收約20%鉀離子), 近曲小管…

- - - - 再吸收
        
        alpha intercalated cell
        
        主要透過H, K+ ATPase
        
        只有當體內呈現低血鉀才發生
      - 分泌
        
        在 principle cell
        
        分泌機轉
        
        在血管側
        
        鉀離子和氫離子做被動地交換
        
        鈉鉀幫浦也會幫助鉀離子進到管腔細胞中
        
        在管腔側
        
        鉀離子經主動運輸到管腔
        
        其分泌量受到以下因素影響
        
        飲食鉀離子含量
        
        很直觀，吃的鉀多，排得就要多！
        
        aldosterone 含量
        
        作用為留鈉排鉀排氫離子
        
        會增加鉀離子分泌量
        
        酸鹼狀態
        
        酸中毒
        
        導致鉀離子分泌減少
        
        鹼中毒
        
        導致鉀離子分泌增加
        
        尿液流速
        
        因為同樣體積所能溶解的鉀離子量為固定
        
        因此當流量變快，就可以帶走更多鉀離子
        
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- - - - 通常因為循環的ADH量太多所致（SIADH、脫水、失血等）
        
        下述ADH太多對於尿液濃縮的作用
    - - 主要是因為NaCl、尿素所致
        
        尿素透過從集尿管再吸收，來促成髓質高度的滲透壓（countercurrent multiplier）
        
        並且透過 vasa recta 來維持此countercurrent exchange
    - - 第一個是ADH會增加鈉離子再吸收
      - 第二個是ADH會促進集尿管對尿素的再吸收作用
      - vasa recta 會充當維持髓質與腎乳頭滲透壓一致的滲透壓交換器
      - 此三個因素加總在一起，會導致髓質滲透壓變很高
    - - 近曲小管
        
        跟原本一樣，不受ADH影響
      - 亨耳氏套上升枝厚段
        
        跟原本一樣，不受ADH影響
        
        對水不具有通透性！
      - 早期遠曲小管
        
        跟原本一樣，不受ADH影響
        
        對水不具有通透性！
      - 晚期遠曲小管
        
        會增加 principle cell 對水的通透性
        
        進而使水被再吸收出去，使原本為稀釋的尿液變為等張
      - 集尿管
        
        會增加 principle cell 對水的通透性
        
        進而使管腔內水分子會隨著腎間質高滲透壓而瘋狂再吸收！！
        
        同時也會增加尿素再吸收
    - - 亨耳氏套的逆流交換機制
        
        亨耳氏套下行支對水通透性很高、對Na+, Cl-也都具有通透性
        
        亨耳氏套上行支對水不具有通透性，但具有NKCC2可以主動吸收Na+, Cl-, K+
        
        導致髓質的滲透壓上升很多，進而讓亨耳氏套下行支的水瘋狂被再吸收出來，達到平衡之後亨耳氏套上行支的NKCC2繼續作用
        
        久而久之就會造成髓質滲透壓上升，尿液也被濃縮
        
        此作用會導致亨耳氏套下面部分（髓質部分滲透壓高），亨耳氏套上行支部分為低滲透度
      - 遠曲小管、集尿管的水通道、尿素通道
        
        當存在ADH，會造成大量尿液水分再吸收
        
        當不存在ADH，會使尿液仍然保持相對低的滲透度
  - - - 因為水分攝取足夠、中樞型或腎因型尿崩症等
    - - corticopapillary osmotic gradient
        
        會比有ADH時還要小，因為ADH會促進 countercurrent multiplication
      - 近曲小管
        
        跟原本一樣，不受ADH影響
      - 亨耳氏套上升枝厚段
        
        跟原本一樣，不受ADH影響
      - 早期遠曲小管
        
        跟原本一樣，不受ADH影響
      - 晚期遠曲小管
        
        對水變成不具有通透性！
        
        會使尿液稀釋（因為會再吸收NaCl，但不會再吸收水！）
      - 集尿管
        
        對水也變成不具通透性
        
        面對腎間質相對較高的滲透壓，水卻仍然無法被再吸收！
  - - - 當存在ADH，水的廓清率就是負的
      - 當不存在ADH，水的廓清率就是正的
      - 算法
        
        尿液流速 - 滲透度的廓清率
  - - - 近曲小管
        
        主要是AQP-1
        
        不論是在basolateral side or apical side
      - 遠曲小管遠端、集尿管
        
        主要是AQP-2, AQP-3, AQP-4
        
        其中AQP-2存在apical side，受到ADH調控而增加
        
        AQP3、4都是存在basolateral side
- - - - 主要是因為細胞的有氧呼吸所產生
    - - 主要含有磷酸、硫酸（其他還有酮酸、乳酸等）
      - 40~60mmole/day
  - - - 最主要是HCO3-
      - 次要是磷酸根
    - - 有機磷（AMP, ATP, 2,3-DPG等）、蛋白質
      - 血紅素
        
        尤其以去氧血紅素為主（HbH, HbCO2）
  - - - 主要發生在近曲小管
        
        CO2, H2O會進到管腔細胞，透過carbonic anhydrase變成H+, HCO3-
        
        接著HCO3-再吸收入血管側，H+透過Na+-H+ 交換幫浦排到管腔中
        
        此步驟會淨吸收一個新的HCO3-，但是不會淨排出H+
      - 再吸收HCO3-的調節
        
        過濾量
        
        當過濾液中的HCO3-太多，超過其再吸收Tm值，就無法再吸收惹
        
        CO2分壓
        
        增加
        
        會加速HCO3-再吸收
        
        呼吸性酸中毒的腎臟代償
        
        減少
        
        與上點相反
        
        細胞外液體積
        
        變大
        
        減少HCO3-再吸收
        
        變小
        
        增加HCO3-再吸收
        
        angiotensin II
        
        會刺激Na+-H+ 交換幫浦
        
        進而增加HCO3-再吸收
        
        導致contraction alkalosis（次發於細胞外液體積變小）
    - - 主要透過兩種機制
        
        滴定酸
        
        主要出現在遠曲小管、集尿管的intercalated cell
        
        取決於尿中的緩衝劑、緩衝劑的pK值
        
        循環中的CO2運送到這邊進入細胞內透過carbonic anhydrase變成H+, HCO3-
        
        接著HCO3-直接再吸收入血管側
        
        H+ 透過aldosterone增加的H+-adenosine ATPase來排入管腔
        
        結合上管腔中的緩衝劑（磷酸跟等）
        
        此方法會淨分泌一個H+；淨吸收一個HCO3-（全新製造的）
        
        NH4+
        
        透過NH4+排泄的量主要要看尿液中的pH值、腎臟細胞合成的NH3量
        
        在腎臟細胞可以將 glutamine 製造成NH3
        
        製造出來後就順著濃度梯度進入管腔
        
        CO2+H2O--> HCO3- + H+
        
        接著H+透過H+-adenosine ATPase 進入管腔，並與NH3結合形成NH4+
        
        HCO3-直接再吸收入血管側
        
        注意！
        
        當管腔越酸，越傾向於透過NH4+排泄酸
        
        因為在酸性環境下NH3--> NH4+
        
        會造成管腔NH3濃度低，進而使腎臟細胞製造更多NH3
  - - - 一開始PCO2就是高，且pH值低
        
        透過腎臟代償後
        
        HCO3-增加
    - - 一開始PCO2就是低，且pH值高
        
        透過腎臟代償後
        
        HCO3-減少
    - - 一開始HCO3-減少，且pH值低
        
        透過呼吸代償後
        
        CO2減少
      - 腹瀉、乳酸酸中毒等
    - - 一開始HCO3-增加，且pH值高
        
        透過呼吸代償後
        
        CO2增加
      - 嘔吐、hyperaldosteronism
- - - - 約是總水體積的2/3
      - 陽離子大致包含K+, Mg2+
      - 陰離子包含蛋白質、有機磷
    - - 約是總水體積的1/3
      - 最主要陽離子：Na+
      - 陰離子主要是 Cl-, HCO3-
  - - - ECF增加，plasma protein 濃度下降，動脈壓力上升
    - - ECF下降、plasma protein 濃度上升、動脈壓力下降
    - - ECF滲透壓上升，ICF--> ECF，最後導致ICF 滲透壓也上升，plasma protein, hematocrit 下降
    - - ECF滲透壓上升，ICF--> ECF，但是最後ECF, ICF體積都下降
        
        兩者滲透壓都上升
      - hematocrit 不變，但是蛋白質濃度上升
    - - ECF體積上升、滲透壓下降，ECF--> ICF
        
        兩者滲透壓都下降、體積都上升
      - hematocrit 不變，但是蛋白質濃度下降
    - - ECF初始體積不變、滲透壓下降，ECF--> ICF
        
        最終ECF體積下降，ICF體積增加；兩者滲透壓都下降
      - hematocrit 上升，蛋白質濃度上升
- - - - 也就是流速的作用
  - - - 經由Na+-phosphate channel
  - - - loop diuretics 會抑制NKCC2因此減少鈣離子隨鈉離子的再吸收
    - - thiazide 利尿劑也會促進鈣離子再吸收
- - - - 主要受到交感神經刺激、angiotensin II 的作用
        
        在低濃度情況下，angiotensin II 會收縮出球小動脈，進而提升GFR
    - - 主要受到 PGE2, PGI2, bradykinin, NO, dopamine 的作用影響
        
        進而提升腎臟血流量
    - - 改變腎臟血管阻力來達成
        
        血壓在80~200 mmHg 都可以autoregulation來調整
      - 機制如下
        
        myogenic mechanism
        
        也就是當腎臟入球小動脈受到牽張時，會產生收縮力
        
        因此當血壓上升，入球小動脈會自主收縮來降低進入腎臟的血流
        
        tubuloglomerular feedback
        
        上升的腎臟動脈壓力會造成通過 macula densa 的血流增加
        
        在 macula densa 的血流增加，會促進附近的入球小動脈收縮以減少腎血流（血流增加就會增加過濾液中的物質濃度）
        
        macula densa 是一種化學感受器，通常感知濾液中的Na+, Cl-含量
        
        存在於遠曲小管
        
        當濾液中的Na+, Cl-減少，表示GFR下降，濾液變少，使過濾液中的物質再吸收增加，導致物質濃度下降
        
        因此macula densa會分泌物質使juxtaglomerular cell分泌renin
        
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        也會同時讓入球小動脈舒張
        
        juxtaglomerular cell
        
        位於腎絲球入球小動脈
        
        是一種壓力感受器，當血壓上升，通過此細胞的血量上升，受到牽張--> 分泌renin
    - - 主要是透過PAH的廓清率來計算之
        
        PAH本身會被過濾且分泌
      - 詳細計算公式如下
        
        RPF = PAH clearance
        
        RBF＝RPF/0.9×1/1-Hct
  - - - 因為菊糖會被過濾，但不被再吸收、也不被分泌
        
        正常GFR約在125左右！
    - - 但是 creatinine 會些微的分泌
    - - GFR / RPF（renal plasma flow）
        
        正常情況下約在0.2左右
    - - 算式同CV筆記的公式
      - 只是其過濾係數受到以下三個腎絲球微血管的因素影響
        
        腎絲球為血管內皮細胞
        
        basement membrane
        
        帶負電，可以避免蛋白質等帶負電物質通過
        
        filtration slit
        
        由 podocyte 伸出的偽足所形成
      - 舉例
        
        腎結石可能導致尿液堆積回到 Bowman's capsule
        
        導致外面的淨水壓上升，進而使微血管內的液體更難濾出來
- - - - 一個傾向於再吸收的物質
        
        在達到再吸收的 Tm 值之前，過濾多少就會再吸收多少
        
        但是當達到再吸收的 Tm 值，glucose 就會開始被排泄在尿液中
    - - 一個傾向於分泌的物質
        
        在達到分泌的 Tm 值之前，所從尿液中排出的PAH就等於分泌量加上過濾量
        
        但是當達到分泌的 Tm 值，就不再會分泌PAH
        
        注意計算 renal plasma flow 的PAH是要在達到 Tm 值之前的狀態！！
- - - - 再吸收67%過濾液中的 Na+ ，並且和水一起吸收，因此是等張吸收
      - 早期近區小管
        
        Na+ 會和水、glucose（SGLT2）、amino acid 等一起同向吸收（約莫67%）
        
        Na+-H+ 交換幫浦
        
        此交換幫浦是導致人體腎臟排泄氫離子最主要的地方！！！
        
        與HCO3-再吸收息息相關
      - 晚期近區小管
        
        此時大多數氨基酸、葡萄糖、水分等都已經被再吸收的差不多
        
        此段的 Na+ 再吸收主要是靠與 Cl- 的協同吸收
      - glomerulotubular balance
        
        目的在於維持固定的再吸收比例（Na+, H2O）
        
        此平衡之機轉主要在於 Starling force 的應用
        
        意即當GFR上升，過濾液也就跟著增加，相對的peritubular capillary內的protein含量自然增加，導致滲透壓上升
        
        最終促進在近曲小管對水分的再吸收
      - ECF 體積的作用
        
        ECF體積增加
        
        導致ECF滲透壓下降
        
        再吸收減少
        
        ECF體積下降
        
        導致ECF滲透壓上升
        
        再吸收增加
    - - 會再吸收過濾液中的25% Na+
      - 主要是透過NKCC2（也是次級主動運輸）這個離子通道再吸收
        
        此階段對水是不具有通透性的！
        
        因此此段再吸收屬於 diluting segment
    - - 會再吸收剩餘 8% Na+
      - 早期遠曲小管
        
        透過（Na+-Cl-）同向運輸來再吸收
        
        此段也對水分不具有通透性
        
        因此此段再吸收屬於 diluting segment
      - 晚期遠曲小管、集尿管
        
        有兩種細胞
        
        principle cell
        
        再吸收 Na+, H2O
        
        ADH 增加此段的H2O通道（AQP-2）
        
        分泌 K+（主動）
        
        aldosterone 會增加 ENaC 通道、 K+分泌
        
        促進 Na+ 再吸收
        
        ADH會讓principle cell 管腔側表現很多水通道！
        
        alpha-intercalated cell
        
        分泌H+
        
        藉由H+-adenosine ATPase
        
        aldosterone 刺激之
        
        再吸收K+
        
        H+, K+ ATPase 的作用