第10章泌尿系统

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1、第十章,泌 尿 系 统,泌尿系统的组成 泌尿系统由肾、输尿管、膀胱和尿道组成。 肾是生成尿的器官,输尿管、膀胱和尿道是运送尿液出人体的输尿管道。,机体最主要的排泄系统,气态废产物 废气-呼吸系统 脂溶性废产物 固体-消化系统 水溶性废产物 废液-泌尿系统,功能: (一)泌尿: 排除代谢终产物、过剩的电解质及进入体内的异物; 调节细胞外液量和血液的渗透压; 调节水、电解质和酸碱平衡。 (二)内分泌: 对血容量和血压起调节作用的肾素; 刺激骨髓造血的促红细胞生成素; 具有强烈舒血管作用的前列腺素等。,泌尿系统的功能,皮质:,髓放线 肾锥体,肾小叶,被膜,肾 柱,髓质:,肾,皮质迷路,位置:11胸椎

2、第3腰椎,左高右低,形态:豆形,一、肾的位置与形态,第一节 肾的构造,二、结构及循环,(一)肾单位,肾小体,肾小球,肾小囊,肾小管,近端小管,髓袢细段,远端小管,袢升细段,袢升粗段,远曲小管,袢降粗段,近曲小管,袢降细段,1.肾小体,肾小体似球形 有两极: (血管极、尿极) 分两部: (血管球、肾小囊) 作用: 滤过形成原尿。,1 动脉性毛细血管,2 有孔型毛细血管,3 袢状毛细血管,4 入球微动脉较粗,结构特点:,功能:,血浆中大部分小分子物质滤出到肾小囊内形成原尿,(1)血管球(肾小球),5 毛细血管内压力高,肾小管起始部凹陷而成的双层囊,(2)肾小囊,重吸收,分泌,重吸收,分泌,2.肾小

3、管,单层上皮性小管,具重吸收和排泄功能。 但不同的部分其功能有所差异。,近端小管,细段,远端小管,a 重吸收:原尿中 80%的水分和无机盐以及几乎全部的营养物质(葡萄糖、氨基酸) b 分泌:向管腔分泌代谢产物如:H+、氨、肌酐和马尿酸等 c 转运和排出外来物质:如酚红、青霉素等,吸收水分(10) 吸Na+,排K+、H+、NH3等,维持体液酸碱平衡 吸收功能受激素(醛固酮和抗利尿激素)调节,吸钠排钾,提高细胞对水的重吸收,使尿液浓缩,尿量减少,被动吸收水分,有利于水及离子通透,1.受肾上腺醛固酮和垂体抗利尿素调节 2.受心房钠尿肽的作用,提高尿量,功能,调节,(二)集合管,包括:弓状集合小管 直

4、集合小管 和乳头管,进一步重吸收水分。 吸Na+排K+。 使尿液进一步浓缩。 吸收功能受激素调控,(三)皮质肾单位与髓旁肾单位,(四)肾小球旁器,1.球旁细胞 入球A膜内的肌细胞呈上皮样变形,内含分泌颗粒=肾素; 对牵张刺激敏感感受器; 肾交感N支配。,2.致密斑 位于远曲小管的起始部分。致密斑与入球小动脉和出球小动脉相接触,可感受小管液中NaCl含量的变化,并将信息传递至颗粒细胞,调节肾素的释放。 3.球外系膜细胞 是入球小动脉、出球小动脉和致密斑之间的一群细胞,具有吞噬和收缩功能。,(五)肾血液循环,肾脏血管组成,尿的生成过程 生成过程的三个环节: 1.肾小球的滤过作用 2.肾小管和集合管

5、的重吸收作用 3.肾小管和集合管的分泌作用,第二节 尿的生成过程,正常尿液为淡黄色; 比重在1.015 - 1.025之间; 渗透压一般高于血浆; 呈酸性,pH值在 5.0 - 7.0 之间; 正常人的尿量24h为10002000ml,一般为1500ml。 24h的尿量超过2500ml,称为多尿; 24h尿量在100500ml之间,称为少尿; 少于100ml则称为无尿。,一、尿的化学成分与理化特性,肾脏通过生成尿,排泄代谢的尾产物以及体内产生的或摄入过量的物质。 肾脏在中枢神经系统和各种激素的影响之下,通过生成尿,进行水、电解质和酸碱平衡调节。 尿液的颜色与尿量有密切的关系,量大颜色变浅,量小

6、颜色变深。 尿的比重随尿量而变化,最大变动范围在1.001 - 1.0035之间。 尿的pH值主要受摄入的食物影响,荤素杂食者尿液呈酸性,素食者呈碱性。最大变动范围在4.5 - 8.0之间。,滤过:指血液流过肾小球时,血浆中水分和小分子物质通过滤过膜进入肾小囊形成原尿的过程。,(一)、滤过膜及其通透性,滤过三要素: 屏障、动力、阻力 肾小囊内的液体,除蛋白质外,所含的成分及其浓度与血浆基本一致,而且渗透压和pH值也与血浆近似。 原尿 = 血浆的超滤液。,二、肾小球的滤过功能,肾小球病变可使肾小球滤过率下降,引起血尿素氮和血浆肌酐升高,临床上称为氮质血症。肾功能不全晚期可出现一系列自体中毒的症状

7、,如厌食、精神不振、心慌气短等,称为尿毒症,1、滤过的结构基础滤过膜 1)滤过膜的组成: 肾小球毛细血管内皮细胞: 直径50-100nm。 基膜:4-8nm多角形网孔。 肾小囊的上皮细胞(足细胞):直径4-14nm的孔。,足细胞,大突起 小突起,2、滤过膜的通透性 是指物质通过滤过膜的能力大小。, 影响滤过膜的通透性因素 (1)、溶质的分子大小 一般来讲,有效半径小于2nm的中性物质可以自由滤过; 有效半径大于4.2nm的大分子物质则不能滤过; 有效半径在2.0-4.2nm之间的各种物质分子,随着有效半径的增加,它们被滤过的量逐渐降低。,(2)、溶质的带电情况 滤过膜各层均含有许多带负电荷的物

8、质(主要是糖蛋白),由于同性电荷相斥作用,可限制带负电的分子(如血浆白蛋白)的滤过,促进正电荷分子滤过。,3、滤过面积: 成人两肾总的滤过面积约为1.5。 正常情况下,两肾全部肾小球都起滤过作用,滤过面积保持相对稳定;急性肾小球肾炎时,有效滤过面积下降,滤过率降低,结果出现少尿或无尿。,毛细血管内皮表面,足细胞表面,含有带负电荷唾液酸糖蛋白,基膜,以带负电荷的硫酸肝素为主,阻止血浆内带负电荷的物质通过滤过膜,若移去滤过膜的负电荷,蛋白尿,防止血浆蛋白的滤出,如滤过膜遭到破坏,轻则蛋白质滤出,重则红细胞漏出,形成蛋白尿或血尿,(二)有效滤过压 (1)、肾小球毛细血管血压 当血压在80-180mm

9、Hg范围内时, 肾小球毛细血管血压相对稳定, 滤过率基本不变。 血压80mmHg时,肾小球毛细血管血压下降,滤过率下降 血压40-50mmHg时,滤过率=0,无尿。,(2)、囊内压 正常时比较稳定 结石、肿瘤压迫等 输尿管阻塞 肾盂内压 囊内压 有效滤过压 滤过率,有效滤过压产生的主要原因 - 肾小球滤过的动力,使肾小球能不断的生成原尿。 1、入球小动脉粗短,阻力小。 2、毛细血管直接发出,流入容易。 3、出球小动脉细长,阻力大。 -超滤的原因: 1、有效滤过压大,为15mmHg,其他只有10mmHg 2、通透性大,是其他毛细血管的100倍 肾小球滤过的力由肾小球毛细血管血压(向毛细血管外)、

10、肾小囊内压(向毛细血管内)和血浆胶体渗透压(向毛细血管内)组成。 滤过的动力来自心血管,肾小球毛细血管具有小动脉的特性,其压力比其他器官高。,影响滤过的因素,三、肾小管与集合管的重吸收和分泌,分泌:上皮细胞将本身产生的物质或血液中的物质转运至肾小管内的过程称为分泌。,重吸收:指小管上皮细胞将原尿中某些成分重新摄回血液的过程。如近端小管液的中的物质成分经过肾小管的上皮细胞重新返回到周围血液中去的过程就称为重吸收。 肾小管和集合管的重吸收是有选择性的。 肾小管对某些物质的重吸收是有限度的。 重吸收的方式 1、被动重吸收 2、主动重吸收:原发性、继发性主动转运,原尿与终尿中成分的质和量: 蛋白质、葡

11、萄糖原尿中有终尿中无(=重吸收); 肌酐、氨原尿中微量终尿中大量(=分泌)。,原尿与终尿量: 原尿量=125ml/min6024=180L/d 终尿量=1-2L/d(=重吸收),(一)肾小管与集合管的重吸收,(二)肾小管与集合管的分泌与排泄,1、H+的分泌与H+- Na+交换 在碳酸酐酶的催化下C02和H2O结合生成H2CO3,H2CO3解离成H+和HCO3-。H+被主动转运分泌到小管腔液内,而HCO3-;则留在细胞内,这就造成了电位梯度,使小管液中由NaHCO3解离而生成的Na+被动扩散而进入细胞内,以保持细胞内的正负离子平衡。这一过程被称为H+-Na+交换。Na+细胞组织间液,细胞内产生的

12、HCO3-,也顺着电化学梯度扩散到组织间液,于是这两种离子由组织间液而回到血浆。进入小管液的H+则可与小管液中的HCO3-合生成H2CO3,进而再分解成CO2和H20。 小管细胞每分泌一个H+,就可以吸收一个Na+和一个HCO3-回血,以此维持体内的酸破碱平衡。,K+的分泌与K+ - Na+交换 人体肾小管的泌H+活动受到时,尿中K+的排出量可超过由肾小球滤过的K+量。由尿排出的K+可由远曲小管和集合管分泌到管腔液中的。 离子泵在主动转运Na+时同时反方向的主动转运K+,Na+的重吸收会在肾小管内外造成电位差,管内为负,管外为正,这种电位差可捉使K+从组织间液扩散到管腔液中,是K+分泌的动力,

13、是一种被动转运的过程。每分泌一个K+,就重吸收一个Na+,即有Na+的重吸收才有K+的分泌。此称为K+ - Na+交换。 NH3的分泌 在体内代谢产生大量酸性物质时,小管细胞会分泌出NH3和H+。NH3和H+在小管液内结合成NH4+。 NH4+可与小管液内许多强酸盐(如NaCl)解离的负离子(Cl-)结合生成酸性的铵盐等,随尿排出。,第三节 尿液的浓缩和稀释 1、尿液的浓缩和稀释是根据尿渗透压与血浆渗透压相比较而确定的; 2、体内缺水时,尿渗透压血浆渗透压,称为高渗尿表明尿被浓缩;如:大量出汗、呕吐、腹泻缺水 3、体内水过剩时,尿渗透压血浆渗透压,称为低渗尿,表明尿被稀释;如:大量输液、饮水多

14、水, 如果不管机体缺水或水过剩,尿渗透压血浆渗透压,称为等渗尿,表明尿的浓缩和稀释功能减退。 如:肾衰 正常人尿液的渗透压可变动在50-1200mOsm之间,椐此可了解肾的浓缩和稀释能力,这对维持体液平衡和渗透压恒定有重要的生理意义。,尿液浓缩、稀释的过程和机制,尿液的浓缩和稀释决定于: 髓袢、集合管U形结构的逆流系统(结构基础); 肾髓质高渗梯度的状况(先决条件); 血液ADH的浓度(对水重吸收的调节作用)。,尿的渗透浓度 因机体水分的多少而变动 高渗浓缩尿 水分多 低渗稀释尿 水分少 等渗尿 肾功能低下 ,无论多少与血浆渗透浓度相等。,逆流系统: 在一个“U”形的管道系统中,由于分隔膜的选

15、择性通透作用,使得“U”形管升支形成由下至上的从高至低的渗透浓度梯度。,出球小动脉离开肾小体后,伸入髓质与髓袢并行。直小血管管壁对水、NaCI和尿素等均具通透性。 直小血管降支的血液最初是等渗的,流入髓质后由于髓质组织间液中的NaCI和尿素浓度高,故NaCI和尿素则扩散进入降支。 降支中的水同时渗出到组织间液,使直小血管降支中血液的渗透浓度升高,而且越向乳头方向延伸渗透浓度越高,到降支顶点折返处达最高值。以后,血液再升支向皮质方向流动,由于血液中溶质浓度高,故NaCI和尿素又由血液扩散到组织间液,进而扩散到降支内。,这样形成了溶质从组织间液直小血管降支直小血管升支组织间液这一短途循环。 由于这

16、种逆流交换作用,血液由升支离开髓质时,带走的溶质量就不多了。水分则相继进入升支血液而后返回体循环,升支血液到达皮质部时又变成等渗。因此,直小血管通过逆流交换作用,一方面使肾髓质的溶质不被大量带走,另一方面将集合管和髓袢降支重吸收的水运回体循环,从而使肾髓质高渗的渗透压梯度得以保持。,第四节 尿生成的调节,一、肾内自身调节 在肾动脉压发生较大范围的变动时,肾能通过其内部的活动变化来保持肾血流量相对稳定的状态。 肾小管液中的溶质浓度对小管液渗透压有重要影响、如果小管液溶质浓度高,渗透出高,会影响肾小管对水的重吸收,导致尿量增多。 提高小管液中溶质的浓度,来达到利尿和消除水肿的利尿方式称为渗透性利尿。 近端小管对溶质和

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