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1、肾 脏 生 理 kidneys physiology,尿的生成与排出 urine formation and excretion,肾的基本功能单位,肾小球 glomerulus（毛细血管球）肾小体renal corpuscle 肾小囊 renal capsule （内层、囊腔、外层） 肾单位 (Nephron) 近球小管 proximal tubule 200万个肾小管 髓袢 medullary looprenal tubule 远球小管 distal tubule,皮质肾单位与近髓肾单位,数量 分布 特点,球旁器,球旁细胞分泌肾素球外系膜细胞收缩与吞噬作用致密斑化学感受器,球旁器,球旁细胞分
2、泌肾素球外系膜细胞收缩与吞噬作用致密斑化学感受器,球旁器,球旁细胞分泌肾素球外系膜细胞收缩与吞噬作用致密斑化学感受器,肾的血液供应特点,肾的血流量约占心输出量的1/4 肾的血液经过两次毛细血管后汇入静脉 肾血流量的自身调节、肌源学说、球管反馈,肾的血液供应特点,肾的血流量约占心输出量的1/4 肾的血液经过两次毛细血管后汇入静脉 肾血流量的自身调节、肌源学说、球管反馈,肾的血液供应特点,肾的血流量约占心输出量的1/4 肾的血液经过两次毛细血管后汇入静脉 肾血流量的自身调节、肌源学说、球管反馈,肌原学说(myogenic mechanism),当肾灌注压升高入球小A血管平滑肌牵张刺激 平滑肌紧张性
3、 管径相应缩小 血流阻力 血流量 (反之亦然）,罂粟硷(Papaverine)、水合氯醛(Chloral Hydrate)抑制血管平滑肌后自身调节(autoregulation)现象消失，提示自身调节与血管平滑肌活动有关。,肾血流的神经和体液调节(sympathetic nervous system and hormonal or autacoid control of renal circulation),支配肾脏的神经（发自T1_ L2）属交感神经系统，入球小A的N末梢分布密度大收缩血管效应；肾素分泌。 迷走N纤维对尿生成的影响尚未肯定。 体位性肾血液量改变，可能是反射性交感N兴奋所致 体
4、液因素：肾上腺素与去甲肾上腺素、升压素、血管紧张素肾血管收缩。,肾脏的内分泌功能肾脏是个多功能的器官,肾素血管紧张素醛固酮系统 促红细胞生成素（造血干细胞转化为原始红细胞） 前列腺素，PGE2，PGA2 ：舒张血管 1.25（OH) 2D3 : 调节肠Ca2+的吸收,肾脏是参与维持内环境相对 稳定的重要的器官之一,-,尿生成的第一个环节,1.肾小球的滤过功能（glomerular filtration）肾小球滤过率（glomerular filtration rate）: 单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液量。 125ml/min/1.73m2 1251440（24h）=180000 180
5、L/24h,滤过分数（filtration fraction）：肾小球滤过率和肾血浆流量的比值125 / 660100%=19% 660ml/min可见流过肾脏的血浆约1/5由肾小球滤到肾小囊腔中，GFR与FF是衡量肾功能的指标。,滤过的结构基础：滤过膜（ Glomerular filtration barrier )机械屏障 肾小球毛细血管内皮细胞( Glomerular capillary endothelium) ：窗孔 基膜(basal lamina) ：微纤维网结构上的网孔 足细胞的突起形成滤过裂隙：滤过裂孔 滤过裂隙膜（nephrin)：防止蛋白质由尿漏出电学屏障 滤过膜各层都带有
6、带负电荷的物质，大多数为糖蛋白,阻止带有负电荷的物质透过滤过膜。,滤过的动力-有效滤过压（effective filtration pressure)促进滤过的因素：肾小球毛细血管血压肾小囊内胶体渗透压 阻碍滤过的因素：血浆胶体渗透压肾小囊内压,有效滤过压=肾小球毛细血管血压血浆胶体 渗透压囊内压入球端：有效滤过压=452510=10（mmHg）出球端：有效滤过压=453510=0（mmHg）滤过平衡,影响肾小球滤过的因素滤过膜的通透性和面积：有效滤过压肾小球毛细血管血压血浆胶体渗透压囊内压肾血浆流量：,肾小球血浆流量：对GFR影响较大,增大血浆胶渗压在入球出球小A之间的上升速度慢，具有滤过作
7、用的毛细血管段加长，GFR 减少血浆胶渗压上升速度加快，缩短了具有滤过作用的毛细血管段，GFR 应激状态（如严重缺氧，中毒性休克）交感N兴奋肾内血管收缩肾血流量 肾血浆流量 GFR,肾小管集合管物质转运近端小管中物质转运：前半段 等渗性重吸收 Na重吸收（跨细胞途径）主动重吸收，伴随着葡萄糖，氨基酸重吸收，HCO3重吸收，H2O重吸收， H分泌,肾小管和集合管中不同物质的重吸收,肾小管和集合管上皮细胞将小管液中的水分与各种溶质重新转运回到血液,重吸收的方式： 被动转运：(passive transport)扩散（diffusion)易化扩散（facilitated diffusion)渗透（o
8、smosis) 主动转运：(active transport)原发性主动转运（primary active transport)继发性主动转运（secondary active transport)同向转运逆向转运,重吸收的途径： 1、跨细胞途径：（transcelluar pathway) 肾小管上皮细胞，基底侧膜，管腔膜，刷状缘2、细胞旁途径: （paracelluar pathway),重吸收的主要部位近端小管 前半段：65% Na+跨细胞途径的主动重吸收葡萄糖，氨基酸伴随着Na+的继发性主动转运（同向转运）水经渗透方式而被重吸收Na+H+交换（逆向转运）80%HCO3-重吸收，Cl-不
9、被重吸收65%K+逆浓度差主动重吸收,后半段 Cl被动重吸收（顺浓度差） Na 被动重吸收（顺电位差） NaCl在近端小管后半段经细胞旁路被动重吸收 NaCl重吸收在肾近端小管： 1 主动重吸收（跨细胞途径）2/3 2 被动重吸收（细胞旁路） 1/3K的重吸收为主动重吸收；,后半段：Cl-顺浓度差重吸收（细胞旁路途径），导致管 腔内正电荷增多Na+顺电位差经细胞旁路途径被动重吸收,远端小管集合管中的物质转运： 重吸收 水（ADH）（可调性）Na ，K （醛固酮） K分泌 （NaK交换） H分泌 （HNa交换） NH3分泌,远端小管与集合管的重吸收功能（10%）起始段：Na+ Cl同向转运体入细
10、胞，Na+泵至细胞间隙，Cl-经通道至细胞间隙；后段与集合管： Na+ Cl重吸收在远端小管后段与集合管主细胞被重吸收，机制类似于近端小管。,肾小管和集合管的分泌,分泌是指上皮细胞将一些物质从顶端膜分泌到小管液的过程,H+的分泌 近端小管为分泌H+的主要部位，以Na+H+交换（逆向转运）的方式进行。远端小管，集合管中闰细胞以主动转运方式（H+）泵分泌H+。H+Na+交换与k+Na+交换呈竞争性抑制。,NH3的分泌,NH3脂溶性扩散出细胞，入管腔；NH4+经管腔膜逆向转运体转运入管腔（H+Na+）逆向转运体；NH3的生成与分泌促进了HCO3-的生成与分泌，每排出一个NH4+，可生成一个HCO3-
11、进入血液。,K+的分泌 远曲小管后半段与集合管的主细胞分泌K+,Na+的主动重吸收造成管腔内负电位，使K+顺电位差分泌至管腔； K+顺浓度差经管腔膜K+通道入管腔； 基底膜Na+K+泵工作增强，K+泵入细胞内增多，浓度增高，引起2的方式分泌增多；,髓袢升支粗段Na+,Cl-,K+的重吸收：联合转运体,Na+K+2Cl-。,尿液的浓缩与稀释：肾髓质高渗梯度的建立： 外髓；NaCl内髓；NaCl 尿素直小血管的作用:维持肾髓质高渗,尿生成的调节： 小管液中物质浓度（渗透性利尿） 球管平衡 管球反馈 ADH 肾素血管紧张素醛固酮 肾交感神经,大量出汗 剧烈呕吐 剧烈腹泻,血浆晶体渗透压,下丘脑晶体渗
12、透压感受器兴奋,视上核、室旁核血管升压素,提高远曲小管、集合管对水通透性,水重吸收,尿量,大量喝清水,血浆晶体渗透压,下丘脑晶体渗透压感受器兴奋,尿量（水利尿）,降低远曲小管、集合管对水通透性,水重吸收,视上核、室旁核血管升压素,循环血量,右心房处容量感受器兴奋,下丘脑视上核室旁核血管升压素,肾远曲小管集合管对水重吸收,尿量,肾素血管紧张素醛固酮系统,失血,血压,血容量,入球小动脉牵张感受器 致密斑感受器 交感神经,球旁细胞,肝脏,肾素,血管紧张素原,肾上腺皮质球状带,肾上腺髓质,肾上腺素,心输出量,血管收缩,血管紧张素,血管紧张素,血Na+ 血K+,血管紧张素,醛固酮分泌,血压,血容量,保Na+保水,排K+,
