生理学：泌尿系统

《生理学：泌尿系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生理学：泌尿系统（128页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、生理学：尿的生成与排出 Excretive Function of Kidney,概述 肾脏的生理功能,2,泌尿功能：过滤血液，排出代谢物废物。 转运水和特殊的离子，维持内环境稳定。 监控和调节血压的变化 分泌EPO。,3,临床意义,总之，无论肾脏疾病患者还是肾功能良好的病人来就诊，医生都必须考虑到与肾脏相关的一些问题。,肾功能衰竭的开始通常是重症病人终末期的开始,早发现早治疗。,肾毒性药物,肾脏的替代疗法：透析和肾移植,4,肾的功能解剖,肾血流量及其调节,肾单位的构成,球旁器,滤过膜的构成,第一节 肾的功能解剖 Function of Kidney,一、肾脏的结构特征 Characteris

2、tic of Renal Structure,皮质,髓质,肾锥体,肾盂,输尿管,6,肾单位 尿生成的基本单位 (一)肾单位的构成 肾小体：肾小球 肾小囊(脏层、囊腔、壁层) 肾小管：近端小管 近曲小管 近端小管直段 髓袢 髓袢降支细段 髓袢升支细段 远端小管 髓袢升支粗段 远曲小管,7,近曲小管,髓袢降支粗段,髓袢降支细段,远曲小管,髓袢升支粗段,髓袢降支细段,髓袢升支细段,8,皮质肾单位和近髓肾单位 Cortical nephron and juxtamedullary nephron,皮质肾单位,近髓肾单位,数 量,多(85-90%),动脉口径,少(10-15%),体 积,较大,较小,A入

3、 A出 21,A入 A出,A出后的毛细血管,髓袢长度,分布于皮质部的肾小管周围 毛细血管网,形成U形的 直小血管,肾素,短,长,多,少,生理作用,有利于肾小球滤过 和肾小管重吸收,有利于尿浓缩稀释,9,比较比较，两图有何不同？,10,(二)球旁器: 球旁细胞： 球外系膜细胞： 致密斑：,感受小管液中NaCl含量变化,分泌肾素 ，受肾交感神经支配,球旁细胞,球外系膜细胞,吞噬和收缩功能,11,12,(三)滤过膜 Filtration Membrane,毛细血管内皮细胞 基膜 肾小囊脏层的足细胞,13,组 成,机械屏障：由滤过膜的三层组织各种孔、裂构成。,电学屏障：由各层含有带负电荷的糖蛋白构成。

4、,14,通透性Permeability： 滤过膜屏障：,机械屏障对分子的半径大小的选择性,2.0nm自由通过 2.0-4.2nm部分通过 4.2nm不能通过,I半径 II 电荷,电学屏障对分子电荷的选择性 电学屏障主要成因唾液酸蛋白、nephrin,1、含有带负电荷的物质不易通过； 2、 带正电荷的物质较易通过,16,神经支配: 肾交感神经（+） 去甲肾上腺素 迷走神经 纤维 无,(四)肾脏的神经支配和血管分布：,T12L2,17,1.肾小球 毛细血管丛,2.肾小管周围 毛细血管网,入球小动脉和 出球小动脉之间,出球小动脉和 肾静脉之间,肾血供有两级毛细血管网：,压力较高-利于滤过,压力较低-

5、利于重吸收,18,二、肾血流量的特点与调节 Regulation of blood flow in kidney,血流量大： 安静时1200ml/min = l5 l4心输出量 分布不均： 肾皮质-94 外髓- 56 内髓-1,19,（一）自身调节 Autoregulation：,（二）神经和体液调节 Neuro-humoral regulation：,离体肾,（一）自身调节 Autoregulation：,实验： 对象 方法 观察指标,肾动脉灌注压（80180mmHg),肾血流量,肾小球滤过率GFR,实验结果,肾动脉灌注压在80180mmHg 范围内变化， 肾血流量，GFR保持相对稳定。,结

6、论,22,肌源学说,管-球反馈,自身调节机制：,意义：在一定血压变化的范围内，其血流量保 持相对稳定。,23,肌源学说,BpA,入球小A灌流压,牵张刺激增强,入球小A平滑肌的紧张性,入球小动脉口径,血流阻力,Bp ,血管口径,血量,肾血流量稳定,24,血管收缩,血管舒张,收缩极限,舒张极限,收集肾小球滤过液,注入灌流液,管-球反馈：,26,肾血流量和肾小球滤过率恢复,当肾血流量和肾小球滤过率,致密斑感受远曲 小管液Na+Cl- ,致密斑将此信息反馈至肾小球,管-球反馈：,入球小动脉舒张,分泌肾素，通过Ang-II使 出球小动脉收缩,27,神经调节：交感N（+）肾血管收缩肾血流量 体液调节：肾上

7、腺素与去甲肾上腺素血管收缩 肾血流量 其它如AngII、NO等等 意义：紧急情况下(如大失血、缺氧、剧烈运动等)， 血液重分布，以保证心、脑等重要器官的血液供应,（二）神经和体液调节Neuro-humoral regulation,28,尿的生成过程：,1.肾小球的 滤过作用,2.肾小管和 集合管的 重吸收作用,3.肾小管和 集合管的 分泌作用,29,第二节 肾小球的滤过功能 Function of Glomerular Filtration,一、有效滤过压 二、影响肾小球滤过的因素,30,滤过的实验证据: 肾小囊微穿刺抽取液体分析发现,除蛋白质，血细胞外，所含的成分及其浓度与血浆基本一致,而

8、且渗透压和pH值也与血浆近似。,原尿 = 血浆的超滤液,原尿,31,(三)滤过膜 Filtration Membrane,毛细血管内皮细胞 基膜 肾小囊脏层的足细胞,32,组 成,机械屏障：由滤过膜的三层组织各种孔、裂构成。,电学屏障：由各层含有带负电荷的糖蛋白构成。,33,通透性Permeability： 滤过膜屏障：,机械屏障对分子的半径大小的选择性,2.0nm自由通过 2.0-4.2nm部分通过 4.2nm不能通过,I半径 II 电荷,电学屏障对分子电荷的选择性 电学屏障主要成因唾液酸蛋白、nephrin,1、含有带负电荷的物质不易通过； 2、 带正电荷的物质较易通过,35,肾小球滤过率

9、Glomerular filtration rate,GFR：单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液量 正常成人：125ml/min 滤过分数Filtration fraction： 肾小球滤过率 / 肾血浆流量 比值 正常值：125/660=19%,原尿 1/5,4/5,36,肾小球的滤过功能,滤过三要素: 屏障、 动力、 阻力,37,(二)有效滤过压（滤过的动力）,有效滤过压=肾小球Cap.压-（血浆胶体渗透压+囊内压）,45,10,45,35,10,25,滤过平衡,入球端 有效滤过压 = ( + ) =10mmHg) 0有滤液生成,出球端 有效滤过压 = ( + ) = 0mmHg =0无

10、滤液生成,38,二、影响滤过的因素 Factors Affecting Glomerular Filtration,毛细血管血压 囊内压 血浆胶体渗透压 肾血浆流量 滤过系数,有效滤过压,滤 过 膜,滤过平衡,（一）有效滤过压,肾小球 Cap.血压,血浆胶体 渗透压,囊内压),有效 滤过压, GFR 尿量,=,(,+,1、,eg.连续间断刺激迷走N外周端、iv 1:10000NE 如：大失血交感N+、NE 血管收缩（入球小A出球） 高Bp病晚期肾A入硬化而缩小,如：家兔，快速静脉注射37生理盐水 20ml,如：结石、肿瘤（尿路梗塞时）,3、,2、,（超过自身调节范围）,（四）肾血浆流量,由图可

11、见：沿着毛细血管全长，随着水和溶质的滤出，胶体渗透压渐有效滤过压渐(=0时称滤过平衡)滤过平衡的位置决定着毛细血管滤过的长度。,41,肾血浆流量 血浆胶体渗透压上升速度减慢 滤过平衡位置近出球A端 有滤过作用的 毛细血管段加长滤过率,水,42,（五）滤过系数=通透系数 * 滤过面积,2、面积,1、通透性,机械屏障作用血尿、蛋白尿,电学屏障作用蛋白尿,正常时肾小球都活动滤过面积=1.5m2 滤过面积GFR尿量,小结：影响滤过的因素,45,第三节肾小管和集合管的 物质转运功能 Function of Urinary Formation for Renal Tubules and Collectin

12、g Ducts,一、转运的方式,主动,被动,单纯扩散,易化扩散,渗透,原发主动:,继发主动:,泵,协同转运,K+,Na+,小管上皮细胞内,基底膜,48,继发性主动转运：同向转运、逆向转运。,49,物质转运的途径,基底膜,跨细胞途径 细胞旁途径,50,二、肾小管和集合管中各物质重吸收和分泌 Reabsorption and secretion of Renal Tubules and Collecting Ducts,(一)Na+ 、Cl和水的重吸收,(二)HCO3-的重吸收与H +分泌,(三)NH3的分泌与H+、HCO3-的转运关系,(四)K+的重吸收与分泌,(五)钙的重吸收和排泄,(六)葡萄

13、糖的重吸收,1、近端小管: 70%,(一)Na+ 、Cl和水的重吸收,前半段 2/3 跨细胞途径（主动） 后半段 1/3 经细胞旁途径（被动）,管腔膜：Na+-H+ 逆向转运体 Na+-G，AA 同向转运体,基底膜：钠泵,52,前半段机制：,肾小管上皮细胞内的钠离浓度降低 细胞内电位比膜外降低(基底膜Na +泵),钠-氢的逆向交换,钠离子与葡萄糖，AA同向转运,H+分泌,细胞内Na+升高,G，AA重吸收,HCO3-重吸收,钠离子泵到细胞间隙,细胞间隙渗透压升高,水进入细胞间隙（静水压升高）,Na +泵,钠重吸收,水重吸收,53,后半段机制：,小管液中Cl-升高,通过细胞旁路进入细胞间隙,小管腔

14、带正电位,Na+重吸收(顺电势梯度-被动),Cl-,Na+,肾小管中水钠重吸收,54,重吸收方式：跨细胞途径的主动转运(2/3)； 细胞旁路的被动转运(1/3)。 特点：近端小管中物质的吸收是等渗重吸收,55,近端肾小管重吸收 Cl- :顺浓度梯度被动扩散 水（重吸收机制）：被动重吸收（渗透作用）,Na+ K+ Cl-,水,髓,2、髓袢 20 NaCl，15的水,髓袢降支细段： 对尿素、Na+不通透； 对水高度通透：水经水通道以渗透方式重吸收渗透压渐,髓袢升支细段： 对水不通透； 对尿素中等通透； 对Na+高度通透：顺浓度差被动重吸收渗透压渐。,Na+,尿素,Na+ K+ Cl-,水,髓,Na

15、+,尿素,髓袢升支粗段：（主要部位） 对水、尿素不通透； 对Na+通透性低； 但能以Na+2Cl-K+同向转运体方式的继发主动转运。,细胞内,Cl-,K+,Na+,同向转运体模式:,肾小管上皮C内Na+ 细胞内电位比膜外降低，,Na+:2Cl-:K+同向转运体,Cl- 重吸收 （继发性主动重吸收）,Na+泵到 C间隙,细胞内高K+,K+返回小管腔,小管内正电位,Na+、K +、 Ca 2 +进入细胞旁路（被动）,Na+ 重吸收 （主动）,圭巴因,速尿和利尿酸,59,影响同向转运体转运的因素: 哇巴因 呋塞米(速尿)和利尿酸,应用哇巴因选择性阻断Na+泵时，Cl-和Na+的重吸收就明显减少。说明管周膜Na+泵的活动对管腔膜同向转运体的转运具有重要作用。,同向转运体对呋塞米(速尿)和利尿酸很敏感，即它们能与Cl-竞争结合位点，从而抑制Na+、Cl-、K+的同向转运，干扰尿浓缩机制(后述)，导致利尿。因