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1、第十章 泌尿系统,第一节 泌尿系统的构成及其神经调节,基本功能 肾脏是结构复杂的代谢器官，每天要过滤190升的血液，分离出1.5 升的代谢废物和过量的水，废舞和水变成尿，进入膀胱后排出体外。 正常人每分钟血流量约1200ml，经肾小球滤出的滤液（原尿）约120ml。原尿流经肾小管时，水和溶质在醛固酮、心钠素等调控之下被选择性重吸收，钾、氢、氨和一些药物或毒物等则被排入肾肾小管液中，随机体代谢废物组成终尿被排出体外。原尿在逆流倍增机制及抗利尿激素等作用下99%的水被重吸收，故正常人每日尿量约 1500ml。,生理功能（泌尿功能和分泌功能） 其主要生理功能是生成尿液，借以排泄代谢废物及毒物，同时通
2、过重吸收功能保留对机体有用物质，调节水、电解质及酸碱平衡，以及分泌内分泌激素，其结果是维持机体内环境的稳定，使新陈代谢正常进行。 肾脏作为重要的内分泌器官，可分泌多种生物活性物质，如促红细胞生成素、肾素、羟化的维生素D3和前列腺素等，参与相应生理活动的调节。,肾脏的解剖结构,披膜 纤维囊 脂肪囊 肾筋膜 分前后两层，包绕肾 和肾上腺,肾实质和肾盂构成肾 皮质 肾单位（约有100万200万）肾小体和一条与其相连通的肾小管组成 肾小球和肾小囊。 髓质 髓质十几个锥体构成，锥体的尖端称为肾乳头，伸入肾小盏。每个乳头有许多乳头孔，为乳头管的开口，形成筛区，肾内形成的尿液由此进入肾小盏。,肾小管、肾小球
3、和肾小囊的解剖结构,皮质肾单位和远髓肾单位的差别,球旁细胞 球外系膜细胞 致密斑,肾小囊有两层，均由单层上皮细胞构成，外层(壁层)与肾小管管壁相通，内层(脏层)紧贴在肾小球毛细血管壁外面，内外两层上皮之间的腔隙称为囊腔，与肾小管管腔相通,肾脏的神经支配 肾交感神经主要从胸12至腰2(T12-L2)节段的脊髓侧角发出，其纤维经腹腔神经丛支配肾动脉（尤其是入球小动脉和出球小动脉的平滑肌）、肾小管和颗粒细胞。肾交感神经通过末梢释放去甲肾上腺素，调节肾血流量、肾小球滤过率、肾小管重吸收和肾素释放。肾的各种感受器可经肾神经传入纤维进入脊髓，并从脊髓投射到中枢的不同部位。,肾脏的血液循环,肾动脉-肾段动脉
4、-叶间动脉-弓形动脉-小叶间动脉-皮膜下毛细血管网,入球小动脉 入球小动脉,近髓肾单位血管球 皮质肾单位血管球,直小动脉 出球小动脉 出球小动脉,直小静脉 肾小管周围毛细血管网 肾小管周围毛细血管网,肾静脉- 叶间静脉-弓形静脉-小叶间静脉 星型静脉,肾血液循环流程,肾脏血液循环的特点 肾血流量大，占心输出量的1/51/4，血流分布不均，皮质血供丰富，占94左右，髓质血供少，且越向内髓血供越少，这与皮脂主要完成滤过功能有关。 肾血液流经两次毛细血管，首先流经肾小球毛细血管，然后流经肾小管周围的毛细血管。肾小球毛细血管压较低，有利于重吸收的进行。 肾血流量在动脉血压为80180mmHg范围内，通
5、过自身调节作用，基本维持稳定，这对保持肾小球滤过率的恒定是非常重要的。,第二节 肾脏生成尿的过程 肾小球滤过、肾小管的重吸收和分泌三个相联系的环节,一、肾小球滤过的含义、结果和评价 含义： 肾小球滤过是指循环血液经过肾小球毛细血管时，血浆中的水和小分子的溶质（包括少量分子量较小的血浆蛋白），滤入肾小囊形成超滤液（原尿）的功能，即肾脏清除代谢产物、毒物和体内过多的水分的功能。 结果： 形成原尿 评价： 肾脏滤过功能以肾小球滤过率（glomerular filtration rate ，GRF）来衡量，正常约为125ml/min.GFR受肾血流量、肾小球有效滤过压及肾小球滤过膜的面积和通透性等因素
6、的影响。肾功能不全可能是有关肾小球滤过功能的因素发生改变的结果。,血浆、原尿和终尿的成分比较,（一）滤过膜的组成,毛细管内皮细胞 防止血细胞流过 50-100 nm,基膜 2-8 nm 主要滤过屏障,肾小囊上皮细胞 4-14 nm 裂隙膜是最后屏障,滤过膜的通透性 机械屏障 电学屏障,滤过膜的机械屏障,小于2nm中性化合物全滤过,2-4nm的化合物部分滤过,4nm的化合物不滤过,滤过膜的电学屏障,滤过膜各层含有许多带负电荷的物质，主要为糖蛋白。这些带负电荷的物质排斥带带负电荷的血浆蛋白，限制它们的滤过。肾在病理情况下，滤过膜上带负电荷的糖蛋白减少或消失，就会导致带负电荷的血浆蛋白滤过量比正常时
7、明显增加，从而出现蛋白尿。,不同的有效半径和带不同电荷对右旋糖酐滤过能力的作用,（二）肾小球滤过的动力,肾小球滤过作用的动力是有效滤过压。 肾小球有效滤过压=(肾小球毛细血管压+囊内液胶体渗透压)-(血浆胶体渗透压+肾小囊内压)。= 有效滤过压=肾小球毛细血管压-(血浆胶体渗透压+肾小囊内压)。 肾小球毛细血管平均值为6.0kPa(45mmHg)(为主动脉平均压的40%左右)；用微穿法还发现，由肾小球毛血管的入球端到出球端，血压下降不多，两端的血压几乎相等。 肾小囊内压与近曲小管内压力相近。囊内压为1.3kPa(10mmHg)。,有效滤过压,EFP=肾小球毛细血管血压- （血浆胶体渗透压+肾小
8、囊内压）,图10-12,（三）影响肾小球毛细血管滤过的因素 除滤过膜的通透性和滤过面积的改变对肾小球滤过功能的有影响外。肾小球毛细血管血压、血浆胶体渗透压、囊内压和肾血浆流量变化对肾小球滤过功能也有影响。 (1)肾小球毛细血管血压 全身动脉血压如有改变，理应影响肾小球毛细血管的血压。 由于肾血流量具有自身调节机制，动脉血压变动于80-180 mmHg范围内时，肾小球毛细血管血压维持稳定，人而使肾小球滤过率基本保持不变。 但当动脉血压降到80mmHg以下时，肾小球毛细血管将相应下降，于是有效滤过压降低，肾小球滤过率也减少。 当动脉血压降到40-50mmHg以下时，肾小球滤过率将降低到零，因而无尿
9、。 在高血压病晚期，入球小动脉由于硬化而缩小，肾小球毛细血管血压可明显降低，于是肾小球滤过率减少而导致少尿。,(2)囊内压 在正常情况下，肾小囊内压是比较稳定的。肾盂或输尿管结石、肿瘤压迫或其他原因引起的输尿管阻塞，都可使肾盂内压显著升高。此时囊内压也将升主，致使有效滤过压降低，肾小球滤过率因此而减少。有些药物如果浓度太高，可在肾小管液的酸性班干部 析出结晶；某些疾病时溶血过多，血红蛋白过可堵塞肾小管，这些情况也会导致囊内压升高而影响肾小球滤过。,(3)血浆胶体渗透压 人体血浆胶体渗透压在正常情况下不会有很大变动。但若全身血浆蛋白的浓度明显降低时，血浆胶体渗透压也将降低。此时有效滤过压将升高，
10、肾小球滤过率也随之增加。例如由静脉快速注入生理盐水时，肾小球滤过率将增加，其原因之一可能是血浆胶体渗透压的降低。,(4)肾血浆流量 肾血浆流量对肾小球滤过率有很大影响，主要影响滤过平衡的位置。如果肾血浆流量加大，肾小球毛细血管内血浆胶体渗透压的上升速度减慢，滤过平衡就靠近出球小动脉端，有效滤过压和滤过面积就增加，肾小球滤过率将随之增加。如果肾血流量进一步增加，血浆胶体渗透压上升速度就进一步减慢，肾小球毛细血管的全长都达不到滤过平衡，全长都有滤过，肾小球滤过率就进一步增加。相反，肾血浆流量减少时，血浆胶体渗透压的上升速度加快，滤过平衡就靠近入球小动脉端，有效滤过压和滤过面积就减少，肾小球滤过率将
11、减少。 在严重缺氧、中毒性休克等病理情况下，由于交感神经兴奋，肾血流量和肾血浆流量将显著减少，肾小球滤过率也因而显著减少。,二、肾小管与集合管的转运功能,肾小管与集合管的转运功能是指其分 泌和重吸收作用。,分 泌:指小管上皮细胞将自身代谢产物排入管腔的过程。,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。,各段肾小管和集合管的重吸收和分泌,血浆、原尿和终尿主要成分比较(g/L) 成 分 血浆 原尿 终尿 浓缩倍数 水 900 980 960 1.1 蛋白质 80 微量 0 - 葡萄糖 1 1 0 - Na+ 3.3 3.3 3.5 1.1 Cl- 3.7 3.7 6.0 1.6
12、K+ 0.2 0.2 1.5 7.5 尿酸 0.02 0.02 0.5 25.0 尿素 0.3 0.3 20.0 67.0 肌酐 0.01 0.01 1.5 150.0 氨 0.001 0.001 0.4 400.0,重吸收和分泌的证据： 比较下表原尿与终尿中成分的质和量可见： 蛋白质、葡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)。,比较原尿与终尿量： 原尿量 =125ml/min60 24=180L/d 终尿量 =1-2L/d (=重吸收),重吸收的方式,方式 被动： Passive reabsorption 单纯扩散、渗透、易化扩散、溶剂拖曳(溶质随水分子一
13、起转运) 主动： Passive reabsorption 原发主动转运(H+泵、 Na+ - K+泵、钙泵等) 继发主动转运（Na+ -葡萄糖、 Na+ - 氨基酸、 K+-Na+-2Cl- 、同向 转 运；Na+ - H+ 、 Na+ - K+逆向转运） 途径 跨细胞转运途径 细胞旁转运途径 如水分子和部分Na+、2Cl- 的重吸收。 肾小管各段对物质的转运水平： 近端小管约重吸收67%的Na+ 、 2Cl-、 K+、和水，85%的HCO3-、全 部的GS、AA、分泌H+ 。约有20%的Na+ 、 2Cl-、 K+等物质在髓襻被 重吸收。远曲小管，结合管重吸收约12%的Na+ 、 2Cl-
14、，分泌不同量的K+、 H+ ，管重吸收不同量的水。,(一)Na+的重吸收Na+重吸收机制 前半段：主动过程。 管腔膜：.Na+分别与葡萄糖、氨基酸、HCO3-、PO43-等同向偶联转运； . Na+与H+逆向偶联转运。 管周膜：Na+-K+泵。主动2/3,一、近曲小管中的物质转运Na+、Cl-、水的重吸收,后半段：被动过程。 Cl-顺浓度差经紧密连接处重吸收管两侧电位差Na+顺电位差经紧密连接处重吸收。被动1/3 Na+与H+逆向偶联转运。,X,X,同向转运,逆向转运,Na+泵泵出钠 细胞内带负电荷,电化学梯 度为动力,同,易化扩散 回到血液,(二)Cl-的重吸收 机制: 由于Na+、葡萄糖、
15、氨基酸等物质已在近曲小管的前半段主动重吸收后半段的管内外Cl-的浓度差(高2040%)Cl-顺浓度差经紧密连接处(称细胞旁路途径)进入细胞间隙。 Cl- -HCO3-同向交换体 特点：被动重吸收;先于Na+被重吸收 伴随Na+与H+逆向偶联转运。,Cl-,HCO3,K+,Cl-,(三)H2O的重吸收 重吸收机制: 被动过程（渗透作用）。 重吸收途径：细胞旁路途径； 跨细胞旁路途径。 重吸收特点： 类同Na+，具球-管平衡现象，即重吸收量始终为滤过量的6570%。 重吸收量不随机体的需要而被调节，故近曲小管水的重吸收量对终尿量的影响不大，而终尿量主要取决于远曲小管和集合管对水的重吸收量。,(四)HCO3-的重吸收与H+的分泌 1.重吸收的机制：被动过程。 2.重吸收的特点：,不是以HCO3-的形式而是以CO2的形式重吸收的； HCO3-的重吸收优先于Cl-的重吸收； HCO3-的重吸收与Na+-H+逆向交换或H+泵呈正相关(H+分泌重吸收HCO3-)。 （碳酸酐酶的抑制剂为乙酰唑氨）,H+泵,(五)K+的重吸收 原尿中的K+绝大部分(70)在近端小管被重吸收入血,终尿中的K+主要是由远曲小管和集合管分泌的。 K+重吸收的机制:主动过程(尚不清楚)。 K+管内 K+管外140,(4mol/L),(150mol/L),是逆浓度差进行的
