生理课件第八章

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1、,第八章尿的生成和排出,第一节 肾的功能解剖和肾血流量,第二节 肾小球的滤过功能,第三节 肾小管与集合管的转运功能,第四节 尿液的浓缩和稀释,第五节 尿生成的调节,第六节 血浆清除率,第七节 尿的排放,概述 人体的排泄器官及其排泄物 排泄：由排泄器官将体内一些物质经血液循环排出体外的过程。 排 泄 器 官 排 泄 物 肾 脏（主要） 水、尿素、肌酐、盐类、 药物、毒物、色素等 肺 脏 co2、水、挥发性药物等 皮肤及汗腺 水、盐类、少量尿素等 消 化 道 钙、镁、铁、磷等无机盐, 胆色素,毒物等 唾 液 腺 重金属、狂犬病毒等 ,肾脏的功能 (一)泌尿: （主要） 排除代谢终产物、过剩的电解质

2、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 尿生成过程：滤过 重吸收 分泌 (二)内分泌: 肾素：对血容量和血压起调节作用 促红细胞生成素：刺激骨髓红细胞的生成 激肽、前列腺素：参与局部或全身血管活动的调节 1，25二羟VitD3：调节钙的吸收和血Ca2+平衡,第一节 肾的功能解剖和肾血流量 肾的功能解剖 (一)肾单位 肾单位：是肾的基本功能单位，它与集合管共同完成泌尿功能。人的两侧肾约有170万-240万个肾单位。,集合管： 在尿液浓缩过程中起着重要作用，每一集合管接受多条远曲小管运来的液体。许多集合管又汇入乳头管，最后形成的尿液经肾盏、肾盂、输尿管而进入膀胱，

3、由膀胱排出体外。,皮质肾单位和近髓肾单位 肾单位：皮质肾单位 近髓肾单位（髓旁肾单位） (二)球旁器：主要分布在皮质肾单位 1.近球细胞： 入球小A膜内的肌细胞呈上皮样变，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：髓袢升支粗断的远端，细胞呈高柱样变、斑状突起 对远曲小管中的Na+、Cl-敏感，并将信息经间质细胞 传递至近球细胞，调节肾素的释放 3.间质细胞： 位于入球A、出球A和致密斑之间的一群细胞， 成锥形，底部朝向致密斑 吞噬和收缩功能, 肾交感神经：递质是，调节肾血流量、肾小球滤过率、肾小管的重吸收和肾素释放。未发现肾有副交感神经支配。 肾的血液供应 腹主A

4、叶间A弓形 A小叶间A入球小A肾小球Cap网 出球小A 肾小管周围毛细血管网或直小血管小叶间V弓形 V叶间V 肾V 两套毛细血管网 1.肾小球毛细血管网 特点：血压高(40-60%ABP），利于滤过。 2.肾小管周围毛细血管网 特点：血压低，利于重吸收。,(三)肾脏的神经支配和血管分布,肾血流量及其调节 1.肾的血液循环特征 血供丰富，血液分布不匀： 皮质外髓内髓 = 9451 压力高低不同： 肾小球毛细血管网高利于滤过 肾小管毛细血管网低利于重吸收 流量大，一定范围内相对稳定： 流量心输出量1/41/5； 在80-180mmHg范围内，通过自身调节保持稳定。 自身调节机制：,管-球反馈,肌源

5、学说,2.肾血流量的调节方式,自身调节：动脉血压在一定范围（80mmHg180mmHg）变动时，肾血流量仍然保持相对恒定 肌源学说：当A压A管壁平滑肌紧张性而收缩血流阻力肾血流量保持稳定 管-球反馈：当肾血流量和肾小球滤过率致密斑感受到远曲小管液Na+Cl-致密斑将此信息反馈至肾小球肾血流量和肾小球滤过率恢复 通过致密斑感受器 肾内产生的前列腺素、腺苷和儿茶酚胺等也参与管-球反馈,N-体液调节： 神经因素 应急时交感N兴奋NE 释放 肾血管收缩 肾血流量 体液因素 应急时NE、E、VP、A 、 ET分泌肾血管收缩 肾血流量；PGI2、PGE2、NO和缓激肽等肾血管舒张 肾血流量； 腺苷入球小动

6、脉收缩 肾血流量 在通常情况下通过自身调节保持肾血流量的相对稳定，在紧急情况下，通过交感神经及E使血液重新分配，肾血流量，脑、心脏血流量,复习思考题 1.肾血流量的特点是什么？ 2.试述肾脏的生理功能。,滤过： 指血液流经肾小球毛细血管时,除蛋白质分子外血浆中其他成分通过滤过膜进入肾小囊腔形成原尿的过程,滤过三要素:屏障、动力、阻力,第二节 肾小球的滤过功能,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,血浆与原尿比较,肾小球滤过功能的度量指标 1.肾小球滤过率（GFR）：单位时间内（每

7、分钟）两肾生成的超滤液量，体表面积为1.73m2的个体，其肾小球滤过率为125ml/min = 180L/d/1.73m2 测定方法：用测定菊糖的血浆清除率代表GFR(见本章第六节) 2.滤过分数(glomerular filtration fraction，GFF) 概念：GFR与每分钟肾血浆流量的百分比 GFF GFR肾血浆流量100 125660 100 19 说明当血液流入肾脏时，约4/5的血浆经滤过进入肾小 囊腔生成原尿 肾小球滤过率大小决定于滤过系数和有效滤过压。 滤过系数：即滤过膜的面积及其通透性的状态,一、滤过屏障滤过膜,水分子,阳离子,葡萄糖,小分子阴离子,白蛋白,蛋白质,1

8、.组成,机械屏障：由滤过膜的三层组织各种孔、裂构成。,静电屏障：由各层含有带负电荷的糖蛋白构成。,滤过膜的三层结构：组成机械屏障 内皮细胞上的小孔（窗孔70-90nm ）防止血细胞通过。 基膜：是主要的屏障。微纤维网的网孔（ 2-8nm ）允许水和部分溶质通过。 肾小囊的上皮细胞：滤过裂隙膜上有直径4 -11nm的孔，是滤过的最后一道屏障。,滤过屏障的通透性特征： 机械屏障决定了溶质分子的半径不同，通透性不同：,2.0nm能自由滤过 半径 2.04.2nm随半径滤过 4.2nm完全不能滤过,分子量69000单体可通过,如:Hb的分子量为64000本可通过，但在血浆中与球蛋白结合成复合物时则不能

9、通过，正常无Hb尿；但当大量溶血时，游离的Hb Hb尿,白蛋白有效半径为3.6nm却很难滤过？,静电屏障决定了溶质分子所带电荷的不同，通透性不同,带正电荷的溶质最易通过；中性溶质此之；负电荷溶质不能通过肾炎时带负电荷的糖蛋白减少或消失，出现蛋白尿,二、有效滤过压 肾小球滤过的动力是有效滤过压 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） 滤过平衡：有效滤过压下降到0 特点： 正常时，毛细血管压和囊内压基本不变，胶 体渗透压易变（胶体物质滤不出） 正常时，出球段除血浆流量快时外，一般无 滤出，故为滤过的贮备段,三、影响滤过的因素,1.滤过膜,面积,通透性,机械屏障作用血尿 （如：肾

10、炎时因免疫反应蛋白分解酶的释放导致滤过膜孔、裂增大）,静电屏障作用蛋白尿 （如：肾炎时带负电荷的糖蛋白减少或消失）,正常时肾小球都活动滤过面积=1.5m2 急性肾炎毛细血管腔狭窄或阻塞 滤过面积GFR尿量,2.有效滤过压,构成决定滤过的因素，也是影响滤过的因素，构成因素中的任一因素发生变化,均会影响GFR,2.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,=,如：大失血交感N+、NE Cap.收缩 高Bp病晚期肾A入硬化而缩小,如：快速大量输液稀释胶渗压 肾病综合症,如：结石、肿瘤,3.肾小球血浆流量,由图可见：三条曲线分别代表不同肾小球血浆流量(R

11、PF)时血浆胶体渗透压(COP)上升的斜率。 曲线A: RPF COP速快 曲线C: RPF COP速慢 曲线B:正常RPF时COP速,由图可见：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。,结论： RPF快COP速慢滤过平衡位置近出球A端GFR；反之则GFR。,小结：影响滤过的因素,复习思考题 1.尿是如何生成的？ 2.简述影响肾小球滤过的因素。,第三节 肾小管与集合管的 转运功能 概述 重吸收：物质从肾小管液中转运至血液中 分泌：上皮细胞本身产生的物质或血液中的物质转运至肾小管腔内 重吸收和分泌的证据： 比较下表

12、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/min6024=180L/d 终尿量=1-2L/d(=重吸收),一、物质转运方式,1.方式 被动： 单纯扩散、 易化扩散 主动： 原发性和继发性主动 (泵、转运体),2.途径 跨细胞转运:小管液中的物质管腔膜肾小管上皮细胞基侧膜组织间隙 细胞旁转运:小管液中的物质（H2O、CL- 、Na+ 肾小管上皮细胞间的紧密连接组织间隙,同向转运：两种物质与细胞膜上的同向转运体结合， 以相同方向通过细胞膜 逆向转运：两种物质与细胞膜上的逆向转运体结合

13、， 以相反方向通过细胞膜。 生电性转运：转运过程中出现电位差 电中性转运：转运过程中无电位变化,二、物质的重吸收与分泌 （一）Na+、CI-和水的重吸收 1.近端小管 重吸收70% Na+、CI-、K+和水，85%的HCO3，葡萄糖、氨基酸全部被重吸收；泌H+。 重吸收的动力： Na+泵 Na+的重吸收 前半段：主动过程 管腔膜：大部分Na+与Gs、aa同向转运、与H+逆向转运主动重吸收 管周膜：Na+-K+泵 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,Na+ 重吸收特点：存在泵-漏现象 (即：净Na+重吸收量主动重吸收量回漏量),细胞间隙

14、内Na+渗透压,细胞间隙内静水压,部分Na+和H2O回漏入管腔内,上皮细胞的紧密连接被撑开,管腔膜Na+易化扩散入上皮细胞内,管周膜Na+泵将Na+泵出上皮细胞,H20顺渗透压进入上皮细胞间隙,Cl-的重吸收 机制:被动过程 由于Na+、葡萄糖、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-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 特点：除髓袢升支粗段为主动重吸收外，其余皆为被动重吸收,H2O的重吸收 机制:被动过程（渗透作用） ，此段是等渗重吸收 重吸收途径：

15、细胞旁路； H2O通道 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%（后述） 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,Na+ K+ Cl-,水,髓,2. 髓袢,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,NaCl约20， H2O约15在髓袢被重吸收,Na+ K+ Cl-,水,髓,Na+,尿素,髓袢升支粗段： 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。髓袢升支粗段对NaCI重吸收在尿液稀释和浓缩机制中具有重要意义,细胞内,Cl-,K+,Na+,同向转运体模式:,管腔膜上有Na+:2Cl-