尿的生成与排出课件-2.ppt

1、肾脏的结构和肾血流量肾脏的结构和肾血流量1肾小球的滤过功能肾小球的滤过功能2肾小管和集合管的物质转运功能肾小管和集合管的物质转运功能3尿液的浓缩和稀释尿液的浓缩和稀释4尿生成的调节尿生成的调节5肾小球的滤过功能肾小球的滤过功能2清除率清除率6清除率清除率6肾小球的滤过功能肾小球的滤过功能2本章学习目标本章学习目标u1.1.掌握肾脏滤过膜的结构及屏障、肾脏血流量的调节掌握肾脏滤过膜的结构及屏障、肾脏血流量的调节u2.2.了解肾脏的功能解剖了解肾脏的功能解剖 u3.3.掌握尿生成的过程；肾小球的滤过及影响滤过的因素掌握尿生成的过程；肾小球的滤过及影响滤过的因素u4.4.熟悉几种主要物质的重吸收熟悉

2、几种主要物质的重吸收u5.5.掌握肾小管重吸收的概念、主要部位和特点掌握肾小管重吸收的概念、主要部位和特点u6.6.掌握掌握NH3NH3、H+H+、K+K+在肾小管和集合管的分泌在肾小管和集合管的分泌u7.7.熟悉尿液的浓缩与稀释熟悉尿液的浓缩与稀释u8.8.掌握尿生成的调节掌握尿生成的调节 u9.9.熟悉排尿反射；排尿异常熟悉排尿反射；排尿异常肾脏的功能：肾脏的功能：1.1.泌尿泌尿 滤过滤过 重吸收重吸收 分泌分泌意义意义：1 1）排出机体代谢终产物及进入体内的异物）排出机体代谢终产物及进入体内的异物 2 2）调节）调节 机体水平衡机体水平衡 肾素肾素促红细胞生成素促红细胞生成素羟化的维生

3、素羟化的维生素D D3 3前列腺素前列腺素2.2.分泌生物活性物质分泌生物活性物质电解质平衡电解质平衡酸碱平衡酸碱平衡一一.肾的功能解剖肾的功能解剖 二二.肾血流量的特点及其功能肾血流量的特点及其功能肾小体肾小球肾小囊近端小管髓袢细段远端小管降支细段升支细段髓袢升支粗段远曲小管近曲小管髓袢降支粗段肾小管 肾单位两类肾单位两类肾单位皮质肾单位皮质肾单位近髓肾单位近髓肾单位分布部位分布部位外、中皮质层外、中皮质层内皮质层内皮质层数量和体积数量和体积多多(约占约占90%)90%)而小而小少少(约占约占10%)10%)而大而大入球与出球小入球与出球小动脉口径之比动脉口径之比21211111小动脉出球后

4、小动脉出球后形成的血管形成的血管几乎全部包绕在皮质几乎全部包绕在皮质部分的肾小管部分的肾小管 不仅包绕近端、远曲小管不仅包绕近端、远曲小管周围，还形成直小血管周围，还形成直小血管髓袢髓袢短，只达外髓质层短，只达外髓质层长，深入内髓质层长，深入内髓质层肾素肾素含量多含量多几乎不含几乎不含功能功能侧重于滤过和重吸收侧重于滤过和重吸收侧重于尿的浓缩与稀释侧重于尿的浓缩与稀释表-1 两类肾单位的比较球旁细胞球旁细胞系膜细胞系膜细胞致密斑致密斑入球小动脉入球小动脉出球小动脉出球小动脉入球小动脉入球小动脉出球小动脉出球小动脉Distaltubulecapillaries球外系膜细胞球外系膜细胞（二）球旁器

5、（二）球旁器（二）球旁器（二）球旁器1 1球旁细胞：分泌肾素球旁细胞：分泌肾素u 入球小入球小A A膜内的肌细胞呈上皮样变异，膜内的肌细胞呈上皮样变异，u 内含分泌颗粒内含分泌颗粒=肾素；肾素；u 对牵张刺激敏感对牵张刺激敏感感受器；感受器；u 肾交感肾交感N N支配支配（二）球旁器（二）球旁器2 2致密斑：致密斑：u 远端小管起始部，细胞呈高柱状上皮细胞远端小管起始部，细胞呈高柱状上皮细胞u 对远曲小管中的对远曲小管中的NaClNaCl敏感，并将信息传递至球旁敏感，并将信息传递至球旁细胞，调节肾素的释放细胞，调节肾素的释放（二）球旁器（二）球旁器3 3球外系膜细胞（间质细胞）：球外系膜细胞（

6、间质细胞）：u 位于入球位于入球A A、出球出球A A和致密斑之间，成锥形，和致密斑之间，成锥形，u 底部朝向致密斑底部朝向致密斑u 功能：吞噬和收缩功能：吞噬和收缩 2 2滤过膜通透性滤过膜通透性 外层中层内层葡萄糖葡萄糖小分子小分子阴离子阴离子水分子水分子阳离子阳离子白蛋白蛋白质蛋白质P5*u 肾交感神经：肾交感神经：调节肾血流量、肾小球滤过率、肾小调节肾血流量、肾小球滤过率、肾小管的重吸收和肾素释放。管的重吸收和肾素释放。u肾的血管分布，即血液循环途径肾的血管分布，即血液循环途径 腹主腹主A叶间叶间A弓形弓形A小叶间小叶间A入球小入球小A肾肾小球小球Cap网网 出球小出球小A 肾小管周围

7、毛细血管网肾小管周围毛细血管网或直小血管或直小血管小叶间小叶间V弓形弓形 V叶间叶间V 肾肾Vu 两套毛细血管网两套毛细血管网 二、二、肾血流量的特点及其调节肾血流量的特点及其调节第一节第一节 肾的功能解剖和肾血流量肾的功能解剖和肾血流量（一）（一）肾血流量的特点肾血流量的特点1血供丰富，主要分布在皮质血供丰富，主要分布在皮质2.流量大，一定范围内相对稳流量大，一定范围内相对稳定流量定流量1200ml/min心输出量心输出量1/41/5；肾小管周围毛细血管网肾小管周围毛细血管网 肾小球毛细血管网肾小球毛细血管网 肾出球小肾出球小A A 肾入球小肾入球小A A 肾肾A A 肾肾V V 3两套毛细

8、血管网两套毛细血管网 （一）（一）肾血流量的特点肾血流量的特点1.1.肾血流量的自身调节肾血流量的自身调节 定义：肾动脉压在定义：肾动脉压在80-160mmHg内变动时，内变动时，肾血流量保持相对恒定肾血流量保持相对恒定-4（二）肾血流量的调节（二）肾血流量的调节 肌源学说：肌源学说：当当A A压压A A管壁平滑肌管壁平滑肌 紧张性紧张性而收缩而收缩血流阻力血流阻力 肾血流量保持稳定肾血流量保持稳定 罂粟碱，水合氯醛，氰化钠罂粟碱，水合氯醛，氰化钠可抑制平滑肌 活动，自身调节作用减弱或消失。GFRRBF0 40 80 120 160 200 240 2806050403020100600500

9、4003002001000RENAL ARTERIAL PRESSURE (mmHg)ml per 100g kidney per minGFRRBF(dog)Autoregulation of the renal blood flow,which affects glomerular filtration rate管管-球反馈：球反馈：当肾血流量和肾小球滤过率当肾血流量和肾小球滤过率致密斑感受到远曲小管液流量及致密斑感受到远曲小管液流量及 Na+Cl-Na+Cl-转转运运致密斑将此信息反馈至肾小球致密斑将此信息反馈至肾小球入球小入球小AA出球小出球小A A收缩收缩肾血流量和肾血流量和GFRG

10、FR恢复恢复 除了通过致密斑感受器，还可通过肾内除了通过致密斑感受器，还可通过肾内产生的产生的前列腺素、腺苷和儿茶酚胺前列腺素、腺苷和儿茶酚胺等也参与管等也参与管-球反馈球反馈 u自身调节意义：自身调节意义：使肾血流量变化而与泌尿机能想适应，使使肾血流量变化而与泌尿机能想适应，使GFR不会不会因血压波动而改变，利于维持因血压波动而改变，利于维持GFR相对稳定。相对稳定。神经因素神经因素 应急时交感应急时交感N N兴奋兴奋NE NE 释放释放 肾血管收缩肾血管收缩 肾血流量肾血流量(如大失血如大失血)体液因素体液因素 应急时应急时NENE、E E、VPVP、A A、ET ET分泌分泌肾血管肾血管

11、收缩收缩 肾血流量肾血流量；PGI2 PGI2、PGE2PGE2、NONO和缓激肽等和缓激肽等肾血管舒张肾血管舒张 肾肾血流量血流量；腺苷腺苷入球小动脉收缩入球小动脉收缩 肾血流量肾血流量神经体液调节的意义：神经体液调节的意义：在通常情况下通过自身调节保持肾血流在通常情况下通过自身调节保持肾血流量的相对稳定；量的相对稳定；在紧急情况下，通过交感神经及体液因在紧急情况下，通过交感神经及体液因素使血液重新分配，肾血流量素使血液重新分配，肾血流量，脑、心脏，脑、心脏血流量血流量 一一.肾小球的滤过功能肾小球的滤过功能二二.有效滤过压有效滤过压 三三.影响肾小球滤过的因素影响肾小球滤过的因素 肾小囊微

12、穿刺抽取液体肾小囊微穿刺抽取液体分析发现分析发现,除蛋白质外，除蛋白质外，所含的成分及其浓度与所含的成分及其浓度与血浆基本一致血浆基本一致,而且渗透而且渗透压、压、pHpH值也与血浆近似。值也与血浆近似。原尿原尿=血浆的超滤血浆的超滤液液 肾小球的巨量滤过有何生理意义?u1.快速反复快速反复过滤过滤,清除废物和毒物清除废物和毒物,如酒精中毒时如酒精中毒时,u2.快速精确快速精确调控体液成分和渗透压调控体液成分和渗透压二二.有效滤过压（滤过动力）有效滤过压（滤过动力）有效滤过压有效滤过压 =肾小球毛细血管压肾小球毛细血管压+肾小囊囊内压肾小囊囊内压 ）血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压 （+囊内液胶体

13、渗透压囊内液胶体渗透压 （）入球端：有效滤过压入球端：有效滤过压 45-45-（252510)10)10 10 mmHgmmHg出球端：有效滤过压出球端：有效滤过压 45-45-（35351010）0 0 mmHgmmHg三、影响滤过的因素三、影响滤过的因素(一一)滤过膜滤过膜 面积面积通透性通透性机械屏障作用机械屏障作用血尿血尿（如：肾炎时因免疫反应蛋白分解酶的释放（如：肾炎时因免疫反应蛋白分解酶的释放导致滤过膜孔、裂增大）导致滤过膜孔、裂增大）静电屏障作用静电屏障作用蛋白尿蛋白尿（如：肾炎时带负电荷的糖蛋白减少或消失）（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正常时

14、肾小球都活动滤过面积=1.5=1.5m m2 2急性肾炎急性肾炎毛细血管腔狭窄或阻塞毛细血管腔狭窄或阻塞 滤过面积滤过面积GFRGFR尿量尿量（二）（二）有效滤过压有效滤过压肾小球肾小球Cap.Cap.血压血压血浆胶体血浆胶体渗透压渗透压囊内压囊内压有效有效滤过压滤过压 GFR GFR 尿量尿量=如：大失血如：大失血交感交感N N+、NE Cap.NE Cap.收缩收缩 高高BpBp病晚期病晚期肾肾A A入入硬化而缩小硬化而缩小如：快速大量输液如：快速大量输液稀释胶渗压稀释胶渗压 肾病综合症肾病综合症如：结石、肿瘤如：结石、肿瘤(三三)肾血浆流量肾血浆流量 肾血浆流量肾血浆流量，滤，滤过平衡点

15、向出球小动脉过平衡点向出球小动脉端移动，肾小球滤过率端移动，肾小球滤过率 ；反之，肾血浆流；反之，肾血浆流量量，滤过平衡点向入滤过平衡点向入球小动脉端移动，肾小球小动脉端移动，肾小球滤过率球滤过率影响因素影响因素滤过率的变化滤过率的变化滤过膜滤过膜 滤过膜的孔径滤过膜的孔径滤过率滤过率（血尿）（血尿）滤过膜带负电荷滤过膜带负电荷滤过率滤过率（蛋白尿）（蛋白尿）滤过膜面积滤过膜面积滤过率滤过率（肾炎）（肾炎）有效滤过压有效滤过压 毛细血管血压毛细血管血压滤过率滤过率（大失血）（大失血）血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压滤过率滤过率（快速大量输液）（快速大量输液）囊内压囊内压滤过率滤过率（结石、肿瘤）（

16、结石、肿瘤）肾小球血浆流量肾小球血浆流量滤过率滤过率（中毒性休克）（中毒性休克）小结：影响滤过的因素小结：影响滤过的因素第三节第三节 肾小管和集合管的重吸收及其分泌功能肾小管和集合管的重吸收及其分泌功能一一.肾小管和集合管的重吸收肾小管和集合管的重吸收 二二.肾小管和集合管的分泌作用肾小管和集合管的分泌作用肾小管集合管的转运肾小管集合管的转运 重吸收重吸收（F)F)分泌分泌 转运方式：转运方式：1.1.被动转运被动转运 2.2.主动转运主动转运 原发性主动转运原发性主动转运 继发性主动转运继发性主动转运 转运途径转运途径(F)F)：1.1.跨上皮细胞跨上皮细胞:2.2.细胞旁途径细胞旁途径:一

17、、肾小管和集合管的物质转运方式一、肾小管和集合管的物质转运方式(F)F)P10继发性主动转运继发性主动转运 一、肾小管和集合管的物质转运方式一、肾小管和集合管的物质转运方式二二.几种主要物质的重吸收几种主要物质的重吸收P7 （二）几种主要电解质的重吸收（二）几种主要电解质的重吸收 呋塞米（速尿）、呋塞米（速尿）、依他尼酸依他尼酸布美他尼布美他尼 圭巴因：圭巴因：选择性阻断选择性阻断Na+泵，泵，Cl-和和Na+的重吸收就明显减少的重吸收就明显减少.将将Na+泵的活动称原发主动，而将同向转运体的转泵的活动称原发主动，而将同向转运体的转运称继发主动；故运称继发主动；故Cl-在髓袢升支粗段的重吸收是

18、在髓袢升支粗段的重吸收是主动的。主动的。速尿和利尿酸：速尿和利尿酸：与与Cl-竞争结合位点，抑制竞争结合位点，抑制Na+、Cl-、K+的同向转运，干扰尿浓缩，导致利尿。的同向转运，干扰尿浓缩，导致利尿。影响同向转运体转运的因素影响同向转运体转运的因素:葡萄糖葡萄糖小小管管上上皮皮细细胞胞内内K K+NaNa+管管周周膜膜泵泵载载体体因此，将管周膜因此，将管周膜NaNa+泵的活动称原发主动；泵的活动称原发主动；将葡萄糖在管腔膜的协同转运称继发主动。将葡萄糖在管腔膜的协同转运称继发主动。三、影响重吸收的因素三、影响重吸收的因素（一）小管液中溶质的浓度（一）小管液中溶质的浓度 小管液溶质浓度小管液溶

19、质浓度渗透压渗透压 H H2 2O O重吸收重吸收 尿量尿量(渗透性利尿渗透性利尿)如如:糖尿病的多尿糖尿病的多尿 渗透性利尿剂渗透性利尿剂-甘露醇、山梨醇甘露醇、山梨醇球球-管平衡管平衡 不论肾小球滤过率增加或减少，近端小管不论肾小球滤过率增加或减少，近端小管NaNa+和水和水重吸收率始终占重吸收率始终占GFR的的65-70%左右左右定比重吸收定比重吸收 意义：意义：使尿量不致因肾小球滤过率的增减而出现使尿量不致因肾小球滤过率的增减而出现 大幅度的变动，保持尿钠、尿量相对稳定。大幅度的变动，保持尿钠、尿量相对稳定。（二）肾小球滤过率（二）肾小球滤过率 肾小管和集合管物质重吸收的总结肾小管和集

20、合管物质重吸收的总结一、一、NaNa+重吸收重吸收部部 位位量量机机 制制特特 点点近曲近曲小管小管60-70%60-70%初段主动初段主动(管腔膜管腔膜NaNa+-X-X偶联转运，管周膜偶联转运，管周膜NaNa+泵泵)后段被动后段被动(顺电位差经细顺电位差经细胞旁路胞旁路)定比重吸收定比重吸收(泵泵-漏现象漏现象)不受调节不受调节髓袢髓袢升支升支25-30%25-30%细段被动细段被动(顺浓度差顺浓度差)粗段主动粗段主动(NaNa+-K-K+-2Cl-2Cl-同同向转运体复合物向转运体复合物)降支细段对降支细段对NaNa+不通透不通透重吸收量与尿重吸收量与尿浓缩机制有关浓缩机制有关远曲管远曲

21、管集合管集合管10%10%管腔膜管腔膜NaNa+-Cl-Cl-交换交换管周膜管周膜NaNa+泵泵无泵无泵-漏现象漏现象受调节受调节二、二、H H2 2O O重吸收重吸收部位部位量量机机 制制特特 点点近曲近曲小管小管65%65%被动被动(渗透作用渗透作用)细胞旁路细胞旁路水通道水通道球球-管平衡管平衡不受调节不受调节髓袢髓袢15%15%降支细段被动降支细段被动(渗透作用渗透作用)升支对水不通透升支对水不通透远曲管远曲管集合管集合管10%10%9.3%9.3%被动被动(水通道水通道)远曲管初段水远曲管初段水不通透不通透受受ADHADH调节调节 近曲小管水的重吸收量对终尿量的影响不大，而终近曲小管

22、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。尿量主要取决于远曲小管和集合管对水的重吸收量。（二）（二）NH3的分泌的分泌 P11（三）三）K+的分泌的分泌 P12重重吸吸收收 种种 类类 数数 量量 部部 位位方方 式式H2O99%除髓升支各段肾小管除髓升支各段肾小管 被动渗透被动渗透 电电解解质质 Na+99%除髓降支细段的各段除髓降支细段的各段主动和被动主动和被动 Cl-99%同同Na+被被 动动 HCO3-大部分大部分85%在近端小管在近端小管以以CO2形式重吸收，形式重吸收，与与H+分泌耦连（分泌耦连（1 1）K+大部分大部分大多在近端小管大多在近

23、端小管主主 动动 GS和和AA100%全部在近端小管全部在近端小管继发性主动转运继发性主动转运 分分泌泌种种 类类 部部 位位方方 式式特特 点点H+各各 段段主主 动动排酸保碱排酸保碱K+远、集远、集主动（主动（Na-K交换）交换）与与Na-H交换相拮抗交换相拮抗NH3远、集远、集被动扩散被动扩散与与H+分泌和分泌和HCO3-重吸收相互促进重吸收相互促进第四节第四节 尿的浓缩和稀释尿的浓缩和稀释一一.尿液的稀释机制尿液的稀释机制 二二.尿液的浓缩机制尿液的浓缩机制三三.影响尿液浓缩和稀释的因素影响尿液浓缩和稀释的因素 正常尿液的渗透压：正常尿液的渗透压：501200mOsm/(KgH2O)尿

24、渗压血渗压等渗尿尿渗压血渗压等渗尿肾功肾功 如：肾衰如：肾衰 三、尿浓缩稀释基本过程三、尿浓缩稀释基本过程机体缺水机体缺水 ADHADH 远曲小管、集合管远曲小管、集合管 对对H H2 2O O通透性通透性 H H2 2O O的重吸收的重吸收既有通透性又有动力既有通透性又有动力小管液中小管液中水被重吸收水被重吸收 尿量尿量，排出高渗尿，排出高渗尿 肾髓质组织液本身存在高渗梯度肾髓质组织液本身存在高渗梯度 ADH ADH 大量饮水大量饮水肾髓质组织液高渗梯度依然存在肾髓质组织液高渗梯度依然存在远曲小管、集合管远曲小管、集合管 对对H H2 2O O通透性通透性 H H2 2O O的重吸收的重吸收

25、有动力但无通透性有动力但无通透性小管液中水被重吸收小管液中水被重吸收 尿量尿量,排出低渗尿排出低渗尿 尿尿 稀稀 释释表表.髓袢、远曲小管和集合管的通透性髓袢、远曲小管和集合管的通透性水水NaClNaCl尿素尿素髓袢降支细段髓袢降支细段 高度通透高度通透不易通透不易通透不易通透不易通透髓袢升支细段髓袢升支细段 不通透不通透高度通透高度通透中等通透中等通透髓袢升支粗段髓袢升支粗段 不易通透不易通透不易通透不易通透但主动重吸收但主动重吸收不易通透不易通透远远 曲曲 小小 管管有有ADHADH时时易通透易通透不易通透不易通透但主动重吸收但主动重吸收不易通透不易通透 集集 合合 管管有有ADHADH时

26、时易通透易通透不易通透但主不易通透但主动重吸收动重吸收外髓部不通透外髓部不通透内髓部易通透内髓部易通透（二）内髓组织液高渗梯度的形成（二）内髓组织液高渗梯度的形成P14 血压血压 颈弓反射经迷走神经颈弓反射经迷走神经 传入抑制性冲动传入抑制性冲动 循环血量循环血量 容量感受器抑制，容量感受器抑制，迷走神经传入抑制性冲动迷走神经传入抑制性冲动 缺水缺水晶体渗透压晶体渗透压 下丘脑渗透压感受器兴奋下丘脑渗透压感受器兴奋 ADHADH：远曲小管、集合管远曲小管、集合管 对对H H2 2O O通透性通透性 小管液中小管液中水被重吸收，水被重吸收，尿量尿量 ADH ADH ：远曲小管、集合管远曲小管、集

27、合管 对对H H2 2O O通透性通透性 小管液中小管液中水不易被重吸收，水不易被重吸收，尿量尿量 血压血压 颈弓反射经迷走神经，颈弓反射经迷走神经，传入抑制性冲动传入抑制性冲动 循环血量循环血量 容量感受器兴奋，容量感受器兴奋，迷走神经传入抑制性冲动迷走神经传入抑制性冲动 大量饮水大量饮水晶体渗透压晶体渗透压 下丘脑渗透压感受器抑制下丘脑渗透压感受器抑制 分泌分泌：肾素作用肾素作用：肾素肾素循环血量循环血量 交感神经兴奋交感神经兴奋 致密斑感受器兴奋致密斑感受器兴奋入球小入球小A A牵张感受器兴奋牵张感受器兴奋 血管紧张素血管紧张素I I 血管紧张素原血管紧张素原 血管紧张素血管紧张素II

28、II 血管紧张素血管紧张素III III 转换酶转换酶 氨基肽酶氨基肽酶 肾素肾素 U UV=CV=CP PU UV=GFRV=GFR P P 重吸收量重吸收量 +分泌量分泌量 =C=CP P 若均为若均为0 0 则：则：U UV=GFR V=GFR P=C P=CP P GFR=C=UGFR=C=UV/P V/P 正常正常GFR=125 ml/min GFR=125 ml/min 菊粉菊粉 、内生肌酐、内生肌酐 Q Q肾肾=C=U=C=UV/P V/P U UV=CV=CP P若某物质经肾循环一次全部由尿排出若某物质经肾循环一次全部由尿排出则：则：U U V=Q V=Q肾肾 P=CP=CP P正常正常Q Q肾肾 =660 ml/min=660 ml/min 碘锐特碘锐特对氨基马尿酸对氨基马尿酸 第五节第五节 排尿排尿 pH：5.0-8.0 荤杂食：酸性；素食：荤杂食：酸性；素食：碱性碱性 -18 P19P13