肾脏生理医学课件.ppt

1、 肾肾 脏脏 生生 理理 kidneys physiology尿的生成与排出尿的生成与排出urine formation and excretion123肾的基本功能单位肾的基本功能单位 肾小球肾小球 glomerulus（毛细血管球）（毛细血管球）肾小体肾小体 renal corpuscle 肾小囊肾小囊 renal capsule（内层、囊腔、外（内层、囊腔、外层）层）肾单位肾单位(Nephron)近球小管近球小管 proximal tubule200万个万个 肾小管肾小管 髓袢髓袢 medullary loop renal tubule 远球小管远球小管 distal tubule456

2、7皮质肾单位与近髓肾单位皮质肾单位与近髓肾单位数量数量分布分布特点特点89球旁器球旁器 球旁细胞球旁细胞分泌肾素分泌肾素 球外系膜细胞球外系膜细胞收缩与吞噬作用收缩与吞噬作用 致密斑致密斑化学感受器化学感受器1011球旁器 球旁细胞球旁细胞分泌肾素分泌肾素 球外系膜细胞球外系膜细胞收缩与吞噬作用收缩与吞噬作用 致密斑致密斑化学感受器化学感受器1213球旁器 球旁细胞球旁细胞分泌肾素分泌肾素 球外系膜细胞球外系膜细胞收缩与吞噬作用收缩与吞噬作用 致密斑致密斑化学感受器化学感受器1415肾的血液供应特点肾的血液供应特点 肾的血流量约占心输出量的肾的血流量约占心输出量的1/41/4 肾的血液经过两次

3、毛细血管后汇入肾的血液经过两次毛细血管后汇入静脉静脉 肾血流量的自身调节、肌源学说、肾血流量的自身调节、肌源学说、球管反馈球管反馈1617肾的血液供应特点肾的血液供应特点 肾的血流量约占心输出量的肾的血流量约占心输出量的1/41/4 肾的血液经过两次毛细血管后汇入肾的血液经过两次毛细血管后汇入静脉静脉 肾血流量的自身调节、肌源学说、肾血流量的自身调节、肌源学说、球管反馈球管反馈1819肾的血液供应特点肾的血液供应特点 肾的血流量约占心输出量的肾的血流量约占心输出量的1/41/4 肾的血液经过两次毛细血管后汇入肾的血液经过两次毛细血管后汇入静脉静脉 肾血流量的自身调节、肌源学说、肾血流量的自身调

4、节、肌源学说、球管反馈球管反馈2021肌原学说肌原学说(myogenic mechanism)(myogenic mechanism)当肾灌注压升高当肾灌注压升高入球小入球小A A血管平滑肌牵张刺血管平滑肌牵张刺激激 平滑肌紧张性平滑肌紧张性 管径相应缩小管径相应缩小 血流阻力血流阻力 血流量血流量 (反之亦然）反之亦然）22 罂粟硷罂粟硷(Papaverine)(Papaverine)、水合氯醛、水合氯醛(Chloral Hydrate)抑制血管平滑抑制血管平滑肌后自身调节肌后自身调节(autoregulation)(autoregulation)现象现象消失，提示自身调节与血管平滑肌活消失

5、，提示自身调节与血管平滑肌活动有关动有关。23肾血流的神经和体液调节肾血流的神经和体液调节(sympathetic nervous(sympathetic nervous system and hormonal or autacoid control of renal system and hormonal or autacoid control of renal circulation)circulation)支配肾脏的神经（发自支配肾脏的神经（发自T T1 1_ _ L L2 2）属交感）属交感神经系统，入球小神经系统，入球小A A的的N N末梢分布密度大末梢分布密度大收缩血管效应；肾素分

6、泌。收缩血管效应；肾素分泌。迷走迷走N N纤维对尿生成的影响尚未肯定。纤维对尿生成的影响尚未肯定。体位性肾血液量改变，可能是反射性交感体位性肾血液量改变，可能是反射性交感N N兴奋所致兴奋所致 体液因素：肾上腺素与去甲肾上腺素、升压体液因素：肾上腺素与去甲肾上腺素、升压素、血管紧张素肾血管收缩。素、血管紧张素肾血管收缩。24肾脏的内分泌功能肾脏的内分泌功能肾脏是个多功能的器官肾脏是个多功能的器官 肾素肾素血管紧张素血管紧张素醛固酮系统醛固酮系统 促红细胞生成素（造血干细胞转化为原始促红细胞生成素（造血干细胞转化为原始红细胞）红细胞）前列腺素，前列腺素，PGEPGE2 2，PGAPGA2 2：舒

7、张血管：舒张血管 1.251.25（OH)OH)2 2D D3 3:调节肠调节肠CaCa2+2+的吸收的吸收25肾脏是参与维持内环境相对肾脏是参与维持内环境相对稳定的重要的器官之一稳定的重要的器官之一26-27尿生成的第一个环节尿生成的第一个环节1.1.肾小球的滤过功能（肾小球的滤过功能（glomerular filtration）肾小球滤过率（肾小球滤过率（glomerular filtration rate）:单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液量。量。125ml/min/1.73m21251440（24h）=180000 180L/24h28 滤过分数

8、（滤过分数（filtration fractionfiltration fraction）：）：肾小球滤过率和肾血浆流量的比值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可见流过肾脏的血浆约1/51/5由肾小球滤到由肾小球滤到肾小囊腔中，肾小囊腔中，GFRGFR与与FFFF是衡量肾功能的指是衡量肾功能的指标。标。29 滤过的结构基础：滤过膜（滤过的结构基础：滤过膜（Glomerular filtration barrier)机械屏障机械屏障 肾小球毛细血管内皮细胞肾小球毛细血管内皮细胞 (Glomerular capillary end

9、othelium)：窗孔：窗孔 基膜基膜(basal lamina)：微纤维网结构上的网孔：微纤维网结构上的网孔 足细胞的突起形成滤过裂隙：滤过裂孔足细胞的突起形成滤过裂隙：滤过裂孔 滤过裂隙膜（滤过裂隙膜（nephrin)nephrin)：防止蛋白质由尿漏出：防止蛋白质由尿漏出电学屏障电学屏障 滤过膜各层都带有带负电荷的物质，大多数为糖蛋滤过膜各层都带有带负电荷的物质，大多数为糖蛋白白,阻止带有负电荷的物质透过滤过膜。阻止带有负电荷的物质透过滤过膜。3031滤过的动力滤过的动力-有效滤过压有效滤过压（effective filtration pressure)effective filtra

10、tion pressure)促进滤过的因素：肾小球毛细血管血压促进滤过的因素：肾小球毛细血管血压肾小囊内胶体渗透压肾小囊内胶体渗透压阻碍滤过的因素：血浆胶体渗透压阻碍滤过的因素：血浆胶体渗透压肾小囊内压肾小囊内压3233有效滤过压有效滤过压=肾小球毛细血管血压肾小球毛细血管血压血浆胶体血浆胶体 渗透压渗透压囊内压囊内压入球端：有效滤过压入球端：有效滤过压=452510=10=452510=10（mmHgmmHg）出球端：有效滤过压出球端：有效滤过压=45=45353510=010=0（mmHgmmHg）滤过平衡3435 影响肾小球滤过的因素影响肾小球滤过的因素滤过膜的通透性和面积：滤过膜的通透

11、性和面积：有效滤过压有效滤过压 肾小球毛细血管血压肾小球毛细血管血压 血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压 囊内压囊内压肾血浆流量：肾血浆流量：36肾小球血浆流量肾小球血浆流量：对：对GFRGFR影响较大影响较大 增大增大血浆胶渗压在入球血浆胶渗压在入球出球小出球小A之间之间的上升速度慢，具有滤过作用的毛细血管段的上升速度慢，具有滤过作用的毛细血管段加长，加长，GFR 减少减少血浆胶渗压上升速度加快，缩短了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，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）应激状态（如严重缺氧，中毒性休克）交感交感N兴奋兴奋肾内血管收缩肾内血管收

12、缩肾血流肾血流量量 肾血浆流量肾血浆流量 GFR37肾小管集合管物质转运肾小管集合管物质转运 近端小管中物质转运：近端小管中物质转运：前半段前半段 等渗性重吸收等渗性重吸收NaNa重吸收重吸收（跨细胞途径）主动重吸（跨细胞途径）主动重吸收，伴随着葡萄糖，氨基酸重吸收，收，伴随着葡萄糖，氨基酸重吸收，HCOHCO3 3重吸收，重吸收，H H2 2O O重吸收，重吸收，H H分泌分泌38肾小管和集合管中不肾小管和集合管中不同物质的重吸收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各种溶质重新转运回到血液3940重吸收的方式：

13、重吸收的方式：被动转运：被动转运：(passive transport)(passive transport)扩散（扩散（diffusion)diffusion)易化扩散（易化扩散（facilitated diffusion)facilitated diffusion)渗透（渗透（osmosis)osmosis)主动转运：主动转运：(active transport)(active transport)原发性主动转运（原发性主动转运（primary active transport)primary active transport)继发性主动转运（继发性主动转运（secondary activ

14、e transport)secondary active transport)同向转运同向转运 逆向转运逆向转运41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)424344重吸收的主要部位重吸收的主要部位近端小管近端小管前半段：前半段：65%Na65%Na+跨细胞途径的主动重吸收跨细胞途径的主动重吸收 葡萄糖，氨基酸伴随着葡萄糖，氨基酸伴随着NaNa+的继发性主动转运的继发性主动转运（同向转运）（同向转运）水经渗透方式而被重吸收水经渗透方式而被重吸收 NaNa+H H

15、+交换（逆向转运）交换（逆向转运）80%HCO80%HCO3 3-重吸收，重吸收，ClCl-不被重吸收不被重吸收 65%K65%K+逆浓度差主动重吸收逆浓度差主动重吸收45后半段后半段 ClCl被动重吸收（顺浓度差）被动重吸收（顺浓度差）NaNa 被动重吸收（顺电位差）被动重吸收（顺电位差）NaClNaCl在近端小管后半段经细胞旁路被动重在近端小管后半段经细胞旁路被动重吸收吸收NaClNaCl重吸收在肾近端小管：重吸收在肾近端小管：1 1 主动重吸收（跨细胞途径）主动重吸收（跨细胞途径）2/32/32 2 被动重吸收（细胞旁路）被动重吸收（细胞旁路）1/31/3 K K的重吸收为主动重吸收；的

16、重吸收为主动重吸收；46后半段：后半段：ClCl-顺浓度差重吸收（细胞旁路途径），导致管顺浓度差重吸收（细胞旁路途径），导致管 腔内正电荷增多腔内正电荷增多 NaNa+顺电位差经细胞旁路途径被动重吸收顺电位差经细胞旁路途径被动重吸收47远端小管集合管中的物质转运：远端小管集合管中的物质转运：重吸收重吸收 水（水（ADHADH）（可调性）（可调性）NaNa ，K K （醛固酮）（醛固酮）K K分泌分泌 （NaNaK K交换）交换）H H分泌分泌 （H HNaNa交换）交换）NHNH3 3分泌分泌48远端小管与集合管的重吸收功能（远端小管与集合管的重吸收功能（10%10%）起始段：起始段：NaNa

17、+Cl Cl同向转运体入细胞，同向转运体入细胞，NaNa+泵至细胞间泵至细胞间隙，隙，ClCl-经通道至细胞间隙；经通道至细胞间隙；后段与集合管：后段与集合管：Na+Cl重吸收在远端小管后段与集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。合管主细胞被重吸收，机制类似于近端小管。49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50H+H+的分泌的分泌近端小管为分泌近端小管为分泌H H+的主要部位，以的主要部位，以NaNa+H H+交换（逆向转运）的方式进行。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远端小管，集合管中闰细胞以

18、主动转运方式（式（H H+）泵分泌）泵分泌H H+。H H+NaNa+交换与交换与k k+NaNa+交换呈竞争性抑交换呈竞争性抑制。制。51NH3NH3的分泌的分泌 NHNH3 3脂溶性扩散出细胞，入管腔；脂溶性扩散出细胞，入管腔；NHNH4 4+经管腔膜逆向转运体转运入管腔（经管腔膜逆向转运体转运入管腔（H H+NaNa+）逆向转运体；）逆向转运体；NHNH3 3的生成与分泌促进了的生成与分泌促进了HCOHCO3 3-的生成与分泌，的生成与分泌，每排出一个每排出一个NHNH4 4+，可生成一个，可生成一个HCOHCO3 3-进入血液。进入血液。52K+K+的分泌的分泌远曲小管后半段与集合管的

19、主细胞分泌远曲小管后半段与集合管的主细胞分泌K+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；髓袢升支粗段髓袢升支粗段 Na+,Cl-,K+的重吸收：联合转运体,Na+K+2Cl-。53尿液的浓缩与稀释：尿液的浓缩与稀释：肾髓质高渗梯度的建立：肾髓质高渗梯度的建立：外髓；外髓；NaClNaCl 内髓；内髓；NaCl NaCl 尿素尿素直小血管的作用直小血管的作用:维持肾髓质高渗维持肾髓质高渗 545556尿生成的调节：尿生成的调节：小管液中物质浓度（渗透性利尿

20、）小管液中物质浓度（渗透性利尿）球管平衡球管平衡 管球反馈管球反馈ADHADH肾素肾素血管紧张素血管紧张素醛固酮醛固酮肾交感神经肾交感神经57大量出汗大量出汗剧烈呕吐剧烈呕吐剧烈腹泻剧烈腹泻血浆晶体血浆晶体 渗透压渗透压下丘脑晶体下丘脑晶体渗透压感受渗透压感受器兴奋器兴奋视上核、室视上核、室旁核血管升旁核血管升压素压素提高远曲小提高远曲小管、集合管管、集合管对水通透性对水通透性水重吸收水重吸收尿量尿量58大量喝清水大量喝清水血浆晶体血浆晶体 渗透压渗透压下丘脑晶体下丘脑晶体渗透压感受渗透压感受器兴奋器兴奋尿量尿量（水（水利尿）利尿）降低远曲小降低远曲小管、集合管管、集合管对水通透性对水通透性水

21、重吸收水重吸收视上核、室视上核、室旁核血管升旁核血管升压素压素59循环血量循环血量右心房处容量右心房处容量感受器兴奋感受器兴奋下丘脑视上核室旁核下丘脑视上核室旁核血管升压素血管升压素肾远曲小管集合肾远曲小管集合管对水重吸收管对水重吸收尿量尿量60肾素血管紧张素醛固酮系统肾素血管紧张素醛固酮系统失血失血血压血压血容量血容量入球小动脉牵张感受器入球小动脉牵张感受器 致密斑感受器致密斑感受器 交感神经交感神经球旁细胞球旁细胞肝脏肝脏 肾素肾素 血管紧张素原血管紧张素原肾上腺皮质球状带肾上腺皮质球状带肾上腺髓质肾上腺髓质 肾上腺素肾上腺素 心输出量心输出量 血管收缩血管收缩血管紧张素血管紧张素 血管紧张素血管紧张素血血Na+血血K+血管紧张素血管紧张素 醛固酮分泌醛固酮分泌 血压血压血容量血容量保保Na+保水保水排排K+61