《肾的排泄》课件.ppt
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- 肾的排泄 排泄 课件
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1、第十章第十章 肾的排泄功能肾的排泄功能肾的排泄1排泄排泄:是指机体将体是指机体将体内物质代谢的内物质代谢的终产终产物物、多余的物质多余的物质以以及进入机体内环境及进入机体内环境的的异物异物,经血液循,经血液循环由一定的途径排环由一定的途径排出体外的过程。出体外的过程。机体的排泄途径:机体的排泄途径:一、排泄的概念及途径一、排泄的概念及途径第一节第一节 概述概述肾的排泄2 二、肾脏的主要功能二、肾脏的主要功能 (一一)泌尿功能泌尿功能 1.1.排泄:水分、无机盐、有机物和异物等。排泄:水分、无机盐、有机物和异物等。2.2.调节水和渗透压平衡调节水和渗透压平衡 3.3.调节电解质以及酸碱平衡调节电
2、解质以及酸碱平衡(二二)内分泌功能内分泌功能 1.1.肾素肾素 2.2.促红细胞生成素促红细胞生成素 3.3.羟化的维生素羟化的维生素D D3 3 是是机体内最重要的排泄器官机体内最重要的排泄器官,也是,也是维持和调节机维持和调节机体内环境稳态的重要器官体内环境稳态的重要器官。肾的排泄3三、肾脏的结构和血液循环特点三、肾脏的结构和血液循环特点肾的排泄4(一)肾单位(一)肾单位肾肾小小体体肾小球肾小球肾小囊肾小囊肾肾小小管管近端小管近端小管髓袢细段髓袢细段远端小管远端小管髓袢升支细髓袢升支细段段髓袢升支粗髓袢升支粗段段远曲小管远曲小管髓袢降支粗髓袢降支粗段段近曲小管近曲小管髓袢降支细髓袢降支细段
3、段肾的排泄5两类肾单位两类肾单位和肾血管的和肾血管的示意图示意图 处于肾皮质处于肾皮质不同部位的肾单不同部位的肾单位和肾血管的结位和肾血管的结构显著不同构显著不同肾的排泄6三、肾血液循环的特点三、肾血液循环的特点1 1、血流量大血流量大正常人安静时两肾血流量达正常人安静时两肾血流量达1200ml/min 1200ml/min 2 2、分布不均分布不均肾皮质占肾皮质占9494,外髓部,外髓部5 5,内髓不到,内髓不到1 13 3、形成两套毛细血管,血压差异大形成两套毛细血管,血压差异大 肾小球毛细血管网高肾小球毛细血管网高利于滤过利于滤过 肾小管毛细血管网低肾小管毛细血管网低利于重吸收利于重吸收
4、肾的排泄7四、肾血流量的调节四、肾血流量的调节(1 1)自身调节自身调节 肾血流量在一定(肾血流量在一定(8080180mmHg180mmHg)范围内使肾脏的)范围内使肾脏的功能不随动脉血压的变化而变化,使水和电解质的排功能不随动脉血压的变化而变化,使水和电解质的排出保持稳定。出保持稳定。机制:机制:肌源学说肌源学说 管球反馈管球反馈 肾的排泄8(2 2)神经调节神经调节 支配肾脏的神经主要为支配肾脏的神经主要为交感神经交感神经,兴奋时释放,兴奋时释放NANA可引起血流量减少,肾素分泌增加等,常见于情可引起血流量减少,肾素分泌增加等,常见于情绪高度紧张、剧烈运动、疼痛等情况。绪高度紧张、剧烈运
5、动、疼痛等情况。(3 3)体液调节体液调节 肾上腺素、去甲肾上腺素、升压素和血管紧张肾上腺素、去甲肾上腺素、升压素和血管紧张素均使肾血管收缩,减少肾血流量。前列腺素使肾素均使肾血管收缩,减少肾血流量。前列腺素使肾血管舒张,增加肾血流量。血管舒张,增加肾血流量。肾的排泄9第二节第二节 尿的生成过程尿的生成过程尿生成的三个步骤:尿生成的三个步骤:、肾小球的滤过作用、肾小球的滤过作用、肾小管和集合管的重吸收作用、肾小管和集合管的重吸收作用、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的排泄10 血液流经肾小球时,血浆的水分和小分子物质通过滤过膜进入肾小囊形成原尿的过程。一、肾小球的滤过功能一
6、、肾小球的滤过功能肾的排泄11 肾小囊微穿刺抽取液肾小囊微穿刺抽取液体分析发现体分析发现,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和压和pHpH值也与血浆近似值也与血浆近似。原尿原尿 =血浆的血浆的超滤液超滤液。滤过的实验证据肾的排泄12(一一)滤过屏障滤过屏障滤过膜滤过膜机械屏障:机械屏障:由滤过膜的三层组织各种孔道构成。由滤过膜的三层组织各种孔道构成。电学屏障:电学屏障:由各层含有带负电荷的糖蛋白构成。由各层含有带负电荷的糖蛋白构成。1 1、构成、构成内层:内层:毛细血管内皮细胞层毛细血管内皮细胞层,窗孔,可阻碍血细胞滤过
7、窗孔,可阻碍血细胞滤过中层:内皮下中层:内皮下基膜层基膜层,网孔,网孔,可阻碍血浆蛋白滤过,是滤过可阻碍血浆蛋白滤过,是滤过膜的重要屏障起决定作用。膜的重要屏障起决定作用。外层:外层:肾小囊上皮细胞层肾小囊上皮细胞层(足细胞的足突),裂隙膜和(足细胞的足突),裂隙膜和裂孔,是最后一道屏障。裂孔,是最后一道屏障。肾的排泄13(1)(1)机械屏障决定了溶质分子的半径不同,通透性不同机械屏障决定了溶质分子的半径不同,通透性不同 2.2.滤过屏障的通透性特征滤过屏障的通透性特征 1.8nm1.8nm能自由通过能自由通过半径半径 1.81.83.6nm3.6nm能部分通过能部分通过 3.6nm3.6nm
8、完全不能通过完全不能通过 (白蛋白白蛋白)分子量分子量6900069000单体可通过单体可通过肾的排泄14 带正电荷带正电荷的溶质的溶质最易通过;最易通过;中性溶质中性溶质次次之;之;负电荷负电荷溶质不能通溶质不能通过。过。(2)(2)电学屏障决定了溶质分子所带电荷的不同,电学屏障决定了溶质分子所带电荷的不同,通透性不同通透性不同 肾炎时带负电荷的糖蛋白肾炎时带负电荷的糖蛋白减少或消失,出现蛋白尿。减少或消失,出现蛋白尿。肾的排泄15入球端入球端有效滤过压有效滤过压=45=45(25+10)(25+10)=10mmHg=10mmHg0 0有滤液生成有滤液生成 出球端出球端 有效滤过压有效滤过压
9、 =45=45(35+10)(35+10)=0mmHg=0mmHg 0 0无滤液生成无滤液生成(二二)滤过的动力滤过的动力有效滤过压有效滤过压=毛细血管压毛细血管压-(血浆胶体渗透压(血浆胶体渗透压+囊内压)囊内压)特点:正常时,毛细血管压特点:正常时,毛细血管压和囊内压基本不变,胶体渗透和囊内压基本不变,胶体渗透压易变(胶体物质滤不出)。压易变(胶体物质滤不出)。特点:正常时,出球段除血特点:正常时,出球段除血浆流量快时外,一般无滤出,浆流量快时外,一般无滤出,故为滤过的贮备段。故为滤过的贮备段。肾的排泄161.1.肾小球滤过率肾小球滤过率:(GFRGFR)定义:单位时间内两肾生成的超滤液量
10、。定义:单位时间内两肾生成的超滤液量。正常值正常值:125ml/min:125ml/min意义意义:衡量肾功能的指标衡量肾功能的指标2.2.滤过分数滤过分数 (FFFF)定义定义:肾小球滤过率与肾血浆流量肾小球滤过率与肾血浆流量(RPFRPF)的百分比。的百分比。正常值正常值:RPFRPF约为约为660ml/min660ml/min,FFFF为为125/660125/660100%19%100%19%,流经肾脏的血浆约有流经肾脏的血浆约有1/51/5由肾小球滤过到肾小囊形成原尿。由肾小球滤过到肾小囊形成原尿。(三三)评价肾小球滤过功能的指标评价肾小球滤过功能的指标肾的排泄17二、肾小管与集合管
11、的重吸收和分泌二、肾小管与集合管的重吸收和分泌分分 泌泌:肾小管和集合管将自身代谢产物排入管腔的过程。肾小管和集合管将自身代谢产物排入管腔的过程。重吸收重吸收:小管液在流经肾小管和集合管时,其中大部分水小管液在流经肾小管和集合管时,其中大部分水和溶质被管壁上皮细胞吸收回血液的过程。和溶质被管壁上皮细胞吸收回血液的过程。肾的排泄18(一)重吸收的部位(一)重吸收的部位近端小管:近端小管:其重吸收能力其重吸收能力大,重吸收物质种类多,大,重吸收物质种类多,是肾小管重吸收的主要是肾小管重吸收的主要部位。部位。髓袢:髓袢:对水和盐的吸收是对水和盐的吸收是分开的。分开的。远曲小管和集合管:远曲小管和集合
12、管:其重其重吸收分别受到吸收分别受到抗利尿激抗利尿激素素和和醛固酮醛固酮的调节。的调节。肾的排泄19(二)重吸收的特点(二)重吸收的特点 1 1、选择性重吸收、选择性重吸收 全部被重吸收全部被重吸收(100%100%):葡萄糖、氨基酸;:葡萄糖、氨基酸;大部分被重吸收大部分被重吸收(99%99%):水、电解质如:水、电解质如 NaNa、l l、HCOHCO3 3等等;小部分被重吸收:尿素;小部分被重吸收:尿素;完全不被重吸收:完全不被重吸收:肌酐肌酐、尿酸尿酸。2 2、有限性重吸收、有限性重吸收 肾的排泄201 1、NaNa+、ClCl-重吸收重吸收(三)几种重要物质的重吸收(三)几种重要物质
13、的重吸收(1)(1)近端小管近端小管 重吸收量重吸收量:约约65-70%65-70%1)1)NaNa+重吸收特点:重吸收特点:前半段和后半段不同前半段和后半段不同前半段前半段NaNa+主动重吸收:主动重吸收:NaNa+-葡萄糖、氨基酸同向转运葡萄糖、氨基酸同向转运 NaNa+-H-H+逆向交换逆向交换2)Cl2)Cl-的重吸收的重吸收 近端小管前半段:不吸收近端小管前半段:不吸收 近端小管后半段(主要):顺浓度梯度近端小管后半段(主要):顺浓度梯度 肾的排泄21肾的排泄223)H3)H2 2O O的重吸收的重吸收被动过程被动过程 (渗透作用)(渗透作用)特点特点 重吸收量不随机体的重吸收量不随
14、机体的 需要而被调节,属于需要而被调节,属于必然性重吸收。必然性重吸收。肾的排泄23NaNa+K K+ClCl-水水髓髓(2)(2)髓袢髓袢髓袢降支细段髓袢降支细段 对尿素、对尿素、NaClNaCl不通透;不通透;对水高度通透:水经水通道以对水高度通透:水经水通道以渗透方式重吸收渗透方式重吸收渗透压渐渗透压渐。髓袢升支细段髓袢升支细段 对水不通透;对水不通透;对尿素中等通透;对尿素中等通透;对对NaClNaCl高度通透:顺浓度差被高度通透:顺浓度差被动重吸收动重吸收渗透压渐渗透压渐。NaNa+尿素尿素重吸收量重吸收量:NaClNaCl约约20%,H20%,H2 2O O约约15%15%肾的排泄
15、24NaNa+K K+ClCl-H H2 2O O髓髓NaNa+尿素尿素髓袢升支粗段髓袢升支粗段 对水对水、尿素不通透尿素不通透;对对NaNa+通透性低;通透性低;以以NaNa+2Cl2Cl-KK+同向转运同向转运体方式的继发主动转运。体方式的继发主动转运。细胞内细胞内ClCl-K K+NaNa+肾的排泄25同向转运体对同向转运体对速尿速尿和和利尿酸利尿酸很敏感,即它们能与很敏感,即它们能与ClCl-竞争结竞争结合位点,从而抑制合位点,从而抑制NaNa+、ClCl-、K K+的同向转运,干扰尿浓缩机的同向转运,干扰尿浓缩机制制(后述后述),导致利尿。,导致利尿。因此,将速尿(呋塞米)称因此,将
16、速尿(呋塞米)称髓袢利尿剂。髓袢利尿剂。肾的排泄26(3)(3)远曲小管和集合管远曲小管和集合管调节性重吸收:醛固酮可增加管腔膜上的调节性重吸收:醛固酮可增加管腔膜上的NaNa+通道通道数目,促进数目,促进NaNa+易化扩散进入细胞;还可增强管周易化扩散进入细胞;还可增强管周膜膜NaNa+泵的活性。泵的活性。肾的排泄272 2、水的重吸收、水的重吸收特点特点 根 据 机 体 根 据 机 体的需要而被调的需要而被调节;节;对 终 尿 量对 终 尿 量的影响很大。的影响很大。水通道水通道水通道水通道近端小管:以渗透的方式伴随溶质的吸收而被动吸收,不能根近端小管:以渗透的方式伴随溶质的吸收而被动吸收
17、,不能根 据机体的水状态而改变称为必需性重吸收据机体的水状态而改变称为必需性重吸收远曲小管后段和集合管:管腔膜有远曲小管后段和集合管:管腔膜有抗利尿激素抗利尿激素调控的水通道,调控的水通道,根据机体是否缺水,调节水的重吸收,称为调节性重吸收。根据机体是否缺水,调节水的重吸收,称为调节性重吸收。肾的排泄28 3 3、HCO HCO3 3-重吸收:排酸保碱重吸收:排酸保碱小管上皮细胞分泌一个小管上皮细胞分泌一个H H+,可重吸收一个,可重吸收一个HCOHCO3 3-和一个和一个NaNa+。肾的排泄294 4、K K+的重吸收的重吸收 656570%70%在近端小管重吸收在近端小管重吸收,为逆浓度差
18、的为逆浓度差的主动过程主动过程2530%2530%在髓袢重吸收;在髓袢重吸收;但但尿中排出的尿中排出的K K+由远曲小由远曲小管、集合管分泌管、集合管分泌,是决定,是决定 尿中钾的重要因素。远曲小管、集合管能重吸收,尿中钾的重要因素。远曲小管、集合管能重吸收,也能分泌钾,并受多种因也能分泌钾,并受多种因素调节而改变重吸收或分素调节而改变重吸收或分 泌速率。泌速率。肾的排泄305 5、葡萄糖的重吸收、葡萄糖的重吸收1 1)部位部位 仅限于近曲小管仅限于近曲小管2 2)机制机制 继发性主动重吸收继发性主动重吸收葡萄糖葡萄糖小小管管上上皮皮细细胞胞内内K K+NaNa+管腔膜管腔膜 G G与与NaN
19、a+依赖载体同向偶依赖载体同向偶联转运入细胞。联转运入细胞。管周膜管周膜 G G顺浓度差经载体易化扩散进顺浓度差经载体易化扩散进入细胞间隙。入细胞间隙。管管周周膜膜泵泵载载体体肾的排泄31葡萄糖葡萄糖3 3)特点:具有一定的吸收限度。)特点:具有一定的吸收限度。肾糖阈肾糖阈:尿中刚刚出现糖时的血糖浓度尿中刚刚出现糖时的血糖浓度(或不出现尿糖的最或不出现尿糖的最高血糖浓度高血糖浓度)。正常值:正常值:160160180mg180mg(8.898.8910.00mmol/L10.00mmol/L)。)。肾的排泄321 1、H H+的分泌的分泌机制机制 主动分泌。主动分泌。NaNa+-H-H+交换交
20、换 H H+泵泵H H+NHNH3 3 +NHNH4 4+H H+的分泌的分泌H H+泵泵=泌泌H H+助碱贮助碱贮(泌泌H H+促促HCOHCO3 3-重吸收重吸收排酸保碱排酸保碱)。泌泌H H+与泌与泌K K+呈负相关呈负相关(竞争抑制竞争抑制)。当小管液当小管液pHpH值值4.54.5时时,泌泌H H+则停止。则停止。特点特点 泌泌H H+与重吸收与重吸收HCOHCO3 3-、NaNa+呈正相关呈正相关三、肾小管和集合管的分泌三、肾小管和集合管的分泌肾的排泄33 2 2、NHNH3 3的分泌:间接排酸保碱的分泌:间接排酸保碱 机制机制 单纯扩散单纯扩散 小管上皮细胞内小管上皮细胞内谷氨酰
21、氨谷氨酰氨脱氨脱氨NHNH3 3(氨氨)脂溶性脂溶性肾小管腔:肾小管腔:NHNH3 3H H+NHNH4 4+ClCl-NHNH4 4ClCl单纯扩散单纯扩散酶酶肾的排泄343 3、K K+的分泌的分泌机制机制 NaNa+-K-K+交换。交换。KK+管内管内KK+管外管外管周膜管周膜NaNa+-K-K+泵的主动泵的主动重吸收重吸收管外为正管外为正管内为负的电位差管内为负的电位差K K+顺电顺电-化学梯度分泌化学梯度分泌(易易化扩散化扩散)入小管液入小管液K K+通道通道NaNa+通道通道NaNa+-K-K+泵泵NaNa+-K-K+交换交换肾的排泄35 特点特点 泌泌K K+与泌与泌H H+呈负
22、相关。呈负相关。NaNa+-K-K+交换与交换与NaNa+-H-H+交换具有竟争抑制。交换具有竟争抑制。多吃多排、少吃少排、不吃也排。多吃多排、少吃少排、不吃也排。当大量使用利尿药时当大量使用利尿药时,应注意适当补钾,应注意适当补钾,以防止低血钾症的发生。以防止低血钾症的发生。NaNa+-H-H+交换与交换与NaNa+-K-K+交换是相互竞争的交换是相互竞争的.当当NaNa+-H-H+交换交换,NaNa+-K-K+,血血K K+(?);(?);当当 NaNa+-K-K+,NaNa+-H-H+,会引起会引起(?)(?)中毒中毒.肾的排泄36总结:肾小管和集合管总结:肾小管和集合管NaNa+的的重
23、吸收重吸收 部 位重吸收量机 制特 点近曲近曲小管小管65-70%65-70%管腔膜管腔膜NaNa+-X-X偶联转运,偶联转运,管周膜管周膜NaNa+泵泵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细段升支细段和粗段和粗段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(Na(Na+-K-K+-2Cl2Cl-同向转运体同向转运体)降支细段降支细段对对 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小管远曲小管集合管集合管10%10%管腔膜管腔膜H H+-Na-Na+交换交换管腔膜管腔膜K K+-Na-Na+交
24、换交换管周膜管周膜NaNa+泵泵 受醛固酮调节受醛固酮调节肾的排泄37 肾小管和集合管肾小管和集合管H H2 2O O的重吸收的重吸收部部 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,而终尿量主近曲小管水的重吸收量对终尿量的影响
25、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要取决于远曲小管和集合管对水的重吸收量。肾的排泄38 第四节第四节 尿液的浓缩和稀释尿液的浓缩和稀释 尿渗透压血浆渗透压尿渗透压血浆渗透压高渗尿高渗尿尿浓缩尿浓缩 如:大量出汗、呕吐、腹泻如:大量出汗、呕吐、腹泻缺水缺水 尿渗透压血浆渗透压尿渗透压血浆渗透压低渗尿低渗尿尿稀释尿稀释 如:大量输液、饮水如:大量输液、饮水水过剩水过剩 尿渗透压血浆渗透压尿渗透压血浆渗透压等渗尿等渗尿肾功能肾功能 如:肾衰如:肾衰正常尿液的渗透压:正常尿液的渗透压:50501200mOsm/(kg1200mOsm/(kg H H2 2O)O)肾的排泄39一、尿液
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