《生理学》第八章肾脏的功能课件-资料.ppt
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- 生理学 第八 肾脏 功能 课件 资料
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1、第八章第八章 肾脏的泌尿功能肾脏的泌尿功能授课人:授课人:罗昊澍罗昊澍中国农业大学中国农业大学 生物学院生物学院(一)肾单位和集合管(一)肾单位和集合管第一节肾脏的结构特点及血液循环第一节肾脏的结构特点及血液循环一、肾的基本结构一、肾的基本结构 Renal Renal corpuscle corpusclenephronnephron Renal Renal tubulestubules肾单位肾单位肾小体肾小体肾小管肾小管肾小球肾小球肾小囊肾小囊近曲小管近曲小管降支粗段降支粗段髓袢细段髓袢细段远曲小管远曲小管升支粗段升支粗段近球小管近球小管 远球小管远球小管肾单位是肾脏结构和功能的基本单位。肾
2、单位是肾脏结构和功能的基本单位。滤液滤液(原尿原尿)滤过滤过肾小管肾小管集合管集合管 重吸收重吸收 分泌与排泄分泌与排泄终尿终尿降支细段降支细段升支细段升支细段近近髓髓肾肾单单位位皮皮质质肾肾单单位位 皮质肾单位:皮质肾单位:水代谢水代谢 (猪 85%)近髓肾单位:近髓肾单位:尿浓缩尿浓缩(羊 70%)动物水代谢越强,其皮质肾单位 数越多。反之则近髓肾单位数多。(二)球旁器(二)球旁器(近球小体近球小体):主要分布在皮质肾单位主要分布在皮质肾单位1.近球细胞:近球细胞:是一种牵张感受器,能够分泌是一种牵张感受器,能够分泌肾素肾素2.致密斑:致密斑:远曲小管液远曲小管液钠离子钠离子浓度感受器浓度
3、感受器3.球外系膜(间质)细胞球外系膜(间质)细胞:吞噬功能:吞噬功能(三)集(三)集 合合 管管收集多个肾单位远曲小管的尿液,收集多个肾单位远曲小管的尿液,将尿液输送至肾盂。将尿液输送至肾盂。二、二、肾血液循环特征肾血液循环特征1、血液供应极丰富:、血液供应极丰富:1200ml/min 占心输出量的占心输出量的1/5 1/4 左右。左右。2、血液分布不均:、血液分布不均:皮质皮质 94%;外髓;外髓 5-6%;内髓;内髓 1%3、形成两次毛细血管网:、形成两次毛细血管网:(一)肾的血供特点(一)肾的血供特点 腹主动脉腹主动脉下腔静脉下腔静脉肾动脉肾动脉 肾静脉肾静脉叶间动脉叶间动脉 叶间静脉
4、叶间静脉弓形动脉弓形动脉 弓形静脉弓形静脉小叶间动脉小叶间动脉 小叶间静脉小叶间静脉入球小动脉入球小动脉肾小肾小球球毛细血管网毛细血管网 肾小肾小管管毛细血管网毛细血管网 出球小动脉出球小动脉*肾小肾小球球毛细血管内毛细血管内血压较高血压较高,有利于肾小球的滤过作用。有利于肾小球的滤过作用。*肾小肾小管管周围毛细血管内的周围毛细血管内的血压血压 较低较低有利于肾小管的重吸收。有利于肾小管的重吸收。(二)(二)肾血流量的调节肾血流量的调节1、自身调节、自身调节:使肾血流量与肾脏泌尿机能相适应。使肾血流量与肾脏泌尿机能相适应。动脉血压动脉血压:80-180 mmHg,肾血流量相对恒定。肾血流量相对
5、恒定。肾血流肾血流GFR动脉血压动脉血压(mmHg)血流量血流量(ml/min/g肾重肾重)“肌源学说肌源学说”:动脉血压动脉血压 入球小动脉血管壁受到牵张刺激入球小动脉血管壁受到牵张刺激 血管平滑肌紧张性血管平滑肌紧张性血管口径血管口径 血流阻力血流阻力 血流量血流量 肾血流量相对恒定肾血流量相对恒定 动脉血压动脉血压 180 mmHg 平滑肌已达平滑肌已达收缩收缩极限极限 80 mmHg 以下,以下,180 mmHg以上:以上:*肾血流量随动脉血压的变化而变化。肾血流量随动脉血压的变化而变化。肾交感肾交感N近球近球细胞细胞肾素肾素血管紧张素血管紧张素肾血管肾血管 收缩收缩肾血流量肾血流量N
6、E E血管紧张素血管紧张素血管升压素血管升压素前列腺素前列腺素 NO(+)()2 2、神经体液调节、神经体液调节 紧急情况下紧急情况下,通过,通过神经体液神经体液的作用,的作用,肾血流量减少,全身血液重新分配,保证肾血流量减少,全身血液重新分配,保证心、脑等器官的血供,心、脑等器官的血供,“移缓济急移缓济急”。在一般的血压变动范围内在一般的血压变动范围内,肾脏依靠肾脏依靠自自身调节身调节来保持肾血流量相对稳定来保持肾血流量相对稳定,维持正常维持正常的泌尿机能的泌尿机能.第二节第二节 尿的生成过程尿的生成过程1.肾小球的肾小球的滤过滤过2.肾小管和集合管的肾小管和集合管的重吸收重吸收 3.肾小管
7、和集合管的肾小管和集合管的分泌和排泄分泌和排泄一、肾小球的滤过功能一、肾小球的滤过功能 (一)(一)有效滤过压有效滤过压 (effective filtration pressure,EFP)EFP=动力动力 阻力阻力 EFP=(肾小球毛细血管压(肾小球毛细血管压+囊内液胶体渗透压囊内液胶体渗透压)(血浆胶体渗透压(血浆胶体渗透压+肾小囊内压)肾小囊内压)EFP=肾小球毛细血管压肾小球毛细血管压 (血浆胶体渗透压(血浆胶体渗透压+肾小囊内压)肾小囊内压)*毛细血管压毛细血管压:(1)压力较高压力较高 6.0kP(45 mmHg)(2)入球端与出球端几乎相等入球端与出球端几乎相等*囊内压囊内压:
8、1.3kP(10mmHg)*血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压:入球端:入球端:3.3kP(25mmHg)出球端:出球端:4.7kP(35mmHg)入球端入球端 EFP=45 (25+10)=10(mmHg)出球端出球端 EFP=45 (35+10)=0 *在血液流经肾小球毛细血管时,不断生成在血液流经肾小球毛细血管时,不断生成滤过液,滤过液,血浆蛋白浓度就会逐渐增加血浆蛋白浓度就会逐渐增加,血浆,血浆胶体渗透压也随之升高。因此,有效滤过压胶体渗透压也随之升高。因此,有效滤过压也逐渐下降。当有效滤过压下降到零时,就也逐渐下降。当有效滤过压下降到零时,就达到滤过平衡达到滤过平衡,滤过便停止了。滤过便停
9、止了。比较组织液的形成比较组织液的形成*组织液的生成和影响因素组织液的生成和影响因素:有效滤过压有效滤过压=(毛细血管压毛细血管压 +组织胶体渗透压组织胶体渗透压)-(血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压 +组织静压力组织静压力)。)。有效滤过压0时则有组织液生成,否则组织液被重吸收。原尿原尿:肾小球滤液,除蛋白质含量极少外,其它成分与血浆基本一致,渗透压与酸碱度也相似,是血浆的超滤液。小管液:小管液:进入肾小管的原尿。进入肾小管的原尿。终尿终尿:小管液在流经肾小管和集合管时,经过:小管液在流经肾小管和集合管时,经过肾小管和集合管的重吸收与分泌作用最终形成肾小管和集合管的重吸收与分泌作用最终形成终尿。
10、终尿。(二)肾小球滤过率与滤过分数(二)肾小球滤过率与滤过分数1、肾小球滤过率肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)单位时间内(单位时间内(min)两肾生成的超滤液量。两肾生成的超滤液量。50kg 猪猪 100ml/min 一昼夜超滤液量一昼夜超滤液量=144L2、滤过分数(filtration fraction,FF)肾小球滤过率与肾血浆流量的比值。FF=GFR肾血浆流量=125660=0.19正常值:0.18 0.20 表明:流经肾脏的血浆约1/5形成原尿。滤过率滤过率=有效率过压有效率过压KfKf:滤过系数:滤过系数(滤过膜的面积滤过膜的面积 及其通
11、透性的状态及其通透性的状态)(三)滤过的结构基础(滤过膜)(三)滤过的结构基础(滤过膜)1、滤过膜的组成滤过膜的组成 filtration membrane A.肾小球毛细肾小球毛细 血管内皮血管内皮 B.基基 膜膜 C.肾小囊脏层肾小囊脏层 上皮细胞上皮细胞 滤液(原尿)毛细血管内皮细胞基膜肾小囊内层 上皮细胞裂孔窗孔 1)机械屏障作用机械屏障作用滤过膜阻止分子量滤过膜阻止分子量 70000、有效半径有效半径 4.2 nm的大分子物质滤过。的大分子物质滤过。2)电学屏障作用电学屏障作用 滤过膜的三层中,每层都有带负电的糖蛋白。滤过膜的三层中,每层都有带负电的糖蛋白。阻止带负电的物质通过。阻止
12、带负电的物质通过。血浆白蛋白血浆白蛋白带负电带负电荷,因此很难通过滤过膜。荷,因此很难通过滤过膜。2、滤过膜的通透性、滤过膜的通透性(四)影响肾小球滤过的因素(四)影响肾小球滤过的因素1、滤过膜、滤过膜(1)通透性)通透性 permeability肾小球肾炎肾小球肾炎 滤过膜结构受损滤过膜结构受损机械屏障作用机械屏障作用 通透性通透性 红细胞进入滤液红细胞进入滤液血尿血尿带负电糖蛋白带负电糖蛋白 电学屏障作用电学屏障作用 通透性通透性 血浆白蛋白进入滤液血浆白蛋白进入滤液蛋白尿蛋白尿(2)面积)面积急性肾小急性肾小 球肾炎球肾炎肾小球毛细肾小球毛细 血管口径血管口径血流量血流量 活动的肾活动的
13、肾小球数目小球数目滤过面积滤过面积 GFR 尿量尿量(少尿)(少尿)2、有效滤过压、有效滤过压 (1)肾小球毛细血管压)肾小球毛细血管压(2)囊内压:)囊内压:输尿管结石、肿瘤压迫等 快速大量静脉快速大量静脉注射生理盐水注射生理盐水血浆蛋白血浆蛋白浓度相对浓度相对 血浆胶渗压血浆胶渗压 EFP GFR 尿量尿量(3)血浆胶体渗透压:)血浆胶体渗透压:3、肾血浆流量、肾血浆流量:主要影响主要影响滤过平衡滤过平衡的位置的位置 只有从入球小动脉端到滤过平衡这一段才有滤过作用。滤过平衡越靠近入球小动脉端,有效滤过面积就越小,肾小球滤过率就低。肾血浆流量加大,肾小球毛细肾血浆流量加大,肾小球毛细血管内血
14、浆胶体渗透压的上升速度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减慢,滤过平衡就靠近出球小动脉端,肾小球滤过率将随之增加。端,肾小球滤过率将随之增加。二、肾小管与集合管的重吸收二、肾小管与集合管的重吸收 重吸收重吸收:小管液中的物质通过小管上皮小管液中的物质通过小管上皮细胞进入管周毛细血管血液的过程称为细胞进入管周毛细血管血液的过程称为肾小管和集合管的重吸收。肾小管和集合管的重吸收。(一)、肾小管与集合管的转运方式(一)、肾小管与集合管的转运方式1、被动转运被动转运: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 同向转运同向转运 cotra
15、nsport:是指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的转运;逆向转运逆向转运 antiport:是指两种物质与细胞膜上的逆向转运体又称交换体结合,以相反方向通过细胞膜的转运。各种物质重吸收部位各种物质重吸收部位部位部位 水的重吸收水的重吸收近曲小管近曲小管 65-70%髓袢髓袢 10%远曲小管远曲小管 10%集合管集合管 10-20%各种物质的重吸收各种物质的重吸收全部:葡萄糖全部:葡萄糖,氨基酸氨基酸大部:大部:67%水,水,Na+,K+,Cl-,85%HCO3-部分:硫酸盐,尿素,尿酸部分:硫酸盐,尿素,尿酸部分:部分:Na+,Cl-,水,水部分:部分:Na+,HC
16、O3-,水,水部分:水,钠盐,尿素部分:水,钠盐,尿素(二)几种主要物质的重吸收(二)几种主要物质的重吸收1、Na+、Cl、H2O的重吸收的重吸收(1)近球小管前半段:近球小管前半段:Na+的重吸收机制的重吸收机制:Na+和葡萄糖同向转运和葡萄糖同向转运 泵泵 漏模式漏模式(pump-leak model)H+-Na+交换交换水被动重吸收(与体内是否缺水无关)水被动重吸收(与体内是否缺水无关)紧密连接Na+Na+Na+Na+ClH2O回漏泵泵泵葡萄糖泵泵泵泵(back-leak)H+Na+小管液小管液血血 液液近球小管后半段:近球小管后半段:Na+主要与主要与Cl-一同通过细胞旁路一同通过细胞
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