生理学麻醉与肾脏-课件.ppt
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- 生理学 麻醉 肾脏 课件
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1、v肾脏是维持机体内环境相对稳定的最重要的器官之一。肾脏是维持机体内环境相对稳定的最重要的器官之一。肾脏的主要功能:肾脏的主要功能:(1)泌尿功能:)泌尿功能:肾脏通过生成和排出尿液肾脏通过生成和排出尿液 排出代谢产物排出代谢产物 调节机体的细胞外液量和渗透压调节机体的细胞外液量和渗透压 调节水和电解质平衡调节水和电解质平衡 调节机体的酸碱平衡。调节机体的酸碱平衡。(2)内分泌功能:)内分泌功能:肾脏也是重要的内分泌器官,可分泌多肾脏也是重要的内分泌器官,可分泌多种生物活性物质,如种生物活性物质,如l 促红细胞生成素促红细胞生成素l 肾素肾素l 羟化的维生素羟化的维生素D3l 前列腺素等,参与相
2、应生理活动的调节前列腺素等,参与相应生理活动的调节。(一)肾单位和集合管(一)肾单位和集合管v正常人每侧肾约有正常人每侧肾约有100125万个肾单位万个肾单位v肾单位由肾小体和肾小管组成。肾单位由肾小体和肾小管组成。v肾单位(肾单位(nephron)是肾脏功能的最基本单位)是肾脏功能的最基本单位 肾小体:主要功能是以滤过方式生成原尿肾小体:主要功能是以滤过方式生成原尿 肾小管:主要功能是对原尿进行重吸收和分泌使原尿变为终尿肾小管:主要功能是对原尿进行重吸收和分泌使原尿变为终尿v肾单位和集合管(肾单位和集合管(collecting duct)共同完成肾脏)共同完成肾脏的泌尿功能的泌尿功能v集合管
3、不包括在肾单位内,但在功能上和远曲小管集合管不包括在肾单位内,但在功能上和远曲小管密切相连,在尿生成中,特别是在尿的浓缩稀释中密切相连,在尿生成中,特别是在尿的浓缩稀释中有重要的作用有重要的作用v每条集合管接受多条来自远曲小管的液体。多条集每条集合管接受多条来自远曲小管的液体。多条集合管汇入乳头管,最后经肾盏、肾盂、输尿管进入合管汇入乳头管,最后经肾盏、肾盂、输尿管进入膀胱。膀胱。v肾小体则包括肾小球和肾小囊两部分,肾小球实质肾小体则包括肾小球和肾小囊两部分,肾小球实质上是由毛细血管组成。上是由毛细血管组成。肾小体的结构肾小体的结构入球小入球小动脉动脉出球小动脉出球小动脉尿极尿极壁层壁层脏层脏
4、层 各段肾小管的功能各段肾小管的功能 近曲小管近曲小管 细段细段 远曲小管远曲小管 重吸收水重吸收水 水电解水电解 重吸收水、钠重吸收水、钠 葡萄糖等葡萄糖等 质交换质交换 排出钾、氢等排出钾、氢等v肾脏从外向内可分为肾脏从外向内可分为肾皮质肾皮质和和肾髓质肾髓质v肾皮质可分肾皮质可分外皮质外皮质、中皮质中皮质和和内皮质内皮质三层。三层。v肾单位主要位于肾皮质。肾单位主要位于肾皮质。v存在于外皮质层和中存在于外皮质层和中 皮质层的肾单位称为皮质层的肾单位称为皮皮质肾单位(质肾单位(cortical nephron),),与尿的生成有关与尿的生成有关v存在于内皮质层的肾单位称存在于内皮质层的肾单
5、位称近髓肾单位近髓肾单位(juxtamedullary nephron)主要参与尿的浓缩与稀释主要参与尿的浓缩与稀释v两两 种肾单位在结构和功能具有明显的差别。种肾单位在结构和功能具有明显的差别。表8-1-1 两种肾单位比较 皮质肾单位近髓肾单位分布 外皮质层和中皮质层内皮质层数量多,占85%90%少,占10%15%肾小球体积体积小体积大血管口径入球小动脉口径出球小动脉入球小动脉口径=出球小动脉第二次毛细血管网分布在皮质部分的肾小管周围不仅分布在邻近的近曲或远曲小管,还形成直小血管髓袢短,只达外髓质层长,深入到内髓质层近球小体有无交感神经丰富少肾素含量多少v(三)球旁器(juxtaglomer
6、ular apparatus)(近球小体)与肾单位功能相关的另一重要结构是近球小体。也称为球旁器。v由 球旁细胞球旁细胞 球外系膜细胞球外系膜细胞 致密斑致密斑三个部分组成三个部分组成v主要分布在皮质肾单位 v参与肾素的合成、储存、释放与调节 球旁细胞球旁细胞 是位于入球小动脉中膜内的肌上皮样细胞,由是位于入球小动脉中膜内的肌上皮样细胞,由血管平滑肌细胞衍变而来,细胞内含有分泌颗血管平滑肌细胞衍变而来,细胞内含有分泌颗粒,颗粒内含肾素。粒,颗粒内含肾素。球外系膜细胞球外系膜细胞(也称为间质细胞)为入球小动脉和出(也称为间质细胞)为入球小动脉和出球小动脉之间的一群细胞,有吞噬功能。球小动脉之间的
7、一群细胞,有吞噬功能。致密斑致密斑 位于远曲小管起始部,由一些有斑纹隆位于远曲小管起始部,由一些有斑纹隆起的细胞组成,可感受小管液中的起的细胞组成,可感受小管液中的NaCl含量,并将信息传给颗粒细胞。含量,并将信息传给颗粒细胞。v滤过膜是指肾小球毛细血管内的血液与肾小囊中超滤液之间的隔膜。由三层结构组成:v肾小球毛细血管内皮肾小球毛细血管内皮细胞细胞v基膜基膜v肾小囊的脏层上皮细肾小囊的脏层上皮细胞(足细胞)胞(足细胞)图8-10 滤过膜示意图每层滤过膜结构上都存在有不同直径的微孔每层滤过膜结构上都存在有不同直径的微孔内层:内层:由毛细血管内皮细胞构成,内皮细胞上有直径由毛细血管内皮细胞构成,
8、内皮细胞上有直径为为70100年年nm的小窗孔。的小窗孔。中层:中层:非细胞性的基膜(水合凝胶构成的微纤维网,非细胞性的基膜(水合凝胶构成的微纤维网,有有28nm的多角形网孔),是滤过膜的主要屏障。的多角形网孔),是滤过膜的主要屏障。外层:外层:肾小囊脏层的上皮细胞构成,其相互交错的足肾小囊脏层的上皮细胞构成,其相互交错的足突之间形成裂隙,裂隙上有一层膜,膜上有直径突之间形成裂隙,裂隙上有一层膜,膜上有直径411nm的孔。的孔。v肾交感神经主要从胸12至腰2(T12L2)节段的脊髓侧角发出,其纤维经腹腔神经丛支配肾动脉(尤其是入球小动脉和出球小动脉的平滑肌)、肾小管和颗粒细胞。v肾交感神经通过
9、末梢释放去甲肾上腺素,调节肾血流量、肾小球滤过率、肾小管重吸收和肾素释放。v肾的各种感受器可经肾神经传入纤维进入脊髓,并从脊髓投射到中枢的不同部位。v来自腹主动脉分出的左、右肾动脉v肾动脉在肾门处进入肾,分出数条肾叶间动脉,再分支成弓形动脉,小叶间动脉,然后沿途发出入球小动脉,进入肾小体形成血管球,再汇成出球小动脉离开肾小体,之后又形成肾小管周围毛细血管网,随后集合成小叶间静脉,经各级静脉最后回到下腔静脉。小叶间静脉 小叶间动脉 各段肾小管的功能各段肾小管的功能 近曲小管近曲小管 细段细段 远曲小管远曲小管 重吸收水重吸收水 水电解水电解 重吸收水、钠重吸收水、钠 葡萄糖等葡萄糖等 质交换质交
10、换 排出钾、氢等排出钾、氢等v肾脏血液供应丰富肾脏血液供应丰富v正常成人安静时每分钟约有正常成人安静时每分钟约有1200ml的血液的血液流经两侧的肾,约占心输出量的流经两侧的肾,约占心输出量的1/51/4v其中其中90%左右的血液分布在肾皮质,左右的血液分布在肾皮质,10%左右分布在肾髓质。左右分布在肾髓质。肾血液供应要经过两次毛细血管的网。肾血液供应要经过两次毛细血管的网。v 肾小球内毛细血管的血压较高,将有利于肾小球内毛细血管的血压较高,将有利于肾小球滤过肾小球滤过v肾小管周围毛细血管网的血压较低,胶体肾小管周围毛细血管网的血压较低,胶体渗透压高,有利于肾小管重吸收。渗透压高,有利于肾小管
11、重吸收。肾血流量与全身血压入球小动脉口径或(和)出球小动脉口径大小有关肾血流量肾血流量 主要指皮质主要指皮质血流量血流量 肾血流量多肾血流量多 代谢需要 功能需要 乳头部为肾乳头部为肾脏最易缺血脏最易缺血坏死部位坏死部位(一)肾的血流肾的血流三个特点:肾的血流三个特点:1.血流丰富2.摄取的氧量相对少3.肾得血流分布不均 肾皮质94%外髓质5%1%内髓质1.肾血流量的自身调节肾血流量的自身调节离体肾实验观察到离体肾实验观察到v当肾动脉的灌注压由当肾动脉的灌注压由2.7kPa(20mmHg)提高到提高到10.7kPa(80mmHg)的过程中,肾血流量将随肾灌注压的的过程中,肾血流量将随肾灌注压的
12、升高而升高而成比例地增加成比例地增加v灌注压灌注压180mmHg肾血流量又将随灌注压的长高而肾血流量又将随灌注压的长高而增增加加。v肾血流量的自身调节肾血流量的自身调节 而当灌注压在而当灌注压在10.7-24.7kPa(80-180mmHg)范围内变动时,肾血范围内变动时,肾血流量保持在流量保持在1L/min左右,这种不依赖肾外神经支配使肾血流量左右,这种不依赖肾外神经支配使肾血流量在一定的血压变动范围内能在一定的血压变动范围内能保持不变保持不变的现象,称为的现象,称为自身调节自身调节。v一般认为,自身调节只涉及肾皮质的血流量。一般认为,自身调节只涉及肾皮质的血流量。1.肾血流量的自身调节肾血
13、流量的自身调节离体肾实验观察到离体肾实验观察到v当肾动脉的灌注压由当肾动脉的灌注压由2.7kPa(20mmHg)提高到提高到10.7kPa(80mmHg)的过程中,肾血流量将随肾灌注压的的过程中,肾血流量将随肾灌注压的升高而升高而成比例地增加成比例地增加v灌注压灌注压180mmHg肾血流量又将随灌注压的长高而肾血流量又将随灌注压的长高而增增加加。v肾血流量的自身调节肾血流量的自身调节 而当灌注压在而当灌注压在10.7-24.7kPa(80-180mmHg)范围内变动时,肾血范围内变动时,肾血流量保持在流量保持在1L/min左右,这种不依赖肾外神经支配使肾血流量左右,这种不依赖肾外神经支配使肾血
14、流量在一定的血压变动范围内能在一定的血压变动范围内能保持不变保持不变的现象,称为的现象,称为自身调节自身调节。v一般认为,自身调节只涉及肾皮质的血流量。一般认为,自身调节只涉及肾皮质的血流量。自身调节的机制自身调节的机制肌源学说肌源学说v 当当肾灌注压增高肾灌注压增高时,时,血管平滑肌因血管平滑肌因灌注压增加而灌注压增加而受到牵张受到牵张刺激,这使刺激,这使得平滑肌的得平滑肌的紧张性加强紧张性加强,血管口径相应地缩小血管口径相应地缩小,血流的阻力便相应地,血流的阻力便相应地增大,保持肾血流量稳定增大,保持肾血流量稳定v 而当灌注压减小时则发生相反的变化。而当灌注压减小时则发生相反的变化。v 低
15、于低于10.77kPa(80mmHg)时,平滑肌已达到时,平滑肌已达到舒张的极限舒张的极限v 高于高于24.7kPa(180mmHg)时,平滑肌又达到时,平滑肌又达到收缩的极限收缩的极限 (80-180mmHg)的血压变化范围内,入球小动脉平滑肌才能的血压变化范围内,入球小动脉平滑肌才能发挥自身调节作用。发挥自身调节作用。如果用罂粟碱、水合氯醛或氰化钠等药物抑制血管平滑肌如果用罂粟碱、水合氯醛或氰化钠等药物抑制血管平滑肌 的活动,自的活动,自身调节便告消失身调节便告消失。肾内组织液压力肾内组织液压力(肾间质压)(肾间质压)局部代谢产物局部代谢产物(乳酸、乳酸、CO2、腺苷等)等因素在肾血流量自
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