课件：第八章尿的生成和排出.ppt

第 八 章 尿的生成和排出,排泄的概念与途径,概念:,概 述,经血液循环,途径： 1.肺：CO2 、水分、挥发性物质 2.消化道：胆色素、无机盐、铅、汞 3.皮肤：汗液 4.肾脏* ：尿液（主要排泄器官）,概 述,尿生成的三个基本过程: 1.血浆在肾小球毛细血管处的滤过,形成超滤液 2.超滤液在肾小管和集合管的选择性重吸收 3.肾小管和集合管的分泌,1. 肾小球的滤过 2. 肾小管和集合管的重吸收 3. 肾小管和集合管的分泌,尿生成过程,终尿,肾脏泌尿功能的生理意义,排泄机体代谢终产物及异物 调节水平衡 调节电解质、酸、碱平衡 内分泌功能 肾素、EPO、PGE2、PGI2,第一节 肾的功能解剖和肾血流量,肾皮质,肾小体 肾小管,肾锥体,肾髓质,肾乳头,肾小盏,肾大盏,肾盂,近端小管,皮质集合管,远端小管,髓质集合管,肾小体,髓袢细段,1.构成,一、肾的功能解剖,（一）肾单位的构成,肾 单 位,肾小体,肾小管,肾小球 肾小囊,近端小管,髓袢细段,远端小管,近曲小管 髓袢降支粗段,降支细段 升支细段,髓袢升支粗段 远曲小管,髓袢,集合管：尿的浓缩、稀释，维持电解质平衡。,肾小体的组成及特征,出球小A,入球小A,肾小球,肾 小 体,肾小囊腔,2. 肾单位的类型,皮质肾单位 近髓肾单位,功能 生成尿液 尿浓缩与稀释,皮质肾单位 近髓肾单位,分布 中、外皮质层 内皮质层,数量 80%90% 10%15%,体积 小 大,小A口径 入出 差异小,髓袢 短 长,肾素 多 几乎无,皮质肾单位与近髓肾单位的比较,球旁细胞,致密斑,（1）球旁C（颗粒C） 作用：分泌肾素 （2）球外系膜C 作用：吞噬、收缩 （3）致密斑 作用：Na+ 感受器，调节肾素释放。,（二）球旁器,（三）肾脏的神经支配和血管分布,1、肾脏的神经支配,调节肾血流量,肾交感神经支配：T12-L2,肾交感神经作用：,入球小动脉 出球小动脉,肾小管,重吸收,球旁细胞,肾素释放,2、肾脏的血管分布,腹主A肾A叶间A弓状A小叶间A入球小A,肾小球cap网,出球小A,肾小管cap网,小叶间V,肾静脉,肾脏血管分布特点两套毛细血管网, 肾小球cap网： 压高，利于滤过 肾小管cap网： 压低，利于重吸收,两者之间由出球小动脉相连,（一）肾血流量的特点 血流量大 1200ml/min 分布不均 皮质约94% 外髓 5% 内髓 1%,二、肾血流量的特点及其调节,概念: 当动脉血压变化于 80180mmHg时， 肾血流量保持恒定的现象。,1、自身调节,自身调节意义: 使肾血流量相对恒定，以维持肾的泌尿功能。,（二）肾血流量的调节,“肌源学说 ”：,血管平滑肌紧张性,血管口径, ,血流阻力, , ,动脉血压 180 mmHg 平滑肌已达收缩极限,80 mmHg 以下，180 mmHg以上： 肾血流量随动脉血压的变化而变化。,肾血流量 GFR,小管液NaCl ,肾脏小动脉收缩,肾血流量 GFR ,致密斑,球旁细胞 分泌肾素,醛固酮 保水保钠排钾,“管-球反馈” (tubuloglomerular feedback),N、体液调节意义: 应急时，在N、体液调节下，肾血流量 ，以维持重要器官的血供。,肾交感N(+),E、NE、腺苷 血管升压素 血管紧张素,肾血管收缩,肾血流量,、肾血流量的神经和体液调节,前列腺素、NO ,肾血管舒张,肾血流量,紧急情况下，通过神经体液的作用，肾血流量减少，全身血液重新分配，保证心、脑等器官的血供，“移缓济急”。,在一般的血压变动范围内，肾脏依 靠自身调节来保持肾血流量相对稳 定，维持正常的泌尿机能；,（尿生成的第一步）,第二节 肾小球的滤过功能,一、滤过膜滤过的结构基础 P214,1 、滤过膜的构成：,三层,裂孔 411nm,窗孔 7090nm,网孔 28nm,内层：毛细血管内皮细胞 7090nm 窗孔 小分子溶质及小分子量 pro可通过，血细胞不能通过 基膜：型胶原 28nm 网孔 硫酸肝素和蛋白聚糖 带负电荷 外层：肾小囊上皮细胞 足细胞裂隙膜411nm小孔 成分是nephrin，作用防止蛋白质漏出,1）滤过膜孔 机械屏障 2）带负电荷的蛋白 电学屏障,2、滤过膜的通透性, 决定滤过能力的因素 : 1）分子量大小 2）携带的电荷,急性肾小球肾炎,（1）肾小球滤过率（GFR） 每分钟两肾生成的超滤液量（原尿量） （正常：125ml/min),（2）滤过分数（FF）,肾小球滤过率与肾血浆流量的比值 =(125/660)100% 19%,两个与滤过相关的概 念,1,滤过的动力,=（肾小球Cap压 + 囊内液胶体渗透压） -（血浆胶渗压+囊内压）,二、有效滤过压 (EFP),有效滤过压的概念： 指促进滤过的动力与对抗滤过的阻力之间的差值。,入球端 ：10mmHg,出球端：0 mmHg,滤过平衡,三、影响肾小球滤过的因素,1、 肾小球Cap压：,正变(失血、运动),3、 血浆胶体渗透压：,反变(注盐水、蛋白合成),2、 囊内压：,反变（结石、肿瘤）,三、影响肾小球滤过的因素,正变（失血、休克）,5、滤过系数,4、肾血浆流量:,改变滤过平衡点,Kf=k*s,Kf,在单位有效滤过压的驱动下，单位时间内经过滤过膜的滤液量,第三节 肾小管和集合管的物质转运功能,（尿生成的二、三步）,被动转运,主动转运,扩散 渗透 易化扩散,溶剂拖曳,原发性主动转运：,继发性主动转运,钠泵、质子泵、钙泵,Na+葡萄糖、 Na+氨基酸,K+Na+2Cl,Na+H+、Na+K+,一、肾小管和集合管中物质转运的方式,转运体存在于：上皮C管腔面和基底侧膜,肾小管和集合管中物质转运的途径：,跨细胞转运途径：,细胞旁途径：,溶质通过管腔膜入小管上皮细胞,跨过基底侧膜进入组织间隙,小管上皮间的紧密连接,二、肾小管和集合管中各种物质的重吸收和分泌,滤液量： 180L/d 尿 量: 1.5L/d 重吸收率: 99%,1.肾小管和集合管的重吸收作用,肾小管重吸收的物质和量,Na+：主动、被动 Cl- ： 被动 H20： 被动（渗透）,1、近端小管: 70%左右 (*等渗性重吸收）,（一） Na+ 、Cl-、H20的重吸收,后半段,C旁途径（1/3）,体,泵,Na+,Na+,K+,（糖）G,G,Na+,肾小管腔,前半段,H20,后半段,Cap,渗透,NaCl ： 20% ; H20： 15%,2、髓袢：,机制：主动（继发） Na+- K+-2 Cl- 同向转运体,（2）H20 髓袢降支细段,（1）Na Cl 升支细、粗段,机制：被动（渗透）,NaCl,NaCl,高渗,低渗,泵,小管上皮C,紧密连接,小管腔,Na+ K+ Ca2+,Na+,血 管,K+,体,1Na+，1K+,2Cl-,K+,2Cl-,髓袢升支粗段,3、远端小管、集合管,NaCl ：12% H20： 不同量(根据机体需要) （调节性重吸收）,远曲小管初段： (Na+主动重吸收） Na+_Cl-同向转运进入细胞,远曲小管后段和集合管：,含两类细胞：主细胞和闰细胞 闰细胞：主要分泌H+ 主细胞：重吸收钠和水，分泌钾,（Na+主动重吸收）,1. 近端小管 等渗性重吸收 小管液为等渗液 2. 远端小管、集合管 调节性重吸收 Na+受醛固酮调节 H20 受ADH调节,*肾小管和集合管重吸收特点,等 渗,高渗,低渗,(1) 重吸收率: 几乎全部 近端小管：80% (2) 方式：CO2 、被动 与H+分泌有关(Na+ - H+ 交换) (3) 意义：维持机体酸碱平衡,（二）HCO3-的重吸收,泵,Na+,H+,H+,HCO3-,CO2,H2O,H2CO3,HCO3-,HCO3-,CO2 + H2O,H2CO3,Na+,K+,小管腔,小管上皮C,组织间隙,近端小管,(1)重吸收率: 近端小管：65%70 髓袢： 25%30 远端小管、集合管：闰细胞 少量 速率可变,（四） K+的重吸收,1、K+的重吸收,(2) 重吸收方式：主动,(3) 重吸收机制：不清 与管腔膜的H+K+ATP酶的作用有关,（五）钙的重吸收和排泄,重吸收率： 近端小管：70% 与Na的重吸收平行 髓袢：20% 远端小管和集合管：9% 排出部分：少于1%,机制： 近端小管：80%溶剂拖曳 细胞旁途径 20% 跨细胞途径，逆电化学梯度 髓袢升支粗端：被动、主动 远端小管和集合管： 跨细胞途径主动转运,排泄主要受体液调节影响：甲状旁腺素,(1) 重吸收率: 100% (2) 吸收部位: 近端小管 (3) 吸收方式：继发主动 （Na+-葡萄糖转运体）,（六）葡萄糖和氨基酸的 重吸收,体,泵,Na+,Na+,K+,葡萄糖,葡萄糖,Na+,葡 萄 糖,小管上皮C,小管腔,体,Na+,氨基酸,葡萄糖的继发性主动重吸收,氨基酸,组织间隙,肾糖阈定义： * 尿中开始出现葡萄糖时的 血糖浓度。 正常值：180mg100ml,出现尿糖的原因：近端小管的转运体数量有限,葡萄糖重吸收极限量 当血浆葡萄糖浓度达300mg/100ml时， 全部肾小管对葡萄糖的吸收均已达到极限或超过近端小管对葡萄糖的最大转运率， 此时葡萄糖的滤过量,称为。 男：375mg /min；女： 300mg /min,(2) 方式：Na+ - H+ 交换 闰C主动分泌 (3) 意义：维持酸碱平衡,1. H+ 的分泌 P222,2、肾小管和集合管的分泌 作用,（尿生成第三步）,(1) 部位： 近端、远端、集合管,H+ 的分泌,近端小管,闰C主动分泌H+,(1) 部位： 近端、远端小管，升支粗段、集合管 (2) 来源 : 谷氨酰胺脱氨基 (3) 方式 : 单纯扩散（向pH低处） (4) 意义: 促进H+分泌和HCO3-的重吸收。,2. NH3的分泌 P222,NH3的分泌,*尿中K+的来源,(1）部位：远端、集合管 (2）方式：Na+- K+交换（被动） 主C分泌,临床上：,3. K+ 的分泌 P223,*分泌量视机体需要，受醛固酮调节,第四节 尿液的浓缩和稀释,.比重：.,1. 尿量: 每日 （）正常:10002000ml （） 多尿：ml （）少尿：ml （）无尿：ml,2. pH值：.,尿量与尿的理化特性,尿渗透压血浆： 尿渗透压血浆： 尿渗透压血浆：,高渗尿（1200 mOsm/kg.H2O）,低渗尿（50 mOsm/kg.H2O）,等渗尿（300 mOsm/kg.H2O）,4、尿液的渗透压,血浆渗透压：300mOsm/ kg.H2O,关于尿稀释和浓缩需明确的问题,1.稀释和浓缩的程度与肾小管重吸收水的量相关 2.远端小管对水的重吸收是持续进行的： 重吸收，尿浓缩 重吸收，尿稀释 3.水重吸收的方式为被动渗透，与渗透压有关， 方向：低渗区高渗区,3. 稀释过程(水利尿),(一) 尿液的稀释,1. 部位 远曲小管、集合管,2. 关键因素：ADH,水重吸收,体内水,血浆晶渗压,ADH释放,远曲小管、集合管 对水的通透性,尿稀释，尿量,必备条件： 肾髓质渗透压梯度 关键因素：ADH 部位： 远曲小管、集合管,(二) 尿液的浓缩,体内水,远曲小管、集合管对水的通透性,ADH释放,水重吸收,尿浓缩，尿量,1.尿浓缩的基本过程,H2O,H2O,ADH,高渗,Na+,Na+,Na+,H2O,H2O,H2O,A,B,C,M1,M2,2、肾髓质渗透梯度的形成,逆流系统 逆流倍增,皮 质,外髓,内髓,Na+,Cl-,H2O,H2O,NaCl,H2O,NaCl,H2O,尿素,尿素,速尿 利尿酸,等 渗,高渗,低渗,髓袢升支粗段对NaCl的主动重吸收,内髓集合管尿素的再循环 髓袢升支细段重吸收NaCl,*肾髓质渗透梯度的形成,(1) 外髓部,(2) 内髓部,NaCl,NaCl,尿素,直小血管的逆流交换作用,3、肾髓质渗透梯度的维持,高渗,第五节 尿生成的调节,1、小管液溶质浓度,小管液溶质浓度 ,肾小管重吸收水,尿量,“渗透性利尿”概念,小管液渗透压,糖尿病 静脉注射高渗糖，甘露醇,尿量,一、肾内自身调节,近端小管对钠、水的重吸收随GFR的变化而改变的现象。 定比重吸收,意义: 使尿量不随GFR的变化而大幅度改变,概念,近端小管的重吸收率始终占GFR的 65%70%的现象。,2、球管平衡,（一）肾交感N（+）,二、神经和体液调节,受体肾血管收缩 GFR,受体球旁C肾素Ang、 醛固酮小管重吸收Na+、水,促进近端小管、髓袢重吸收 NaCl 和水,（二）抗利尿激素（ADH） 血管升压素（VP）,1、合成、释放部位,视上核 室旁核 合成,下丘脑-垂体束,神经垂体 （贮存、释放）,血 液, 增加升支粗段重吸收NaCl及内髓集合管对尿素的通透性水重吸收, 提高远曲和集合管对水的通透性水重吸收, 缩血管 （大剂量）,尿量,2、 ADH的作用,3、 ADH的作用机制V2受体,（1）血浆晶渗压 （2）循环血量 （3）血压 （4）其它:下丘脑病变,ADH 分泌、释放,尿量,反之相反,4、 ADH释放调节,视上核和室旁核,下丘脑渗透压感受器（+）,远曲和集合管水通透性 ,水的重吸收 ,尿 量 ,血浆晶渗压 （大量出汗）,血压,压力感受器,ADH ,血量 （大失血）,容量感受器,大量饮清水？ 快注盐水？,*水利尿 ：,大量饮清水引起尿量的现象,（三）肾素-血管紧张素- 醛固酮系统,1、组成,血管紧张素(10肽),球旁细胞,肾上腺皮质 球状带细胞,2、血管紧张素(angiotensin)的作用,刺激醛固酮的合成与分泌 刺激近端小管对NaCl的重吸收 刺激ADH的释放,远曲小管和集合管的主细胞,保Na+ 、保水、排K+,3、醛固酮（aldosterone）的作用,醛固酮的作用机理,肾内机制, 入球小动脉处的牵张感受器, 致密斑感受器,神经机制交感神经,4、肾素分泌的调节,体液机制儿茶酚胺,血管紧张素原,血管紧张素 I,血管紧张素 II,血管紧张素 III,肾素,血量 、BP ,入球小A牵张感受器(+) 致密斑(+) 交感神经 (+),血量 、BP 恢复,球旁细胞,肾上腺皮质球状带,醛固酮,保钠保水排钾,血 K+ 血Na+ ,（四）心钠素(cardionatrin) 心房钠尿肽(atrial natriuretic peptide,ANP),心房肌细胞合成释放，28个氨基酸残基构成。,作用：,第六节 清 除 率 (clearance）,计算