肾脏的泌尿生理

1、肾脏的结构和血循特点2、尿的生成过程3、尿的浓缩和稀释4、泌尿机能的调节目的要求: 掌握尿的生成过程及影响因素; 理解排泄对维持机体内环境相对稳定的意义。,肾脏的泌尿生理Excretion physiology of kidney,排泄(excretion)是机体将物质代谢尾产物及不需要的或过剩的物质排出体外的过程。,呼吸器官：CO2和水消化器官：胆色素等皮肤：水无机盐等； 肾脏。,通过排泄器官主要排泄途径,一、肾脏结构和血液循环特点,解剖结构（复习）,肾单位nephron,1.1 肾脏功能解剖,肾小体与肾小管 Renal Corpuscle & Tubule,近曲小管 proximal convoluted tubule远曲小管 distal convoluted tubule 降支粗段thick descending limb 降支细段thin descending limb 升支细段thin ascending limb 升支粗段thick ascending limb集合管 collecting duct,髓袢,皮质肾单位90%， 原尿的滤过、重吸收与分泌排泄近髓肾单位10% 尿液的浓缩与稀释,颗粒细胞：肾素系膜细胞：吞噬？致密斑：Na+,肾小球旁器Juxtaglomerula apparatus,a. 血流量大130-140g, 心输出量20-25%皮质、髓质,1.2 肾脏的血液循环特点,b. 两套毛细血管网c. 出球小动脉分支 形成U形直小血管,肾小球的滤过作用（原尿）；肾小管、集合管的重吸收及分泌排泄作用（终尿）。,二、尿的生成过程,毛细血管内皮基膜 4-8nm肾小囊脏层上皮,通透性 4.2nm机械屏障 mechanical barrier电化学屏障 electrochemical barrier,2.1 肾小球的滤过作用,2.1.1 滤过膜,原尿：由肾小球滤过产生的血浆的超滤液，不含有形成分和大分子蛋白。,超滤的原因：1、通透性大，是其他毛细血管的100倍2、有效滤过压大，为15mmHg，其他只有10mmHg,肾小球毛细血管血压PGC 血浆胶压GC 肾小囊内压PBS,2.1.2 有效滤过压Effective Filtration Pressure,滤过平衡 Filtration equilibrium,影响因素血压？肾小囊内压？血浆胶压,近曲小管前半段 与Na+转运相耦联的主动过程肾糖阈：肾小管重吸收G的浓度限度,蛋白质的重吸收,2.2 肾小管与集合管的选择性重吸收,2.2.1 葡萄糖、氨基酸,Na+重吸收96-99%，其中近球小管65-70%，髓袢升支20-30%，其余在远曲小管和集合管,Cl-的重吸收大部分与Na+相伴，被动吸收（电位差）,2.2.2 Na+、Cl-,A. 近曲小管：“泵漏模式”，与葡萄糖、 氨基酸协同转运；H+的分泌排出,被动扩散（升支细段）协同主动转运（升支粗段）,B. 髓袢,Na+,“Na+-K+交换”吸收 Na+ 、水？分泌 K+ 。激素调控水、盐分离,C.远曲小管和集合管,肾小球滤出的HCO3-，80-85%于近球小管被重吸收;PO43-与Na+同向转运。,2.2.3 HCO3-、PO43-,约99%的水被重吸收回血液其中6570%发生在近球小管,其余降支细段、远曲小管各10%，集合管（1020%）,方式：被动扩散动力：渗透压差影响因素：A. 肾小管液中溶质浓度的变化 B. 集合管重吸收功能的变化,2.2.4 水的重吸收,分泌管壁cell的代谢产物和排泄血液中的某些物质,(1). H+的分泌 ：与HCO3-的吸收相联系H+Na+交换,(2). K+的分泌 ：近曲小管重吸收，远曲小管、集合管分泌；K+Na+交换,2.3 肾小管与集合管的分泌排泄,(3). NH3的分泌 ： 来源于Gln的水解，与H+的分泌相关联,重吸收全部葡萄糖和氨基酸，大部分Na+、Cl-、K+、HCO3-和水，部分硫酸盐、磷酸盐、尿素等,分泌H+、NH3，排泄酚红、药物等,肾小管的重吸收和分泌排泄,肾脏通过对尿的渗透压的调节、实现调节体内水的平衡。,三、尿的浓缩与稀释,高渗尿低渗尿等渗尿,浓缩与稀释的条件高渗透压“水阀门”,肾小管各段和集合管对水和各种溶质的通透性及重吸收能力不同，由于逆流倍增作用，在髓质形成高渗状态。,尿素,3.1 髓质高渗压梯度的形成,外髓 髓袢升支粗段主动重吸收Cl-和Na+,髓袢升支粗段对水不通透，但主动重吸收Na+、Cl-，并扩散进入管外组织间液，形成较高的渗透压。,降支细段 升支细段 NaCl,内髓集合管尿素,H20,H20,U型直小血管的逆流交换作用。,3.2 髓质部渗透压梯度的保持,集合管管壁对水的通透性受抗利尿激素调控,抗利尿激素,通透性,重吸收,浓缩,抗利尿激素,通透性,重吸收,稀释,3.3 稀释尿或浓缩尿的形成,调节尿生成的两个环节 滤过作用： 滤过膜、滤过压、血流量重吸收,四、泌尿机能的调节,4.1 肾脏血流量的调节,4.1.1 自身调节 一定血压波动范围内（10.7-24KPa），肾血流量依靠入球小A平滑肌紧张性的调节，稳定在一定水平,血压波动范围超过10.7 24.0kPa时，通过神经体液因素调节实现全身血液的再分配。,4.1.2 神经调节,通过体液因素对肾小管和集合管的重吸收、分泌活动调节，从而调节尿的质和量。,溶质浓度 渗透性利尿球-管平衡 glomerulotubular balance,4.2 肾小管活动的调节,4.2.1 自身调节,下丘脑视上核、室旁核的神经cell所分泌产生，移贮于神经垂体，在适宜刺激作用下，从垂体释放入血液循环。,4.2.2 抗利尿激素 Antidiuretic Hormone, ADH,抗利尿激素（ADH）作用机制,ADH分泌调节,水利尿,渴觉,中枢：视前区后方有效刺激： 血浆晶体渗透压 VIPII 血容量减少 其他因素,促进远曲小管和集合管对Na+的主动重吸收和对K+的分泌（保钠排钾）,肾上腺皮质,4.2.2 醛固酮 Aldosterone,分泌调节：肾素-血管紧张素-醛固酮（R-A-A）系统,血压、血量,Na+,五、排尿反射,正反馈 低级中枢 高级中枢,六、排泄机能的进化,扁形动物门：原肾管系统：焰细胞、毛细胞、排泄管软体动物：原始肾脏节肢动物：多种排泄腺体哺乳动物：发达的肾脏,含氮废物的排泄形式,本章小结,理解肾脏的