《肾脏的排泄功能》课件

1、肾脏的排泄功能,第九章 肾脏的排泄第一节 概述,一、排泄的概念和途径 排泄 机体将物质代谢的终产物、过剩的或不需要的物质经血液循环由排泄器官排出体外的过程,肾脏的排泄功能,人体主要的排泄途径,排泄途径 排泄形式 排泄物 肾脏 尿液 水、尿素、尿酸、肌苷、无机盐、 药物、毒物等 肺 气体 CO2 、水、挥发性物质等 皮肤 汗液 水、无机盐、少量尿素等 消化管 粪便 胆色素、水、无机盐、毒物等 注：肾脏是主要的排泄器官,肾脏的排泄功能,二、肾脏的功能概述 ： 排泄功能和内分泌功能,排泄功能 内分泌功能 维持内环境相对稳定 A 肾小球 A 肾素 的滤过 B 肾小管 B 促红细胞 和集合管 生成素 的

2、重吸收 （EPO） C 肾小管和 C 前列腺素E2 集合管 的 D 1,25-双羟VitD3 分泌,肾脏的排泄功能,三、肾的结构和血液循环特点,一）肾单位和集合管,肾脏的排泄功能,皮质肾单位 近髓肾单位,皮质肾单位与近髓肾单位,二）球旁器1.球旁细胞: 分泌肾素 2.球外系膜细胞： 吞噬功能3.致密斑: Na+ 感受器,肾脏的排泄功能,三）肾血液循环特点及其调节,1、肾血液循环特点 （1）血流量大，分布不均 成人安静时两肾血流量1200ml/min 肾皮质 94 肾外髓 5 内髓 1,肾的血液供应 腹主动脉 肾动脉 叶间动脉 弓形动脉 小叶间动脉 入球动脉 肾小球毛细血管网 出球小动脉 肾周毛

3、细血管网 小叶间静脉 弓形静脉 叶间静脉 肾静脉,肾脏的排泄功能,肾脏的排泄功能,肾脏的排泄功能,2）、在肾内两次形成毛细血网,肾小球毛细血管网压力高-利于滤过（入球小动脉口径出球小动脉） 肾小管周毛细血管网压低-利于重吸收（出球小动脉细阻力大血压降落幅度大,肾脏的排泄功能,2、肾血流量的调节,1）、肾血流量的自身调节,RPF：肾血浆流量 GFR：肾小球滤过率,肾脏的排泄功能,自身调节 当20 肾灌注压80mmHg，肾血流量随灌注压的升高而升高； 当80肾灌注压180mmHg，肾血流量 保持相对稳定； 当肾灌注压180mmHg，肾血流量又随之增加。 机制：肌原学说 BP 肾血管壁平滑肌收缩 血

4、流阻力 血流量相对恒定,2）. 神经和体液调节,正常：肾血流量在自身调节下保持相对恒定， 以维持泌尿功能； 应急 ：在神经体液调节下，肾血流量减少， 以 维持重要器官的血液供应,肾血管收缩 肾血流量,肾交感神经,E 和NE,血管紧张素 II,肾脏的排泄功能,第二节 尿的生成,尿生成的三个步骤： （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,肾小球毛细血管,血浆,肾小囊,肾盂,肾小球滤过,肾小管.集合管 重 吸收与分泌,原尿,终尿,肾脏的排泄功能,肾脏的排泄功能,一、肾小球的滤过功能,肾小球滤过是指当血液流经肾小球毛细血管时，血液中的水分和小分子溶质透过肾小球滤过

5、膜而进入肾小囊腔形成肾小球滤液（即原尿）的过程。 原尿是血浆的超滤液。 原尿与血浆的主要区别：原尿中不含有大分子蛋白质,肾脏的排泄功能,一）肾小球滤过率和滤过分数,肾小球滤过率：单位时间内两肾生成的原尿量。125ml/min 滤过分数：肾小球滤过率与肾血浆流量的比值。 125/66010019,肾脏的排泄功能,二）滤过的结构基础 滤过膜,1、滤过膜的组成： 内层毛细血管内皮细胞（窗孔） 基膜（网孔） 外层肾小囊脏层裂孔膜（裂孔,肾脏的排泄功能,肾脏的排泄功能,2、滤过膜的通透性,机械屏障:滤过膜上有窗孔、网孔、矩形 孔， 直径1.8nm可通过 直径3.6nm不可通过 电学屏障：滤过膜各层均含有

6、带负电荷 的糖蛋白，形成滤过的电学 屏障,肾脏的排泄功能,2.网孔48nm,1.窗孔：50100nm,3.滤过裂隙膜：144矩形孔,肾脏的排泄功能,3、滤过膜的面积,正常人两肾有效滤过膜面积为1.5m2,肾脏的排泄功能,三）滤过的动力有效滤过压,有效滤过压肾小球毛细血压（血浆胶体渗透压肾小囊内压） 入球端有效滤过压45（2510） 10mmHg 出球端有效滤过压45（3510） 0mmHg 结果：原尿是在入球端生成，在出球端终止。 决定因素：EFP下降的速度,肾脏的排泄功能,肾脏的排泄功能,四）影响肾小球滤过的因素,1、肾血浆流量改变（与GFR呈正变关系） 问题：交感神经兴奋，尿量为什么减少？

7、 2、滤过膜面积和通透性改变 问题：为什么急性肾小球肾炎会出现少尿、 蛋白尿和血尿？ 3、有效滤过压的改变 （1）肾小球毛细血管血压（正常自身调节） 问题：人大失血时为什么会尿量减少或无尿？ （2）血浆胶体渗透压 问题：大量输入0.9%NaCl为什么尿量增多？ （3）囊内压 问题：肾盂或输尿管结石时为什么会产生肾积水,肾脏的排泄功能,二、肾小管和集合管的重吸收,肾小管和集合管的重吸收：是指小管液中 的水和溶质通过肾小管上皮细胞转运而进 入管周毛细血管的过程。 （一）重吸收意义 1、重吸收证据：原尿180Ld 终尿只占其1% 2、意义：这种选择性的重 吸收既保留了对机体有用 的物质，又清除了对机

8、体 有害和过剩的物质，实现 对内环境的净化,肾脏的排泄功能,2、重吸收的方式（图）A主动重吸收：葡萄糖、氨基酸、钠、 钾等B被动重吸收：扩散、渗透、静电吸引,3、重吸收的途径 跨细胞途径 旁细胞途径,二）重吸收部位、方式及途径,1、重吸收的部位（下图） 肾小管的各段都有重吸收功能，但近段小管的重吸收能力最强，是重吸收的主要部位,肾脏的排泄功能,肾脏的排泄功能,三）几种物质的重吸收功能 1、 Na+ 、 Cl-的重吸收 （1）近端小管（下图） 前半段：Na+的主动重吸收： A、伴随葡萄糖、氨基酸的重吸收； B、伴随 H+ 的分泌： 此段对Cl-无通透性,肾脏的排泄功能,后半段，在近端小管后半段，

9、Cl 顺浓度差经紧密连接进入细胞间隙被 重吸收，Cl重吸收造成管内外电位 差，小管液中正电荷相对多，电位 高，细胞间隙中电位低，促使Na顺 电位差伴随Cl而重吸收吸收量占总 量的1/3,肾脏的排泄功能,肾脏的排泄功能,2）、髓袢的重吸收功能,髓袢重吸收20%的Na+、Cl-、和K+和水。 髓袢升支粗段通过Na+2Cl- K+同向转运体转运以继发性主动重吸收NaCl。（具体过程见下图,肾脏的排泄功能,肾脏的排泄功能,3）、远端小管和集合管的重吸收功 能,重吸收为选择性的,重吸收: 12 Na+ Cl- 和 水,ADH,醛固酮,Na+ Cl-的重吸收伴随K+和 H+分泌,重吸收的方式：主动重吸收,

10、肾脏的排泄功能,2、水的重吸收,1）必需性的重吸收：发生在近端小管，伴随溶质的重吸收进行； （2）调节性的重吸收：发生在远端小管和集合管，受ADH的调节,肾脏的排泄功能,2)、 HCO3-的重吸收,HCO3-的重吸收与Na+- H+交换密切相关（见下图） 故H+的分泌具有排酸保碱的作用。 HCO3-的重吸收是以CO2的形式进行，速度大于 Cl- 的转运速度；因此HCO3-的重吸收率明显大于Cl-的重吸收率,肾脏的排泄功能,肾脏的排泄功能,3)、K+的重吸收,部位: 近端小管67% 机理: 主动转运（机制不清） 故：终尿中的K+主要为远曲小管和集合管分泌的,肾脏的排泄功能,4)、葡萄糖的重吸收,

11、部位: 近曲小管 量: 100% 机理: 继发式主动转运 (5)氨基酸的重吸收 同葡萄糖的重吸收机制相同,肾脏的排泄功能,4)、葡萄糖的重吸收,部位: 近曲小管 量: 100% 机理: 继发式主动转运,肾脏的排泄功能,四）重吸收的特点,选择性重吸收： 有限性重吸收：肾小管对物质重吸收有一定限度。 肾阈值：尿中刚开始出现该物质时的该物质的浓度称为肾阈值,肾糖阈,概念：尿中刚出现糖时的血糖浓度。 (160-180mg/100ml或8.889.99mmol/L） 原因: 葡萄糖载体的数量是有限的,1、小管液溶质浓度,小管液溶质浓度,水的重吸收,尿量,渗透性利尿,糖尿病,血糖浓度超过肾糖阈,甘露醇,不

12、能被近曲小管全部重吸收,50% 葡萄糖,小管液渗透压,五) 影响重吸收的因素,2、 球-管平衡,1) 概念: 肾小管重吸收率始终占肾小球滤过率的 65-70% .（定比重吸收） (2) 意义: 使尿量不随肾小球滤过率的变化而大幅波动. GFR重吸收 流向远端增量 125ml/min 87.5ml/min 37.5ml/min 150ml/min 105ml/min 45ml/min +7.5ml/min 100ml/min 70ml/min 30ml/min -7.5ml/min,3). 球管平衡的机制 GFR 肾小管周围毛细血管血流量 血浆胶体渗透压 组织液生成EFP 重吸收量 重吸收率保持

13、恒定 渗透性利尿时可打破球管平衡,肾脏的排泄功能,三、肾小管和集合管的分泌功能,1、H+的分泌 部位：近端小管（是主要的部位）、远曲小管、集合管 机制（1）质子泵（2）HKATP酶 意义：每分泌一个H同时重吸收一个 Na和一个HCO3-具有排酸保碱的 作用,H,H,HCO3,NH3,NH4,NH3,氨基酸,Cl,NH4 Cl,H+的分泌,闰细胞,闰细胞，H+ 泵,H2O,肾脏的排泄功能,肾脏的排泄功能,2、NH3的分泌,1) 氨的来源 : NH3由谷氨酰胺脱氨而来 2) 分泌机制 : 单纯扩散 3) 意义: 铵盐的形成，促进排氢和 HCO3-的重吸收,Na,K,Na,K,3. K+的分泌：主细

14、胞 K+分泌量视机体的需要，重吸收Na+和水.分泌K,肾脏的排泄功能,部位：远曲小管和集合管 机制： Na+ K+交换 K代谢的特点是：多吃多排，少吃少排，不吃也要排出一部分,故在临床上，为维持体内的K平衡，应 对不能进食的病人适当地补K，以免引起 血K+降低,思考题：酸中毒的患者血K+浓度如何改变,肾脏的排泄功能,第四节尿的浓缩与稀释,尿的浓缩与稀释通常是指尿液 的渗透压与血浆的渗透压相比较而 言的。 高渗尿：尿渗透压血浆渗透压 等渗尿：尿渗透压血浆渗透压 低渗尿: 尿渗透压血浆渗透压,肾脏的排泄功能,实验证据 冰点下降法 渗透压梯度,一. 尿浓缩的基础肾髓质高渗透压梯度,肾脏的排泄功能,二

15、) 肾髓质渗透压梯度形成原理,肾脏的排泄功能,皮质,外髓部,内髓部,Na,Cl,H2O,H2O,尿素,尿素,NaCl,H2O,NaCl,H2O,ADH,肾脏的排泄功能,图8-17 尿浓缩机制示意图,ADH,二）肾髓质渗透压梯度的保持,肾脏的排泄功能,综上所述 1、外髓部的渗透压是髓袢升支粗段对 NaCl 的主动重吸收形成的； 2、内髓部的渗透压是对尿素和NaCl 的重吸收形成的； 3、抗利尿激素控制水的重吸量； 4、直小血管维持髓质渗透压梯度,肾脏的排泄功能,第五节 尿的储存与排放,一、尿 液 （一）尿量 正常尿量：1.02.0L/d， 平均：1.5 L/d 多尿：2.5 L/d 少尿：0.1

16、 0.5L/d 无尿：0.1 L/d （二）尿的理化性质,肾脏的排泄功能,二、排 尿 (一)、膀胱与尿道的神经支配 膀胱逼尿肌和内括约肌受交感和副交感神经支配； 尿道外括约肌受阴部神经支配； 三种神经中均含有传入纤维。 具体见下图,肾脏的排泄功能,1.膀胱与尿道的神经支配,肾脏的排泄功能,2. 排尿反射,肾脏的排泄功能,膀胱逼尿肌收缩,膀胱内压,尿道内括约肌 (,感受器(,后尿道,盆神经(,膀胱壁牵张感受器,骶髓初级排尿中枢,盆神经,阴部神经,尿道外括约肌 (,排尿,高位中枢,小儿遗尿,尿失禁,尿潴留,炎症,尿频,肾脏的排泄功能,第六节 肾在水盐代谢和酸碱 平衡中的作用,1. 来源 ： 下丘脑

17、视上核与室旁核合成与释放，经下丘脑垂体束，贮存于神经垂体. 2. ADH的作用: 增加远曲小管和集合管对水的通透性，使水的重吸收增多，尿量减少,一、抗利尿激素,肾脏的排泄功能,抗利尿激素的来源,视上核和室旁核,例：大量出汗,下丘脑渗透压感受器,远曲小管和集合管水通透性,水的重吸收,尿量,血浆晶体渗透压,2) BP,压力感受器(,ADH,3) 血流量,容量感受器(,3. ADH 分泌的调节,肾脏的排泄功能,二、醛固酮,1、来源：是由肾上腺皮质球状带分泌的一种类固醇激素。 2、生理作用：促进远曲小管和集合管对Na+的主动重吸收，并促进K+的分泌。 即：保Na+排K+保水。 3、醛固酮分泌的调节 （1）、肾素血管紧张素醛固酮系统 （2）、血K+、血Na+浓度,BP ，循环血量 入球小动脉的压力 ，血流量 小动脉壁上牵张感受器所受刺激 肾素释放 ； 入球小动脉的压力 ， 血流量 GFR 滤过的Na+量 到达致密斑的Na+量 激活致密斑感受器 肾素释放； 循环血量 肾交感神经兴奋 肾素释放,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