尿液的生成与调节

1、本章内容本章内容 一、肾的功能解剖一、肾的功能解剖 ( (一一) )肾单位肾单位 肾肾 小小 体体 肾小球肾小球 肾小囊肾小囊 肾肾 小小 管管 近端小管近端小管 髓袢细段髓袢细段 远端小管远端小管 升支细段升支细段 袢升粗段袢升粗段 远曲小管远曲小管 袢降粗段袢降粗段 近曲小管近曲小管 降支细段降支细段 两两 类类 肾肾 单单 位位 皮质肾单位皮质肾单位 近近 髓髓 肾肾 单单 位位 皮质肾单位皮质肾单位近髓肾单位近髓肾单位 数量和体积数量和体积 多多( (约占约占90%)90%)而小而小 少少( (约占约占10%)10%)而大而大 A A入入:A:A出出21211111 小动脉出球小动脉出

2、球 后形成的血后形成的血 管管 几乎全部包绕在几乎全部包绕在 皮质部分的肾小皮质部分的肾小 管管 不仅包绕近端、不仅包绕近端、 远曲小管周围，远曲小管周围， 还形成直小血管还形成直小血管 髓袢髓袢短，只达外髓层短，只达外髓层长，深入内髓层长，深入内髓层 血流量血流量多（多（90%90%）少（少（10%10%） 功能功能形成原尿形成原尿浓缩与稀释尿液浓缩与稀释尿液 两两 类类 肾肾 单单 位位 皮质肾单位皮质肾单位 近近 髓髓 肾肾 单单 位位 （二）球旁器（二）球旁器 球外系球外系 膜细胞膜细胞 球旁球旁 细胞细胞 致密斑致密斑 吞噬功能吞噬功能 感受感受NaClNaCl 球旁器组成示意图球旁

3、器组成示意图 分泌分泌 肾素肾素 二、肾血液循环的特点二、肾血液循环的特点 1.1.血供特点：血供特点： 1 1）血供丰富，）血供丰富，1200ml/1200ml/分（分（COCO的的1/51/4） 2 2）肾血流分布不均）肾血流分布不均(94%(94%皮质皮质, 5%, 5%外髓外髓) ) 3 3）两套）两套capcap网网 肾小球肾小球CapCap： 高压床高压床 滤过滤过 肾小管肾小管CapCap ： 低压床低压床重吸收重吸收 2.2.肾血流量的调节：肾血流量的调节： 肾血流量的自身调节示意图肾血流量的自身调节示意图 180 肌源性学说肌源性学说 与血管平滑肌的紧张性有关与血管平滑肌的紧

4、张性有关 第二节第二节 尿的尿的生成生成过程过程 原尿原尿血浆血浆 一、肾小球的滤过功能一、肾小球的滤过功能 ( (一一) )滤过膜的结构滤过膜的结构 肾小囊脏层肾小囊脏层 1、三层膜结构、三层膜结构 7 7090nm窗孔窗孔 28nm网孔网孔 411nm裂孔裂孔 1 1）机械屏障：由上述）机械屏障：由上述 孔道构成孔道构成 滤过量与有效半径成反比滤过量与有效半径成反比（2.04.2nm） 电学屏障：滤过膜各层含带负电荷的电学屏障：滤过膜各层含带负电荷的 糖蛋白。糖蛋白。 肾小肾小 球肾球肾 炎炎 损伤滤过膜面积（损伤滤过膜面积（1.5m1.5m2 2） 血尿、少血尿、少 尿尿 损伤电学屏障损

5、伤电学屏障PrPr尿尿 （白蛋白（白蛋白3.6nm3.6nm，带负电，不通过），带负电，不通过） 入球端入球端: : 有效滤过压有效滤过压 =45-(25+10)=10mmHg=45-(25+10)=10mmHg 0 0有滤液生成有滤液生成 出球端出球端: : 有效滤过压有效滤过压 =45-(35+10)=0mmHg=45-(35+10)=0mmHg 00无滤液生成无滤液生成 1.滤过率滤过率（glomerular filtration rate, GFR) 单位时间内单位时间内两肾两肾生成的超滤液量生成的超滤液量 2.滤过分数滤过分数(filtration fraction,GFF) GFR

6、与每分钟肾血浆流量的百分比与每分钟肾血浆流量的百分比 GFF GFR肾血浆流量肾血浆流量100 125660=19 v肾小球肾小球Cap血压血压 v囊内压囊内压 v血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压 v肾血流量肾血流量 v滤过系数滤过系数 本节小结本节小结 v掌握尿生成的三过程。掌握尿生成的三过程。 v掌握滤过率，滤过分数的概念。掌握滤过率，滤过分数的概念。 v掌握有效有效滤过压及其影响因素掌握有效有效滤过压及其影响因素 v熟悉滤过膜的两种屏障和肾血流量熟悉滤过膜的两种屏障和肾血流量 的自身调节。的自身调节。 二、肾小管与集合管的重吸收和分泌二、肾小管与集合管的重吸收和分泌 （一）转运物质的方式（一

7、）转运物质的方式 重吸收重吸收 （reabsorptionreabsorption） 分泌分泌 （secretionsecretion） 小小 管管 液液 1 1、转运功能、转运功能 2 2、转运途径、转运途径 v跨细胞转运途径跨细胞转运途径 v细胞旁转运途径细胞旁转运途径 H H+ + NaNa+ + NaNa+ + ATPATP NaNa+ + ClCl- - K K+ + 3 3、转运方式、转运方式 u被动转运被动转运 u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 葡萄糖葡萄糖 氨基酸氨基酸 H2O K+、 Ca2+ 6570% 12% 20% （一）（

8、一）NaNa+ +、ClCl- - 、 H H2 2O O的重吸收的重吸收 前半段：跨细胞途径，前半段：跨细胞途径，2/32/3 1、近端小管、近端小管 葡萄糖葡萄糖 氨基酸氨基酸 Na Na+ +泵作用泵作用 Na Na+ + - -葡萄糖、葡萄糖、 NaNa+ + - -氨基酸同向氨基酸同向 转运入细胞，易转运入细胞，易 化扩散入血液。化扩散入血液。 葡萄糖葡萄糖 氨基酸氨基酸 Na Na+ + - H - H+ +逆向逆向 转运转运 HCOHCO3 3- - 重吸收 重吸收 （COCO2 2) ) H H2 2O O被渗透性被渗透性重重 吸收吸收 ClCl- - 不被重吸收不被重吸收 后

9、半段：跨细胞途径和细胞旁途径后半段：跨细胞途径和细胞旁途径 ClCl- -顺浓度差扩散顺浓度差扩散 NaNa+ +顺电位差扩散顺电位差扩散 2 2、髓袢、髓袢 降支细段：对降支细段：对NaClNaCl 不通透，对不通透，对H H2 2O O通透。通透。 小管液渗透压升高小管液渗透压升高 升支：对升支：对NaCl NaCl 通通 透，对透，对H H2 2O O不通透。不通透。 小管液渗透压下降小管液渗透压下降 呋喃苯胺酸呋喃苯胺酸( (呋塞米呋塞米, furosemide), furosemide) 可抑制此转运体可抑制此转运体 升支粗段（主要）升支粗段（主要） 升支细段：扩散升支细段：扩散 3

10、 3、远曲小管和集合管、远曲小管和集合管 小管液小管液 NaNa+ + NaNa+ + ClCl- - ClCl- - K K+ + H H2 2O O 远曲小管初段远曲小管初段 远曲小管始段远曲小管始段: : NaNa+ +-Cl-Cl 同向转运同向转运 水不被重吸收水不被重吸收 噻嗪类利尿药抑制噻嗪类利尿药抑制 主细胞主细胞: : Na Na+ +通道通道( (基底侧膜钠泵基底侧膜钠泵) ) 抑制剂抑制剂: : 氨氯吡咪氨氯吡咪( (阿阿 米洛利米洛利, , amiloride) 闰细胞闰细胞: : 质子泵质子泵(H(H+ +-K-K+ +ATPATP酶酶) ) 集合管集合管: : 水孔蛋

11、白水孔蛋白(aquaporin) 远曲小管后段与集合管远曲小管后段与集合管: Na+ K+ K+ 主细胞主细胞 闰细胞闰细胞 CO2+H2O CA HCO3-H+ 远曲小管后远曲小管后 段和集合管段和集合管 Cl- ATP Na+ 开放受开放受ADH调节调节 髓袢升支：对水不通透髓袢升支：对水不通透 近端小管：近端小管：6570%， 比例恒定，不可调比例恒定，不可调 远曲小管和集合管：远曲小管和集合管： H H2 2O O通道（通道（调节性重吸收）调节性重吸收） ADH 4、H2O顺渗透梯度被重吸收顺渗透梯度被重吸收 （二）（二） HCOHCO3 3- -的重吸收与的重吸收与H H+ +的分泌

12、的分泌 1 1、近端小管近端小管：80%80%的的HCOHCO3 3- -被重吸收被重吸收 HCOHCO3 3- -以以COCO2 2形式被重吸收。形式被重吸收。 H H+ +通过通过NaNa+ + - H - H+ +交换分泌入管腔。交换分泌入管腔。 2 2、髓袢：发生在升支粗段，机制同上。、髓袢：发生在升支粗段，机制同上。 3 3、远端小管和集合管、远端小管和集合管 闰细胞闰细胞 CO2+H2O CA HCO3-H+ ATP 闰细胞主动泌闰细胞主动泌H H+ +: : H H+ +-K-K+ +-ATP-ATP酶酶; H; H+ +- ATP- ATP酶酶 CACA的活性受小管液的活性受小

13、管液pHpH影响影响 （三）葡萄糖的重吸收（三）葡萄糖的重吸收 3、肾糖阈、肾糖阈(renal threshold for glucose): 1、部位、部位: 近端小管近端小管(主要前半段主要前半段)100% 2、机制机制: 继发性主动转运继发性主动转运 血糖浓度血糖浓度180mg/100ml 300mg/100ml小管重吸收达小管重吸收达 极限，尿糖随血糖升高而平行升高。极限，尿糖随血糖升高而平行升高。 4 4、原因：、原因：NaNa+ +-G-G同向转运体数目有限同向转运体数目有限 1 1、G G只能在近端小管重只能在近端小管重 吸收吸收 2 2、NaClNaCl和水在近端小和水在近端小

14、 管定比重吸收管定比重吸收 3 3、髓袢降支细段不能、髓袢降支细段不能 重吸收重吸收NaClNaCl 4 4、髓袢升支不能重吸、髓袢升支不能重吸 收水收水 小小 结结 6570% NaCl不不 吸收吸收 第三节第三节 尿液的浓缩和稀释尿液的浓缩和稀释 概概 述述 高渗尿高渗尿 如：大量出汗、呕吐、腹泻如：大量出汗、呕吐、腹泻缺水缺水 低渗尿低渗尿 如：大量输液、饮水如：大量输液、饮水多水多水 等渗尿等渗尿 如：肾衰如：肾衰 尿量尿量 一、尿液的稀释一、尿液的稀释 1.1.主要部位主要部位： 远曲小管和集合管远曲小管和集合管 2.调节因素调节因素： 抗利尿激素抗利尿激素(ADH) 远曲小管和集合

15、管远曲小管和集合管 对水的通透性对水的通透性 尿量增多尿量增多 3.3.尿崩症：尿崩症： ADHADH或其受体缺乏。或其受体缺乏。20L/d20L/d NaCl不不 吸收吸收 二、尿液的浓缩（二、尿液的浓缩（1200mOsm)1200mOsm) 1.1.主要部位：主要部位： 2.2.调节因素：调节因素： 3、原理：、原理： 远曲小管和集合管远曲小管和集合管 抗利尿激素抗利尿激素(ADH) 肾髓质间质高渗肾髓质间质高渗 cortex outer medulla Inner medulla 4 4、肾髓质高渗梯度的形成、肾髓质高渗梯度的形成 1.1.物质：物质： 外髓层外髓层: : NaCl Na

16、Cl 内髓层内髓层: : NaCl NaCl 尿素尿素 cortexcortex outer outer medullamedulla InnerInner medullamedulla vasa vasa rectarecta 第四节第四节 尿生成的调节尿生成的调节 （一）（一）肾交感神经的作用肾交感神经的作用 1、支配肾血管平滑肌、支配肾血管平滑肌(a受体受体) 收缩肾收缩肾A，入球，入球A出球出球A，GFR； 2、支配近球细胞、支配近球细胞(受体受体) 肾素释放肾素释放 血管紧张素血管紧张素和醛固酮和醛固酮保钠排钾保钠排钾 3、刺激近端小管和髓袢、刺激近端小管和髓袢 Na+、Cl、水重吸

17、收、水重吸收 （二）肾交感神经参与的反射（二）肾交感神经参与的反射 1、容量感受性反射、容量感受性反射 血容量血容量容量感受器容量感受器交感神经交感神经肾血肾血 流量流量尿量尿量 2、压力感受性反射、压力感受性反射 Bp压力感受器压力感受器交感神经交感神经尿量尿量 3、肾、肾-肾反射肾反射 刺激一侧肾的传入神经，可反射性改变刺激一侧肾的传入神经，可反射性改变 同侧和对侧交感神经的活动，改变肾功能。同侧和对侧交感神经的活动，改变肾功能。 （一）（一）抗利尿激素（抗利尿激素（ADH） 1 1、来源：、来源： 下丘脑视上核、下丘脑视上核、 室旁核（合成）室旁核（合成） 下丘脑下丘脑- -垂体束垂体束

18、 神经垂体（贮存）神经垂体（贮存） 入血入血 PVN SON collecting duct H2O neuro- hypophysis distal tubule 二、体液调节二、体液调节 2 2、作用、作用 ADH+VADH+V1 1受体受体血管平滑肌收缩血管平滑肌收缩血压血压 ADH+V2ADH+V2受体受体 提高远曲小管和集合提高远曲小管和集合 管上皮细胞对水的通透性，管上皮细胞对水的通透性， 水的重吸收水的重吸收 尿量尿量 3、ADH释放的调节：释放的调节： 血浆晶体渗透压血浆晶体渗透压 ： 下丘脑，对下丘脑，对Na+ 、 Cl- 引起的渗透压引起的渗透压 的改变敏感。的改变敏感。

19、v水利尿（水利尿（water diuresiswater diuresis） 大量饮清水后引大量饮清水后引 起的尿量增加。起的尿量增加。 血容量：血容量： 血容量血容量 增加增加 ADHADH 中中 枢枢 回心回心 血量血量 心肺感心肺感 受器兴受器兴 奋奋 动脉血压动脉血压 压力感受器压力感受器 大失血？大失血？ 其他因素：其他因素： 下丘脑下丘脑 病变病变 垂垂 体体 ADHADH 尿崩尿崩 症症 冷刺激冷刺激 ADHADH分泌分泌尿量尿量 ACE-AACE-A （二）（二）肾素肾素-血管紧张素血管紧张素-醛固酮系统醛固酮系统 （renin-angiotensin-aldosterone）

20、 1 1、肾素、肾素- -血管紧张素血管紧张素- -醛固酮系统：醛固酮系统： 球旁细胞球旁细胞 肾素（蛋白水解酶）肾素（蛋白水解酶） 血管紧张血管紧张 素原（肝）素原（肝） AngAng（1010肽）肽） ACE（肺）（肺） AngAng （8 8肽）肽） AngAng 肾上腺皮肾上腺皮 质球状带质球状带 醛固酮醛固酮 2 2、AngAng的功能：的功能： v促进近端小管对促进近端小管对NaClNaCl的重吸收。的重吸收。 v促进促进ADHADH的分泌。的分泌。 v收缩肾血管，影响肾小球滤过。收缩肾血管，影响肾小球滤过。 低浓度：出球低浓度：出球A A收缩收缩 出球，滤过不变出球，滤过不变 高

21、浓度：入球高浓度：入球A A收缩明显，滤过减少收缩明显，滤过减少 系膜系膜C C收缩，滤过系数收缩，滤过系数，滤过减少，滤过减少 3 3、醛固酮的功能：、醛固酮的功能： 促进远曲小管和集促进远曲小管和集 合管合管保钠、保水、保钠、保水、 排钾排钾 4 4、肾素分泌的调节、肾素分泌的调节 BPBP 循环血量循环血量 致密斑感受器致密斑感受器（+ +） 入球入球A A牵张感受器（牵张感受器（+ +） 交感神经（交感神经（+ +） 颗粒细胞颗粒细胞 肾素分泌肾素分泌 ADAD、NE NE （+ +） 血血K K+ +和血和血NaNa+ +浓度（血浓度（血 K K+ +浓度改变对醛固酮分浓度改变对醛固

22、酮分 泌的调节更为灵敏）泌的调节更为灵敏） 醛固酮分泌醛固酮分泌 一、肾内自身调节一、肾内自身调节 1 1、小管液中溶质的浓度、小管液中溶质的浓度 小管液中小管液中 溶质浓度溶质浓度 小管液小管液 渗透压渗透压 管内外渗管内外渗 透梯度透梯度 水重水重 吸收吸收 尿量尿量 渗透性利尿（渗透性利尿（osmotic diuresis） 小管液中溶质浓度所形成的渗透压小管液中溶质浓度所形成的渗透压, 能对抗肾小管对水重吸收能对抗肾小管对水重吸收 例：糖尿病多尿，甘露醇脱水例：糖尿病多尿，甘露醇脱水 2 2、球、球- -管平衡（管平衡（glomerulotubular balance） 定义：近端小管

23、对溶质和水的重吸收随肾定义：近端小管对溶质和水的重吸收随肾 小球滤过率的变化而变化，始终为肾小球滤小球滤过率的变化而变化，始终为肾小球滤 过率的过率的6570%，也称定比重吸收。，也称定比重吸收。 生理意义：使终尿量不会因生理意义：使终尿量不会因GFRGFR的增减而的增减而 出现大幅度波动。出现大幅度波动。 例：例： 125 87.5(70%) 37.5125 87.5(70%) 37.5 GFR(ml/min) GFR(ml/min) 近近 远远 150( 25) 105(70%) 45( 7.5) 150( 25) 105(70%) 45( 7.5) 100 70 30 100 70 30

24、 机制：机制： 肾血流量不变，肾血流量不变，GFRGFR 近端小管旁近端小管旁capcap压压 血浆胶渗压血浆胶渗压 小管旁组织间液入小管旁组织间液入cap cap 组织间隙静水压组织间隙静水压 水和钠重吸收水和钠重吸收 排尿反射排尿反射 脑干或大脑干或大 脑皮层脑皮层 骶骶 髓髓 的的 初初 级级 排排 尿尿 中中 枢枢 尿道感受器（尿道感受器（+） 尿道感受器（尿道感受器（-） 盆盆N(正反馈正反馈) 盆盆N(+) 盆盆N(+) 阴部阴部N(-) 膀胱充盈达膀胱充盈达 400500ml 膀胱壁牵膀胱壁牵 张感受器张感受器 膀胱逼尿肌膀胱逼尿肌(+) 尿道内括约肌尿道内括约肌(-) 尿液进入尿液进入 后尿道后尿道 排排 尿尿 炎症或结石炎症或结石 尿频尿频 尿失禁尿失禁 尿潴留尿潴留 排尿反射简图排尿反射简图 本章小结本章小结 v掌握尿生成的三个环节掌握尿生成的三个环节 v掌握水利尿，钠利尿，渗透性利尿掌握水利尿，钠利尿，渗透性利尿 v掌握掌握ADH的作用的作用 v熟悉主要物质的重吸收和分泌熟悉主要物质的重吸收和分泌 血管升压素的作用机制示意图