生理学教学课件：第八章 尿的生成和排出-part1

1、第八章第八章 尿的生成和排出尿的生成和排出 肾脏的生理功能肾脏的生理功能 排泄功能排泄功能: : 代谢物废物；代谢物废物； 外源性物质（如药物）；外源性物质（如药物）； 过多的物质（如多余的水）过多的物质（如多余的水） 调节功能：调节功能： 体液的渗透压、离子平衡、酸碱平衡；体液的渗透压、离子平衡、酸碱平衡； 血容量及血压血容量及血压; ; 内分泌功能内分泌功能: : 促红细胞生成素促红细胞生成素;1羟化酶羟化酶；肾素；肾素; ; 激肽、前列腺素等。激肽、前列腺素等。 尿生成的尿生成的3个过程个过程: (1) (1) 肾小球滤过（肾小球滤过（超滤液超滤液）; ; (2) (2) 肾小管和集合管

2、的重吸收肾小管和集合管的重吸收; ; (3) (3) 肾小管和集合管的分泌肾小管和集合管的分泌; ; 第一节第一节 肾的功能解剖和血流量肾的功能解剖和血流量 一、肾的功能解剖一、肾的功能解剖 （一）肾单位（一）肾单位（nephron）的构成）的构成 肾小球肾小球 出球小动脉出球小动脉 入球小动脉入球小动脉 肾小囊肾小囊 肾动脉肾动脉 近曲小管近曲小管 远曲小管远曲小管 髓袢髓袢 管周毛细血管管周毛细血管 肾静脉肾静脉 集合管集合管 （一）肾单位的构成（一）肾单位的构成 肾小球肾小球 肾小囊肾小囊 近曲小管近曲小管 远曲小管远曲小管 髓袢髓袢 集合管集合管 滤过滤过 水重吸收水重吸收 溶质重吸收

3、溶质重吸收 分泌分泌 变率变率 （一）肾单位的构成（一）肾单位的构成 皮质肾单位和近髓肾单位皮质肾单位和近髓肾单位 Cortical nephron and juxtamedullary nephron 皮质肾单位皮质肾单位近髓肾单位近髓肾单位 分布分布皮质外、中层皮质外、中层 肾小体体积肾小体体积 皮质近髓层皮质近髓层 数量数量少（少（10-15%）多（多（80-90%） 较小较小 较大较大 出球小动脉分支出球小动脉分支 出、入球小动脉口径出、入球小动脉口径 分布于皮质部分布于皮质部 的肾小管周围的肾小管周围 形成形成U形的形的 直小血管直小血管 髓袢髓袢 A入 入： ：A出 出=2:1差异

4、甚小差异甚小 短短长长 球旁器球旁器有，肾素含量多有，肾素含量多几乎无几乎无 （二）球旁器（二）球旁器（juxtaglomerular apparatus） 感受小管液中感受小管液中NaCl含量变化。含量变化。 分泌分泌肾素肾素，受肾交感神经支配。，受肾交感神经支配。近球细胞：近球细胞： 球外系膜细胞：球外系膜细胞： 致密斑：致密斑： 球旁细胞球旁细胞 球外系膜细胞球外系膜细胞 具有吞噬和收缩功能。具有吞噬和收缩功能。 （三）滤过膜（三）滤过膜（filtration membrane）的构成的构成 i. 毛细血管内皮细胞毛细血管内皮细胞 (endothelial cell):窗孔（窗孔（709

5、0 nm）; ii. 基膜（基膜（basement membrane）（胶原）（胶原）: 28 nm ; iii. 肾小囊脏层足细胞肾小囊脏层足细胞(podocyte)的足突（的足突（foot process）: 411 nm 。 内皮细胞间隙内皮细胞间隙 肾小球肾小球 足细胞足细胞 的足突的足突 滤过间隙滤过间隙 基膜基膜 外层 中层 内层 水分子水分子 阳离子阳离子 葡萄糖葡萄糖 小分子小分子 阴离子阴离子 白蛋白白蛋白 蛋白质蛋白质 机械屏障机械屏障：由滤过膜的三层组织各种孔、裂构成。：由滤过膜的三层组织各种孔、裂构成。 电学屏障电学屏障：由各层含有带负电荷的糖蛋白构成。：由各层含有带负

6、电荷的糖蛋白构成。 （三）滤过膜的构成（三）滤过膜的构成 电学屏障对分子电荷的选择性电学屏障对分子电荷的选择性 （三）滤过膜的构成（三）滤过膜的构成 机械屏障对分子的半径大小的选择性机械屏障对分子的半径大小的选择性 2.0nm自由通过自由通过 2.0-4.2nm部分通过部分通过 4.2nm不能通过不能通过 交感神经交感神经 多巴胺能神经多巴胺能神经 肾动脉肾动脉RBF; GFR; 球旁细胞球旁细胞 肾小管肾小管 舒张血管舒张血管 神经支配神经支配 （四）肾脏的神经支配和血管分布（四）肾脏的神经支配和血管分布 肾素的分泌肾素的分泌; 肾小管的重吸收；肾小管的重吸收； （四）肾脏的神经支配和血管分

7、布（四）肾脏的神经支配和血管分布 血管分布血管分布 肾小球肾小球 肾动脉肾动脉 叶间动脉叶间动脉 小叶间动脉小叶间动脉 弓动脉弓动脉 入球小动脉入球小动脉 出球小动脉出球小动脉 管周毛细管周毛细 血管血管 直小直小 血管血管 小叶间静脉小叶间静脉弓静脉弓静脉叶间静脉叶间静脉 肾静脉肾静脉 肾内动脉肾内动脉 i. 血流量大（血流量大（ 1200ml/min, 占心输占心输 出量的出量的22 %）; 94% 流向皮质流向皮质; ii. 两套毛细血管床：两套毛细血管床： -肾小球毛细血管肾小球毛细血管 (约约45 mmHg) -管周毛细血管管周毛细血管 (约约 13 mmHg， 胶体渗透压较高胶体渗

8、透压较高) 二、肾血流量的特点及其调节二、肾血流量的特点及其调节 机制机制? ? 1)1)肌源性学说肌源性学说; ; 2)2)管管- -球反馈球反馈 如肾动脉灌注压在如肾动脉灌注压在80180mmHg 范围内变化，范围内变化， 则肾血流量保持相对稳定。则肾血流量保持相对稳定。 （一）肾血流量的自身调节（一）肾血流量的自身调节 肌源学说肌源学说 BP 入球小入球小A灌流压灌流压 牵张刺激增强牵张刺激增强 入球小入球小A平滑肌的紧张性平滑肌的紧张性 入球小动脉口径入球小动脉口径 血流阻力血流阻力肾血流量稳定肾血流量稳定 （一）肾血流量的自身调节（一）肾血流量的自身调节 肾血流量和肾小球滤过率恢复肾

9、血流量和肾小球滤过率恢复 当肾血流量和肾小球滤过率当肾血流量和肾小球滤过率 致密斑致密斑感受远端感受远端小管液流量小管液流量 或或NaCl含量含量 反馈信息至入球小动脉反馈信息至入球小动脉 平滑肌收缩平滑肌收缩 管管- -球反馈（球反馈（tubuloglomerular feedback，TGF） （一）肾血流量的自身调节（一）肾血流量的自身调节 神经调节神经调节：交感交感N（+）肾血管收缩肾血管收缩肾血流量肾血流量 体液调节体液调节：E与与NE、 AngII、VP 血管收缩血管收缩 肾血流量肾血流量 PGI2、PGE2、NO、缓激肽、缓激肽血管舒张血管舒张 肾血流量肾血流量 （二）肾血流量的

10、神经和体液调节（二）肾血流量的神经和体液调节 意义：意义：紧急情况下紧急情况下( (如大失血、缺氧、剧烈运动等如大失血、缺氧、剧烈运动等) )， 血液重分布，以保证心、脑等重要器官的血液供应血液重分布，以保证心、脑等重要器官的血液供应 第二节第二节 肾小球的滤过功能肾小球的滤过功能 滤过的实验证据滤过的实验证据: : 肾小囊微穿刺抽肾小囊微穿刺抽 取液体分析发现取液体分析发现, ,除蛋白除蛋白 质，质，所含的成分及其浓所含的成分及其浓 度与血浆基本一致度与血浆基本一致, ,而且而且 渗透压和渗透压和pHpH值也与血浆值也与血浆 近似近似。 原尿原尿 = = 血浆的超滤液血浆的超滤液 原尿原尿

11、肾小球滤过率肾小球滤过率（Glomerular filtration rate，GFR）：）： 单位时间内（每分钟）两肾生成的单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液量超滤液量 正常成人：正常成人：125ml/min 滤过分数滤过分数（Filtration fraction，FF）：）： 肾小球滤过率与肾肾小球滤过率与肾血浆血浆流量的比值。流量的比值。 正常值：正常值：125/660=19% 入球小入球小A 出球小出球小A 原尿原尿19% 81% 出球端出球端EFP = ( + ) = 0mmHg = 0无滤液生成无滤液生成 入球端入球端EFP = ( + ) =10mmHg) 0有滤液生成有滤液

12、生成 有效滤过压有效滤过压= =肾小球血压肾小球血压- -（血浆胶体渗透压（血浆胶体渗透压+ +囊内压）囊内压） 451045351025 滤过平衡滤过平衡 一、有效率过压一、有效率过压 入球小动脉入球小动脉出球小动脉出球小动脉 如：快速静脉注射如：快速静脉注射37生理盐水生理盐水 20ml 滤过面积：肾小球毛细血数；滤过面积：肾小球毛细血数； 通透性：肾小球毛细血管膜通透性：肾小球毛细血管膜 如：大失血如：大失血交感交感N+、NE 血管血管 收缩（收缩（入球小入球小A出球出球）；）； 二、影响肾小球滤过的因素二、影响肾小球滤过的因素 毛细血管血压毛细血管血压 囊内压囊内压 血浆胶体渗透压血浆

13、胶体渗透压 滤过系数滤过系数 肾血浆流量肾血浆流量 如：如：结石、肿瘤（尿路梗塞时）结石、肿瘤（尿路梗塞时） 沿着毛细血管全长，随着水和溶质沿着毛细血管全长，随着水和溶质 的滤出，胶体渗透压渐的滤出，胶体渗透压渐有效滤有效滤 过压渐过压渐( (=0=0时称滤过平衡时称滤过平衡)滤过滤过 平衡的位置决定着毛细血管滤过的平衡的位置决定着毛细血管滤过的 长度。长度。 肾血浆流量肾血浆流量 血浆胶体渗透血浆胶体渗透 压上升速度减慢压上升速度减慢 有滤过作用有滤过作用 的毛细血管段加长的毛细血管段加长滤过率滤过率 二、影响肾小球滤过的因素二、影响肾小球滤过的因素 肾血浆流量肾血浆流量 名词解释 n管管-

14、 -球反馈球反馈 n肾小球滤过率肾小球滤过率 n滤过分数滤过分数 n肾血流量的自身调节肾血流量的自身调节 n有效滤过压有效滤过压 指小管液流量变化影响肾血流量和肾小球滤过率的现象。指小管液流量变化影响肾血流量和肾小球滤过率的现象。 指单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液（原尿）量。指单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液（原尿）量。 肾小球滤过率与肾血浆流量的比值。肾小球滤过率与肾血浆流量的比值。 当肾动脉灌注压在一定范围内（当肾动脉灌注压在一定范围内（80180mmHg ）变动时，肾血流）变动时，肾血流 量保持相对稳定的现象。量保持相对稳定的现象。 肾小球滤过作用的动力，是滤过膜两侧流体静水压与胶体渗透压差肾小球滤过作用的动力，是滤过膜两侧流体静水压与胶体渗透压差 的代数和。的代数和。 影响因素影响因素滤过率的变化滤过率的变化 滤过膜滤过膜 滤过膜的孔径滤过膜的孔径