第八章尿的生成和排出PPT课件

1、第八章 尿的生成和排出尿生成和排放的生理意义尿生成和排放的生理意义: : - - 达到四个平衡达到四个平衡1. 1. 电解质平衡电解质平衡2. 2. 酸碱平衡酸碱平衡3. 3. 水平衡水平衡4. 4. 排除进入体内的异物、药物排除进入体内的异物、药物尿生成的三个过程尿生成的三个过程: :滤过滤过重吸收重吸收分泌分泌肾脏还是内分泌器官：肾脏还是内分泌器官： 1.1.释放肾素释放肾素 2.2.转化维生素转化维生素D D3 3第一节第一节 肾的功能解剖和肾血流量肾的功能解剖和肾血流量一、肾的功能解剖一、肾的功能解剖( (一一) ) 肾单位（肾单位（nephronnephron) )和集合管和集合管(

2、collecting duct)(collecting duct)肾小体肾小体肾小管肾小管肾小球肾小球 ( (毛细血管球毛细血管球) )肾小囊肾小囊 ( (内层、囊腔、外层内层、囊腔、外层) )近球小管近球小管髓袢细段髓袢细段远球小管远球小管近曲小管近曲小管髓袢降支粗段髓袢降支粗段髓袢降支细段髓袢降支细段髓袢升支细段髓袢升支细段髓袢升支粗段髓袢升支粗段远曲小管远曲小管按肾单位所在的部位分按肾单位所在的部位分皮质肾单位皮质肾单位: : 占占85-90%85-90%特点特点: : 血管两次分支为毛细血管两次分支为毛细 血管网血管网, , 髓袢短髓袢短近髓肾单位近髓肾单位: : 近髓质的内皮质层近髓

3、质的内皮质层特点特点: : 血管第二次分支形成直小血管第二次分支形成直小 血管血管. . 其髓袢长并伸入到其髓袢长并伸入到 内髓部内髓部. .( (二二) ) 球旁器球旁器 ( (近球小体近球小体juxtaglomerularjuxtaglomerular apparatus) apparatus)由三种特殊细胞群组成由三种特殊细胞群组成: : 球旁细胞球旁细胞 （颗粒细胞）（颗粒细胞） 入球小动脉中膜内的肌上皮样细胞入球小动脉中膜内的肌上皮样细胞, , 含肾素分泌含肾素分泌颗粒。颗粒。系膜细胞系膜细胞: : 入球和出球入球和出球小动脉之间小动脉之间的细胞群的细胞群, , 具有吞噬功具有吞噬功

4、能。与致密能。与致密斑接触。斑接触。致密斑致密斑: : 远曲小管起始部的高柱状上皮细胞远曲小管起始部的高柱状上皮细胞, , 局部致密隆起局部致密隆起. . 能感受小管内能感受小管内NaClNaCl含量变化含量变化, , 并将信息传给颗粒细并将信息传给颗粒细 胞胞, , 调节颗粒细胞肾素释放调节颗粒细胞肾素释放. .( (三三) ) 滤过膜的构成滤过膜的构成滤过膜的结构滤过膜的结构: : 由三层结构组成由三层结构组成内层内层: : 毛细血管内皮细胞毛细血管内皮细胞 70 -90 nm70 -90 nm的窗孔的窗孔, , 阻止血细胞通过阻止血细胞通过. .中间层中间层: : 非细胞性基膜非细胞性基

5、膜 水合凝胶纤维网水合凝胶纤维网, , 2-8 nm 2-8 nm多角形小孔多角形小孔. . 外层外层: : 肾小囊上皮细胞肾小囊上皮细胞 具有相互交错的足突具有相互交错的足突, , 之间的膜上有之间的膜上有 4 -144 -14 nm nm孔孔, , 为滤过的最后为滤过的最后 一道屏障一道屏障. . 决定滤过的三个因素决定滤过的三个因素 1. 1. 被滤过物质的分子大小被滤过物质的分子大小 有效半径有效半径 2.0 nm 2.0 nm 的物质完全滤过的物质完全滤过, , 如葡萄糖如葡萄糖; ; 有效半径有效半径 4.2 nm 4.2 nm 的物质完全不滤过的物质完全不滤过, , 如血浆蛋白如

6、血浆蛋白. .2. 2. 被滤过物质的所带的电荷被滤过物质的所带的电荷 相同有效半径相同有效半径 时时, , 带负电荷的物质难以通过带负电荷的物质难以通过 ( (膜膜 上有带负电荷的糖蛋白上有带负电荷的糖蛋白), ), 病理情况时则相反病理情况时则相反. .3. 3. 肾小球的滤过面积肾小球的滤过面积 两肾的总滤过面积达两肾的总滤过面积达 1.5 m1.5 m2 2, , 正常情况下保持恒定正常情况下保持恒定, , 病理时减少病理时减少, , 滤过率降低滤过率降低, , 出现少尿出现少尿( ( 500ml/500ml/天天) ) 或无尿或无尿 ( ( 100ml/100ml/天天).).5t4

7、nkjbk PolycationicPolycationic DextranDextran多聚阳离子多聚阳离子右旋糖酐右旋糖酐( (四四) ) 肾的神经支配肾的神经支配肾交感神经肾交感神经 来源来源: :胸胸12 - 12 - 腰腰2 2 支配范围支配范围: : 肾动脉、肾小管、颗粒细胞肾动脉、肾小管、颗粒细胞 兴奋效应兴奋效应: : 调节肾血流量、肾滤过率、调节肾血流量、肾滤过率、 肾素释放等肾素释放等副交感神经副交感神经 至今未发现有支配至今未发现有支配( (五五) ) 肾血管分布特点肾血管分布特点来源来源: : 肾动脉从腹主动脉分支肾动脉从腹主动脉分支特点特点: : 经过两次毛细血管网经

8、过两次毛细血管网 肾小球毛细血管网肾小球毛细血管网: : 压力高压力高 肾小管周围毛细血管网肾小管周围毛细血管网: : 压力较低压力较低二、肾血流量及其调节二、肾血流量及其调节( (一一) ) 肾血流量的自身调节肾血流量的自身调节 肾血量占心输出量的肾血量占心输出量的1/5- 1/4, 1/5- 1/4, 安静时安静时1200 ml/1200 ml/分钟分钟（肾脏占体重（肾脏占体重 0.5%). 95% 0.5%). 95% 分布在分布在 (?), 5% (?), 5% 分布在分布在 (?)(?) 动脉血压在动脉血压在20-80mmHg20-80mmHg范围范围, ,肾血流随血压升高而变化肾血

9、流随血压升高而变化. . 在在80-180mmHg80-180mmHg范围变动时范围变动时, ,肾血流保持相对恒定肾血流保持相对恒定. . 180 mmHg 180 mmHg 以上时以上时, ,肾血流又肾血流又随血压升高而增加。随血压升高而增加。 机制机制: :肌源学说肌源学说 球球- -管反馈管反馈（插图（插图2 21212）( (二二) ) 肾血流量的神经、体液调节肾血流量的神经、体液调节 交感神经：肾血管收缩，肾血流下降；交感神经：肾血管收缩，肾血流下降； 体液：肾上腺素，去甲肾上腺素，血管紧张素等体液：肾上腺素，去甲肾上腺素，血管紧张素等 肾血管收缩；肾血管收缩； NONO，缓激肽，缓

10、激肽，PGI2PGI2等等-肾血管舒张；肾血管舒张； 第二节第二节 肾小球的滤过机能肾小球的滤过机能肾小球滤过率肾小球滤过率: (glomerular filtration rate, GFR)单位时间内单位时间内 (分钟分钟) 两肾生成的超滤液量两肾生成的超滤液量125ml/分分, 180L/天天 (1.73m2的个体的个体)滤过分数滤过分数:(filtration rate)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肾小球滤过率肾小球滤过率 肾血浆流量肾血浆流量125660 100 =影响滤过率的两个因素影响滤过率的两个因素:滤过系数滤过系数 (滤过面积和膜通透性滤过面积

11、和膜通透性)有效滤过压有效滤过压= 19%一一. 有效滤过压有效滤过压肾小球滤过的动力肾小球滤过的动力有效滤过压有效滤过压= 肾小球毛细血管压肾小球毛细血管压 - (血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压+囊内亚囊内亚)部位部位 肾小球毛细肾小球毛细 血浆胶体血浆胶体 肾小球肾小球 有效有效 血管内压血管内压 渗透压渗透压 囊内压囊内压 滤过压滤过压入球端入球端 45 20 10 15出球端出球端 45 35 10 0 有效滤过压为零时有效滤过压为零时, 即达到即达到滤过平衡滤过平衡 (filtration equilibrium) 时时 , 滤过停止滤过停止. 滤过平衡靠近入球端滤过平衡靠近入球端,

12、有效率过面积小有效率过面积小, 滤过率降低滤过率降低.插图（插图（23， 89）二、二、 影响肾小球滤过的因素影响肾小球滤过的因素(一一) 肾小球毛细血管压肾小球毛细血管压 全身血压在全身血压在 80180 mmHg范围内范围内, 滤过率保持不变滤过率保持不变 (?) 血压低于血压低于80mmHg, 随血压随血压 , 有效滤过压有效滤过压 , 滤过减少滤过减少. 血压降至血压降至40 50mmHg, 有效滤过压有效滤过压为零为零, 无尿生成无尿生成. (插图插图211，14）(二二) 囊内压囊内压 一般较稳定一般较稳定, 各种原因引起的输尿管阻塞时可增高各种原因引起的输尿管阻塞时可增高.(三三

13、) 血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压 全身白蛋白浓度明显全身白蛋白浓度明显 时时,血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压 , 有效滤过压有效滤过压 . 静脉快速输液静脉快速输液, 血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压 ,有效滤过压也会有效滤过压也会 。(四四) 肾血浆流量肾血浆流量 对肾滤过率影响较大对肾滤过率影响较大, 主要影响滤过平衡的位置主要影响滤过平衡的位置.肾血浆肾血浆 流量流量 , 毛细血管胶体渗透压毛细血管胶体渗透压 减慢减慢, 滤过平衡靠近出球端滤过平衡靠近出球端.第三节第三节 肾小管与集合管的转运功能肾小管与集合管的转运功能 一、肾小管与集合管的转运方式一、肾小管与集合管的转运方式 重吸收（重吸收

14、（reabsorption): 分泌（分泌（secretion) 被动转运被动转运: 主动转运主动转运: 原发性、继发性原发性、继发性 同向转运同向转运: 逆向转运逆向转运: 电中性转运电中性转运: 生电性转运生电性转运:二、二、肾小管和集合管各种物质重吸收与分泌肾小管和集合管各种物质重吸收与分泌（一）（一）Na+, Cl-, 水的重吸收水的重吸收近球小管前半段近球小管前半段: Na主要主要与与HCO3、葡萄糖和氨基酸葡萄糖和氨基酸一起被重吸收。并与泌一起被重吸收。并与泌H偶联。偶联。Na+泵作用泵作用, 胞内胞内Na+ ;葡萄糖葡萄糖, Na+同向转运同向转运;葡萄糖易化扩散回血液葡萄糖易化

15、扩散回血液;Na+, 水重吸收，水重吸收，Cl-不被不被吸收。吸收。123紧密联接紧密联接 二、髓袢中的物质转运二、髓袢中的物质转运 20% 的的Na+ 被进一步重吸收。被进一步重吸收。 远曲小管和集合管远曲小管和集合管:吸收吸收12%Na+和和Cl-，根据体水和，根据体水和渗透压而进行调节。渗透压而进行调节。含有主细胞和闰细胞。含有主细胞和闰细胞。主细胞主细胞: 重吸收重吸收Na+ 和水。和水。 分泌分泌K+ 可视为可视为Na+-K+交换机制交换机制.闰细胞闰细胞: 分泌分泌H+ 和重吸收和重吸收HCO3- 与酸硷平衡有关与酸硷平衡有关. 可能通过可能通过H+泵。泵。 （二）（二）HCO3-

16、重吸收和重吸收和H+分泌分泌 80%在近球小管重吸收。在近球小管重吸收。 HCO3-重吸收与小管上皮细胞管腔膜上的重吸收与小管上皮细胞管腔膜上的Na+-H+交换有关。交换有关。是以是以CO2的形式而不是直接的的形式而不是直接的HCO3-形式。形式。小管上皮细胞分泌一个小管上皮细胞分泌一个H+，可重吸收一个，可重吸收一个HCO3-和一个和一个Na+。乙酰唑胺抑制碳酸酐酶，乙酰唑胺抑制碳酸酐酶， Na+-H+减少，？也会减少？减少，？也会减少？Na+H+ + HCO3- Na+HCO3- H+H2CO3CO2 + H2OH2CO3 H2O + CO2碳酸酐酶碳酸酐酶Na+HCO3-（三）（三）NH

17、3的分泌与的分泌与H+、HCO3的转运关系的转运关系近段小管：一分子谷氨酰胺代谢生成近段小管：一分子谷氨酰胺代谢生成2个个NH3+，吸收回，吸收回2分子分子 HCO3-。集合管：集合管：NaCl NH4NH4Cl + Na+ NH4ClCO2+H2OH2CO3HCO3-Na+Na+H+NH3NH3 H+ HCO3- NaH2CO3 NH3的分泌与的分泌与H+的分泌密切相关。肾脏分泌的的分泌密切相关。肾脏分泌的H+，50%由由NH3缓冲。慢性酸中毒时，缓冲。慢性酸中毒时， NH3排泄和排泄和HCO-生成增加。生成增加。（四）（四） K+的重吸收和分泌的重吸收和分泌 67%在近球小管重吸收在近球小

18、管重吸收,为逆浓度差的主动过程为逆浓度差的主动过程. 25-30%在髓袢重吸收；在髓袢重吸收； 但尿中排出的但尿中排出的K+由远曲小管、集合管分泌，是决定尿中钾由远曲小管、集合管分泌，是决定尿中钾的重要因素。远曲小管、集合管能重吸收，也能分泌钾，并的重要因素。远曲小管、集合管能重吸收，也能分泌钾，并受多种因素调节而改变重吸收或分泌速率。受多种因素调节而改变重吸收或分泌速率。 刺激钾分泌：细胞外液钾浓度升高；刺激钾分泌：细胞外液钾浓度升高； 醛固酮分泌增加；醛固酮分泌增加； 肾小管液流量增高。肾小管液流量增高。 抑制钾分泌：抑制钾分泌：H+ 升高（酸中毒）；升高（酸中毒）； 细胞外液钾浓度降低；

19、细胞外液钾浓度降低； 肾小管液流量降低。肾小管液流量降低。 Na+-H+交换与交换与Na+ -K+交换是相互竞争的交换是相互竞争的. 当当Na+-H+交换交换 , Na+ -K+ , 血血K+(?); 当当 Na+ -K+ , Na+-H+ , 会引起会引起(?)中毒中毒.（六）（六） 葡萄糖的重吸收葡萄糖的重吸收 在近球小管前半段全部重吸收在近球小管前半段全部重吸收; 以后各段均无重吸收葡萄糖的功能以后各段均无重吸收葡萄糖的功能. 机制机制:与与Na+的同向转运有关的同向转运有关. 肾糖阈肾糖阈: 尿中开始有葡萄糖出现时的血糖浓度尿中开始有葡萄糖出现时的血糖浓度(180mg/100ml),

20、有一部分肾小管葡萄糖吸收已达极限。此时葡萄糖的有一部分肾小管葡萄糖吸收已达极限。此时葡萄糖的 滤过量约滤过量约220mg/min。葡萄糖最大转运速率葡萄糖最大转运速率: 随着血糖浓度增加随着血糖浓度增加, 尿糖也随之增加尿糖也随之增加. 当血浆葡萄糖浓度为当血浆葡萄糖浓度为300mg/100ml时，全部肾小管时，全部肾小管 对葡萄糖的重吸收均以达到极限对葡萄糖的重吸收均以达到极限, 尿葡萄糖排出率尿葡萄糖排出率 随血糖浓度升高而平行增加。此值为葡萄糖吸收极随血糖浓度升高而平行增加。此值为葡萄糖吸收极 限量。限量。 男性男性375mg/min, 女性女性300mg/min。血糖血糖(mg%) 1

21、00 160 200 350 450 650 尿糖尿糖(mg%) 0 20 40 100 200 400P-U 100 140 160 250 250 250插图插图 310，11，12， 第四节第四节 尿液的浓缩和稀释尿液的浓缩和稀释一、尿液的稀释一、尿液的稀释 小管液中的溶质被重吸收而水不被重吸收所致小管液中的溶质被重吸收而水不被重吸收所致. 体水过多体水过多, 抗利尿激素释放抑制抗利尿激素释放抑制, 水不能重吸收水不能重吸收. 如果抗利尿激素完全缺乏如果抗利尿激素完全缺乏, 可形成尿崩症可形成尿崩症: 排出排出20L/天的低渗尿天的低渗尿,相当滤过的相当滤过的10%.二、尿液的浓缩二、尿液的浓缩 小管液中的水被重吸收而溶质留在小管内所致小管液中的水被重吸收而溶质留在小管内所致. 尿的渗透压因体水的缺乏或过剩而发生大幅度变化尿的渗透压因体水的缺乏或过剩而发生大幅度变化, 变动变动范围可在范围可在50-1200mQsm/