尿的生成和排放

1、人体解剖生理学人体解剖生理学第七章尿的生成和排放机体将代谢终产物、进人体内的异物及过剩的物机体将代谢终产物、进人体内的异物及过剩的物质，经血液循环，由排泄器官排出体外的过程，称为质，经血液循环，由排泄器官排出体外的过程，称为排泄排泄。第七章尿的生成和排放机体的主要排泄器官有：机体的主要排泄器官有：呼吸器官：以气体形式排出呼吸器官：以气体形式排出 C0C02 2、少量水和挥发、少量水和挥发性物质等；性物质等；消化器官：唾液腺可排出少量的铅和汞，随粪消化器官：唾液腺可排出少量的铅和汞，随粪便排出胆色素和部分无机盐；便排出胆色素和部分无机盐；皮肤：以分泌汗液的形式排出水、少量无机盐、皮肤：以分泌汗液

2、的形式排出水、少量无机盐、尿素及乳酸等代谢产物；尿素及乳酸等代谢产物；第七章尿的生成和排放机体的主要排泄器官有：机体的主要排泄器官有：肾：以尿液形式排出水、无机盐、胆色素、尿肾：以尿液形式排出水、无机盐、胆色素、尿素、尿酸、肌酐、氨、某些药物和毒物等。因为，通素、尿酸、肌酐、氨、某些药物和毒物等。因为，通过肾排出的代谢产物最多，数量最大，所以肾是最重过肾排出的代谢产物最多，数量最大，所以肾是最重要的排泄器官，在维持机体内环境稳态中具有重要作要的排泄器官，在维持机体内环境稳态中具有重要作用。用。排泄器官排泄器官肺肺排泄物排泄物CO2、水、挥发性药物消化系器官消化系器官钙、镁、铁、磷等无机盐 ,胆

3、色素,毒物皮肤及汗腺皮肤及汗腺水、无机盐、少量尿素唾液腺唾液腺肾肾水、无机盐、重金属、狂犬病毒水、无机盐、肌酐、尿素、药物、毒脏脏( (主要主要) )物、色素肾脏的功能：肾脏的功能：（1 1）泌尿功能：）泌尿功能：排出机体代谢终产物以及进入机体过剩的物质和异物;调节三大平衡：水平衡；电解质平衡；酸碱平衡；（2 2）分泌生物活性物质）分泌生物活性物质: :肾素； 促红细胞生成素； 1-羟化酶； 生成激肽、前列腺素第七章尿的生成和排放第一节第一节 尿的生成过程尿的生成过程尿是在泌尿小管中生成的。尿是在泌尿小管中生成的。尿生成的三个过程：尿生成的三个过程：血浆在肾小球处的滤过形成超滤液；肾小管和集合

4、管的选择性重吸收；肾小管和集合管的分泌肾的功能解剖肾的功能解剖肾实质分为肾皮质、肾髓质肾实质分为肾皮质、肾髓质肾皮质肾皮质renal cortexrenal cortex肾锥体肾锥体肾小盏肾小盏minor renal calicesminor renal calices髓髓renal pyramidsrenal pyramids肾柱肾柱renal columnsrenal columns肾动脉肾动脉renal a.renal a.肾静脉肾静脉renal v.renal v.肾盂肾盂renal pelvisrenal pelvis质质肾乳头肾乳头renal papillaerenal papil

5、lae肾大盏肾大盏major renal major renal calicescalices一、肾单位的构成肾单位的构成肾单位的分类肾单位的分类项项 目目主要分主要分布布数量数量体体 积积髓髓近髓肾单位近髓肾单位内皮质层内皮质层10%-15%较大较大袢袢 甚长甚长皮质肾单位皮质肾单位外、中皮质层外、中皮质层85%-90%较小较小甚短甚短小小A A口径口径 入/出1/入/出2/功能功能浓缩与稀释浓缩与稀释泌尿泌尿球旁器球旁器/ /球旁复合体球旁复合体/ /近球小体近球小体/ /球旁装置球旁装置1.1.球旁细胞球旁细胞（颗粒细胞）（颗粒细胞）分泌肾素分泌肾素2.2.致密斑致密斑感受小管液中感受小

6、管液中的的NaCl NaCl 的变的变化化, ,调节肾素的调节肾素的释放和肾小球释放和肾小球滤过率滤过率系膜细胞系膜细胞球旁细胞球旁细胞致密斑致密斑3.3.系膜细胞系膜细胞吞噬、收缩作用吞噬、收缩作用第七章尿的生成和排放一、肾小球的滤过功能一、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，肾小球滤过是指当血液流经肾小球毛细血管时，血浆中的水和小分子溶质，经肾小球滤过膜进入肾小血浆中的水和小分子溶质，经肾小球滤过膜进入肾小囊形成原尿的过程。囊形成原尿的过程。原尿除大分子蛋白质外，其余各成分的浓度、渗原尿除大分子蛋白质外，其余各成分的浓度、渗透压和透压和pHpH与血浆成分基本相同。与血

7、浆成分基本相同。第七章尿的生成和排放第七章尿的生成和排放（一）肾小球滤过膜（一）肾小球滤过膜肾小球滤过膜是肾小球滤过功能的结构基础，由肾小球滤过膜是肾小球滤过功能的结构基础，由 3 3层结构组成，包括：层结构组成，包括：内层是肾小球毛细血管内皮细胞，为原尿滤过内层是肾小球毛细血管内皮细胞，为原尿滤过的第一道屏障，能阻止血细胞通过；的第一道屏障，能阻止血细胞通过；中层是基膜，为滤过膜的主要滤过屏障，能阻中层是基膜，为滤过膜的主要滤过屏障，能阻止血浆蛋白的通过；止血浆蛋白的通过；第七章尿的生成和排放（一）肾小球滤过膜（一）肾小球滤过膜外层是肾小囊脏层上皮细胞，上皮细胞具有足外层是肾小囊脏层上皮细胞

8、，上皮细胞具有足突，足突之间相互交错形成的裂隙称为裂孔，裂孔上突，足突之间相互交错形成的裂隙称为裂孔，裂孔上覆有裂孔膜，它是滤过的最后一道屏障。覆有裂孔膜，它是滤过的最后一道屏障。第七章尿的生成和排放（一）肾小球滤过膜（一）肾小球滤过膜3 3层结构形成了滤过膜的机械屏障。同时，滤过膜层结构形成了滤过膜的机械屏障。同时，滤过膜各层还含有许多带负电荷的糖蛋白，形成了滤过膜的各层还含有许多带负电荷的糖蛋白，形成了滤过膜的电学屏障。电学屏障。第七章尿的生成和排放（一）肾小球滤过膜（一）肾小球滤过膜肾小球滤过膜通过机械屏障和电学屏障对血浆中肾小球滤过膜通过机械屏障和电学屏障对血浆中的物质进行高度选择，这

9、种选择对原尿成分具有重要的物质进行高度选择，这种选择对原尿成分具有重要作用。当血浆流经肾小球毛细血管时，除血浆蛋白外，作用。当血浆流经肾小球毛细血管时，除血浆蛋白外，血浆中的水分、小分子溶质均可以透过滤过膜进入肾血浆中的水分、小分子溶质均可以透过滤过膜进入肾小囊中，形成原尿。小囊中，形成原尿。第七章尿的生成和排放（二）有效滤过压（二）有效滤过压肾小球滤过作用的动力是有效滤过压。肾小球滤过作用的动力是有效滤过压。有效滤过压是指促进滤过的动力与对抗滤过的阻有效滤过压是指促进滤过的动力与对抗滤过的阻力之间的差值。力之间的差值。第七章尿的生成和排放（二）有效滤过压（二）有效滤过压有效滤过压是由肾小有效

10、滤过压是由肾小球毛细血管血压，血浆胶球毛细血管血压，血浆胶体渗透压和肾小囊内压三体渗透压和肾小囊内压三者相互作用而产生。其中，者相互作用而产生。其中，肾小球毛细血管压是推动肾小球毛细血管压是推动血浆成分滤出的动力；而血浆成分滤出的动力；而血浆胶体渗透压和肾小囊血浆胶体渗透压和肾小囊内压是阻碍血浆成分滤出内压是阻碍血浆成分滤出的阻力。的阻力。第七章尿的生成和排放（二）有效滤过压（二）有效滤过压肾小球有效滤过压肾小球有效滤过压= =肾小球毛细血管血压一肾小球毛细血管血压一（血浆胶体渗透压（血浆胶体渗透压+ +肾小肾小囊内压）囊内压）第七章尿的生成和排放（二）有效滤过压（二）有效滤过压肾小球毛细血管

11、血压平均肾小球毛细血管血压平均约为约为45mmHg(6.0kPa)45mmHg(6.0kPa)，入球端，入球端与出球端肾小球毛细血管压几与出球端肾小球毛细血管压几乎相等。而血浆胶体渗透压在乎相等。而血浆胶体渗透压在人球端约为人球端约为25mmHg(3.3kPa)25mmHg(3.3kPa)，伴随着水和小分子物质的不断伴随着水和小分子物质的不断滤出，血浆蛋白相对增多，导滤出，血浆蛋白相对增多，导致血浆胶体渗透压升高，出球致血浆胶体渗透压升高，出球端约为端约为35mmHg(4.7kPa)35mmHg(4.7kPa)。肾小。肾小囊内压为囊内压为lOmmHg(1.3kPa)lOmmHg(1.3kPa)

12、。第七章尿的生成和排放（二）有效滤过压（二）有效滤过压生成滤液生成滤液入球端有效滤过压：入球端有效滤过压： 45-(25+10)=lOmmHg(1.3kPa)45-(25+10)=lOmmHg(1.3kPa) 。出球端有效滤过压：出球端有效滤过压： 45-(35+10)=OmmHg(OkPa)45-(35+10)=OmmHg(OkPa) 。第七章尿的生成和排放（二）有效滤过压（二）有效滤过压滤过作用主要发生在肾小滤过作用主要发生在肾小球毛细血管人球微动脉的一端。球毛细血管人球微动脉的一端。在入球端起始部生成的滤液最在入球端起始部生成的滤液最多，由于从入球端到出球端血多，由于从入球端到出球端血浆

13、胶体渗透压逐渐升高，肾小浆胶体渗透压逐渐升高，肾小球有效滤过压逐渐降低，至出球有效滤过压逐渐降低，至出球端时降为球端时降为OmmHg(0kPa)OmmHg(0kPa)。当肾。当肾小球有效滤过压为小球有效滤过压为OmmHg(0kPa)OmmHg(0kPa)时，达到滤过平衡，便停止滤时，达到滤过平衡，便停止滤过作用。过作用。Pf = 0= 0时，滤过停止时，滤过停止滤过平衡滤过平衡滤过有效长度：滤过有效长度：入球小入球小A A端端-滤过平衡点滤过平衡点第七章尿的生成和排放（三）肾小球滤过率（三）肾小球滤过率单位时间（每分钟）内两肾所生成的原尿量，称肾单位时间（每分钟）内两肾所生成的原尿量，称肾小球

14、滤过率。小球滤过率。正常成人安静时肾小球滤过率为正常成人安静时肾小球滤过率为 125ml/min125ml/min，据此推，据此推算，每昼夜的原尿量可达算，每昼夜的原尿量可达 180L180L。第七章尿的生成和排放（三）肾小球滤过率（三）肾小球滤过率肾小球滤过率与肾血流量的比值，称为滤过分数。肾小球滤过率与肾血流量的比值，称为滤过分数。安静状态下，肾血流量为安静状态下，肾血流量为 1200ml/min1200ml/min，按血细胞比，按血细胞比容为容为45%45%计算，肾血浆量约为计算，肾血浆量约为 660ml/min660ml/min，故滤过分数为，故滤过分数为125/660 x100% =

15、19%125/660 x100% =19% 。此值表明，流经肾的血浆约有。此值表明，流经肾的血浆约有 1/51/5由肾小球滤入肾小囊腔生成原尿。由肾小球滤入肾小囊腔生成原尿。肾小球滤过率和滤过分数是衡量肾功能的重要指标。肾小球滤过率和滤过分数是衡量肾功能的重要指标。第七章尿的生成和排放（四）影响肾小球滤过的因素（四）影响肾小球滤过的因素1 1滤过膜的改变滤过膜的改变(1)(1)滤过膜的通透性：滤过膜的通透性：生理情况下，肾小球滤过膜的通透性比较稳定，肾生理情况下，肾小球滤过膜的通透性比较稳定，肾小球滤过率变化不大。小球滤过率变化不大。在某些病理情况下，如缺氧或炎症时，滤过膜的机在某些病理情况下

16、，如缺氧或炎症时，滤过膜的机械屏障和电学屏障可受到损伤，滤过膜的通透性增大，械屏障和电学屏障可受到损伤，滤过膜的通透性增大，使血浆蛋白、血细胞使血浆蛋白、血细胞“漏出漏出”，从而出现蛋白尿和血尿。，从而出现蛋白尿和血尿。第七章尿的生成和排放(2)(2)滤过膜的面积：滤过膜的面积：正常情况下，人体所有肾小球均处于活动状态，两正常情况下，人体所有肾小球均处于活动状态，两肾有效滤过面积为肾有效滤过面积为1.5m1.5m2 2。肾具有较大的代偿功能，只有当大量肾小球受到破肾具有较大的代偿功能，只有当大量肾小球受到破坏时，才导致肾小球滤过面积减小，使肾小球滤过率降坏时，才导致肾小球滤过面积减小，使肾小球

17、滤过率降低，出现少尿或无尿，如急性肾小球肾炎时，因炎症使低，出现少尿或无尿，如急性肾小球肾炎时，因炎症使肾小球毛细血管管腔变窄或阻塞，有效滤过面积显著减肾小球毛细血管管腔变窄或阻塞，有效滤过面积显著减小，肾小球滤过率明显降低，出现少尿甚至无尿现象。小，肾小球滤过率明显降低，出现少尿甚至无尿现象。第七章尿的生成和排放2 2有效滤过压的改变有效滤过压的改变肾小球毛细血管压、血将胶体渗透压和肾小囊内压肾小球毛细血管压、血将胶体渗透压和肾小囊内压三种要素中，任何一种因素发生改变都会影响有效滤过三种要素中，任何一种因素发生改变都会影响有效滤过压，从而影响肾小球滤过率。压，从而影响肾小球滤过率。第七章尿的

18、生成和排放2 2有效滤过压的改变有效滤过压的改变(1)(1)肾小球毛细血管血压：肾小球毛细血管血压：肾小球毛细血管压受全身动脉血压的影响。由于肾肾小球毛细血管压受全身动脉血压的影响。由于肾血流量的自身调控机制，当体循环血压在血流量的自身调控机制，当体循环血压在 80-80-180mmHg(10.7-24.0kPa)180mmHg(10.7-24.0kPa) 范围内时，肾小球毛细血管血流范围内时，肾小球毛细血管血流量可保持稳定，肾小球毛细血管血压无明显变化，使肾量可保持稳定，肾小球毛细血管血压无明显变化，使肾小球滤过率无明显异常。小球滤过率无明显异常。第七章尿的生成和排放2 2有效滤过压的改变有

19、效滤过压的改变(1)(1)肾小球毛细血管血压：肾小球毛细血管血压：当体循环动脉血压低于当体循环动脉血压低于 80mmHg(10.7kPa)80mmHg(10.7kPa)以下时，超以下时，超出了肾血流量自身调控的范围，肾小球毛细血管压下降，出了肾血流量自身调控的范围，肾小球毛细血管压下降，有效滤过压降低，会引起少尿。有效滤过压降低，会引起少尿。第七章尿的生成和排放2 2有效滤过压的改变有效滤过压的改变(1)(1)肾小球毛细血管血压：肾小球毛细血管血压：当体循环动脉血压低于当体循环动脉血压低于 40mmHg(5.3kPa)40mmHg(5.3kPa)以下时，肾以下时，肾小球滤过率将下降为零，尿生成

20、停止，可导致无尿。故小球滤过率将下降为零，尿生成停止，可导致无尿。故大量失血引起体循环动脉血压下降的病人，常出现少尿大量失血引起体循环动脉血压下降的病人，常出现少尿或无尿。或无尿。肾小球毛细血管压肾小球毛细血管压全身血压在 80180 mmHg范围内, 滤过率保持不变血压低于80mmHg, 有效滤过压?, 滤过减少；血压降至4050mmHg, 有效滤过压为零, 无滤液生成；第七章尿的生成和排放2 2有效滤过压的改变有效滤过压的改变(2)(2)血浆胶体渗透压：血浆胶体渗透压：生理状态下，血浆胶体渗透压比较稳定，对肾小球生理状态下，血浆胶体渗透压比较稳定，对肾小球有效滤过压和削、球滤过率影响不大。

21、只有血浆蛋白浓有效滤过压和削、球滤过率影响不大。只有血浆蛋白浓度明显降低时，才会引起血浆胶体渗透压下降，此时，度明显降低时，才会引起血浆胶体渗透压下降，此时，有效滤过压增大，肾小琼滤过率会随之升高，尿量将增有效滤过压增大，肾小琼滤过率会随之升高，尿量将增多。多。第七章尿的生成和排放2 2有效滤过压的改变有效滤过压的改变(2)(2)血浆胶体渗透压：血浆胶体渗透压：静脉输入大量生理盐水时，血浆蛋白被稀释，血浆静脉输入大量生理盐水时，血浆蛋白被稀释，血浆胶体渗透压降低，有效滤过压增大，肾小球滤过率升高，胶体渗透压降低，有效滤过压增大，肾小球滤过率升高，导致尿量增多。导致尿量增多。第七章尿的生成和排放

22、2 2有效滤过压的改变有效滤过压的改变(3)(3)肾小囊内压：肾小囊内压：正常情况下，肾小囊内压较稳定。当发生肾盂结石、正常情况下，肾小囊内压较稳定。当发生肾盂结石、输尿管结石、肿瘤压迫、某些药物结晶体等情况时，通输尿管结石、肿瘤压迫、某些药物结晶体等情况时，通向膀胱的尿路发生梗阻，可导致肾小囊内压升高，使肾向膀胱的尿路发生梗阻，可导致肾小囊内压升高，使肾小球有效滤过压减小，肾小球滤过率降低，原尿生成量小球有效滤过压减小，肾小球滤过率降低，原尿生成量减少。减少。第七章尿的生成和排放3 3肾血流量的改变肾血流量的改变正常情况下，在肾血流量自身调控的基础上，肾血正常情况下，在肾血流量自身调控的基础

23、上，肾血流量得以保持相对稳定。流量得以保持相对稳定。某些生理因素（如剧烈运动、高温）或病理因素某些生理因素（如剧烈运动、高温）或病理因素（如大失血、脱水、缺氧）可通过交感神经兴奋使肾血（如大失血、脱水、缺氧）可通过交感神经兴奋使肾血管收缩，肾血流量显著减少，肾小球滤过率降低，使原管收缩，肾血流量显著减少，肾小球滤过率降低，使原尿生成量减少。尿生成量减少。小结：影响滤过的因素小结：影响滤过的因素影响因素滤过膜滤过膜的孔径滤过膜的孔径滤过膜带负电荷滤过膜带负电荷滤过膜面积滤过膜面积有效滤过压毛细血管血压毛细血管血压血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压囊内压囊内压肾小球血浆流量肾小球血浆流量滤过率的变化滤过

24、率滤过率（血尿）（血尿）滤过率滤过率（蛋白尿）（蛋白尿）滤过率滤过率（肾炎）（肾炎）滤过率滤过率（大失血）（大失血）滤过率滤过率（快速大量输液）（快速大量输液）滤过率滤过率（结石、肿瘤）（结石、肿瘤）滤过率滤过率（中毒性休克）（中毒性休克）第七章尿的生成和排放二、肾小管和集合管的重吸收功能二、肾小管和集合管的重吸收功能原尿由肾小囊流入肾小管后，称为小管液。原尿由肾小囊流入肾小管后，称为小管液。小管液在流经肾小管和集合管时，其中绝大部分水小管液在流经肾小管和集合管时，其中绝大部分水和某些溶质透过肾小管和集合管管壁上皮细胞，重新回和某些溶质透过肾小管和集合管管壁上皮细胞，重新回到周围血液的过程，称

25、为肾小管和集合管的重吸收功能。到周围血液的过程，称为肾小管和集合管的重吸收功能。第七章尿的生成和排放二、肾小管和集合管的重吸收功能二、肾小管和集合管的重吸收功能小管液流经肾小管和集合管后，成为终尿。小管液流经肾小管和集合管后，成为终尿。原尿与终尿相比较，无论从数量和质量上都有显著原尿与终尿相比较，无论从数量和质量上都有显著的差别。从数量上看，正常成人每昼夜生成的原尿量约的差别。从数量上看，正常成人每昼夜生成的原尿量约为为180L180L，而终尿量仅有，而终尿量仅有1.5L1.5L左右。说明原尿中约左右。说明原尿中约 99%99%的水的水被肾小管和集合管重吸收，只有被肾小管和集合管重吸收，只有

26、1%1%的水以尿的形式排出的水以尿的形式排出体外。体外。第七章尿的生成和排放二、肾小管和集合管的重吸收功能二、肾小管和集合管的重吸收功能从质量上看，原尿与血浆中所含的葡萄糖浓度相同，从质量上看，原尿与血浆中所含的葡萄糖浓度相同，而终尿则无。这说明肾小管和集合管有较强的重吸收能而终尿则无。这说明肾小管和集合管有较强的重吸收能力，可将小管液中的水和某些溶质重吸收回到血液。力，可将小管液中的水和某些溶质重吸收回到血液。第七章尿的生成和排放( (一一) )重吸收的部位和方式重吸收的部位和方式1 1重吸收的部位重吸收的部位各段肾小管上皮细胞在形态结构上有一定差异，因各段肾小管上皮细胞在形态结构上有一定差

27、异，因而重吸收能力也不同。而重吸收能力也不同。第七章尿的生成和排放( (一一) )重吸收的部位和方式重吸收的部位和方式1 1重吸收的部位重吸收的部位近端小管重吸收物质的数量最大，种类最多，是各近端小管重吸收物质的数量最大，种类最多，是各类物质重吸收的主要部位。类物质重吸收的主要部位。正常情况下小管液中正常情况下小管液中 65%65%70%70%的的NaNa+ +、K K+ +.Cl.Cl- -和水，和水，80%80%90%90%的的HCOHCO3 3- -，以及全部葡萄糖、氨基酸和维生素等，以及全部葡萄糖、氨基酸和维生素等，都在近端小管被重吸收。余下的水和盐类，大部分在髓都在近端小管被重吸收。

28、余下的水和盐类，大部分在髓袢细段、远端小管和集合小管进行重吸收，少量随尿排袢细段、远端小管和集合小管进行重吸收，少量随尿排出。出。第七章尿的生成和排放( (一一) )重吸收的部位和方式重吸收的部位和方式1 1重吸收的部位重吸收的部位肾小管和集合管对各种物质的重吸收具有选择性。肾小管和集合管对各种物质的重吸收具有选择性。如葡萄糖、氨基酸全部被重吸收；水、如葡萄糖、氨基酸全部被重吸收；水、 NaNa+ +、K K+ +.Cl.Cl- -等大等大部分被重吸收；尿素小部分被重吸收；而肌酐则完全不部分被重吸收；尿素小部分被重吸收；而肌酐则完全不被重吸收。被重吸收。第七章尿的生成和排放( (一一) )重吸收的部位和方式重吸收的部位和方式1 1重吸收的部位重吸收的部位肾小