动物生理学泌尿(修改)课件

1、 机体的排泄途径：机体的排泄途径： CO2、水分、挥发性物质、水分、挥发性物质 水分、无机盐、尿素水分、无机盐、尿素 消化系统消化系统胆色素、无机盐胆色素、无机盐 泌尿系统泌尿系统水、电解质、尿素、尿酸水、电解质、尿素、尿酸动物将体内新陈代谢的终产物、进入体内过多的或不需动物将体内新陈代谢的终产物、进入体内过多的或不需要的物质要的物质（如异物、药物及其代谢产物、毒物）（如异物、药物及其代谢产物、毒物）等经等经血血液循环液循环运输到排泄器官排出体外的过程。运输到排泄器官排出体外的过程。排泄：排泄：动物生理学泌尿(修改)1 泌泌 尿尿 Urinary动物生理学泌尿(修改)2动物生理学泌尿(修改)3

2、第一节第一节 肾脏的结构肾脏的结构肾脏肾脏 kidney肾单位肾单位 nephron肾小体肾小体 renal corpuscle动物生理学泌尿(修改)4肾单位肾单位nephron肾小体肾小体肾小球（毛细血管球）肾小球（毛细血管球）肾小囊肾小囊肾小管肾小管集合管集合管Collecting duct远曲小管远曲小管近近端端小管小管近曲小管近曲小管髓袢降支粗段髓袢降支粗段髓袢细段髓袢细段髓袢升支粗段髓袢升支粗段髓袢升支细段髓袢升支细段远端小管远端小管髓袢降支细段髓袢降支细段髓袢髓袢动物生理学泌尿(修改)5 皮质肾单位和近髓肾单位皮质肾单位和近髓肾单位皮质肾单位皮质肾单位 cortical nephr

3、on 近髓肾单位近髓肾单位 juxtamedullary nephron 动物生理学泌尿(修改)6 近球小体近球小体 近球小体又称肾小球旁器或球旁器（近球小体又称肾小球旁器或球旁器（juxtaglomerular apparatus），），主要分布在皮质肾单位，由主要分布在皮质肾单位，由球旁细胞球旁细胞（juxtaglomerular cell）、）、球外系膜球外系膜细胞细胞（extraglomerular mesangial cell）和）和致密斑致密斑（macula dense）组成。）组成。 动物生理学泌尿(修改)7 肾脏血液循环的特点肾脏血液循环的特点 肾脏的血液供应方式与肾生成尿液的

4、功能相适应肾脏的血液供应方式与肾生成尿液的功能相适应腹主动脉腹主动脉肾动脉肾动脉叶间动脉叶间动脉弓形动脉弓形动脉小叶间动脉小叶间动脉入球小动脉入球小动脉肾小球肾小球毛细血管网毛细血管网出球小动脉出球小动脉毛细血毛细血管网管网下腔静脉下腔静脉肾静脉肾静脉叶间静脉叶间静脉弓形静脉弓形静脉小叶间静脉小叶间静脉短、口径粗短、口径粗动物生理学泌尿(修改)8第二节第二节 尿的生成过程尿的生成过程 尿的生成过程包括肾小球的尿的生成过程包括肾小球的滤过过程滤过过程和肾小管、集合管的和肾小管、集合管的重吸收重吸收与与分泌分泌过程。过程。 血浆、原尿和终尿的成分比较血浆、原尿和终尿的成分比较动物生理学泌尿(修改)

5、9 滤过膜滤过膜 filtration membrane 肾小球的滤过功能肾小球的滤过功能肾小球毛细血管内皮细胞肾小球毛细血管内皮细胞肾小球毛细血管基膜肾小球毛细血管基膜肾小囊脏层上皮细胞肾小囊脏层上皮细胞 肾小球有效滤过压肾小球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（血浆胶体渗透压肾小囊囊内压）肾小球毛细血管血压（血浆胶体渗透压肾小囊囊内压）动物生理学泌尿(修改)10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（血浆胶体渗透压肾小囊囊内压）肾小球毛细血管血压（血浆胶体渗透压肾小囊囊内压） 滤过平衡滤过平衡 filtration equilibrium入球小动脉

6、入球小动脉出球小动脉出球小动脉 有效滤过面积有效滤过面积 effective filtration area动物生理学泌尿(修改)11 肾小球滤过率肾小球滤过率 glomerular filtration rate，GFR 影响肾小球滤过率的因素影响肾小球滤过率的因素肾血浆流量肾血浆流量 renal plasma flow, RPF滤过分数滤过分数 filtration fraction肾小球滤过率肾小球滤过率滤过膜通透性滤过膜通透性有效滤过面积有效滤过面积有效滤过压有效滤过压 滤过膜的通透性滤过膜的通透性 肾小球毛细血管血压肾小球毛细血管血压 血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压 肾小囊囊内压肾小囊

7、囊内压 肾血浆流量肾血浆流量 滤过面积滤过面积入球小动脉入球小动脉出球小动脉出球小动脉动物生理学泌尿(修改)12 肾小管和集合管的重吸收和分泌功能肾小管和集合管的重吸收和分泌功能被动转运被动转运 passive transport 同向转运同向转运 symport 主动转运主动转运 active transport 电中性转运电中性转运 electroneutral transport单纯扩散单纯扩散 simple diffusion 易化扩散易化扩散 facilitated diffusion 渗透渗透 osmosis 物质转运物质转运 原发性主动转运原发性主动转运 primary acti

8、ve transport 继发性主动转运继发性主动转运 secondary active transport 逆向转运逆向转运 antiport 生电性转运生电性转运 electrogenic transport跨细胞途径跨细胞途径 transcellular pathway 细胞旁途径细胞旁途径 paracellular pathway 通道介导通道介导 载体介导载体介导 动物生理学泌尿(修改)13 近端小管的重吸收功能近端小管的重吸收功能 65的的Na+、K+、Cl和水和水70的的Ca2+85的的HCO3全部的葡萄糖、氨基酸、全部的葡萄糖、氨基酸、 磷酸盐、蛋白质磷酸盐、蛋白质 Na+的重

9、吸收：的重吸收：原发性主动转运原发性主动转运跨细胞途径跨细胞途径动物生理学泌尿(修改)14 葡萄糖、氨基酸的重吸收：葡萄糖、氨基酸的重吸收：继发性主动转运、同向协同转运继发性主动转运、同向协同转运 H+的分泌：的分泌：继发性主动转运、逆向协同转运继发性主动转运、逆向协同转运肾糖阈肾糖阈动物生理学泌尿(修改)15 水的重吸收：水的重吸收：被动转运、等渗重吸收被动转运、等渗重吸收跨细胞途径、细胞旁途径跨细胞途径、细胞旁途径水孔蛋白（水通道）水孔蛋白（水通道）渗透性利尿渗透性利尿动物生理学泌尿(修改)16 HCO3的重吸收：的重吸收：Na+H+交换交换碳酸酐酶碳酸酐酶动物生理学泌尿(修改)17小管液

10、小管液上皮细胞上皮细胞组织间液组织间液Na+Na+H2CO3CO2HCO3-H+H+Na+近端小管上皮细胞重吸收近端小管上皮细胞重吸收HCO3-示意图示意图Na+泵泵HCO3-CO2HCO3-H2O+H2CO3H2O+碳酸酐酶碳酸酐酶碳酸酐酶碳酸酐酶H+乙酰唑胺乙酰唑胺HCO3-HCO3-+Na+动物生理学泌尿(修改)18 Cl的被动重吸收：的被动重吸收：细胞旁途径细胞旁途径 Ca2+的重吸收：的重吸收： Na+的被动重吸收：的被动重吸收：细胞旁途径细胞旁途径细胞旁途径、跨细胞途径细胞旁途径、跨细胞途径 蛋白质的重吸收：蛋白质的重吸收：吞饮、跨细胞途径吞饮、跨细胞途径动物生理学泌尿(修改)19

11、 髓袢的重吸收功能髓袢的重吸收功能 25的的Na+、K+、Cl20的的Ca2+和水和水 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髓袢升支粗段髓袢升支粗段动物生理学泌尿(修改)20小管液小管液上皮细胞上皮细胞组织间液组织间液Na+Na+1Na+,1K+2Cl-2Cl-K+K+Na+2Cl-Na+髓袢升支粗段上皮细胞物质转运示意图髓袢升支粗段上皮细胞物质转运示意图Na+泵泵速尿速尿动物生理学泌尿(修改)21 远曲小管和集合管的重吸收功能远曲小管和集合管的重吸收功能远曲小管起始段远曲小管起始段远曲小管后段和集合管远曲小管后段和集合管9的的Na+、Ca2+、Cl14

12、的水的水 ClH+动物生理学泌尿(修改)22 远曲小管和集合管上皮细胞对水的通透性受远曲小管和集合管上皮细胞对水的通透性受ADH调节调节动物生理学泌尿(修改)23 肾小管和集合管的分泌功能肾小管和集合管的分泌功能远曲小管后段和集合管对远曲小管后段和集合管对H+和和K+的分泌的分泌近端小管对近端小管对H+的分泌的分泌H+动物生理学泌尿(修改)24肾小管对肾小管对NH3/NH4+的分泌的分泌谷氨酰胺谷氨酰胺 2NH4+2HCO3谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶Glutamine动物生理学泌尿(修改)25 尿液的稀释和浓缩尿液的稀释和浓缩动物生理学泌尿(修改)26 远曲小管和集合管上皮细

13、胞对水的通透性受远曲小管和集合管上皮细胞对水的通透性受ADH调节调节动物生理学泌尿(修改)27肾髓质渗透压梯度示意图肾髓质渗透压梯度示意图逆流倍增模型逆流倍增模型甲、乙、丙管内液体按箭头方甲、乙、丙管内液体按箭头方向流动。向流动。M1膜能将液体中的膜能将液体中的Na+由乙管泵入甲管，且对水由乙管泵入甲管，且对水不易通透，不易通透，M2膜对水易通透。膜对水易通透。 肾髓质部渗透浓度梯度的建立是尿液浓缩的关键肾髓质部渗透浓度梯度的建立是尿液浓缩的关键动物生理学泌尿(修改)28 肾髓质部渗透浓度梯度的形成与髓袢的形态和功能特点有关肾髓质部渗透浓度梯度的形成与髓袢的形态和功能特点有关 髓袢降支细段髓袢

14、降支细段类似于甲管，髓袢类似于甲管，髓袢升支粗段类似于乙升支粗段类似于乙管，集合管类似于管，集合管类似于丙管。丙管。 髓袢升支粗段髓袢升支粗段的通透性与的通透性与M1膜膜相似，集合管的通相似，集合管的通透性与透性与M2膜相似。膜相似。 动物生理学泌尿(修改)29 尿素再循环有助于维持内髓部的高渗状态尿素再循环有助于维持内髓部的高渗状态 直小血管在维持肾髓质部的渗透浓度梯度中起重要作用直小血管在维持肾髓质部的渗透浓度梯度中起重要作用动物生理学泌尿(修改)30第三节第三节 尿生成的调节尿生成的调节 自身调节自身调节 管球反馈管球反馈 tubuloglomerular feedback, TGF 球

15、管平衡球管平衡 glomerulotubular balance 渗透性利尿渗透性利尿 osmotic diuresis 肾血流量的自身调节肾血流量的自身调节动物生理学泌尿(修改)31 神经调节神经调节 肾交感神经的活动可以控制肾血流量、肾小管的重吸收肾交感神经的活动可以控制肾血流量、肾小管的重吸收和肾素的分泌和肾素的分泌。肾交感神经活动加强肾交感神经活动加强 释放去甲肾上腺素释放去甲肾上腺素 小动脉血管平滑肌小动脉血管平滑肌受体受体 血管收缩，肾血流量减少血管收缩，肾血流量减少肾小球滤过率减少肾小球滤过率减少 肾小管上皮细胞肾小管上皮细胞受体受体 肾小管对肾小管对Na+的重吸收增加的重吸收增

16、加 尿钠排出量减少尿钠排出量减少 球旁器细胞球旁器细胞受体受体 球旁细胞释放肾素球旁细胞释放肾素 机体血容量增加机体血容量增加动脉血压升高动脉血压升高心肺感受器心肺感受器 压力感受器压力感受器 细胞外液渗透压升高细胞外液渗透压升高渗透压感受器渗透压感受器 动物生理学泌尿(修改)32 体液调节体液调节 抗利尿激素抗利尿激素 antidiuretic hormone, ADH 血浆渗透压升高血浆渗透压升高 血容量减少血容量减少 动脉血压降低动脉血压降低 血浆渗透压降低血浆渗透压降低 血容量增加血容量增加 动脉血压升高动脉血压升高 ADH释放增加释放增加 ADH释放减少释放减少 尿量减少尿量减少 尿

17、量增加尿量增加 血容量增加血容量增加 血容量减少血容量减少 正常血容量正常血容量 正常血浆渗透压正常血浆渗透压 正常血压正常血压 神经垂体神经垂体ADH释放释放下丘脑渗透压感受器下丘脑渗透压感受器 心肺感受器心肺感受器 延髓延髓 下丘脑下丘脑 迷走迷走神经神经动脉压力感受器动脉压力感受器 动物生理学泌尿(修改)33 肾素血管紧张素醛固酮系统肾素血管紧张素醛固酮系统 renin-angiotensin-aldosterone system 肾素（肾球旁细胞分泌）肾素（肾球旁细胞分泌）血管紧张素血管紧张素II（Ang II，八肽），八肽）血管紧张素原（在肝脏合成）血管紧张素原（在肝脏合成）血管紧张

18、素血管紧张素I（Ang I，十肽），十肽）血管紧张素血管紧张素III（Ang III，七肽），七肽）血管紧张素血管紧张素IV（Ang IV，六肽），六肽）血管紧张素转换酶（血管紧张素转换酶（ACE） 氨基肽酶或中性内肽酶氨基肽酶或中性内肽酶 肾上腺皮质球状带肾上腺皮质球状带醛固酮分泌增加醛固酮分泌增加 肾动脉灌注压降低、肾动脉灌注压降低、细胞外液细胞外液Na+浓度降低浓度降低远曲小管和集合管远曲小管和集合管动物生理学泌尿(修改)34 心房钠尿肽心房钠尿肽 atrial natriuretic peptide, ANP 舒张入球小动脉，增加滤过分数，使肾小球滤过率增加。舒张入球小动脉，增加滤过分数，使肾小球滤过率增加。 抑制球旁细胞分泌肾素，使抑制球旁细胞分泌肾素，使Ang和醛固酮生成减少，导致和醛固酮生成减少，导致尿中尿中Na+排出增加。排出增加。 作用于髓质部集合管上皮细胞，使其顶端膜上的作用于髓质部集合管上皮细胞，使其顶端膜上的Na+通道关通道关闭，从而抑制闭，从而抑制Na+的重吸收，使尿钠排出增加。的重吸收，使尿钠排出增加。 甲状旁腺激素甲状旁腺激素 降钙素降钙素 减少肾小管对钙、磷、镁、钠及氯等离子的重吸收。减少肾小管对钙、磷、镁、钠及氯等离子的重吸收。 作用于肾远曲小管和髓袢升支粗段，促进其