生理学-第八章肾脏的功能 (2)ppt课件

1、授课人：授课人： 罗昊澍罗昊澍中国农业大学中国农业大学 生物学院生物学院一肾单位和集合管一肾单位和集合管第一节肾脏的构造特点及血液循环第一节肾脏的构造特点及血液循环一、肾的根本构造一、肾的根本构造 Renal Renal corpuscle corpusclenephronnephron Renal Renal tubulestubules肾单位肾单位肾小体肾小体肾小管肾小管肾小球肾小球肾小囊肾小囊近曲小管近曲小管降支粗段降支粗段髓袢细段髓袢细段远曲小管远曲小管升支粗段升支粗段近球小管近球小管 远球小管远球小管肾单位是肾脏构造和功能的根本单位。肾单位是肾脏构造和功能的根本单位。 滤液滤液( (

2、原尿原尿) )滤过滤过肾小管肾小管集合管集合管 重吸收重吸收 分泌与排泄分泌与排泄终尿终尿降支细段降支细段升支细段升支细段近近髓髓肾肾单单位位皮皮质质肾肾单单位位 皮质肾单位：水代谢皮质肾单位：水代谢 (猪猪 85%) 近髓肾单位：尿浓缩羊近髓肾单位：尿浓缩羊 70% 动物水代谢越强，其皮质肾单动物水代谢越强，其皮质肾单位位 数越多。反之那么近髓肾单位数越多。反之那么近髓肾单位数多。数多。 二球旁器二球旁器 (近球小体近球小体): 主要分布在皮质肾单位主要分布在皮质肾单位1. 近球细胞：近球细胞： 是一种牵张感受器，可以分泌肾素是一种牵张感受器，可以分泌肾素2. 致密斑：致密斑： 远曲小管液钠

3、离子浓度感受器远曲小管液钠离子浓度感受器3. 球外系膜间质细胞：吞噬功能球外系膜间质细胞：吞噬功能三集三集 合合 管管搜集多个肾单位远曲小管的尿液，搜集多个肾单位远曲小管的尿液，将尿液保送至肾盂。将尿液保送至肾盂。二、二、 肾血液循环特征肾血液循环特征1、血液供应极丰富：、血液供应极丰富：1200ml/min 占心输出量的占心输出量的1/5 1/4 左右。左右。2、血液分布不均：、血液分布不均： 皮质皮质 94%；外髓；外髓 5-6%；内髓；内髓 1%3、构成两次毛细血管网：、构成两次毛细血管网：一肾的血供特点一肾的血供特点 腹自动脉腹自动脉下腔静脉下腔静脉肾动脉肾动脉 肾静脉肾静脉叶间动脉叶

4、间动脉 叶间静脉叶间静脉弓形动脉弓形动脉 弓形静脉弓形静脉小叶间动脉小叶间动脉 小叶间静脉小叶间静脉入球小动脉入球小动脉肾小球毛细血管网肾小球毛细血管网 肾小管毛细血管网肾小管毛细血管网 出球小动脉出球小动脉* 肾小球毛细血管内血压较高，肾小球毛细血管内血压较高， 有利于肾小球的滤过作用。有利于肾小球的滤过作用。* 肾小管周围毛细血管内的血压肾小管周围毛细血管内的血压 较低有利于肾小管的重吸收。较低有利于肾小管的重吸收。 二二 肾血流量的调理肾血流量的调理1、本身调理、本身调理: 使肾血流量与肾脏泌尿机能相顺应。使肾血流量与肾脏泌尿机能相顺应。 动脉血压动脉血压: 80 -180 mmHg,

5、肾血流量相对恒定。肾血流量相对恒定。肾血流肾血流GFR动脉血压动脉血压(mmHg)血流量血流量(ml /min/g肾重肾重)“肌源学说肌源学说 ：动脉血压动脉血压 入球小动脉血管壁遭到牵张刺激入球小动脉血管壁遭到牵张刺激 血管平滑肌紧张性血管平滑肌紧张性血管口径血管口径 血流阻力血流阻力 血流量血流量 肾血流量相对恒定肾血流量相对恒定 动脉血压动脉血压 180 mmHg 平滑肌已达收缩极限平滑肌已达收缩极限 80 mmHg 以下，以下，180 mmHg以上：以上：* 肾血流量随动脉血压的变化而变化。肾血流量随动脉血压的变化而变化。肾交感肾交感N近球近球细胞细胞肾素肾素血管紧张素血管紧张素肾血管

6、肾血管 收缩收缩肾血流量肾血流量NE E血管紧张素血管紧张素血管升压素血管升压素前列腺素前列腺素 NO+2 2、神经体液调理、神经体液调理 紧急情况下，经过神经体液的作用，紧急情况下，经过神经体液的作用，肾血流量减少，全身血液重新分配，保证肾血流量减少，全身血液重新分配，保证心、脑等器官的血供，心、脑等器官的血供，“移缓济急。移缓济急。 在普通的血压变动范围内在普通的血压变动范围内,肾脏依托本肾脏依托本身调理来坚持肾血流量相对稳定身调理来坚持肾血流量相对稳定, 维持正常维持正常的泌尿机能的泌尿机能. * 在血液流经肾小球毛细血管时，不断生成在血液流经肾小球毛细血管时，不断生成滤过液，血浆蛋白浓

7、度就会逐渐添加，血浆滤过液，血浆蛋白浓度就会逐渐添加，血浆胶体浸透压也随之升高。因此，有效滤过压胶体浸透压也随之升高。因此，有效滤过压也逐渐下降。当有效滤过压下降到零时，就也逐渐下降。当有效滤过压下降到零时，就到达滤过平衡到达滤过平衡, 滤过便停顿了。滤过便停顿了。 比较组织液的构成比较组织液的构成* *组织液的生成和影响要素：组织液的生成和影响要素： 有效滤过压有效滤过压= =毛细血管压毛细血管压 + + 组织胶体浸透压组织胶体浸透压 - -血浆胶体浸透压血浆胶体浸透压 + + 组织静压力。组织静压力。 有效滤过压有效滤过压00时那么有组织液生成时那么有组织液生成, , 否那么组织液被重吸收

8、。否那么组织液被重吸收。 原尿：肾小球滤液，除蛋白质含量极少外，其原尿：肾小球滤液，除蛋白质含量极少外，其它成分与血浆根本一致，浸透压与酸碱度也类它成分与血浆根本一致，浸透压与酸碱度也类似似, 是血浆的超滤液。是血浆的超滤液。小管液：小管液： 进入肾小管的原尿。进入肾小管的原尿。终尿：小管液在流经肾小管和集合管时，经过终尿：小管液在流经肾小管和集合管时，经过肾小管和集合管的重吸收与分泌作用最终构成肾小管和集合管的重吸收与分泌作用最终构成终尿。终尿。滤过率滤过率 = 有效率过压有效率过压KfKf：滤过系数：滤过系数(滤过膜的面积滤过膜的面积 及其通透性的形状及其通透性的形状) 滤液(原尿)毛细血

9、管内皮细胞基膜肾小囊内层 上皮细胞裂孔窗孔2、滤过膜的通透性、滤过膜的通透性肾小球肾炎肾小球肾炎血尿血尿蛋白尿蛋白尿 2、有效滤过压、有效滤过压 1肾小球毛细血管压肾小球毛细血管压2囊内压：囊内压： 输尿管结石、肿瘤压迫等输尿管结石、肿瘤压迫等 主要影响滤过平衡的位置主要影响滤过平衡的位置 只需从入球小动脉端到滤过平衡这一段才有滤过作用。滤过平衡越接近入球小动脉端，有效滤过面积就越小，肾小球滤过率就低。 肾血浆流量加大，肾小球毛细肾血浆流量加大，肾小球毛细血管内血浆胶体浸透压的上升速度血管内血浆胶体浸透压的上升速度减慢，滤过平衡就接近出球小动脉减慢，滤过平衡就接近出球小动脉端，肾小球滤过率将随

10、之添加。端，肾小球滤过率将随之添加。重吸收重吸收: 小管液中的物质经过小管上皮小管液中的物质经过小管上皮细胞进入管周毛细血管血液的过程称为细胞进入管周毛细血管血液的过程称为肾小管和集合管的重吸收。肾小管和集合管的重吸收。同向转运同向转运 cotransport： 是指两种物质与细胞膜上的同向转是指两种物质与细胞膜上的同向转运体运体 结合，以一样方向经过细胞膜结合，以一样方向经过细胞膜的转运；的转运；逆向转运逆向转运 antiport: 是指两种物质与细胞膜上的逆向转运是指两种物质与细胞膜上的逆向转运体又称交换体结合，以相反方向经过细体又称交换体结合，以相反方向经过细胞膜的转运。胞膜的转运。各种

11、物质重吸收部位各种物质重吸收部位部位部位 水的重吸收水的重吸收近曲小管近曲小管 65-70%髓袢髓袢 10%远曲小管远曲小管 10%集合管集合管 10-20% 各种物质的重吸收各种物质的重吸收全部：葡萄糖全部：葡萄糖, 氨基酸氨基酸大部：大部：67%水，水，Na+, K+, Cl-, 85% HCO3-部分：硫酸盐，尿素，尿酸部分：硫酸盐，尿素，尿酸部分：部分：Na+, Cl-，水，水部分：部分：Na+, HCO3-，水，水部分：水，钠盐，尿素部分：水，钠盐，尿素严密衔接Na+Na+Na+Na+ClH2O回漏泵泵泵葡萄糖泵泵泵泵(back-leak)H+Na+小管液小管液血血 液液远曲小管后段

12、和集合管：远曲小管后段和集合管： 含两类细胞：主细胞和闰细胞含两类细胞：主细胞和闰细胞 闰细胞：主要分泌闰细胞：主要分泌H+ 主细胞：重吸收钠和水，分泌钾主细胞：重吸收钠和水，分泌钾 Na+自动重吸收自动重吸收 * 在远曲小管和集合管水的重吸在远曲小管和集合管水的重吸收量随着体内水的出入情况而变化，收量随着体内水的出入情况而变化，受抗利尿激素调理。受抗利尿激素调理。 * Na+、K+的转运受醛固酮的调理。的转运受醛固酮的调理。尿中见糖尿中见糖5、其它物质的重吸收、其它物质的重吸收1、H+的分泌：的分泌：1在近曲小管：在近曲小管： 经过经过H+ Na+交换分泌交换分泌H+ 每分泌一个每分泌一个H

13、+, 即有一个即有一个 NaHCO3重吸收回血液。重吸收回血液。H+的分泌是肾脏排酸保碱的过程。的分泌是肾脏排酸保碱的过程。(2) 在远曲小管和集合管在远曲小管和集合管闰细胞闰细胞(暗细胞暗细胞)分泌分泌 H+逆电化学梯度的自动转运逆电化学梯度的自动转运1、 肾髓质的高渗梯度肾髓质的高渗梯度 逆流倍增作用逆流倍增作用H2O不通透不通透低渗液低渗液高渗液高渗液甲 乙 丙逆逆 流流 倍倍 增增 模模 型型髓袢降支髓袢降支髓袢升支髓袢升支集合管集合管抗利尿激素抗利尿激素4.肾髓质浸透压梯度的坚持肾髓质浸透压梯度的坚持 逆流交换作用逆流交换作用U形直小血管的作用形直小血管的作用ADH5. 尿液浓缩和稀

14、释的过程尿液浓缩和稀释的过程1尿液的浓缩尿液的浓缩2尿液的稀释尿液的稀释抗利尿激素抗利尿激素小小 结：结：1.1.从髓质浸透梯度构成的全过程从髓质浸透梯度构成的全过程来看，髓袢和集合管各段对水、来看，髓袢和集合管各段对水、 Na+ Na+ 、 Cl- Cl-、尿素的通透性不同、尿素的通透性不同是最根本的根底。是最根本的根底。小小 结：结：2. 2. 髓袢升支粗段对髓袢升支粗段对Na+Na+和和Cl-Cl-的自的自动重吸收是髓质浸透梯度建立的动重吸收是髓质浸透梯度建立的主要动力，而尿素的再循环是维主要动力，而尿素的再循环是维持髓质浸透梯度的物质根底。持髓质浸透梯度的物质根底。小小 结：结：3.

15、3. “U U形直小血管的逆流交换系形直小血管的逆流交换系统和与肾小管间的物质交换也统和与肾小管间的物质交换也是髓质浸透梯度维持主要要素。是髓质浸透梯度维持主要要素。血浆晶体浸透压血浆晶体浸透压osmorecepter血量血量左心房遭到左心房遭到 牵张刺激牵张刺激容量感受器容量感受器迷走传入激动迷走传入激动下丘脑下丘脑-神经垂体系统神经垂体系统ADH尿量尿量体内水体内水血量血量大失血大失血动脉动脉血压血压颈颈 动动 脉脉 窦窦压力感受器压力感受器 窦窦 神神 经经传入激动传入激动ADH尿量尿量 痛痛 刺刺 激激 心情紧张心情紧张血管紧张素血管紧张素 弱冷刺激弱冷刺激心房利尿肽心房利尿肽ADH尿

16、量尿量肝脏肝脏血管紧张素原血管紧张素原血管紧张素血管紧张素(10肽肽)血管紧张素血管紧张素(8肽肽)血管紧张素血管紧张素(7肽肽) 肾肾 素素(蛋白水解酶蛋白水解酶) 球旁器中球旁器中 球旁细胞球旁细胞肾上腺皮质肾上腺皮质球状带细胞球状带细胞血管紧张素血管紧张素1.刺激醛固酮的合成刺激醛固酮的合成 与分泌与分泌2. 刺激近球小管对刺激近球小管对 NaCl的重吸收的重吸收3. 刺激刺激ADH的释放的释放肾上腺皮肾上腺皮质球状带质球状带肾素肾素(2)交感神经和儿茶酚胺的作用交感神经和儿茶酚胺的作用促进促进NaCl和水的排出和水的排出尿液成分：尿液成分：水水 95-97%溶质溶质 3-5% 电解质：

17、电解质：Na+ 、K+ 、Cl- 非蛋白含氮化合物：尿素等非蛋白含氮化合物：尿素等尿尿 量：量：尿的比重：尿的比重：1.015-1.025尿的浸透压尿的浸透压: 血浆浸透压血浆浸透压尿的颜色尿的颜色:淡黄淡黄尿的尿的pH：5.0-7.0 素食呈碱性素食呈碱性脊髓排尿中枢脊髓排尿中枢 (腰骶部腰骶部)大脑皮层排尿中枢大脑皮层排尿中枢巩巩 固固 练练 习习 题题1. 1. 试分析水利尿和浸透性利尿产生的不同机制。试分析水利尿和浸透性利尿产生的不同机制。 1水利尿：大量饮清水后，血液被稀释，血浆晶体浸透压降低，位于下丘脑前部室周器(能够是终板血管器)的浸透压感受器可感受这种变化，并反射性引起抗利尿激

18、素分泌减少，肾在抗利尿激素缺乏条件下对水的重吸收减少，于是尿液被稀释，尿量添加，从而使体内多余的水被排出体外。这就是水利尿的产活力制。1抗利尿激素的作用及其分泌调理抗利尿激素的作用及其分泌调理抗利尿激素抗利尿激素ADHADH：由下丘脑视上核及室旁核的神：由下丘脑视上核及室旁核的神经元分泌的一种激素。它在胞体中合成，经下经元分泌的一种激素。它在胞体中合成，经下丘脑丘脑垂体束被运输到神经垂体后而释放出垂体束被运输到神经垂体后而释放出来。主要作用是提高远曲小管和集合管上皮细来。主要作用是提高远曲小管和集合管上皮细胞对水的通透性，从而促进水的重吸收。胞对水的通透性，从而促进水的重吸收。1血浆晶体浸透压

19、的改动血浆晶体浸透压的改动2、影响、影响ADH抗利尿激素分泌与释放的要素抗利尿激素分泌与释放的要素血浆晶体浸透压血浆晶体浸透压大量出汗大量出汗呕吐腹泻呕吐腹泻ADH分泌释放分泌释放肾脏重吸收水肾脏重吸收水尿尿量量排出多余水排出多余水保管体内水保管体内水大量饮清水大量饮清水机体失水机体失水1)血浆晶体浸透压血浆晶体浸透压大量饮清水后尿量增多的景象，大量饮清水后尿量增多的景象，称为水利尿。称为水利尿。血量血量左心房遭到左心房遭到 牵张刺激牵张刺激容量感受器容量感受器迷走传入激动迷走传入激动下丘脑下丘脑-神经垂体系统神经垂体系统ADH尿量尿量体内水体内水血量血量大失血大失血2) 循环血量的改动循环血

20、量的改动 浸透性利尿：各种缘由引起肾小管液溶质浓度升高，浸透压加大，由于小管液中的浸透压是对抗肾小管重吸收水分的力量，因此，肾小管特别是近端小管对水的重吸收就会遭到妨碍，从而使尿量增多。这就是浸透性利尿的产活力制。如静脉注射高渗葡萄糖溶液，由于肾小管内葡萄糖含量超越肾小管重吸收的才干，葡萄糖将不能完全被重吸收，小管液浸透压升高，结果导致尿量增多水的重吸收是被动的！水的重吸收是被动的！2. 静脉快速注射大量生理盐水后和口服等量生理静脉快速注射大量生理盐水后和口服等量生理 盐水后，尿量各有何变化？为什么？盐水后，尿量各有何变化？为什么？ 1静脉快速注射大量生理盐水后，尿量添加：静脉快速注射大量生理

21、盐水后，尿量添加： 血浆胶体浸透压降低，肾小球有效滤过压升高，肾小血浆胶体浸透压降低，肾小球有效滤过压升高，肾小球滤过率随之添加，尿量增多。球滤过率随之添加，尿量增多。 B.使血容量添加，肾血浆流量添加，肾小球毛细血管使血容量添加，肾血浆流量添加，肾小球毛细血管内血浆胶体浸透压的上升速度减慢，滤过平衡接近出内血浆胶体浸透压的上升速度减慢，滤过平衡接近出球小动脉端，肾小球滤过率随之添加，也使尿量增多。球小动脉端，肾小球滤过率随之添加，也使尿量增多。一有效滤过压一有效滤过压=肾小球毛细血管压肾小球毛细血管压+囊内液胶体浸透压囊内液胶体浸透压血浆胶体浸透压血浆胶体浸透压+肾小囊内压肾小囊内压*毛细血

22、管压：毛细血管压：(1)压力较高压力较高6.0kP(45mmHg)(2)入球端与出球端几乎相等入球端与出球端几乎相等*囊内压囊内压:1.3kP(10mmHg)不变不变*血浆胶体浸透压：血浆胶体浸透压：入球端：入球端：3.3kP(25mmHg)出球端：出球端：4.7kP(35mmHg) * * 在血液流经肾小球毛细血管时，不断生成在血液流经肾小球毛细血管时，不断生成滤过液，血浆蛋白浓度就会逐渐添加，血浆滤过液，血浆蛋白浓度就会逐渐添加，血浆胶体浸透压也随之升高。因此，有效滤过压胶体浸透压也随之升高。因此，有效滤过压也逐渐下降。当有效滤过压下降到零时，就也逐渐下降。当有效滤过压下降到零时，就到达滤

23、过平衡到达滤过平衡, , 滤过便停顿了。滤过便停顿了。2口服等量生理盐水后，尿量普通无明显变化。 口服生理盐水后，经过消化道吸收入血，过程较为缓慢，不会引起血浆胶体浸透压和血容量快速、明显的变化。因此，尿量变化不明显。 3. 试分析大量出汗后尿量的改动及其机制。试分析大量出汗后尿量的改动及其机制。血浆晶体浸透压血浆晶体浸透压ADH分泌释放分泌释放肾脏重吸收水肾脏重吸收水尿尿量量减减少少机体失水机体失水血量血量左心房遭到牵张刺激左心房遭到牵张刺激容量感受器容量感受器迷走传入激动迷走传入激动下丘脑下丘脑-神经垂体系统神经垂体系统ADH大量出汗大量出汗4. 给家兔体重给家兔体重2.5kg静脉注射静脉注射20%的葡萄糖溶液的葡萄糖溶液 5ml后，尿量有何变化？为什么？后，尿量有何变化？为什么？ 答：2.5kg家兔血量约为200ml，静脉注射20%的葡萄糖溶液5ml，即进入血液1g葡萄糖，血糖浓度添加500mg/100ml。由此可知，家兔的血糖浓度大大超越肾糖阈。原尿中的葡萄糖不能被近端小管完全吸收，小管液中的葡萄糖浓度添加，呵斥小管液的浸透压升高，妨碍水