生理学课件尿的生成与排放优质

1、生理学课件尿的生成与排放日常生活中有许多非常有趣的事，比如人一天生活中有“三不留”，同学们知道是什么吗？思考人体在生命活动中会产生哪些废物？二氧化碳 粪便 多余的水 尿素我们人体将如何处理这些废物呢？排泄：机体将 代谢终产物、 过剩及有害的 物质，经血液 循环，通过排 泄器官排至体外的过程。尿素二氧化 碳多余的 水无机 盐粪便呼 气出汗排尿排 泄排 遗排 便（细胞内产 生的废物）（不是细胞内产生的废物）肺皮肤、肾消化器官代谢废物的4条主要排出途径尿生成的过程回顾相关知识（解剖）一、泌尿系统的组成二、泌尿系统的功能三、肾解剖结构一、泌尿系统的组成讨 论：3、你认为尿液的形成与血液循环有没有关系？

2、1、输尿管和哪些结构相连？泌尿系统主要有哪些器官组成2、注意观察肾动脉、肾静脉及肾的颜色，想象一下肾脏里 血管的分布是怎样的？血液怎样进出肾脏？肾脏输尿管膀胱尿 道泌尿系 统二、泌尿系统的功能讨 论：3、你认为尿液的形成与血液循环有没有关系？1、输尿管和哪些结构相连？泌尿系统主要有哪些器官组成2、注意观察肾动脉、肾静脉及肾的颜色，想象一下肾脏里 血管的分布是怎样的？血液怎样进出肾脏？肾脏输尿管膀胱尿道 （形成尿液） （输送尿液） （暂时贮存尿液） （排出尿液）肾单位的结构肾小球肾小囊肾小管肾单位肾小囊壁和肾小管壁为单层细胞集合管肾单位（nephron)和集合管(collecting duct)

3、肾小球 (毛细血管球)肾小囊 (内层、囊腔、外层)近端小管髓袢细段远端小管近曲小管髓袢降支粗段髓袢降支细段髓袢升支细段髓袢升支粗段远曲小管肾小体肾小管肾的功能解剖肾单位皮质肾单位和近髓肾单位的比较 皮质 8090% 近髓15 分布 髓袢入/出球A口径比 出球小动脉分支 中、外皮质层短2：1管周围毛细血管网滤过和重吸收内皮质层长1：1网状血管U型直小血管尿的浓缩和稀释功能特点球旁器 (juxtaglomerular apparatus)系膜细胞: 入球和出球小动脉之间的细胞群, 与致密斑接触。有吞噬收缩功能。球旁细胞 （颗粒细胞）：入球小动脉和出球小动脉中特殊分化的平滑肌细胞，含分泌颗粒合成储存

4、释放肾素致密斑：远曲小管起始部的高柱状上皮细胞, 局部致密隆起. 能感受小管内NaCl含量变化, 并将信息传给颗粒细胞, 调节颗粒细胞肾素释放.肾血流量的自身调节机制：myogenic mechanism 肌源性学说A压对入球小A管壁平滑肌牵张刺激紧张性入球小A收缩阻力肾血流量保持稳定；A压时，则相反。动脉血压在一定范围内变动时（平均动脉压 80-180mmHg)，肾血流量保持相对恒定意义：保证肾脏泌尿功能不受血压波动影响。尿的生成包括哪几个过程？血液的主要成分是什么?血液流过肾小球后,什么成分进入到肾小囊?血液流过肾小球的过程叫作什么？进入到肾小囊的部分形成了什么？原尿流经肾小管后，肾小管重

5、吸收了什么?肾小管重吸收后形成了什么?血液，原尿，尿液三者之间的区别。边学边想血液流经肾小球毛细血管时，血浆中除大分子血浆蛋白质以外的水、无机盐、小分子有机物等，透过滤过膜进入肾小囊形成原尿的过程小管液流经肾小管和集合管时，其中的水和溶质被上皮细胞重新吸收入血的过程肾小管和集合管的上皮细胞将细胞内或血浆中的物质转运至小管液的过程水、葡萄糖、无机盐、蛋白质、血细胞和尿素大分子蛋白质、血细胞不能水分、无机盐、葡萄糖、尿素大部分的水、全部葡萄糖部分无机盐水、无机盐、尿素、血液成份肾小球过滤作用肾小管的重吸收作用血细胞 大分子蛋白质 水 葡萄糖 无机盐 尿素尿酸 (注可滤过和重吸收的用,不可滤过和重吸

6、收的用表示)通过刚才的讲解你能填上下表吗?滤过膜及通透性滤过膜 毛细血管内皮细胞层 阻止血细胞滤过组成 中间层（基膜） 主要滤过屏障 肾小囊上皮细胞层 滤过最后屏障 通透性 机械屏障 有效半径大于不能滤过 电荷屏障 带负电荷物质不易滤过滤过原尿成分：血浆超滤液 血浆内的物质能否被滤过取决于物质的分子量和所带电荷的多少和性质。 A.机械屏障：被滤过物质的分子大小（主要作用） B.静电屏障：被滤过物质所带电荷（滤过膜带负电）filtration barrier决定滤过的因素 有效半径 2.0 nm 的物质完全滤过-葡萄糖; 有效半径 4.2 nm 的物质完全不滤过血浆蛋白. 相同有效半径时, 带负

7、电荷的物质难以通过 (膜上有 带负电荷的糖蛋白)。总滤过面积1.5 m2, 保持恒定；通透性取决于被滤过物质的分子大小及其所带的电荷1. 被滤过物质的分子大小2. 被滤过物质的所带的电荷3. 滤过膜的面积和通透性病理时：少尿(500ml/天) 或无尿(100ml/天); 尿液性质改变-血尿、蛋白尿肾小球滤过功能的评价：（一）肾小球滤过率（ GFR ）：单位时间内两 肾生成的超滤液量。125ml/min 肾小球滤过率 125ml (二）滤过分数= = = 19% 肾血浆流量 660ml滤过的动力-有效滤过压有效滤过压=（毛细血管压+囊内胶渗压）-（血浆胶渗压+囊内压）有效滤过压=毛细血管压-（血

8、浆胶体渗透压+囊内压）越近入球小A，有效滤过压越大。滤过阻力=滤过动力时，达滤过平衡，滤过停止。GFR大小取决于有效滤过压和滤过系数（动力）（滤过膜）影响肾小球滤过的因素（一）肾小球Cap.血压（三）血浆胶体渗透压（二）囊内压)有效滤过压 GFR 尿量=(+如：大失血交感N+、NE Cap.收缩 如：快速大量输液血浆胶渗压下降如：结石、肿瘤致尿路梗阻（水利尿）（见下图）泌H+量与小管液酸碱度有关，停止。肾生成的超滤液量。醛固酮分泌；远端小管、集合管能重吸收，也能分泌K+，并受多种因素调节。肾小管液流速。远端小管和集合管：闰细胞主动泌H+皮质肾单位和近髓肾单位的比较升支细段：水不通透，一个小男孩

9、在公园撒了一泡尿，过了一会儿，尿的旁H+的分泌（近端小管）0 nm 的物质完全滤过-葡萄糖;前半段(2/3、跨细胞):-渗透压渐降抑制Na+：2Cl-：K+同向转运体的功能，管腔正电位消失，NaCl的重吸收受抑制，干扰尿的浓缩机制，导致利尿。髓袢：HCO3-重吸收在升支粗段质子泵：H-ATP、H-K-ATP二、肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌（一）Na+、Cl-和水的重吸收1.近端小管:70%的Na+、Cl-和水;前半段(2/3、跨细胞): Na的重吸收与泌H 、葡萄糖和AA转运相偶联。Na+泵作用, 胞内Na+;葡萄糖、AA易化扩散入血;Na+, 水（渗透）重吸收；Cl-不被吸收小管液

10、高Cl。近端小管后半段(1/3;细胞旁):近端Cl-不被重吸收Cl-;Cl-顺浓度差Na+顺电位差ClHCO3-逆向转运，H+-Na+ 交换HCO3-以CO2方式重吸收细胞旁路跨细胞HCO3-K+细胞旁正电位近端小管对水的重吸收:溶质重吸收小管液渗透压降低渗透作用跨细胞细胞旁近端小管是等渗性重吸收小管液等渗2.髓袢:NaCl20%,水15% 降支细段：Na不易通透， 水通透性高 -渗透压渐升 升支细段：水不通透， Na和Cl易通透 -渗透压渐降 髓袢升支粗段：水不通透， 小管液低渗，管外高渗，利于尿液的浓缩和稀释。 髓袢升支粗段:Na+：2Cl-：K+同向转运模式继发性 主动重吸收NaCl。速

11、尿、利尿酸作用机制：抑制Na+：2Cl-：K+同向转运体的功能，管腔正电位消失，NaCl的重吸收受抑制，干扰尿的浓缩机制，导致利尿。正电位3.远端小管和集合管:12%的NaCl、不同量的水。据水盐平衡进行调节：Na 醛固酮；水 - ADH 远曲小管始段：通过Na+-Cl-同向转运体，在Na+泵供能下，主动重吸收NaCl。噻嗪类利尿剂：抑制Na+-Cl-同向转运体，导致利尿。对水的通透性很低，水重吸收量很少，仍重吸收NaCl，继续保持小管液低渗状态。 远曲小管后段和集合管：主细胞：基侧膜Na泵提供动力，Na+经顶端膜Na通道重吸收。小管液呈负电，成为Cl-重吸收、K+分泌的动力。闰细胞：H+的分

12、泌阿米洛利利尿：抑制顶端膜Na通道。负电位Cl-渗透压渐降入球和出球小动脉之间的细胞群,-渗透压渐降 GFR 尿量肾血流量的神经和体液调节的意义，主要在于使血液重新分配，保重重要器官的血液供应。肾小囊壁和肾小管壁为单层细胞前半段(2/3、跨细胞):（3）远曲小管和集合管 跨细胞主动水、葡萄糖、无机盐、蛋白质、血细胞和尿素范围：80-180mmHg稳定带负电荷的糖蛋白)。 肾糖阈：指尿中刚开始出现葡萄糖时的血浆葡萄糖浓度。filtration barrier近端小管后半段(1/3;细胞旁):仅限于近端小管（全部）A 原尿 尿液 血浆 集合管对水的重吸收：取决于通透性。aquaporin顶端膜AQ

13、P2数量决定对水的通透性，受ADH调节。（二）HCO3-的重吸收和H+的分泌近端小管：80%的HCO3- HCO3-重吸收与Na+-H+ 交换有关。 以CO2的形式肾脏通过重吸收HCO3-和泌H+、泌NH3维持酸碱平衡。分泌1H+，可重吸收1HCO3-和1Na+乙酰唑胺可抑制CA活性，使Na-H 交换减少，Na+、 HCO3-重吸收减少，NaHCO3、NaCl和水的排出增多，引起利尿。联合转运2. 髓袢：HCO3-重吸收在升支粗段3. 远端小管和集合管：闰细胞主动泌H+泌H+量与小管液酸碱度有关，停止。上皮细胞内PH，CA活性，利于排H+保碱。质子泵：H-ATP、H-K-ATP泵入小管液H+浓

14、度被以下途径所降低： H+ + HCO3- CO2 + H2O H+ + HPO42- HPO4- H+ + NH3 NH4+（三）NH3的分泌与H+、HCO3的转运关系NaCl NH4NH4Cl + Na+ NH4ClCO2+H2OH2CO3HCO3-Na+Na+H+NH3NH3 H+HCO3-NaH2CO3 慢性酸中毒时， NH3排泄和HCO-生成增加。 谷氨酰胺脱氨生成NH3与NH4+，NH4+逆向转运入小管液。NH3单纯扩散入管腔或细胞间隙。 集合管细胞膜对NH4+不易通透，NH3扩散入小管液与H+生成NH4+，再与强酸盐（如NaCl）的负离子结合为铵盐随尿排出。强酸盐的正离子（如Na

15、+）则与H+交换后和细胞内的HCO3-一起被转运回血。肾小管和集合管泌NH3既可促排H+，又能促HCO3-重吸收。远端小管、集合管能重吸收，也能分泌K+，并受多种因素调节。决定尿K+排出的最重要因素- K+的分泌量（主细胞） 。（四） K+的重吸收和分泌67%在近端小管主动重吸收； 25-30%在髓袢重吸收K+负电位 刺激钾分泌：细胞外液钾浓度； 醛固酮分泌； 肾小管液流速。 抑制钾分泌：H+升高（酸中毒）； 细胞外液钾浓度； 肾小管液流速。K+细胞外液钾浓度升高促泌k+：刺激钠泵；提高k+通透性；刺激醛固酮分泌（五） 钙的重吸收和排泄70%在近端小管重吸收，与Na+平行；20%在髓袢，9%在

16、远曲小管和集合管重吸收；1%随尿液被排出体外。Ca2+（1）近端小管 80%溶剂拖曳细胞旁 20%跨细胞（2）髓袢 仅升支粗段。主动、被动（3）远曲小管和集合管 跨细胞主动Ca2+的重吸收和排泄受PTH的调节。 100%葡萄糖被重吸收，部位仅限于近端小管，尤其是前半段； 继发性主动转运：Na-葡萄糖同向转运 近端小管对葡萄糖的重吸收有一定限度（六） 葡萄糖和氨基酸的重吸收 氨基酸重吸收主要在近端小管，机制类似葡萄糖 肾糖阈：指尿中刚开始出现葡萄糖时的血浆葡萄糖浓度。一般为180mg/100ml。 葡萄糖吸收极限量：指全部肾小管对葡萄糖的吸收均已达到极限时小管液中的葡萄糖滤过量。 成年男性为37

17、5mg/min；女性300mg/min。糖尿病人为何尿中出现葡萄糖？需要注意的几点（一）重吸收的部位 肾小管各段和集合管都有重吸收的能力，但以近端小 管的重吸收能力最强（二）重吸收的特点 1.选择性：（比较原尿和终尿的成分可见P本85） 2.有限性： 当小管液中某种物质浓度过高，超过上皮细胞对其重吸收的极限时，则不能被全部重吸收。 例如：近端小管对葡萄糖的重吸收具有一定限度，当血糖浓度升高到一定水平时，上皮细胞对葡萄糖的重吸收达到极限，血糖浓度若再升高，葡萄糖不能被重吸收而随尿液排出，导致糖尿。 肾糖阈 尿中开始出现葡萄糖时的最低血糖浓度 正常值：（三）几种物质的重吸收+和Cl-重吸收 Na+

18、以主动重吸收为主，Cl-被动重吸收 2.葡萄糖的重吸收 仅限于近端小管（全部） 3.水的重吸收必需重吸收调节重吸收正常情况下对尿量没有影响影响终尿量的关键近端小管远曲小管和集合管抗利尿激素三、肾小管和集合管的分泌H+的分泌（近端小管）NH3的分泌（远曲小管和集合管）K+的分泌（远曲小管和集合管）H+H+HCO3-H2OCO2+H2CO3CAHCO3-NH3NH+4NH3氨基酸+Cl-NH4 ClH+、 NH3、 K+的分泌 Na+Na+Na+H+-Na+交换排酸保碱相互促进Na+K+K+K+-Na+交换高血钾酸中毒碱中毒低血钾闰细胞 健康人每天形成的原尿约有150升，而每天排出的尿却只有升左右

19、，这是什么原因？思考由于肾小管的重吸收作用，将原尿中对人体有用的物质，如大部分水分、全部葡萄糖、部分无机盐等被肾小管吸收所造成。 下表为尿液、血浆、原尿三种液体的成分（克/100毫升）。请回答：成分蛋白质葡萄糖尿素水无机盐甲80.10.03900.72乙0.030.10.03980.72丙001.80961.101. 甲是 ，乙是 ，丙是 A 原尿 尿液 血浆 B 尿液 原尿 血浆 C 血浆 原尿 尿液巩固练习 成分蛋白质葡萄糖尿素水无机盐甲80.10.03900.72乙0.030.10.03980.72丙001.80961.10C想一想你能回答 一个小男孩在公园撒了一泡尿，过了一会儿，尿的旁

20、边出现了很多的蚂蚁，如果是肾有疾病，请分析可能是肾的哪个部位出现了病症？肾小管想一想你能回答 医生在检验某病人的尿时发现了较多的红细胞，如果是肾有疾病，请分析可能是肾的哪个部位出现了病症？肾小球出现的病症，使红细胞经过肾小球进入了肾小囊中，随尿液排出。第二节 影响尿生成的因素一、影响肾小球滤过的因素 （一）肾血流量的改变 1.自身调节 范围：80-180mmHg稳定 途径：肾血管的舒缩实现 2.神经和体液调节 交感神经 体液因素 目的：保证重要器官的血液供应 特点如下：+肾血流量减少 肾上腺素、去甲肾上腺素、血管升压素、血管紧张素 + 肾血管收缩 肾血流减少。 肾血流量的神经和体液调节的意义，

21、主要在于使血液重新分配，保重重要器官的血液供应。（二）肾小球有效滤过压的改变 肾小球毛细血管血压、血浆胶体渗透压 、囊内压。 肾小球有效滤过压是肾小球滤过的动力，以上三个因素组成有效滤过压，任何一个因素发生改变，都会影响肾小球的滤过。 1.肾小球毛细血管血压 自身调节使肾血流量保持相对稳定，因此肾小球毛细血管压和肾小球有效滤过压变化不大，肾小球滤过率相对稳定。若动脉血压低于80mmHg时，由于肾血管舒张已达极限，故肾血流量将随动脉压降低而减少，肾小球毛细血管血压和肾小球有效滤过压液相对降低，肾小球滤过率减少。 若动脉血压低于40mmHg时，肾血流量急剧减少，肾小球有效滤过压液和肾小球滤过率几乎

22、为0，可出现无尿。 2.血浆胶体渗透压 血浆胶体渗透压降低，肾小球有效滤过压升高，肾小球滤过率增加。3.囊内压 正常情况下囊内压变化不大。如果肾盂或输尿管结石、肿瘤压迫等原因使尿路发生梗阻时，囊内压升高，肾小球有效滤过压降低，肾小球滤过率减少。 血浆蛋白（三）滤过膜的改变 1.滤过膜的面积 急性肾小球肾炎时，由于肾小球毛细血管上皮细胞增生、肿胀，使得毛细血管腔狭窄甚至完全堵塞，活动的肾小球数目减少，有效滤过面积减小，肾小球滤过率减少，导致少尿甚至无尿。 2.滤过膜的通透性 病理情况下，滤过膜的通透性可因电学屏障或机械屏障作用的削弱而增大，使本来不能通过的蛋白质甚至红细胞滤出，出现蛋白尿或血尿。

23、二、影响肾小管、集合管重吸收和分泌的因素（一）小管液溶质的浓度 1.渗透性利尿 2.糖尿病多尿 3.脱水剂甘露醇小管液溶质浓度 小管液溶质浓度 水的重吸收 尿量 (渗透性利尿)糖尿病 血糖浓度 超过肾糖阈甘露醇不能被近曲小管全吸收50% 葡萄糖,小管液渗透压 （二）抗利尿激素（ADH） 1.合成：下丘脑视上核和室旁核的神经元胞体，沿神经元的轴突运至神经垂体贮存，并由此释放入血。2.作用：提高远曲小管和集合管对水的通透性，增加水的重吸收，使尿液浓缩，尿量减少；大剂量还能收缩全身小动脉，外周阻力增大，动脉血压升高血管升压素（VP）3.调节因素：1）.血浆晶体渗透压大量出汗、严重呕吐或腹泻等 机体失水 晶体渗透压 下丘脑前部室周器渗透压感