生理学 泌尿(1)课件

1、The first successful human organ transplant was a kidney transplant performed in 1953. 第九章 泌尿生理 RENAL PHYSIOLOGY生理学教研室Tel:39352198(办） 肾的主要功能 Kidney Function (一)泌尿功能 1.排除代谢终产物及进入体内的异物 2.调节细胞外液量和血液的渗透压 3.调节电解质平衡 4.参与机体酸碱平衡的调节 (二)内分泌功能 一、肾的功能解剖学（一）肾单位 1 尿生成的基本结构与功能单位 2 结构：肾小体 + 肾小管第一节 肾的功能解剖学和肾循环肾单位的结构

2、近端小管近球小管近曲小管+髓袢粗段（二）肾单位的血液供应1.结构：肾动脉入球小动脉毛细血管球出球小动脉管周毛细血管网肾静脉2.特点： 形成两套毛细血管网尿生成三环节：1.肾小球的滤过作用2.肾小管和集合管的重吸收作用 3.肾小管和集合管的分泌作用第二节 尿的生成和影响因素(一)肾小球滤过膜的通透性（滤过基础）1.滤过膜的结构（1）肾小球毛细血管内皮细胞层（窗孔）（2）肾小球毛细血管基膜层（微纤维网的网孔）（3）肾小囊上皮层（滤过裂隙膜孔）（1）溶质分子的半径不同，通透性不同（机械屏障决定） 2.滤过膜的通透性特征 半径1.8nm 能自由通过（水、Na+、Cl-） 半径在1.83.6nm之间 能

3、部分通过 半径3.6nm 完全不能通过(白蛋白)机械屏障：由滤过膜的三层组织各种孔、裂构成。“小通大阻” 带正电荷的溶质最易通过； 中性溶质次之； 负电荷溶质不能通过。 （2）溶质分子所带电荷不同，通透性不同（静电屏障决定）静电屏障：由各层含有带负电荷的糖蛋白构成。“正通负阻”(二)有效滤过压（滤过动力）有效滤过压=毛细血管压-（血浆胶体渗透压+囊内压）提问：入球小A血压为45mmHg；胶渗压为25mmHg；囊内压为10mmHg有效滤过压为多少？回答：有效滤过压45-（25+10） 10mmHg恭喜你！答对了！肾小囊胶渗压0(三)肾小球滤过功能的度量指标1.滤过率（GFR） （1）概念：单位时

4、间内两肾生成的超滤液量。 GFR两肾原尿量 ml/min 125ml/min 180L/d (四)影响滤过率的因素1.有效滤过压2.滤过膜3.肾血流量 肾小球Cap.血压血浆胶体渗透压囊内压有效滤过压 GFR 尿量=如：大失血交感N+、NE Cap.收缩 高Bp病晚期肾A入硬化而缩小如：快速大量输液稀释胶渗压如：结石、肿瘤1.有效滤过压对滤过率的影响2.滤过膜（1）面积（2）通透性肾炎免疫反应蛋白分解酶释放滤过膜孔、裂增大血尿肾炎带负电荷的糖蛋白减少或消失蛋白尿肾炎毛细血管腔狭窄或阻塞滤过面积GFR尿量3.肾小球血浆流量 沿着肾小球毛细血管全长水和溶质逐渐滤出胶体渗透压渐有效滤过压渐 到达出球

5、小动脉端之前已经降低到零（此时称滤过平衡)（1）肾小球毛细血管滤过特征 滤过只在入球小动脉以后的一段毛细血管进行； 滤过平衡的位置决定着毛细血管滤过的长度。 肾血流量增加滤过平衡位置接近出球A端具有滤过作用的毛细血管段加长滤过率增大 反之则发生相反的变化（2）肾血浆流量对滤过率的影响复习思考题 1.试述肾脏的生理功能。2.尿是如何生成的？ 3.简述影响肾小球滤过的因素。（1）被动重吸收：小管液中的水和溶质顺着电化学梯度（溶质）或渗透浓度（水）通过肾小管上皮细胞扩散到管周组织间液，无需消耗能量。（2）主动重吸收：肾小管上皮细胞将小管液中的溶质逆着电化学梯度转运到管周组织间液的过程，需要细胞膜上“

6、泵”的存在，需消耗能量。 原发性主动重吸收： 继发性主动重吸收：3.方式（2）主动重吸收 原发性主动重吸收： 转运过程中的能量来自ATP水解直接供能，如：近曲小管细胞基底外侧膜钠泵对Na+的主动转运过程小管上皮细胞内基底膜细胞间质（一）钠的重吸收1.部位： 近球小管 6070%； 髓袢升支 25 30% ； 远曲小管、集合管 10%（髓袢降支细段除外） 2.方式： 主动重吸收 小管液Na+被动扩散进入肾小管上皮细胞内 肾小管上皮细胞内Na+主动转运到管周组织间液3.机制（1）基本步骤（2）肾小管各节段 Na+由小管液进入细胞的方式部位中介物协同物质近端小管同向转运体HCO3-、Cl-、PO43

7、-、葡萄糖、氨基酸近端小管逆向转运体H+髓袢升支粗段同向转运体K+，Cl-远曲小管Na通道1 部位： 近端小管、远曲小管、髓袢升支粗段、集合管2 方式： 被动重吸收，继发性主动重吸收 3 机制： （1）被动重吸收（近端小管、远曲小管、集合管） Cl-顺电化学梯度通过上皮细胞或紧密连接进入细胞间隙。 (二)Cl-的重吸收Na+K+Cl-水髓Na+尿素（2）主动重吸收 （髓袢升支粗段）细胞内Cl-K+Na+“Na+/K+-2Cl-同向转运模式”（2）主动重吸收（髓袢升支粗段） “Na+/K+-2Cl-：同向转运模式” 小管液中Na+、K+、Cl-通过管腔膜载体进行Na+/K+-2Cl-同向转运进入

8、细胞内 Na+通过基底外侧膜上Na泵转运至管周组织间液 Cl-被动转运进入管周组织间液 K+一部分扩散回组织间液、一部分扩散进入管周组织间液 (三)H2O的重吸收1.部位： 近端小管65%，髓袢10%（升支除外），远曲小管10%，集合管9.3%2.方式： 被动重吸收（渗透压依赖性） (三)H2O的重吸收3.机制： 小管细胞从小管液主动重吸收Na细胞间隙渗透压梯度小管液中水顺着渗透压梯度被动重吸收进入细胞间隙再进入管周毛细血管4.特点： 终尿量主要取决于远曲小管和集合管对水的重吸收量(四)K+的重吸收 1 部位： 近端小管 70； 髓袢 10%； 远曲小管 10% （终尿中的K+主要是由远曲小管

9、和集合管分泌的）2 方式：主动重吸收1.部位:近曲小管2.方式:继发性主动重吸收葡萄糖小管上皮细胞内Na+3.机制： 葡萄糖与Na+依赖管腔膜载体的同向偶联转运（逆浓度差）入细胞内。 葡萄糖顺浓度差经管周膜载体易化扩散进入细胞间隙。 Na+被管周膜Na+泵泵出管周膜泵载体 (五)葡萄糖的重吸收 4. 特点 葡萄糖重吸收的具有一定的限度(可能与协同转运载体的数目有限有关) (mg/dL）肾糖阈尿中刚刚出现糖时的血糖浓度(或不出现尿糖的最高血糖浓度)。正常值：160180mg/dL（8.910.1mmol/L）。葡萄糖吸收极限量全部肾小管对每分钟能吸收的葡萄糖的最大量。正常值：成人男性为375mg

10、(2.68mmol)/min/1.73m2, 成人女性为300mg(1.67mmol)/min/1.73m2。两个重要概念 (六)氨基酸的重吸收部位：近端小管方式：继发性主动转运（同葡萄糖）（七）蛋白质的重吸收部位：近端小管机制：微量蛋白质通过肾小管上皮细胞的吞饮作用被重吸收。三 肾小管与集合管的分泌作用1.概念 指小管上皮细胞将自身代谢产物及管周毛细血管的物质排入管腔的过程。（1）被动分泌：细胞内或血液中的某种物质顺着电化学梯度通过管腔膜或上皮细胞转运到小管液，无需消耗能量。（2）主动分泌：肾小管上皮细胞将细胞内或血液中的某种物质逆着电化学梯度转运小管液，需消耗能量。 2.方式1.部位 远曲

11、小管、集合管2.机制:Na+-K+交换。 基底外侧膜Na+-K+泵的活动形成管腔内负电位K+顺电位梯度分泌(易化扩散)入小管液K+通道Na+通道Na+-K+泵Na+-K+交换（一）K+的分泌（1）血K升高时：三因素共同促进K的分泌 管腔膜对K的通透性升高 Na泵活动加强，胞内K浓度升高 刺激醛固酮分泌，保钠排钾（2）血K降低时：发生相反变化 3.血K浓度对K+分泌的影响(二)H+的分泌1.部位:近端小管、远端小管、集合管（髓袢除外） H+NH3 +NH4+H+的分泌H+泵2.方式:（1）H/Na交换（近端小管）（2）H泵主动转运（远端、集合管）3.H+分泌的意义 维持血液的酸碱平衡H+的分泌（

12、泌H+促HCO3-重吸收保持血液HCO3-的含量）1.部位：近端小管、远端小管2.机制：被动扩散（三）NH3的分泌（2）机制:被动扩散 小管上皮细胞：谷氨酰氨脱氨NH3肾小管腔：NH3H+NH4+Cl-NH4Cl单纯扩散1.部位：近端小管、远端小管2.机制：被动扩散3.意义: 泌NH3促进排H+，也促进了HCO3-的重吸收，促进排酸保碱,维持机体酸碱平衡。 （三）NH3的分泌复习思考题 1.简述影响肾小管转运的因素。 2.用泵-漏模式解释近球小管对Na+的主动重吸收。 3.在近球小管葡萄糖是如何被重吸收的？其特点是什么？ 4.为什么糖尿病患者会出现糖尿和多尿症状？ 5.简述尿生成的过程。正常血

13、浆的渗透压：300mOsm/(KgH2O)正常尿液的渗透压：501200mOsm/(KgH2O)第三节 尿液的浓缩和稀释如：大量出汗、呕吐、腹泻缺水尿渗压血渗压 高渗尿 尿浓缩如：大量输液、饮水多水尿渗压血渗压 低渗尿 尿稀释如：肾衰尿渗压血渗压 等渗尿 肾功 一、尿液浓缩、稀释的过程和机制 （一）肾髓质高渗梯度现象1.现象 皮质部：组织间液渗透压血浆渗透压 髓质部：组织间液渗透压血浆渗透压 乳头部：组织间液渗透压是血浆渗透压4倍2.渗透物质 外髓部：NaCl 内髓部：NaCl + 尿素（三）尿液浓缩稀释的机制1.髓袢降支细段：水被重吸收小管液渗透压升高 2.髓袢升支细段对NaCl主动转运对尿

14、素不通透对水不通透3.髓袢升支粗段：NaCl向管外扩散小管液渗透压降低 (钠盐管内钠盐管外)对NaCl主动转运对尿素不通透对水不通透(有ADH时通透)4.远曲小管和皮质集合管：NaCl向管外扩散小管液渗透压下降 二、肾髓质高渗梯度形成和维持的机制（一）形成机制1.外髓部高渗梯度的形成主要是： NaCl2.内髓质高渗梯度的形成主要是： NaCl+尿素1.外髓部高渗梯度的形成机制（NaCl）髓袢升支粗段管腔膜有Na+/K+-Cl-同向转运体主动重吸收Na+和Cl-组织间液渗透压髓袢升支细段对NaCl高度通透NaCl向间质扩散内髓部组织间液渗透浓度2.内髓部高渗梯度的形成（尿素 + NaCl）（1）NaCl扩散入间质尿素水（2）肾内尿素循环过程：尿素出内髓集合管入髓袢升支细段经髓袢升支粗段、远曲小管、皮质与外髓集合管内髓集合管。小结： 形成肾髓质高渗梯度的物质：外髓质： 主要是NaCl。 内髓质： 主要是NaCl+尿素（二）肾髓质高渗梯度的维持机制 直小血管的逆流交换作用1.直小血管的特点（1）呈U型、降支与升支彼此靠得很近 （2）与髓袢并行（3）直小血管通透性高 降支直小血管的渗透压同水平组织间液的渗透压尿素和NaCl入直小血管水出直小血管升支2.直小血管的逆流交换作用尿素和NaCl出直小血