尿液的生成与调节

尿液的生成与调节第1页，共70页，2023年，2月20日，星期四本章内容第一节概述第二节尿生成的过程第三节尿液的浓缩和稀释第四节尿生成的调节第2页，共70页，2023年，2月20日，星期四排泄(excretion)

代谢终产物、过剩物质和异物通过血液循环最终排出体外的过程。排泄途径:肺、肠、皮肤、肾(最主要)第3页，共70页，2023年，2月20日，星期四

肾小球滤过、肾小管与集合管重吸收与分泌尿生成基本过程

afferentarteriolefiltrationsecretionreabsorptionexcretionofurineefferentarteriole第4页，共70页，2023年，2月20日，星期四肾的功能:1、排泄2、内分泌:肾素、EPO、羟化酶3、饥饿时，糖异生的场所第5页，共70页，2023年，2月20日，星期四第6页，共70页，2023年，2月20日，星期四一、肾的功能解剖第一节概述第7页，共70页，2023年，2月20日，星期四第8页，共70页，2023年，2月20日，星期四(一)肾单位肾小体肾小球肾小囊肾小管近端小管髓袢细段远端小管升支细段袢升粗段远曲小管袢降粗段近曲小管降支细段第9页，共70页，2023年，2月20日，星期四RenalcortexRenalmedullaCorticalnephron

JuxtamedullarynephronVasarecta两类肾单位皮质肾单位近髓肾单位第10页，共70页，2023年，2月20日，星期四第11页，共70页，2023年，2月20日，星期四皮质肾单位近髓肾单位数量和体积多(约占90%)而小少(约占10%)而大A入:A出2∶11∶1小动脉出球后形成的血管几乎全部包绕在皮质部分的肾小管不仅包绕近端、远曲小管周围，还形成直小血管髓袢短，只达外髓层长，深入内髓层血流量多（90%）少（10%）功能形成原尿浓缩与稀释尿液

两类肾单位的比较第12页，共70页，2023年，2月20日，星期四RenalcortexRenalmedullaCorticalnephron

JuxtamedullarynephronVasarecta两类肾单位皮质肾单位近髓肾单位第13页，共70页，2023年，2月20日，星期四（二）球旁器球外系膜细胞球旁细胞致密斑吞噬功能感受NaCl球旁器组成示意图分泌肾素第14页，共70页，2023年，2月20日，星期四二、肾血液循环的特点1.血供特点：1）血供丰富，1200ml/分（CO的1/5~1/4）2）肾血流分布不均(94%皮质,5%外髓)3）两套cap网肾小球Cap：高压床→滤过肾小管Cap

：低压床→重吸收第15页，共70页，2023年，2月20日，星期四2.肾血流量的调节：

动脉血压在80~180mmHg范围内变动,肾血流量相对稳定意义:一般情况下,保证泌尿功能正常进行第16页，共70页，2023年，2月20日，星期四肾血流量的自身调节示意图180肌源性学说与血管平滑肌的紧张性有关第17页，共70页，2023年，2月20日，星期四第二节尿的生成过程肾小球滤过的实验证明原尿血浆一、肾小球的滤过功能第18页，共70页，2023年，2月20日，星期四(一)滤过膜的结构肾小囊脏层1、三层膜结构血管内皮基膜70~90nm窗孔2~8nm网孔4~11nm裂孔第19页，共70页，2023年，2月20日，星期四第20页，共70页，2023年，2月20日，星期四1）机械屏障：由上述孔道构成滤过量与有效半径成反比（2.0~4.2nm）2）电学屏障：滤过膜各层含带负电荷的糖蛋白。肾小球肾炎损伤滤过膜面积（1.5m2）血尿、少尿损伤电学屏障Pr尿（白蛋白3.6nm，带负电，不通过）2、两种屏障第21页，共70页，2023年，2月20日，星期四肾小球有效滤过压

=（肾小球Cap压+囊内液胶体渗透压）－(血浆胶体渗透压+肾小囊内压)（二）有效滤过压前者是滤过动力;后两者是重吸收动力肾小球有效滤过压=肾小球Cap压－(血浆胶体渗透压+肾小囊内压)第22页，共70页，2023年，2月20日，星期四入球小动脉出球小动脉blood囊内压Cap血压血浆胶体渗透压入球端:有效滤过压=45-(25+10)=10mmHg＞0有滤液生成出球端:有效滤过压=45-(35+10)=0mmHg≤0无滤液生成第23页，共70页，2023年，2月20日，星期四1.滤过率（glomerularfiltrationrate,GFR)

单位时间内两肾生成的超滤液量2.滤过分数(filtrationfraction,GFF)

GFR与每分钟肾血浆流量的百分比

GFF＝GFR÷肾血浆流量×100％＝125÷660=19％（三）肾小球滤过功能的评价指标第24页，共70页，2023年，2月20日，星期四二、影响肾小球滤过因素肾小球Cap血压囊内压血浆胶体渗透压肾血流量滤过系数入球小动脉出球小动脉blood囊内压Cap血压血浆胶体渗透压第25页，共70页，2023年，2月20日，星期四本节小结掌握尿生成的三过程。掌握滤过率，滤过分数的概念。掌握有效有效滤过压及其影响因素熟悉滤过膜的两种屏障和肾血流量的自身调节。第26页，共70页，2023年，2月20日，星期四afferentarteriole180L1.5Lefferentarteriole二、肾小管与集合管的重吸收和分泌第27页，共70页，2023年，2月20日，星期四（一）转运物质的方式重吸收（reabsorption）分泌（secretion）小管液1、转运功能第28页，共70页，2023年，2月20日，星期四2、转运途径跨细胞转运途径细胞旁转运途径H+Na+Na+ATPNa+Cl-K+第29页，共70页，2023年，2月20日，星期四3、转运方式被动转运主动转运原发性主动转运继发性主动转运葡萄糖氨基酸H2OK+、Ca2+第30页，共70页，2023年，2月20日，星期四三、肾小管和集合管中物质转运功能

65~70%12%20%（一）Na+、Cl-

、H2O的重吸收第31页，共70页，2023年，2月20日，星期四⑴前半段：跨细胞途径，2/31、近端小管葡萄糖氨基酸①Na+泵作用②Na+-葡萄糖、Na+-氨基酸同向转运入细胞，易化扩散入血液。第32页，共70页，2023年，2月20日，星期四葡萄糖氨基酸③Na+-H+逆向转运④HCO3-重吸收（CO2)⑤H2O被渗透性重吸收⑥Cl-

不被重吸收第33页，共70页，2023年，2月20日，星期四⑵后半段：跨细胞途径和细胞旁途径①Cl-顺浓度差扩散②Na+顺电位差扩散水:随溶质重吸收—等渗性重吸收第34页，共70页，2023年，2月20日，星期四2、髓袢⑴降支细段：对NaCl不通透，对H2O通透。小管液渗透压升高⑵升支：对NaCl通透，对H2O不通透。小管液渗透压下降第35页，共70页，2023年，2月20日，星期四

呋喃苯胺酸(呋塞米,furosemide)可抑制此转运体K+升支粗段（主要）NaCl被主动重吸收

Na+-K+-2Cl同向转运体升支细段：扩散第36页，共70页，2023年，2月20日，星期四3、远曲小管和集合管重吸收量:NaCl约12%,水不等(可调);Na+受醛固酮调节;水受血管升压素(ADH)调节小管液Na+Na+Cl-Cl-K+H2O远曲小管初段①远曲小管始段:

Na+-Cl同向转运水不被重吸收噻嗪类利尿药抑制第37页，共70页，2023年，2月20日，星期四主细胞:Na+通道(基底侧膜钠泵)

抑制剂:氨氯吡咪(阿米洛利,amiloride)闰细胞:

质子泵(H+-K+ATP酶)集合管:

水孔蛋白(aquaporin)②远曲小管后段与集合管:Na+K+K+主细胞闰细胞CO2+H2OCAHCO3-H+远曲小管后段和集合管Cl-ATPNa+开放受ADH调节第38页，共70页，2023年，2月20日，星期四①髓袢升支：对水不通透②近端小管：65~70%，比例恒定，不可调③远曲小管和集合管：H2O通道（调节性重吸收）

ADH4、H2O顺渗透梯度被重吸收第39页，共70页，2023年，2月20日，星期四（二）HCO3-的重吸收与H+的分泌1、近端小管：80%的HCO3-被重吸收HCO3-以CO2形式被重吸收。H+通过Na+-H+交换分泌入管腔。2、髓袢：发生在升支粗段，机制同上。3、远端小管和集合管闰细胞CO2+H2OCAHCO3-H+ATP闰细胞主动泌H+:H+-K+-ATP酶;H+-ATP酶CA的活性受小管液pH影响第40页，共70页，2023年，2月20日，星期四（三）葡萄糖的重吸收3、肾糖阈(renalthresholdforglucose):1、部位:近端小管(主要前半段)100%2、机制:继发性主动转运产生尿糖的最低血糖浓度,称为肾糖阈。血糖浓度>180mg/100ml>300mg/100ml小管重吸收达极限，尿糖随血糖升高而平行升高。4、原因：Na+-G同向转运体数目有限第41页，共70页，2023年，2月20日，星期四1、G只能在近端小管重吸收2、NaCl和水在近端小管定比重吸收3、髓袢降支细段不能重吸收NaCl4、髓袢升支不能重吸收水

小结65~70%NaCl不吸收5、远曲小管和集合管Na+受醛固酮调节;水受ADH调节第42页，共70页，2023年，2月20日，星期四

第三节尿液的浓缩和稀释概述

正常：50～1200mOsm/(Kg·H2O)▲尿渗压＞血渗压＝高渗尿＝尿浓缩如：大量出汗、呕吐、腹泻→缺水▲尿渗压＜血渗压＝低渗尿＝尿稀释如：大量输液、饮水→多水▲尿渗压＝血渗压＝等渗尿≈肾功↓如：肾衰第43页，共70页，2023年，2月20日，星期四

尿量正常：1000～1500ml/24h多尿：多于2500ml/24h少尿：100～400ml/24h无尿：少于100ml/24h第44页，共70页，2023年，2月20日，星期四一、尿液的稀释1.主要部位：远曲小管和集合管2.调节因素：抗利尿激素(ADH)远曲小管和集合管对水的通透性尿量增多3.尿崩症：

ADH或其受体缺乏。20L/dNaCl不吸收第45页，共70页，2023年，2月20日，星期四二、尿液的浓缩（1200mOsm)1.主要部位：2.调节因素：3、原理：远曲小管和集合管抗利尿激素(ADH)肾髓质间质高渗尿浓缩的必备条件第46页，共70页，2023年，2月20日，星期四肾髓质高渗梯度的形成机制U形结构(逆流系统)溶质或水的单向通透U形髓袢,肾小管各部通透性差异。cortexoutermedullaInnermedulla第47页，共70页，2023年，2月20日，星期四4、肾髓质高渗梯度的形成1.物质：外髓层:NaCl内髓层:

NaCl

尿素第48页，共70页，2023年，2月20日，星期四cortexoutermedullaInnermedullavasarecta降支:溶质进,水出升支:溶质出,水进越往底部,溶质越多∴留住溶质,带走水份5、直小血管在维持髓质高渗中的作用第49页，共70页，2023年，2月20日，星期四第四节尿生成的调节一、神经调节二、体液调节三、肾内自身调节第50页，共70页，2023年，2月20日，星期四（一）肾交感神经的作用1、支配肾血管平滑肌(a受体)收缩肾A，入球A＞出球A，GFR↓；2、支配近球细胞(β受体)→肾素释放↑血管紧张素Ⅱ和醛固酮↑→保钠排钾3、刺激近端小管和髓袢Na+、Cl、水重吸收↑一、神经调节第51页，共70页，2023年，2月20日，星期四（二）肾交感神经参与的反射1、容量感受性反射血容量↑→容量感受器→交感神经↓→肾血流量↑→尿量↑2、压力感受性反射Bp↑→压力感受器→交感神经↓→尿量↑3、肾-肾反射

刺激一侧肾的传入神经，可反射性改变同侧和对侧交感神经的活动，改变肾功能。第52页，共70页，2023年，2月20日，星期四（一）抗利尿激素（ADH）1、来源：下丘脑视上核、室旁核（合成）下丘脑-垂体束神经垂体（贮存）入血PVNSONcollectingductH2Oneuro-hypophysisdistaltubule二、体液调节第53页，共70页，2023年，2月20日，星期四2、作用⑴ADH+V1受体血管平滑肌收缩血压⑵ADH+V2受体提高远曲小管和集合管上皮细胞对水的通透性，水的重吸收尿量

第54页，共70页，2023年，2月20日，星期四3、ADH释放的调节：⑴血浆晶体渗透压：血浆晶体渗透压刺激渗透压感受器ADH合成、释放

远曲小管和集合管重吸收水尿量下丘脑，对Na+

、Cl-

引起的渗透压的改变敏感。第55页，共70页，2023年，2月20日，星期四水利尿（waterdiuresis）排尿率（ml/min）血浆晶体渗透压（mOsm/L）时间（min）口服生理盐水1000ml尿量轻度↑排尿率（ml/min）血浆晶体渗透压（mOsm/L）时间（min）血浆晶体渗透压不变快速口服清水1000ml血浆晶体渗透压↓尿量明显↑饮盐水与清水的区别大量饮清水后引起的尿量增加。第56页，共70页，2023年，2月20日，星期四⑵血容量：血容量增加ADH中枢Ⅹ回心血量心肺感受器兴奋动脉血压压力感受器大失血？第57页，共70页，2023年，2月20日，星期四⑶其他因素：下丘脑病变垂体ADH尿崩症冷刺激ADH分泌尿量第58页，共70页，2023年，2月20日，星期四ACE-A（二）肾素-血管紧张素-醛固酮系统（renin-angiotensin-aldosterone）1、肾素-血管紧张素-醛固酮系统：球旁细胞肾素（蛋白水解酶）血管紧张素原（肝）AngⅠ（10肽）ACE（肺）AngⅡ（8肽）AngⅢ肾上腺皮质球状带醛固酮第59页，共70页，2023年，2月20日，星期四2、AngⅡ的功能：促进近端小管对NaCl的重吸收。促进ADH的分泌。收缩肾血管，影响肾小球滤过。低浓度：出球A收缩>出球，滤过不变高浓度：入球A收缩明显，滤过减少系膜C收缩，滤过系数↓，滤过减少第60页，共70页，2023年，2月20日，星期四3、醛固酮的功能：生成管腔膜Na+通↑ATP的生成量↑基侧膜Na+泵活性↑促进远曲小管和集合管保钠、保水、排钾第61页，共70页，2023年，2月20日，星期四4、肾素分泌的调节BP↓循环血量↓致密斑感受器（+）入球A牵张感受器（+）交感神经（+）颗粒细胞肾素分泌↑AD、NE（+）

血K+和血Na+浓度（血K+浓度改变对醛固酮分泌的调节更为灵敏）

醛固酮分泌↑第62页，共70页，2023年，2月20日，星期四一、肾内自身调节1、小管液中溶质的浓度小管液中溶质浓度小管液渗透压管内外渗透梯度水重吸收尿量渗透性利尿（osmoticdiuresis）

小管液中溶质浓度所形成的渗透压,能对抗肾小管对水重吸收例：糖尿病多尿，甘露醇脱水第63页，共70页，2023年，2月20日，星期四2、球-管平衡（glomerulotubularbalance）①定义：近端小管对溶质和水的重吸收随肾小球滤过率的变化而变化，始终为肾小球滤过率的65~70%，也称定比重吸收。②生理意义：使终尿量不会因GFR的增减而出现大幅度波动。例：12587.5(70%)37.5GFR(ml/min)近远