第8章尿的生成和排出

肾的功能:1、主要/最重要的排泄器官：尿的生成和排出功能排泄代谢终产物、毒物、异物等调节水、电解质、渗透压和酸碱平衡（维持内环境稳态）2、内分泌器官：

肾素(renin)、促红细胞生成素(EPO)、VD31当前第1页\共有77页\编于星期六\13点尿量：P2251-2L/d（平均1.5L/d）：正常

>

2.5L/d：多尿（polyuria）<

400ml/d：少尿（oliguria）<

100ml/d：无尿（anuria）2当前第2页\共有77页\编于星期六\13点尿的生成的基本过程？（※重点）肾小球滤过（filtration）肾小管和集合管选择性重吸收（reabsorption）

肾小管和集合管的分泌（secretion）3当前第3页\共有77页\编于星期六\13点第一节肾的功能解剖和肾血流量4当前第4页\共有77页\编于星期六\13点髓袢远曲小管肾单位肾小体肾小管肾小球(glomerulus)近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端小管髓袢细段一、肾的功能解剖（了解）（一）肾单位的构成泌尿功能由肾单位和集合管共同完成

nephron肾小囊(Bowman’scapsule)集合管5当前第5页\共有77页\编于星期六\13点6当前第6页\共有77页\编于星期六\13点7当前第7页\共有77页\编于星期六\13点

皮质肾单位近髓肾单位分布皮质外2/3皮质内1/3肾小球体积小大髓袢短（只达外髓）长（达内髓）数量80%-90%10%-15%血液循环入球A口径＞出球A(2:1)入球A≈出球A出球A分支成cap后出球A近曲小管周分布在皮质肾小管周U形直小血管缠绕髓袢周肾素分泌有几乎无生理作用滤过、重吸收浓缩、稀释尿液8当前第8页\共有77页\编于星期六\13点（二）球旁器（juxtaglomerularapparatus）：主要分布于皮质肾单位球旁细胞（颗粒细胞）：合成、储存和释放肾素致密斑(※)：

感受小管液中NaCl含量变化，调节球旁细胞对肾素的分泌和肾小球滤过球外系膜细胞：

吞噬和收缩功能9当前第9页\共有77页\编于星期六\13点

毛细血管内皮细胞基膜肾小囊脏层足细胞裂隙膜窗孔（三）滤过膜的构成膜面积、通透性肾小囊脏层足细胞血管内皮基膜10当前第10页\共有77页\编于星期六\13点

＜2.0nm自由通过半径

2.0～4.2nm部分通过＞4.2nm不能通过

负电荷溶质不易通过

机械屏障化学屏障滤过屏障●通透性取决于：物质的分子大小、物质所带电荷滤过膜的通透性特征：11当前第11页\共有77页\编于星期六\13点（四）肾脏的神经支配和血管分布T12-L2发出肾交感神经末梢释放去甲肾上腺素，调节肾血流量、肾小球滤过率、肾小管重吸收和肾素释放。肾脏血管分布的特点：两套毛细血管网，有利于肾的滤过和重吸收。12当前第12页\共有77页\编于星期六\13点二、肾血流量的特点及其调节（熟悉）1、供血量最丰富的器官血流量≈心输出量1/5～1/42、两处Cap网中：球的血压较高（利于滤过）管周的血压较低（利于重吸收）3、在80-180mmHg范围内，通过自身调节保持稳定。4、不同部位供血不均皮质远大于髓质13当前第13页\共有77页\编于星期六\13点（一）肾血流量的自身调节概念：在没有外来神经支配的情况下，肾血流量在动脉血压一定的变动范围（80-180mmHg）内能保持相对恒定的现象。意义：可防止肾排泄因血压波动而出现大幅度波动。14当前第14页\共有77页\编于星期六\13点肌源性学说

肾血管灌注压升高肾血管平滑肌紧张性增高收缩血流阻力增大肾血流量保持稳定

管-球反馈:难点由小管液流量变化而影响肾小球滤过率和肾血流量的现象。肾血流增加肾小球滤过率增加小管液增加远端小管致密斑感受到Na+和Cl-增多信息反馈至肾小球小动脉收缩肾血流量和肾小球滤过率恢复正常牵张刺激15当前第15页\共有77页\编于星期六\13点（二）肾血流量的神经和体液调节①应急（强烈伤害性刺激、失血等）时肾交感N⊕→肾血管收缩→肾血流量↓→GFR↓②NE、E、VP、AⅡ分泌↑→肾血管收缩→肾血流量↓PGI2-E2、NO和缓激肽↑→肾血管舒张→肾血流量↑16当前第16页\共有77页\编于星期六\13点第二节肾小球的滤过功能滤过(filtration)：指血液流过肾小球时，血浆中水分和小分子物质通过滤过膜进入肾小囊形成原尿的过程。原尿＝血浆超滤液滤过的结构：滤过膜滤过的动力：有效滤过压

17当前第17页\共有77页\编于星期六\13点滤过的指标：※肾小球滤过率(glomerularfiltrationrate,GFR)：单位时间内两肾生成的超滤液量(125ml/min)。※滤过分数(filtrationfraction,FF)：肾小球滤过率与肾血浆流量的比值（19%）。18当前第18页\共有77页\编于星期六\13点

※一、有效滤过压(effectivefiltrationpressure)

肾小球有效滤过压=（肾小球毛细血管血压+囊内液胶体渗透压）-（血浆胶体渗透压+囊内压）

滤过形成原尿：有效滤过压＞019当前第19页\共有77页\编于星期六\13点滤过阻力等于滤过动力时，有效滤过压降低到零,即到达滤过平衡(filtrationequilibrium)。肾血浆流量↑20当前第20页\共有77页\编于星期六\13点二、影响肾小球滤过的因素※影响因素滤过率的变化有效滤过压毛细血管血压↓滤过率↓（大失血）血浆胶体渗透压↓滤过率↑（快速大量输液※）囊内压↑滤过率↓（结石、肿瘤）肾血浆流量↓滤过率↓（中毒性休克）滤过膜（滤过系数）滤过膜通透性孔径↑负电荷↓滤过率↑（血尿）滤过率↑（蛋白尿）滤过膜面积↓滤过率↓（肾炎）21当前第21页\共有77页\编于星期六\13点一、肾小管和集合管中物质转运的方式第三节肾小管和集合管的物质转运功能（重吸收和分泌）22当前第22页\共有77页\编于星期六\13点肾小管和集合管的物质转运方式被动转运和主动转运23当前第23页\共有77页\编于星期六\13点肾小管和集合管中物质转运途径24当前第24页\共有77页\编于星期六\13点二、肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌近端小管※

量：重吸收70%的Na+、Cl-和水途径：2/3经跨细胞途径发生在近端小管前半段1/3经细胞旁途径发生在近端小管后半段（一）Na+、Cl-和水的重吸收25当前第25页\共有77页\编于星期六\13点组织间隙（渗透压）基底侧膜钠泵水水、Na+

近端小管前半段:Na+

Cl-不被重吸收，小管液中Cl-的浓度高于管周组织间液中的浓度playNa+

小管上皮细胞Na+_H+逆向转运Na+_糖、氨基酸同向转运Na+

组织间隙（静水压）毛细血管渗透26当前第26页\共有77页\编于星期六\13点近端小管后半段：主要通过细胞旁路途径也有部分跨细胞途径27当前第27页\共有77页\编于星期六\13点小管液中正离子增多（电位差）Na+Cl-

组织间隙前半段不吸收Cl-（浓度差）顺电位梯度细胞旁途径被动重吸收组织间隙顺浓度梯度紧密连接近端小管后半段：细胞旁路途径28当前第28页\共有77页\编于星期六\13点Na+、Cl-

细胞内

Na+-H+交换Cl--HCO3-逆向转运体Cl-进入细胞间隙近端小管后半段：跨细胞途径K+-Cl-同向转运体29当前第29页\共有77页\编于星期六\13点近端小管对水的重吸收:Na+、Cl-、葡萄糖和氨基酸细胞间隙液的渗透压升高水进入细胞间隙（等渗重吸收）重吸收入血主动/被动重吸收跨上皮细胞/紧密连接30当前第30页\共有77页\编于星期六\13点髓袢降支细段：钠泵活性低，重吸收水髓袢升支细段：对水不通透，重吸收NaCl

髓袢升支粗段：对水不通透，Na+-K+-2Cl-同向转运体吸收NaCl（呋塞米抑制）※2.髓袢（loopofHenle）量：20%NaCl和15%水31当前第31页\共有77页\编于星期六\13点※髓袢升支粗段：NaCl在髓袢重吸收的主要部位小管液中Na+和Cl-

Na+、

K+和Cl-进入细胞Na+-K+-2Cl-同向转运体Na+经基底侧膜上的钠泵Cl-经Cl-通道

进入组织间液K+经管腔膜返回小管液形成电位差正离子经细胞旁路顺浓度梯度32当前第32页\共有77页\编于星期六\13点33当前第33页\共有77页\编于星期六\13点3.远端小管和集合管

重吸收12%的Na+、Cl-

——受醛固酮调节重吸收水——受血管升压素调节远曲小管始段Na+－Cl-同向转运体

※

（噻嗪类利尿剂抑制）远曲小管后段和集合管：泵Na+通道(氨氯吡咪利尿剂抑制)Cl-经细胞旁路被重吸收

playplayplay※可调重吸收新进展：水孔蛋白（aquaporin,AQP）34当前第34页\共有77页\编于星期六\13点（二）HCO3-的重吸收与H+的分泌

近端小管重吸收80%的HCO3-碳酸酐酶在HCO3-的重吸收中起重要作用（乙酰唑胺抑制）HCO3-的重吸收是以CO2的形式进行的，因此其重吸收优先于Cl-的重吸收。※35当前第35页\共有77页\编于星期六\13点36当前第36页\共有77页\编于星期六\13点2.髓袢升支粗段重吸收HCO3-，机制同近端小管3.远端小管和集合管闰细胞主动泌H+—依赖质子泵和H+_K+_ATP酶play37当前第37页\共有77页\编于星期六\13点（三）NH3的分泌与H+、HCO3-的转运的关系1.近端小管、髓袢升支粗段和远端小管：小管上皮细胞内谷氨酰胺谷氨酰胺酶（限速酶）脱氨谷氨酸根谷氨酸脱氢酶+α-酮戊二酸2HCO3-脂溶性肾小管腔：NH4+NH4+2NH4+NH3+H+Na+-H+逆向转运体跨基底侧膜进入组织间液结果：1分子谷氨酰胺被代谢时，生成2个NH4+进入小管液，机体获得2个HCO3-38当前第38页\共有77页\编于星期六\13点2.集合管对NH3高度通透对NH4+通透性低细胞内NH3以扩散方式进入小管液，与分泌的H+结合形成NH4+

，并随尿排出体外。39当前第39页\共有77页\编于星期六\13点K+的重吸收近端小管：65%~70％髓袢：25%~30％远端小管和集合管：可调2.K+的分泌：远端小管和集合管的主细胞（Na+-K+交换）基底侧膜上钠泵的活动造成细胞内高K+；顶端膜有Na+通道，小管液中Na+顺电化学梯度进入上皮细胞，小管液呈负电位，构成了K+扩散的电位梯度。（四）K+的重吸收和分泌定比40当前第40页\共有77页\编于星期六\13点（五）Ca2+的重吸收和排泄量：重吸收：99%近端小管：70%

细胞旁路(80％)：以溶剂拖曳的方式为主；

跨细胞途径(20％)：电化学梯度驱使Ca2+通过Ca2+通道进入细胞，细胞内的Ca2+经基底侧膜上的Ca2+-ATP酶和Na+-Ca2+交换机制逆电化学梯度转运出细胞。髓袢：20%（仅在升支粗段重吸收）远端小管和集合管（9%

）跨细胞途径的主动转运Solventdrag21941当前第41页\共有77页\编于星期六\13点（六）葡萄糖※和氨基酸的重吸收部位:近端小管前半段机制:管腔膜：Na+-葡萄糖/氨基酸同向转运机制（继发性主动转运）基底侧膜：易化扩散特点：协同转运载体的数目有限，故重吸收有一定的限度42当前第42页\共有77页\编于星期六\13点肾糖阈（renalthresholdforglucose）当血糖浓度达180mg/100ml时，有一部分肾小管对葡萄糖的吸收已达极限，尿中开始出现葡萄糖，此时的血糖浓度称肾糖阈。——出现尿糖时的最小血糖浓度？——糖尿病病人为何会出现尿糖？葡萄糖吸收极限量当全部肾小管对葡萄糖的吸收能力都达到极限，尿糖排出率随血糖浓度升高而平行增加。正常值：成人男性为375mg/min成人女性为300mg/min43当前第43页\共有77页\编于星期六\13点第四节尿液的浓缩和稀释44当前第44页\共有77页\编于星期六\13点原尿在流经肾小管各段时渗透压的变化：近端小管：等渗重吸收（末端小管液等渗）髓袢降支细段：

对水有高度通透性，而NaCl和尿素不易通透，渗透浓度逐渐升高髓袢升支细段：

对水不通透，NaCl和尿素能通透，渗透浓度逐渐降低髓袢升支粗段：对水和尿素不通透，能主动重吸收NaCl，渗透浓度逐渐降低。（末端小管液低渗）45当前第45页\共有77页\编于星期六\13点远端小管后段和集合管：尿的渗透压和尿量可随体内缺水或水过多出现大幅度的变动。

高渗尿：终尿渗透浓度高于血浆渗透浓度（浓缩）。

低渗尿：终尿渗透浓度低于血浆渗透浓度（稀释）。

46当前第46页\共有77页\编于星期六\13点一、尿液的稀释部位：远端小管和集合管过程：

体内水过多，造成血浆晶体渗透压↓

，可使ADH释放↓，远曲小管和集合管对水的通透性↓

，水不能被重吸收（尿量↑），而低渗小管液中的NaCl继续被重吸收，形成低渗尿。临床：尿崩症（diabetesinsipidus）：无ADH或其受体时，尿量可达20L/d。47当前第47页\共有77页\编于星期六\13点二、尿液的浓缩部位：远端小管和集合管过程：

体内水缺乏，造成血浆晶体渗透压↑

，可使ADH释放↑，远曲小管和集合管对水的通透性↑

，水的重吸收↑↑

（尿量↓）

，形成高渗尿。调节因素：ADH存在必备条件：肾髓质渗透浓度梯度物质基础：髓袢、集合管U形结构的的逆流系统48当前第48页\共有77页\编于星期六\13点逆流倍增（countercurrentmultiplication）49当前第49页\共有77页\编于星期六\13点肾髓质渗透梯度形成的机制（※难点）髓袢升支粗段Na+-K+-2Cl-同向转运体※外髓部高渗梯度形成：

NaClNaCl尿素※内髓部高渗梯度形成：

NaCl+尿素50当前第50页\共有77页\编于星期六\13点尿素尿素再循环（urearecycling）：①条件：Ⅰ.内髓部集合管对尿素高度通透；Ⅱ.髓袢升支细段对尿素中等通透；②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→内髓组织间液。③作用：进一步增强肾内髓高渗梯度。水51当前第51页\共有77页\编于星期六\13点小结：※

①形成肾髓质高渗梯度的物质：外髓部组织高渗：主要是NaCl主动重吸收形成的

内髓部组织高渗：主要是NaCl和尿素共同构成的②形成肾髓质高渗梯度的决定因素：逆流系统+各段对物质的选择性通透→逆流倍增现象。52当前第52页\共有77页\编于星期六\13点三、直小血管在维持肾髓质高渗中的作用水出钠进水进钠出53当前第53页\共有77页\编于星期六\13点直小血管的逆流交换作用：当直小血管的血液逆流时

降支升支同水平组织间液的渗透压

∨

∧直小血管直小血管尿素和NaCl尿素和NaCl入直小血管出直小血管水出直小血管水入直小血管当升支离开外髓时→带走的溶质＜水→维持髓质高渗梯度54当前第54页\共有77页\编于星期六\13点尿液在逆流系统内流动髓质高渗梯度↓ADHADH↑集合管对水通透性↓集合管对水重吸收↓低渗尿(尿稀释)集合管对水通透性↑集合管对水重吸收↑高渗尿(尿浓缩)尿液浓缩和稀释的过程55当前第55页\共有77页\编于星期六\13点第五节尿生成的调节56当前第56页\共有77页\编于星期六\13点一、肾内自身调节（一）小管液中溶质的浓度对肾小管功能的调节小管液中溶质浓度升高是对抗肾小管水重吸收的力量。渗透性利尿（osmoticdiuresis）※重点小管液内[溶质]↑→渗透压↑→肾小管对水的重吸收↓→小管液中[Na+]↓(因被稀释)→Na+重吸收↓→进一步阻碍水的重吸收→

尿量↑如:糖尿病的多尿；甘露醇利尿57当前第57页\共有77页\编于星期六\13点（二）球-管平衡（glomerulotubularbalance）概念：※指近端小管对溶质和水的重吸收随肾小球滤过率的变化而改变的现象。（65%~70％定比重吸收）意义：尿中排出的钠和水不会随肾小球滤过率的增减而出现大幅度的变化，从而保持尿量和尿钠的相对稳定。58当前第58页\共有77页\编于星期六\13点二、神经和体液调节(一)肾交感神经的作用:①激活肾脏血管平滑肌α受体→肾血管收缩，肾小球滤过率↓②激活β受体→球旁细胞释放肾素→血管紧张素-醛固酮↑→远曲小管和集合管对水、NaCl的重吸收↑③直接刺激近端小管和髓袢重吸收水和NaCl↑59当前第59页\共有77页\编于星期六\13点（二）血管升压素（VP）1、释放：下丘脑视上核和室旁核

60当前第60页\共有77页\编于星期六\13点受体：V1：血管V2：远端小管后段/集合管61当前第61页\共有77页\编于星期六\13点2、调节（1）体液渗透压大量饮水晶体渗透压降低刺激下丘脑渗透压感受器反射性引起ADH合成与释放减少远曲小管和集合管水重吸收减少

尿量增加（尿液稀释）（水利尿：饮用大量清水引起尿量增加的现象。）※重点62当前第62页\共有77页\编于星期六\13点图8-16

一次饮一升清水和饮一升等渗盐水（0.9%NaCl溶液）后的排尿率63当前第63页\共有77页\编于星期六\13点（2）血容量循环血量增多心肺感受器反射性抑制ADH合成和释放ADH释放减少压力感受器重吸收减少尿量增加64当前第64页\共有77页\编于星期六\13点(三)肾素-血管紧张素-醛固酮系统65当前第65页\共有77页\编于星期六\13点1、血管紧张素Ⅱ的功能：（1）血管平滑肌：入球小动脉收缩，滤过率减小；（2）肾上腺：促进醛固酮释放，刺激远曲小管和集合管上皮Na+的重吸收；（3）神经系统：促进ADH的释放；（4）肾小管：促进近端小管重吸收Na+。66当前第66页\共有77页\编于星期六\13点2、醛固酮的功能67当前第67页\共有77页\编于星期六\13点68当前第68页\共有77页\编于星期六\13点3、肾素分泌的调节:循环血容量↓肾动脉压↓入球小动脉牵张感受器致密斑感受器肾动脉压↓肾血流量↓

球旁细胞

肾交感N兴奋↑GFR↓远曲小管Na+、Cl-负荷↓NE和EPGE2循环血容量↓心房容量感受器动脉压力感受器肾素反射性—++++NEβ受体69当前第69页\共有77页\编于星期六\13点（四）心房钠尿肽（ANP）适宜刺激

来源

作用

抑制肾素、ADH和醛