生理学-尿的生成和排出

生理学Physiology第8版第八章尿的生成和排出考查内容1、肾的功能解剖特点，肾血流量及其调节。2、肾小球的滤过功能及其影响因素。3、各段肾小管和集合管对Na+、C1-、水、HCO3-、葡萄糖和氨基酸的重吸收，以及对H+、NH3、K+的分泌。肾糖阈的概念和意义。4、尿液的浓缩与稀释机制。5、渗透性利尿和球-管平衡。肾交感神经、血管升压素、肾素-血管紧张素-醛固酮系统和心房钠尿肽对尿生成的调节。6、肾清除率的概念及其测定的意义。7、排尿反射。肾是机体主要的排泄器官尿液的生成：1）血浆在肾小球毛细血管处的滤过，形成超滤液；2）超滤液在流经肾小管和集合管的过程中经过选择性重吸收；3）肾小管和集合管的分泌，最后形成尿液。概述肾脏的功能（一）泌尿：（主要）①排除代谢终产物、过剩的电解质及进入体内的异物②调节细胞外液量和血液的渗透压③调节水、电解质和酸碱平衡（二）内分泌：①肾素：对血容量和血压起调节作用②促红细胞生成素：刺激骨髓红细胞的生成③激肽、前列腺素：参与局部或全身血管活动的调节④1，25－二羟VitD3：调节钙的吸收和血Ca2+平衡概述肾的功能解剖（一）肾单位

肾单位：是肾的基本功能单位，它与集合管共同完成泌尿功能。人的两侧肾约有200万个肾单位。>40万个肾单位即可维持正常泌尿功能（肾移植）。40岁后，数量随年龄增加而递减，每10年约减少10%。80岁余40%肾单位，功能代偿增加。

集合管：在尿液浓缩过程中起着重要作用，每一集合管接受多条远端小管运来的液体。许多集合管又汇入乳头管，最后形成的尿液经肾盏、肾盂、输尿管而进入膀胱，由膀胱排出体外。概述肾的功能解剖肾小体肾小球肾小囊肾小管近端小管髓袢细段远端小管髓袢升支细段髓袢升支粗段远曲小管髓袢降支粗段近曲小管髓袢降支细段概述皮质肾单位和近髓肾单位

皮质肾单位（corticalnephron）：占85-90%，入球小动脉与出球小动脉口径之比约为2:1，髓袢短。主要功能：尿的初始过滤。近髓肾单位（juxtamedullarynephron）：占10-15%，髓袢长，可深入到内髓。有U型直小血管。主要功能：尿的浓缩与稀释。概述两种肾单位比较皮质肾单位近髓肾单位数量多(80-90%)A口径少(10-15%)体积较大较小A入∶A出＝2∶1A入≤A出A出后的毛细血管袢长度分布于皮质部的肾小管周围还形成U形的直小血管肾素含量短长多少概述概述（二）球旁器：主要分布在皮质肾单位1、球旁细胞（颗粒细胞）：■入球小A膜内的肌细胞呈上皮样变，内含分泌颗粒：合成、储存和释放肾素；■对牵张刺激敏感≈感受器；■肾交感N支配;球旁细胞的大小与血流量和血压有关。概述2、致密斑：■远端小管起始部，细胞呈高柱样变、斑状突起；■对小管液中的[Na+]、[Cl-]敏感，并将信息经球外系膜细胞传递至球旁细胞，调节肾素的释放以及肾小球的滤过。3、球外系膜细胞：■位于入球A、出球A和致密斑之间的一群细胞，成锥形，底部朝向致密斑；■吞噬和收缩功能。概述概述（三）滤过屏障——滤过膜的构成外层中层内层水分子阳离子葡萄糖小分子阴离子蛋白质1、组成概述机械屏障：由滤过膜的三层组织各种孔、裂构成。静电屏障：由各层含有带负电荷的糖蛋白构成。滤过膜的三层结构：组成机械屏障①毛细血管内皮细胞上的小孔（窗孔70-90nm）防止血细胞通过。富含唾液酸蛋白，带负电。②基膜：是主要的屏障。主要由IV型胶原组成，微纤维网的网孔（2-8nm）允许水和部分溶质通过，带负电荷的硫酸肝素和蛋白聚糖也是阻碍血浆滤过的重要屏障。③肾小囊上皮细胞的足突：滤过裂隙膜上有直径4-11nm的孔，是滤过的最后一道屏障，足细胞裂隙膜含有nephrin（防止蛋白漏出）。概述Glomerularcapillaryandfilter,magnified~36,000timesGlomerularFilter概述在肾小球滤液中几乎没有蛋白质，其原因是：A、所有血浆蛋白分子均较大，不能通过滤过膜上的孔B、滤过膜上有带负电荷的涎基，可以排斥血浆蛋白C、滤过膜上孔的大小和带负电荷的涎基两个因素共同作用D、肾小球内皮细胞可将滤过的蛋白质主动重吸收

在肾小球滤过中阻碍带电荷的蛋白质通过滤过膜最主要的结构是：A、肾小球毛细血管内皮B、毛细血管内皮下基膜C、肾小囊脏层足细胞D、足细胞足突间裂隙膜BC概述肾交感神经：递质是NE，调节肾血流量、肾小球滤过率、肾小管的重吸收和肾素释放。未发现肾有副交感神经支配。肾的血液供应腹主A→叶间A→弓形A→小叶间A→入球小A→肾小球Cap网→出球小A→肾小管周围毛细血管网或直小血管→小叶间V→弓形V→叶间V→肾V（四）肾脏的神经支配和血管分布概述

两套毛细血管网1、肾小球毛细血管网特点：血压高(主动脉平均压的40-60%），利于滤过。2、肾小管周围毛细血管网特点：血压低，胶体渗透压高，利于重吸收。（四）肾脏的神经支配和血管分布概述两套毛细血管网肾A——叶间A——弓形A——小叶间A——入球小A——毛细血管网——出球小A——毛细血管——小叶间V——弓形V——叶间V——肾静脉概述肾血流量（Renalbloodflow,RBF）的特点及其调节1、肾的血液循环特征（1）血供丰富，血液分布不匀：皮质∶外髓∶内髓=94∶5∶1（2）压力高低不同肾小球毛细血管网高→利于滤过肾小管周围毛细血管网低→利于重吸收概述（3）流量大，一定范围内相对稳定肾血流量≈心输出量1/4～1/5；1200ml/min肾动脉灌注压在80-180mmHg范围内，通过自身调节保持稳定→肾血流量的自身调节

自身调节机制：②管-球反馈①肌源性学说1、肾的血液循环特征概述（1）自身调节

动脉血压在80～180mmHg范围内变化时，肾血流仍然保持相对恒定。灌注压20～80mmHg（2.7～10.7Kpa）时，肾血流量随肾A压升高而升高。灌注压80～180mmHg（10.7～24Kpa）时，肾血流量稳定在一个水平不变。灌注压>180mmHg（>24Kpa）时，肾血流量又随肾A压升高而升高。2、肾血流量的调节方式概述概述①肌源性学说：当A压↑→A管壁平滑肌紧张性↑而收缩→血流阻力↑→肾血流量保持稳定；②管-球反馈：当肾血流量和肾小球滤过率↑→致密斑感受到远曲小管液[Na+][Cl-]↑→致密斑将此信息反馈至肾小球→入球小动脉和出球小动脉收缩→肾血流量和肾小球滤过率恢复。通过致密斑感受器，肾内产生的前列腺素、腺苷和儿茶酚胺等也参与管-球反馈。概述（2）神经-体液调节

①神经因素应急、剧烈运动时交感N兴奋→NE释放↑→肾血管收缩→肾血流量↓②体液因素应急时NE、E、VP、AⅡ、

ET分泌↑→肾血管收缩→肾血流量↓；PGI2、PGE2、NO和缓激肽等→肾血管舒张→肾血流量↑；腺苷→入球小动脉收缩→肾血流量↓概述（2）神经-体液调节：

在通常情况下通过自身调节保持肾血流量的相对稳定，在紧急情况下，通过交感神经及E使血液重新分配，肾血流量↓，脑、心脏血流量↑概述1、GlomerularFiltration:肾小球过滤血浆中的大部分物质超滤液，原尿2、Re-absorptionintherenaltubule

andcollectingduct：肾小管和集合管重吸收原尿中的营养物质，水，电解质血浆3、Secretionintherenaltubuleand

collectingduct：肾小管和集合管分泌血浆中的物质尿液Overview:UrineFormation尿的生成概述A、肾小球滤过膜的机械屏障作用B、肾小球滤过膜的电荷屏障作用C、二者均有D、二者均无2003113C正常情况下，尿中不出现红细胞是由于2003114C正常情况下，尿中不出现蛋白质是由于

A与血浆比较，原尿中物质含量明显改变的是：A、水B、蛋白质C、Na+、K+

D、葡萄糖BC概述X肾脏的血液供应特点是：A、血液供应丰富B、肾髓质血流量多而皮质血流量少C、经过两次毛细血管分支D、肾小球周围毛细血管中血压较高，有利于肾小管的分泌作用AC概述剧烈运动使尿量减少的主要原因是：A、肾小球毛细血管血压增高B、抗利尿激素分泌增多C、肾小动脉收缩，肾血流量减少D、醛固酮分泌增多C概述第二节肾小球的滤过功能滤过：指血液流经肾小球毛细血管时,除蛋白质分子外血浆中其他成分通过滤过膜进入肾小囊腔形成超滤液的过程。滤过三要素：屏障、动力、阻力第二节肾小球的滤过功能滤过的实验证据：肾小囊微穿刺抽取液体分析发现，除蛋白质外，所含的成分及其浓度与血浆基本一致，而且渗透压和pH值也与血浆近似。第二节肾小球的滤过功能除蛋白含量极少外，其他成分与血浆相似超滤液=血浆的超滤液第二节肾小球的滤过功能肾小球滤过液的成分血浆与超滤液比较肾小球滤过功能的度量指标1、肾小球滤过率（GFR）：单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液量，体表面积为1.73m2的个体，其肾小球滤过率为125ml/min

=180L/d

/

1.73m2。测定方法：用测定菊粉的血浆清除率代表GFR第二节肾小球的滤过功能肾小球滤过功能的度量指标2、滤过分数（filtrationfraction，FF）

概念：GFR与每分钟肾血浆流量的百分比

FF＝GFR÷肾血浆流量×100％＝125÷660×100％＝19％肾小球滤过率大小决定于滤过系数和有效滤过压。滤过系数：即滤过膜的面积及其通透性的状态第二节肾小球的滤过功能一、有效滤过压肾小球滤过的动力是有效滤过压有效滤过压=肾小球毛细血管压－（血浆胶体渗透压+肾小囊内压）滤过平衡：有效滤过压下降到0特点：①正常时，毛细血管压和囊内压基本不变，胶体渗透压易变（胶体物质滤不出）②正常时，出球段除血浆流量快时外，一般无滤出，故为滤过的贮备段第二节肾小球的滤过功能EFP=glomerularcapillarypressure–(plasmacolloidosmoticpressure+capsularpressure)afferentend=45-(20+10)=15mmHgefferentend=45-(35+10)=0mmHg454520351010第二节肾小球的滤过功能二、影响肾小球滤过的因素1、滤过膜（1）通透性机械屏障作用↓→血尿（如：肾炎时因免疫反应蛋白分解酶的释放导致滤过膜孔、裂增大）静电屏障作用↓→蛋白尿（如：肾炎时带负电荷的糖蛋白减少或消失）第二节肾小球的滤过功能（2）面积正常时肾小球都活动滤过面积=1.5m2急性肾炎→毛细血管腔狭窄或阻塞→滤过面积↓→GFR↓→尿量↓2、有效滤过压3、肾血浆流量二、影响肾小球滤过的因素1、滤过膜第二节肾小球的滤过功能肾小球毛细血管的血压全身动脉血压改变：波动在80～180mmHg（10.7～24Kpa）时，通过自身调节，入小A口径改变，使肾小球毛细血管压相对稳定，GFR基本保持不变。AP<80mmHg(10.7KPa)，交感神经强烈兴奋，肾血管收缩，肾血流量减少，肾小球毛细血管压相应。AP<40～50mmHg（5.3～6.7Kpa）时，有效滤过压为零，GFR=0，无尿。高血压晚期，入球小A硬化，口径变窄，GFR。有效滤过压第二节肾小球的滤过功能肾小囊内压正常情况下比较稳定病理情况如：肾盂输尿管结石、肿瘤——肾小囊内压,有效滤过压——

GFR第二节肾小球的滤过功能血浆胶体渗透压正常情况下变化不大，如全身血浆蛋白——血浆胶渗压——有效滤过压——GFR静脉快速注入生理盐水——血浆胶渗压——

GFR第二节肾小球的滤过功能肾血浆流量：对GFR影响较大增大——血浆胶渗压在入球—出球小A之间的上升速度慢，具有滤过作用的毛细血管段加长，GFR减少——血浆胶渗压上升速度加快，缩短了具有滤过作用的毛细血管段，GFR应激状态（如严重缺氧，中毒性休克）——交感N奋——肾内血管收缩——肾血流量——肾血浆流量——GFR第二节肾小球的滤过功能第二节肾小球的滤过功能小结：影响滤过的因素影响因素滤过率的变化①滤过膜滤过膜的孔径↑滤过率↑（血尿）滤过膜带负电荷↓滤过率↑（蛋白尿）滤过膜面积↓滤过率↓（肾炎）②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）③肾血浆流量↓滤过率↓（中毒性休克）第二节肾小球的滤过功能下列选项中，能使肾小球过滤率升高的是：A、肾血流量增多B、肾小球囊内压增高C、血浆晶体渗透压降低D、血浆胶体渗透压降低D肾小球滤过率是指：A、每分钟滤过的血液量B、每分钟两侧肾形成的超滤液量C、每分钟每侧肾形成的超滤液量D、每分钟每侧肾形成的超滤液量与肾血浆流量之比E、每分钟两侧肾形成的超滤液量与肾血浆流量之比B第二节肾小球的滤过功能X下列哪些生理或病理因素可影响肾小球超滤液的生成量？A、剧烈运动和交感强烈兴奋B、肾盂或输尿管结石引起尿路阻塞C、糖尿病伴有尿量增多D、高血压引起小动脉硬化ABD第二节肾小球的滤过功能血液流经肾小球时，促进原尿生成的直接动力是：A、全身平均动脉压B、血浆胶体渗透压C、肾动脉压D、肾小球毛细血管压D滤过分数是指：A、肾小球滤过率／肾血浆流量B、肾血浆流量／肾血流量C、肾血流量／肾血浆流量D、肾小球滤过率／肾血流量E、肾血流量／心输出量A第二节肾小球的滤过功能下列情况下，可使肾小球滤过平衡点向出球小动脉端移动的是：

A.发生肾盂或输尿管结石

B.静脉注射肾上腺素

C.发生中毒性休克

D.快速静脉注射大量生理盐水D第二节肾小球的滤过功能第三节

肾小管与集合管的物质转运功能

概述分泌：上皮细胞将自身代谢产物排入管腔。重吸收：上皮细胞将原尿中某些成分摄回血液。各段肾小管和集合管重吸收和分泌功能100%glucose，氨基酸，99%Na+，H2O，Cl-部分尿素，0%肌酐第三节肾小管与集合管的物质转运功能重吸收和分泌的证据①比较下表原尿与终尿中成分的质和量可见②比较原尿与终尿量原尿量=125ml/min×60×24=180L/d终尿量=1-2L/d第三节肾小管与集合管的物质转运功能血浆、原尿和终尿主要成分比较（g/L）

成分血浆原尿终尿浓缩倍数水900

980

960

1.1蛋白质80微量0

-葡萄糖1

1

0

-

Na+

3.3

3.3

3.5

1.1

Cl-

3.7

3.7

6.0

1.6

K+

0.2

0.2

1.5

7.5

尿酸0.02

0.02

0.5

25.0

尿素0.3

0.3

20.0

67.0

肌酐0.01

0.01

1.5

150.0

氨0.001

0.001

0.4

400.0第三节肾小管与集合管的物质转运功能一、肾小管和集合管中物质转运方式1、方式被动：扩散、渗透、易化扩散、溶剂拖曳主动：原发性和继发性主动（泵、转运体）2、途径跨细胞转运：小管液中的物质→管腔膜→肾小管上皮细胞→基侧膜→组织间隙细胞旁转运：小管液中的物质（H2O、CL-、Na+

）→肾小管上皮细胞间的紧密连接→组织间隙第三节肾小管与集合管的物质转运功能二、物质的重吸收与分泌Na+99%重吸收大多数在近端小管(65-70%)，10%远曲小管，其余在髓袢升支和集合管Na+

重吸收机

近端小管前半段：泵-漏模型和Na+-H+

交换

近端小管后半段：Na+,Cl-细胞旁路和跨上皮细胞被动重吸收

髓袢升支粗段：Na+–2Cl-–K+

共转运载体被动重吸收

远曲小管初段：Na+和

Cl-的主动重吸收（共转运）

远曲小管后段和集合管：逆电化学差重吸收Na+，通过钠通道主细胞第三节肾小管与集合管的物质转运功能各段小管重吸收Na+的机制近端小管近端小管前半段：Na+与葡萄糖、氨基酸同向转运主动重吸收Na+与H+逆向转运第三节肾小管与集合管的物质转运功能近端小管后半段：

Na+、Cl-Cl-顺浓度差经紧密连接处重吸收→管两侧电位差→Na+顺电位差经紧密连接处重吸收途径：细胞旁路转运：小管液中的物质（Cl-

、Na+）→肾小管上皮细胞间的紧密连接→组织间隙跨上皮细胞转运：小管液中的物质→管腔膜→肾小管上皮细胞→基侧膜→组织间隙第三节肾小管与集合管的物质转运功能首先小管腔Na+顺浓度差扩散入小管细胞内细胞侧膜的钠泵将其泵入细胞间隙水因渗膜压被吸引到间隙，造成间隙内静水压升高静水压升高引起Na+和水通过基膜进入细胞间液和相邻毛细血管，并有回漏现象近端小管Na+重吸收特点：存在泵-漏现象（即：净Na+重吸收量＝主动重吸收量－回漏量）第三节肾小管与集合管的物质转运功能Na+Na+K+K+Na+Na+GlucoseAAwaterProximaltubule前半段泵-漏模式（backleakage）Proximaltubule:100%glucose100%AA67%Na+主动重吸收，Cl-,K+,HCO3-H+分泌K+：主动HCO3-:CO2后半段：Na+,Cl-细胞旁路，跨细胞被动重吸收血管HCO3-Cl-管腔Na+H+Cl-Na+第三节肾小管与集合管的物质转运功能髓袢髓袢降支细段：对尿素、Na+不通透；对水高度通透：水经水通道以渗透方式重吸收→渗透压渐↑髓袢升支细段：对水不通透；对尿素中等通透；对Na+高度通透：顺浓度差被动重吸收→渗透压渐↓NaCl约20％在髓袢被重吸收髓袢升支粗段：Na+:2Cl-:K+

第三节肾小管与集合管的物质转运功能水Na+尿素Na+K+Cl-髓袢远曲小管和集合管（1）Na+的重吸收

1）重吸收的机制：Na+泵是动力NaCl同向转运体（噻嗪类阻断）是主动重吸收过程。重吸收NaCl约12％；第三节肾小管与集合管的物质转运功能①

远曲小管初段：Na+在管腔膜由Na+-Cl-同向转运进入细胞内，然后在管周膜由Na+泵泵出细胞而被重吸收。Na+-Cl-的同向转运可被噻嗪类（thiazide）利尿剂所抑制。②

远端小管后段和集合管：Na+在管腔膜主要通过Na+通道进入细胞内，然后在管周膜由Na+泵泵出细胞而被重吸收。主细胞第三节肾小管与集合管的物质转运功能Cl-的重吸收：大部分是伴随Na+的主动重吸收而被动重吸收。各段小管重吸收Cl-的机制：①近端小管：管内负电位是Na+依赖性A、Na+的主动重吸收形成小管内外电位差，管内-4mVB、负离子HCO3-、Cl-顺电位差被动重吸收C、HCO3-比Cl-优先重吸收，加上渗透压差导致水的重吸收小管液中Cl-浓度D、Cl-的管内外浓度差又造成Cl-被动重吸收第三节肾小管与集合管的物质转运功能②髓袢升支粗段，管腔内正电位第三节肾小管与集合管的物质转运功能A、升支粗段上皮细胞管周膜的Na+泵将Na+由胞内泵向组织间液B、Na+被泵出后，细胞内Na+

，出现管腔内与细胞内

Na+浓度差C、管腔内Na+顺此浓度差扩散到细胞内，但须与Cl-、

K+由同一载体协同转运。Na+:2Cl-:K+第三节肾小管与集合管的物质转运功能D、进入细胞后，

Na+经Na+泵泵到组织间液

Cl-顺浓度差经管周膜扩散到组织间液

K+由于浓度差经管腔膜返回管腔内E、由于Cl-进入组织间液多，K+返回管腔内液多，造成管腔内正电位特点：Na+主动转运，Cl-继发性主动转运呋塞米、利尿酸(-)第三节肾小管与集合管的物质转运功能H2O的重吸收机制：被动过程（渗透作用），此段是等渗重吸收。重吸收途径：①细胞旁路；②H2O通道重吸收特点：①在近端小管重吸收，伴溶质（主要是Na+）而重吸收，与体内是否缺少无关，具球-管平衡现象，即重吸收量始终为滤过量的65～70%（后述）。②重吸收量不随机体的需要而被调节，故近曲小管水的重吸收量对终尿量的影响不大，而终尿量主要取决于远曲小管和集合管对水的重吸收量。第三节肾小管与集合管的物质转运功能2、髓袢髓袢降支细段：对尿素、Na+不通透；对水高度通透：