天津医科大学生理学第八章 泌尿

第八章尿的生成和排出

掌握：１．肾小球滤过：滤过膜及通透性；影响肾小球滤过的因素。

２．肾小管与集合管重吸收功能：重吸收方式（主动、被动）及Na+、Cl-、H2O、HCO-、K+、葡萄糖重吸收。溶质浓度、肾小球滤过率对肾小管与集合管重吸收功能影响。

３．肾泌尿功能的调节：抗利尿激素、醛固酮的生理作用及其分泌的调节。

熟悉：１．肾的功能、结构特点、肾血液供应特点、肾血流调节。

２．分泌与排泄机能：H+、NH3、K+的分泌。

３．逆流倍增与逆流交换。

了解：１．髓质渗透梯度形成的机制。

２．浓缩尿与稀释尿的形成。

３．膀胱与尿道的神经支配、排尿反射。

●尿的生成与排出由肾脏完成肾小球滤过包括肾小管和集合管的重吸收肾小管和集合管的分泌

肾脏通过泌尿过程实现排泄功能

排泄：是指机体通过某些器官把体内的代谢产物多余的水分、无机物和进入机体的异物等排出的生理过程。概述●肾脏的排泄作用有：排出机体的大部分代谢终产物以及进入体内的异物；调节细胞外液量和渗透压；保留体液中的重要电解质，排出氢，维持酸碱平衡。●其它排泄器官：呼吸器官、皮肤、消化道●肾脏还具有内分泌功能：肾素、促红细胞生成素、1α－羟化酶、激肽、前列腺素

第一节肾的功能解剖和肾血流量肾结构示意图（一）肾单位和集合管

一肾的功能解剖皮质肾单位和近髓肾单位（二）球旁器●滤过膜是指肾小球毛细血管内的血液与肾小囊中超滤液之间的隔膜。（三）滤过膜的构成：组成机械屏障1、滤过膜的组成●三层结构

①内皮细胞：（窗孔70-90nm）小分子溶质和蛋白质均可自由通过，但血细胞不能通过。内皮细胞表面带负电。

②基膜：是主要的屏障。微纤维网的网孔（2-8nm）允许水和部分溶质通过。

③肾小囊的上皮细胞：滤过裂隙膜上有直径4-11nm的孔，是滤过的最后一道屏障。●是指物质通过滤过膜的能力大小。●影响因素＊溶质的分子大小＊溶质的带电情况

2、滤过膜的通透性●肾交感神经（胸12-腰2脊髓节段）腹腔神经节NE肾动脉（尤其是入、出球小动脉的平滑肌）、肾小管和球旁细胞调节肾血流量、肾小球滤过率、肾小管的重吸收和肾素释放。●肾至今未发现副交感神经支配。（四）肾的神经调节腹主动脉肾动脉叶间动脉弓形动脉小叶间动脉入球小动脉肾小球毛细血管网出球小动脉肾周毛细血管网小叶间静脉弓形静脉叶间静脉肾静脉（五）肾的血液供应腹主动脉肾动脉叶间动脉弓形动脉小叶间动脉入球小动脉肾小球毛细血管网出球小动脉肾周毛细血管网小叶间静脉弓形静脉叶间静脉肾静脉（五）肾的血液供应●肾小球毛细血管网血压较高，有利于肾小球的滤过。●肾周毛细血管网血压较低，可促进肾小管的重吸收。

肾的血供非常丰富；且不同部位的供血不均，其中94%供应肾皮质，5％供应外髓，1％内髓。二、肾血流量及其调节

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）内能保持恒定。●自身调节的机制：＊肌源学说：牵张感受器＊管-球反馈：指小管液流量变化影响肾血流量和肾小球滤过率的现象。（一）肾血流量的自身调节生理意义

使肾脏的功能不随动脉血压的变化而变化，使水和电解质的排出保持稳定。●神经调节肾交感神经肾血管收缩肾血流量●体液因素＊Ad、NE、AVP/ADH、血管紧张素、内皮素肾血管收缩肾血流量＊NO、PG舒张肾血管肾血流量（二）肾血流量的神经体液调节●

肾小球滤过●微穿刺实验证明，肾小球滤过液是血浆的超滤液而不是分泌物。

第二节肾小球的滤过功能★

肾小球滤过率（glomerularfiltrationrate,GFR）★单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液量。正常成人为125ml/min。GFR=Kf×

PEF

（Kf滤过分数，PEF有效滤过压）

滤过分数

(filtrationfraction)是指肾小球滤过率与肾血浆流量的比值正常值约为125/660×100%=19%;

肾小球毛细血管血压

(-)血浆胶压+肾小囊内压一、滤过的动力—有效滤过压

(effectivefiltrationpressure)指有效滤过压为零时滤过停止的状态●滤过平衡

●BP在80-180mmHg范围内时，Bpcap相对稳定，GFR基本不变。●BP＜80mmHg时，Bpcap下降，GFR●BP＜40-50mmHg时，GFR=0，无尿。（一）肾小球毛细血管血压（Bpcap）二、影响肾小球滤过的因素（二）囊内压●正常时比较稳定●结石、肿瘤压迫等囊内压（三）血浆胶体渗透压●正常时变动不大；●营养不良、实验中快速注射NS血浆胶压●主要影响滤过平衡点的位置。●肾血浆流量血浆胶压上升速度慢滤过平衡靠出球端有效滤过长度GFR反之，GFR●严重缺氧等交感神经(+)

肾血浆流量GFR尿量（四）肾血浆流量●滤过膜的面积(s)●滤过膜的通透性(k)的变化可致尿液性质出现异常。

（五）滤过系数(Kf)=k×s滤过膜的面积和通透性

与肾血流量一样，GFR也受许多因素的影响，安静时通过自身调解维持相对稳定；应急状态下通过神经体液调节。●肾小球滤过生成的滤过液进入肾小管后称为小管液●小管液中99%的水、100%的G及不同量的钠、尿素等被重吸收；肌酐、尿酸、钾等被分泌入小管腔。

第三节肾小管和集合管的转运功能一、肾小管和集合管中物质转运的方式重吸收

(reabsorption)

指物质从肾小管液中转运至血液中分泌(secretion)

上皮细胞将本身产生的物质或血液中的物质转运至肾小管腔内。转运功能●●转运方式被动转运:

扩散、渗透、易化扩散溶剂拖曳主动转运:

原发性：质子泵、Na+-K+泵和钙泵

继发性：同向转运和逆向转运●转运途径跨细胞转运途径细胞旁转运途径●近端小管重吸收约70%Na+,Cl-,H2O●2/3跨细胞途径，近端小管前半段●1/3细胞旁途径，近端小管后半段（一）Na+、Cl-和H2O的重吸收1.近端小管二、肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌★Na+主要与H+分泌及G、AA的转运相耦联钠泵

Na+-H+交换体

Na+-X同向转运体近端小管前半段Na+主要与Cl-一起被重吸收Na+-H+交换体Cl--HCO3-逆向转运体Cl-顺化学梯度Na+顺电势梯度近端小管后半段●水是靠渗透作用进行被动重吸收的。●近端小管的物质重吸收为等渗重吸收，小管液为等渗液2.髓袢●髓袢重吸收20%的NaCl和15%的水。●主要吸收部位——髓袢升支粗段Na+：2Cl-：K+同向转运模式●髓袢各段对水的通透性不同，与尿液的浓缩和稀释机制有关（后述）降支细段：Na+不易通透，

H2O高通透，小管液渗透压升支细段：Na+

Cl-易通透，扩散；

H2O不通透，渗透压升支粗段：NaCl主动重吸收，主要部位

Na+-2Cl--K+同向转运体

H2O不通透，渗透压呋噻米（-）3.远端小管和集合管●重吸收约12%的NaCl、不同量的水

●远端小管和集合管对水盐的转运是可调节的。

水的重吸收主要受ADH，而Na+主要受醛固酮的调节。＊通过Na+-Cl-同向转运体，在Na+泵供能下,主动重吸收NaCl。噻嗪类药物可抑制Na+-Cl-同向转运体，导致利尿。

远曲小管始段

噻嗪类利尿剂（-）

远曲小管后段和集合管＊主细胞重吸收Na+和Cl-，分泌K+；闰细胞主要分泌H+。(后述）＊集合管对水的重吸收取决于主细胞对水的通透性。

水孔蛋白（aquaporin)氨氯吡咪（-）（二）HCO3-的重吸收和H+的分泌肾脏通过重吸收HCO3-和分泌H+、NH3参与了体内酸碱平衡的维持。●重吸收80%的HCO3-●HCO3-的重吸收与Na+-H+交换密切相关●HCO3-重吸收率明显大于Cl-的重吸收率●乙酰唑胺抑制H+分泌，可引起利尿。1近端小管2髓袢●

重吸收HCO3-

●

主要发生在升支粗段，机制同近端小管近端小管、髓袢HCO3-重吸收的机制乙酰唑胺（-）3远端小管和集合管●闰细胞主动泌H+●两种主动转运机制

质子泵

H+-K+ATP酶●泌H+量受小管液酸碱度影响（三）NH3的分泌与H+、

HCO3-的转运的关系近端小管、髓袢升支粗段、远端小管：逆向转运体单纯扩散集合管：单纯扩散NH3+H+NH4+NH3+H+NH4+NH4+Na+NH4+小管腔细胞+NaClNH4Cl+Na+HCO3-H2CO3H+集合管分泌NH3

，促进1个H+分泌，一个NaHCO3吸收入血Na+HCO3-NH3●小管液中65-70%K+在近端小管，25%-30%在髓袢重吸收；终末尿中的K+主要是远曲小管和集合管分泌的。●远曲小管和集合管分泌K+主要是由主细胞完成（机制见下图）：化学、电位梯度●K+的重吸收是主动转运过程，机制未明。

（四）K+的重吸收和分泌影响主细胞泌K+的因素促进因素：细胞外液钾浓度升高醛固酮分泌增加小管液流量增加抑制因素：酸中毒（H+浓度升高）细胞外液钾浓度降低小管液流量降低（五）钙的重吸收和排泄70%在近端小管，20%在髓袢，9%在远曲小管和集合管被重吸收，少于1%被排泄近端小管

80%——溶剂拖曳细胞旁途径

20%——跨细胞途径髓袢升粗段——被动、主动重吸收远曲小管和集合管——主动重吸收影响因素PTH（甲状旁腺激素）（＋）血磷浓度↑→PTH↑细胞外液量↑→钙重吸收↓血浆PH值↑→钙重吸收↓●100%葡萄糖被重吸收，部位仅限于近端小管，尤其是其前半段；●是一种继发性主动转运；●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＊肾糖阈：尿中开始出现葡萄糖时的血浆浓度＊葡萄糖吸收极限量：全部肾小管对葡萄糖的吸收均达到极限时的葡萄糖滤过量第四节尿液的浓缩和稀释（了解）概述

●

尿液的浓缩和稀释是根据尿渗透压与血浆渗透压（一般为300mOsm）相比较而确定的；●正常人尿液的渗透压可变动在

50-200mOsm之间

●

体内缺水时，尿渗透压＞血浆渗透压，称为高渗尿表明尿被浓缩；●体内水过剩时，尿渗透压＜血浆渗透压，称为低渗尿，表明尿被稀释；●如果不管机体缺水或水过剩，尿渗透压＝血浆渗透压，称为等渗尿，表明尿的浓缩和稀释功能减退。●原因：小管液中的溶质被重吸收而水不易被重吸收●部位：主要在远曲小管和集合管体内水↑→血浆