第八章 肾脏的排泄课件

第一节肾脏的结构和血液循环特点第五节血浆清除率第三节尿液生成的调节第四节尿液的浓缩和稀释第八章尿液的生成与排出第二节尿液生成的过程第六节尿液及其排出07第八章-肾脏的排泄07第八章-肾脏的排泄概述一、排泄的概念

排泄是指机体将物质代谢的终产物以及进入机体内环境的异物和某些过剩的物质，经一定的排泄途径排出体外的过程。

机体的排泄途径：①由肺排出CO２和少量水分。②由胆汁排出肝脏代谢所产生的胆色素及经肠粘膜排出的无机盐。③由皮肤通过汗腺分泌汗液，排出部分水分、少量NaCl和尿素。④由肾脏以尿的形式进行排泄。07第八章-肾脏的排泄

二、肾脏的主要功能

(一)泌尿功能

1.排泄

2.调节渗透压

3.调节水、电解质和酸碱平衡

(二)内分泌功能

1.分泌肾素

2.分泌促红细胞生成素

3.生成前列腺素等07第八章-肾脏的排泄第一节肾脏结构和血液循环的特点一、肾脏结构的特点

肾脏的基本结构和功能单位。人的两肾约有两百多万个肾单位。每个肾单位由肾小体和肾小管两部分组成，它与集合管共同完成泌尿功能。（一）肾单位07第八章-肾脏的排泄肾小体肾小球

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髓袢降支粗段髓袢降支细段肾单位近曲小管远曲小管07第八章-肾脏的排泄07第八章-肾脏的排泄07第八章-肾脏的排泄(二)皮质肾单位和近髓肾单位07第八章-肾脏的排泄(三)球旁器

球旁器由入球小动脉的球旁细胞、远曲小管的致密斑和球外系膜细胞组成07第八章-肾脏的排泄1.球旁细胞

球旁细胞为肾小球入球小动脉中层的肌上皮样细胞，能合成和分泌肾素。交感神经兴奋时，可促使近球细胞分泌肾素。

2.致密斑远曲小管贴近球旁细胞时，其小管上皮细胞的排列变得致密，呈高柱状，使此局部形成向管腔内的斑状隆起，称致密斑。是一种化学感受器，能感受小管液流量及NaCl含量的变化，并将感受的信息传递给球旁细胞，影响肾素的释放。07第八章-肾脏的排泄3.球外系膜细胞（间质细胞):入球、出球小动脉和致密斑三者构成的三角区之间的一群细胞。07第八章-肾脏的排泄1.肾血流量大，分布不匀人安静时两侧肾脏血流量约为1200ml/min，相当于心输出量的20%～25％。其中94％左右的血液分布于肾脏皮质，5%～6％的血液分布于外髓，其余不足1％的血液供应内髓。

2.血液流经两次毛细血管网肾脏的血液绝大部分流经肾小球毛细血管网和肾小管周围毛细血管网。肾小球的入球小动脉短而粗，血流阻力低；而出球小动脉则细而长，血流阻力高。这一特点，使肾小球毛细血管血压较高，有利于滤过。肾小管周围毛细血管网则血压较低，有利于肾小管的重吸收。二、肾脏血液循环的特点07第八章-肾脏的排泄3.肾血流量相对稳定

在没有外来神经支配的情况下,在肾动脉灌注压在80-180mmHg范围内变动时,肾血流量保持相对恒定的现象,称为肾血流量的自身调节。07第八章-肾脏的排泄

肾血流量自身调节的机制：

（1）肌源学说：血压↑→肾入球小动脉管壁平滑肌紧张性↑（收缩）→血流阻力↑→肾血流量保持稳定（不增加）血压↓→肾入球小动脉管壁平滑肌紧张性↓（舒张）→血流阻力↓→肾血流量保持稳定（不减少）

（2）管-球反馈：血压↑→肾血流量↑,肾小球滤过率↑

→小管液流量↑

入球小A收缩→肾血流量↓出球小A舒张→肾小球滤过率↓NaCL含量↑致密斑感受信息07第八章-肾脏的排泄（3）神经、体液调节①应急时交感神经兴奋→肾血管收缩→肾血流量↓②应急时NE、E、VAP、AngⅡ分泌↑→肾血管收缩07第八章-肾脏的排泄尿生成的三个环节：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液生成的过程07第八章-肾脏的排泄

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。原尿

=血浆的超滤液。

滤过的实验证据

是指血液流经肾小球毛细血管时，血浆中的部分成分通过滤过膜滤入肾小囊形成原尿的过程。一、肾小球的滤过:07第八章-肾脏的排泄(一)肾小球滤过率与滤过分数单位时间内(每分钟)两肾生成的超滤液量。与体表面积有关。肾小球滤过率和肾血浆流量的比值称滤过分数。肾血浆流量约660ml/min，因此，滤过分数为125/660×100％≈19%肾小球滤过率和滤过分数是衡量肾滤过功能的重要指标。肾小球滤过率:滤过分数:意义：07第八章-肾脏的排泄（二）滤过的结构基础——滤过膜1.滤过膜的组成:由肾小球毛细血管的内皮细胞、基膜和肾小囊脏层上皮细胞所组成。07第八章-肾脏的排泄1.毛细血管内皮细胞层：有大量的圆形小孔，称为窗孔，直径为50～100nm。

2.基膜层：厚约300nm，是由水合凝胶所构成的微纤维网，其上有4～8nm的多角形网孔。

3.肾小囊上皮细胞层：足突之间的裂隙称为裂孔，裂孔上有一层滤过裂孔膜，膜上有直径4～14nm的孔。

静电屏障作用：肾小球滤过膜的各层表面都覆盖有带负电荷的糖蛋白，能阻止带负电荷的较大分子通过,，该现象称静电屏障作用。

07第八章-肾脏的排泄滤过屏障——滤过膜外层中层内层水分子阳离子葡萄糖小分子阴离子白蛋白蛋白质

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。07第八章-肾脏的排泄

(1).机械屏障决定了溶质分子的半径不同，通透性不同：

2.滤过膜的通透性

＜2.0nm自由通过＞2.0nm不能通过

半径07第八章-肾脏的排泄

带正电荷的溶质易通过；中性溶质次之；负电荷溶质难以通过。肾炎时带负电荷的糖蛋白减少或消失，血浆蛋白滤出，出现蛋白尿。(2).静电屏障决定了溶质分子所带电荷的不同，通透性不同：07第八章-肾脏的排泄

入球端有效滤过压=45–(20+10)=15mmHg＞0有滤液生成

出球端

有效滤过压

=45–(35+10)=0mmHg=0无滤液生成(三)、肾小球滤过的动力——有效滤过压有效滤过压=毛细血管压-（血浆胶体渗透压+囊内压）07第八章-肾脏的排泄(四)、影响肾小球滤过的因素1.滤过膜的通透性和面积

滤过面积

滤过膜通透性机械屏障作用↓→血尿静电屏障作用↓→蛋白尿正常时肾小球都活动滤过面积↓→肾小球滤过率↓→尿量↓

07第八章-肾脏的排泄2.有效滤过压肾小球毛细血管压血浆胶体渗透压囊内压有效滤过压→滤过率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：快速输入生理盐水→稀释胶渗压如：结石、肿瘤※※07第八章-肾脏的排泄3.肾血流量

肾血流量↑→血浆胶渗压上升速度减慢→滤过平衡靠近出球小动脉→肾小球滤过率↑重度缺氧,中毒性休克肾血流量↓肾小球滤过率↓→交感N（+),血管收缩→→07第八章-肾脏的排泄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肾小球血浆流量↓滤过率↓（中毒性休克）小结：影响肾小球滤过的因素07第八章-肾脏的排泄重吸收:指小管上皮细胞将原尿中某些成分重新摄回血液的过程。二、肾小管与集合管的重吸收:07第八章-肾脏的排泄

血浆、原尿和终尿成分比较(g/L)

成分血浆原尿终尿浓缩倍数水9009809601.1蛋白质80

微量0-葡萄糖

110-Na+3.33.33.51.1Cl-3.73.76.01.6K+0.20.21.57.5

尿酸0.020.020.525.0

尿素0.30.320.067.0

肌酐0.010.011.5150.0

氨0.0010.0010.4400.0●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：

蛋白质、葡萄糖原尿中有→终尿中无(重吸收为100%)；

肌酐、氨原尿中微量→终尿中大量(由肾小管分泌)。②比较原尿与终尿量：原尿量=125ml/min×60×24=180L/d

终尿量

=1～2L/d(重吸收)07第八章-肾脏的排泄（一）重吸收的部位

近曲小管吸收能力最强。07第八章-肾脏的排泄（二）重吸收的途径与方式

2.重吸收的方式：被动重吸收：单纯扩散易化扩散主动重吸收：原发性主动转运继发性主动转运

1.重吸收的途径：跨细胞途径旁细胞途径07第八章-肾脏的排泄

重吸收的特点：肾小管和集合管的重吸收是有“选择性”的重吸收。①全部被重吸收（100%）：葡萄糖、氨基酸；②大部分被重吸收（99%）：水、电解质如Na＋、Ｋ＋、Ｃl－、HCO3

－等；③小部分被重吸收：尿素；④完全不被重吸收：肌酐、尿酸。

07第八章-肾脏的排泄

1.Na+和Cl-的重吸收（1）近端肾小管对Na+的重吸收：为主动重吸收方式管腔膜：Na+分别与葡萄糖、氨基酸、HCO3-、PO43-、等同向偶联转运被重吸收；

Na+与H+逆向偶联转运被重吸收（H+－Na+交换）。管周膜：Na+-K+泵将Na+泵入细胞间隙。

（三）几种主要物质的重吸收07第八章-肾脏的排泄近球小管Na+重吸收的泵-漏模式：

细胞间隙内[Na+]↑→渗透压↑细胞间隙内静水压↑部分Na+和H2O回漏入管腔内上皮细胞的紧密连接被撑开管腔膜Na+易化扩散进入上皮细胞内管周膜Na+泵将Na+泵出上皮细胞H20顺渗透压进入上皮细胞间隙07第八章-肾脏的排泄(2)髓襻：

以Na+-2Cl--K+同向转运形式。

临床上，速尿通过抑制髓襻升支粗段对Na+、

Cl-

的重吸收发挥利尿作用。07第八章-肾脏的排泄（3）远曲小管和集合管对Na+、Cl-的重吸收：

通过Na+-Cl-同向转运机制。特点：①该处肾小管内外Na+浓度差大，但细胞间隙的紧密连接较为紧密，故回漏很少。②该处的钠泵活动受醛固酮的调节。

临床上，噻嗪类利尿药通过抑制该处的Na+-Cl-同向转运，发挥利尿作用。07第八章-肾脏的排泄2.水的重吸收

（1）近端小管水的重吸收

●重吸收机制:被动过程（渗透作用）。●重吸收途径：①细胞旁路；②水通道。

●重吸收率：65%～70%

特点：①类同Na+的重吸收，有球-管平衡现象，即重吸收量始终为滤过量的65%～70%（后述）。②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。07第八章-肾脏的排泄（2）远曲小管和集合管水的重吸收

远曲小管和集合管水的重吸收率为10～15%。管腔膜有抗利尿激素（ADH）调控的水通道，当ADH作用与远曲小管和集合管的受体结合时，水通道便从胞浆镶嵌到管腔膜上，增加水的重吸收。特点:①远曲小管和集合管水的重吸收量根据机体的需要而被抗利尿激素（ADH）调节；②远曲小管和集合管水的重吸收量对终尿量的影响很大（10～15%）。07第八章-肾脏的排泄3.葡萄糖的重吸收重吸收部位:仅限于近端小管。重吸收机制:与Na+重吸收相伴联的继发性主动转运。管腔膜：葡萄糖和Na+与管腔膜的转运体结合同向转运入细胞内。管周膜：葡萄糖顺浓度差通过载体易化扩散的方式经管周膜进入组织间液。07第八章-肾脏的排泄葡萄糖小管上皮细胞内K+Na+○

Na+被管周膜钠泵泵出→[Na+]i↓→为管腔膜葡萄糖协同转运提供动力。因此，将管周膜Na+泵的活动称原发性主动转运；将葡萄糖在管腔膜的协同转运称继发主动转运。07第八章-肾脏的排泄葡萄糖

葡萄糖重吸收的特点：具有饱和现象

近端小管细胞对葡萄糖的重吸收是有一定限度的。当血糖浓度超过10.0mmol/L（180mg/100ml）时，部分肾小管细胞对葡萄糖的吸收能力已达极限，尿中即可出现葡萄糖，称为糖尿。▲肾糖阈:尿中开始出现葡萄糖时的血糖浓度。

正常值：9.0～10.0mmol/L（160～180mg％）。

▲葡萄糖吸收极限量(TMG):如果血糖浓度继续升高达到一定程度，最终会使肾小管对葡萄糖的重吸收达到极限。如葡萄糖的滤过量在男性达375mg/min，女性达300mg/min时，则近球小管上皮细胞的转运体已全部饱合，对糖的重吸量已无从增加，此量称为肾小管对葡萄糖重吸收的极限量。

07第八章-肾脏的排泄07第八章-肾脏的排泄4.HCO3-的重吸收

重吸收的特点：HCO3-的重吸收

⑴是以CO2的形式重吸收的；

⑵HCO3-的重吸收优先于Cl-的重吸收；

⑶HCO3-的重吸收与H+-Na+交换呈正相关(H+分泌↑→重吸收HCO3-↑)。07第八章-肾脏的排泄

5.K+的重吸收原尿中的K+绝大部分(≈70％)在近端小管被重吸收入血,终尿中的K+主要是由远曲小管和集合管分泌的（K+-Na+交换）。重吸收的机制:主动过程(细节尚不清楚)。

证据：

因为[K+]管内∶[K+]管外＝1∶40(4mol/L)：(150mol/L)

是逆浓度差进行的，故认为是主动过程07第八章-肾脏的排泄

7.其它物质的重吸收

（1）氨基酸和蛋白质的重吸收

氨基酸的重吸收同葡萄糖。微量蛋白质通过肾小管上皮细胞的吞饮作用被重吸收。（2）HPO42-、SO42-是与Na+同向转运重吸收的。

07第八章-肾脏的排泄总结1：肾小管和集合管Na+的重吸收

部位重吸收量机制特点近曲小管65-70%管腔膜Na+-X偶联转运，管周膜Na+泵①定比重吸收(泵-漏现象)②不受调节髓袢升支细段和粗段25-30%①细段被动(顺浓度差)②粗段主动(Na+-K+-2Cl-同向转运体)①降支细段对Na+不通透②重吸收量与尿浓缩机制有关远曲小管集合管10%①管腔膜H+-Na+交换②管腔膜K+-Na+交换③管周膜Na+泵

受醛固酮调节07第八章-肾脏的排泄总结2：肾小管和集合管水的重吸收

部位重吸收量机制特点近曲小管65%-70%被动重吸收(渗透作用)①细胞旁路②水通道①球-管平衡②不受调节髓袢10%降支细段被动重吸收(渗透作用)远曲小管集合管10-15%被动重吸收(水通道)①受ADH、醛固酮调节

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。07第八章-肾脏的排泄1.H+的分泌

1.H+分泌机制

主动分泌过程①H+-Na+交换②H+泵

H+分泌特点:①泌H+与重吸收HCO3-、Na+呈正相关。②泌H+与泌K+呈负相关。三、肾小管和集合管的分泌机能07第八章-肾脏的排泄2.K+的分泌

(1).K+的分泌机制

K+-Na+交换部位：远曲小管和集合管①[K+]管内＜[K+]管外②管周膜Na+-K+泵的主动重吸收→形成管外为正，管内为负的电位差→K+顺电-化学梯度易化扩散进入小管液Na+-K+泵K+-Na+交换+-07第八章-肾脏的排泄

(2).K+的分泌特点①泌K+与泌H+呈负相关。

因为Na+-K+交换与Na+-H+交换具有竞争性抑制。

酸中毒时:Na+-H+↑,Na+-K+↓→泌K+↓→高血钾症高血钾症时:Na+-K+↑,Na+-H+↓→泌H+↓→酸中毒②多吃多排、少吃少排、不吃也排。

07第八章-肾脏的排泄3.NH3的分泌小管上皮细胞内谷氨酰胺脱氨NH3(氨)脂溶性肾小管腔：NH3＋H+NH4+＋Cl-→NH4Cl单纯扩散脱氢酶07第八章-肾脏的排泄

NH3分泌的特点①泌NH3与泌H+呈正相关：即泌NH3促进H+-Na+交换，促进排酸保碱,调节机体酸碱平衡。②NH3扩散的量决定于管腔液与管周液的pH值：管腔液pH值较低时，NH3较易扩散。③正常时NH3只在远曲小管和集合管分泌;酸中毒时,近曲小管也分泌。07第八章-肾脏的排泄

第三节尿液生成的调节

一、肾内自身调节:

(一）小管液溶质的浓度

小管液中溶质浓度所形成的渗透压,是对抗肾小管对水重吸收的力量(排出1g溶质，约15ml的水)。

小管液中溶质浓度↑→小管内渗透压↑→肾小管(尤其近曲小管)对水的重吸收↓→尿量↑(渗透性利尿)。如:①糖尿病的多尿；②渗透性利尿剂甘露醇、山梨醇(可被滤过而不被重吸收)的利尿。07第八章-肾脏的排泄（二）球-管平衡

近端小管对Na+和水的重吸收率始终占肾小球滤过率的65～70%，这种现象称球-管平衡。实验证明，无论滤过率GFR↑/↓→近曲小管对溶质和水的重吸收量是定比重吸收的：

重吸收量/滤过量≈65～70%

意义：通过肾小球与近端小管的功能活动的协调，使尿中排出的溶质和水不会因滤过率的增减而出现大幅度的变动。07第八章-肾脏的排泄当滤过率（GFR）↑时↓管周毛细血管血流量↓↓毛细血管压↓+胶体渗透压↑↓小管旁组织间液进入毛细血管的量↑↓小管旁组织间液的静水压↓→Na+、H2O回漏↓↓重吸收↑‖重吸收率/滤过率≈65～70％

（球-管平衡）在肾血流量不变的前提下：机制：07第八章-肾脏的排泄二、体液调节(一)血管升压素(VP、ADH)

1.生理作用：远端小管和集合管上皮细胞对水的通透性促进水的重吸收尿液浓缩尿量内髓部集合管对尿素的通透性髓襻升支粗段对NaCl的主动重吸收肾髓质组织间液的渗透压梯度尿液的浓缩07第八章-肾脏的排泄ADH与远曲小管和集合管的管周膜V2受体结合激活腺苷酸环化酶c-AMP↑激活蛋白激酶A水通道从胞浆镶嵌到管腔膜上水重吸收↑内髓集合管尿素通透性↑袢升粗段主动重吸收NaCl内髓高渗梯度↑尿浓缩↑血液适宜刺激下丘脑释放ADHADH尿量↓作用机制07第八章-肾脏的排泄2.ADH的合成和释放调节血浆晶体渗透压↑(1-2％)循环血量↓(5-10％)动脉血压↓中枢渗透压感受器心房容量感受器动脉压力感受器下丘脑视上核

中枢渗透压感受器血浆晶体渗透压↓(1-2％)循环血量↑(5-10％)心房容量感受器动脉压力感受器动脉血压↑+++———下丘脑-垂体束ADH垂体后叶（神经垂体）↑↓出汗、呕吐、腹泻大量饮水失血快速滴注07第八章-肾脏的排泄血浆晶渗压↑(1-2％)循环血量↓(5-10％)动脉血压↓AⅡ、低血糖疼痛、应激中枢渗透压感受器心房容量感受器动脉压力感受器下丘脑视上核

+抗利尿激素ADH↑+与远曲小管和集合管的管周膜V2受体结合c-AMP↑激活蛋白激酶A水通道从胞浆镶嵌到管腔膜上内髓集合管尿素通透性↑袢升粗段主动重吸收NaCl内髓高渗梯度↑尿浓缩↑尿量↓水的重吸收↑++07第八章-肾脏的排泄水利尿：饮清水与等渗盐水对尿量的影响07第八章-肾脏的排泄(二)醛固酮1.醛固酮的生理作用a.保Na+、排K+b.合成醛固酮诱导蛋白Ｎa+通道数量合成ATP的酶Ｎa+的活性07第八章-肾脏的排泄（１）肾素－血管紧张素－醛固酮系统：循环血量↓肾动脉压↓致密斑肾血流量↓（牵张感受器）球旁细胞

肾交感N兴奋↑滤过率GFR↓远曲小管Na+含量↓循环血量↓心房容量感受器动脉压力感受器肾素↑++++NEβ受体２.醛固酮的分泌调节07第八章-肾脏的排泄肾上腺皮质球状带血[K+]↑、[Na+]↓肾素血管紧张素原血管紧张素Ⅲ血管紧张素Ⅰ血管紧张素Ⅱ

①最小浓度→刺激近曲小管重吸收NaCl；②中等浓度→进一步刺激肾上腺皮质合成与释放醛固酮；③较高浓度→进一步收缩血管、升高血压；④另外：刺激肾上腺髓质和交感N分泌释放NE、E；刺激ADH、ACTH释放。醛固酮↑ACTH肺血管紧张素转换酶07第八章-肾脏的排泄管腔膜转运体数量↑管周膜上Na+-K+泵活动↑（２）血Ｋ＋、Ｎa+的浓度醛固酮小管上皮细胞内单纯扩散胞浆内形成激素-受体复合物细胞核内调节特异mRNA转录醛固酮诱导蛋白远曲小管和集合管保Na+、排K+

、保H2O07第八章-肾脏的排泄(三)心房钠尿肽（ANP）适宜刺激：

来源：

作用：抑制肾素的分泌抑制ADH的释放抑制醛固酮的分泌血容量↑、内皮素、VP心房肌合成释放

心房钠尿肽

利尿、排钠抑制