泌尿系生理功能

1、江苏大学医学院缪亦安制做,江苏大学医学院缪亦安制做,第十六章 泌尿系统,urinary systerm,江苏大学医学院缪亦安制做,第十六章 泌尿系统 (大纲) 教学内容： (1)肾的一般结构。被膜、皮质、髓质、皮质迷路、髓放线和肾柱等的位置和组成，泌尿小管的组成。 (2)肾单位的分段和各段的分布位置，肾小体的光镜结构、超微结构和功能，滤过屏障的组成和功能，肾小管中近端小管、细段、远端小管的光镜结构和超微结构及其各段的功能，髓袢的组成，集合小管和乳头管的光镜结构、超微结构和功能。皮质肾单位与髓质肾单位。 (3)球旁复合体的位置和组成；球旁细胞、致密斑、球外系膜细胞的结构特点和功能。 (4)肾间质

2、的组成的分布，间质细胞的结构特点和功能，肾血液循环的特点。 (5)排尿管道、膀胱的一般结构。,江苏大学医学院缪亦安制做,2.基本要求： (1)掌握肾单位，集合小管，乳头管的分布、光镜结构、超微结构与功能。 (2)掌握球旁复合体的组成、结构和球旁细胞、致密斑的功能。 (3)了解肾盏、肾盂、输尿管和膀胱的一般结构。 (4)熟悉肾血液循环的特点。,江苏大学医学院缪亦安制做,泌尿系统的组成,尿道：排尿管道,肾、输尿管、膀胱和尿道,肾：产生尿液,输尿管：排尿管道,膀胱：储存、排出尿液,泌尿系统的功能,形成尿液，储存和排出尿液，排泄机体在新陈代谢过程中产生的废物,江苏大学医学院缪亦安制做,参与调节水和电解

3、质平衡,分泌一些生物活性物质，如肾素、前列腺素、红细胞生成素等,肾脏主要功能,江苏大学医学院缪亦安制做,大体组成,髓放线：成族纵行小管组成,肾锥体（1018个）,肾,皮质迷路：弯曲管道构成,肾柱（肾锥体之间的皮质部分）,皮质,髓质,厚约5mm，位于浅层，富有血管，新鲜呈红色,位于深层，血管少，色淡,肾乳头,肾小盏,肾大盏,肾盏,输尿管,江苏大学医学院缪亦安制做,肾的一般 结构,江苏大学医学院缪亦安制做,微细结构,由大量弯曲走行的小管组成，与尿液形成有关，称 泌尿小管,泌尿小管之间的少量结缔组织、血管和神经,肾实质,肾间质,江苏大学医学院缪亦安制做,泌尿小管,肾小体,集合小管,肾单位,近端小管,

4、细段,远端小管,肾小管,肾小囊,血管球,起始端,江苏大学医学院缪亦安制做,江苏大学医学院缪亦安制做,（一）肾单位,肾小管,肾小体,肾单位,血管球,肾小囊,滤过膜（滤过屏障）,近端小管,细段,远端小管,江苏大学医学院缪亦安制做,位于皮质迷路及肾柱内，球形，由血管球 肾小囊组成 ，有血管极和尿极两端,微动脉出入端为血管极，与肾小管相连接端为尿极,1、肾小体,江苏大学医学院缪亦安制做,肾小体结构模式图,江苏大学医学院缪亦安制做,是包在肾小囊内的一团蟠曲的毛细血管，来自入球微动脉,特点：动脉性毛细血管；入球微动脉管径较出球微动脉粗，故血管球内压力高 ，有利于物质滤过。,（1） 血管球,入球微动脉,反复

5、分支形成毛细血管袢,出球微动脉,血管极进入肾小囊,血管极汇集,血管极,离开肾小囊,江苏大学医学院缪亦安制做,肾皮质血管铸型扫描电镜像,江苏大学医学院缪亦安制做,肾小体 (扫描电 镜) Renal corpuscle 放大 1200倍 足细胞 Podocyte,江苏大学医学院缪亦安制做,肾血管注射后染色切片,高倍。,江苏大学医学院缪亦安制做,肾小体血管球扫描电镜,江苏大学医学院缪亦安制做,肾皮质（示血管球） 人肾 HE染色,江苏大学医学院缪亦安制做,皮质 髓质,肾脏结 构HE染 色,江苏大学医学院缪亦安制做,肾结构模式图,江苏大学医学院缪亦安制做,肾脏髓质光镜结构HE染色,江苏大学医学院缪亦安制

6、做,肾小体（示血管球） 人肾 HE染色,江苏大学医学院缪亦安制做,内皮有孔，孔上无隔膜； 基膜完整；细胞膜带有负电荷,a、毛细血管特点,江苏大学医学院缪亦安制做,滤过 屏障 (透射 电镜),江苏大学医学院缪亦安制做,b 、球内系膜细胞,功能：形成基膜与系膜基质；具有吞噬作用，清除肾炎时基膜上Ag-Ab复合物功能,EM：发达的粗面内质网，高尔基复合体，溶酶体，吞噬泡,LM：位于内皮 与基膜之间，形态不规则，核小，染色深，突起可伸至内皮与基膜之间,江苏大学医学院缪亦安制做,球内系膜 细胞扫描 电镜,江苏大学医学院缪亦安制做,b 脏层：紧包在毛细血管袢的外面，细胞形态特殊，有许多突起，称足细胞。胞体

7、大，突向肾小囊腔。核染色较浅，光镜不易辨认,又称Bowman囊，是肾小管起始部膨大凹陷而成的双层囊，分脏壁两层。两层之间为肾小囊腔，与肾小管相连,（2） 肾小囊,a 壁层：单层扁平上皮，尿极处与近端小管曲部相连,江苏大学医学院缪亦安制做,初级突起、次级突起、裂孔、裂孔膜,足细胞,足细胞扫描电镜模式图,江苏大学医学院缪亦安制做,肾扫描电镜像示肾小体足细胞,江苏大学医学院缪亦安制做,肾小体（示肾小囊） 人肾 HE染色,江苏大学医学院缪亦安制做,肾小体以滤过方式形成原尿,（3） 肾小体的滤过作用,滤过膜（滤过屏障）：当血液从入球微动脉流经毛细血管时，由于毛细血管内压力较高，使血浆中部分物质通过有孔内

8、皮、基膜和足细胞裂孔膜滤入肾小囊腔，这三层结构称为滤过膜或滤过屏障,江苏大学医学院缪亦安制做,肾小体滤过膜电镜像,江苏大学医学院缪亦安制做,足细胞电镜像,江苏大学医学院缪亦安制做,原尿的成分：除不含大分子蛋白质外，其成分与血浆相似,滤入肾小囊腔的滤液称原尿,主要是由于滤过膜三次结构对血浆成分具有选择性通透作用,Mw70KD可以通过，如葡萄糖、多肽、尿素、电解质和水,Mw=69KD白蛋白可少量通过,成人一昼夜两肾可产生原尿180升（约为体重的3倍）,江苏大学医学院缪亦安制做,毛细血管内皮表面,足细胞表面,含有带负电荷唾液酸糖蛋白,基膜,以带负电荷的硫酸肝素为主,阻止血浆内带负电荷的物质通过滤过膜

9、,若移去滤过膜的负电荷,蛋白尿,防止血浆蛋白的滤出,江苏大学医学院缪亦安制做,如滤过膜遭到破坏，轻则蛋白质滤出，重则红细胞漏出，形成蛋白尿或血尿,病理情况下,江苏大学医学院缪亦安制做,滤过压：滤过压肾小球毛细血管压（血浆胶体渗透压肾小球囊内压） 2. 分子量 3. 电荷,影响原尿形成的因素,江苏大学医学院缪亦安制做,肾小球病变可使肾小球滤过率下降，引起血尿素氮和血浆肌酐升高，临床上称为氮质血症。肾功能不全晚期可出现一系列自体中毒的症状，如厌食、精神不振、心慌气短等，称为尿毒症,病理情况下,江苏大学医学院缪亦安制做,2、肾小管,肾小管是由单层上皮细胞围成的小管；分近端小管、细断和远端小管；近端小

10、管与肾小囊相连，远端小管连接集合管。肾小管具有重吸收、分泌、排泄等作用,江苏大学医学院缪亦安制做,（1） 近端小管,是肾小管中最粗最长的一段，起始于肾小管的尿极，分曲部和直部，曲部位于皮质内，迂曲蟠行在肾小体附近；直部为曲部的延续，直行于髓放线和肾锥体内,江苏大学医学院缪亦安制做,光镜：立方细胞；胞质嗜酸性；境界不清；刷状缘； 核圆染色深电镜：微绒毛；细胞侧突；质膜内褶；线粒体多,近端小管形态,江苏大学医学院缪亦安制做,近端小 管电镜像,江苏大学医学院缪亦安制做,c 转运和排出外来物质：如酚红、青霉素等,近端小管功能,a 重吸收：原尿中 80%的水分和无机盐以及几乎全部的营养物质（葡萄糖、氨基

11、酸）,b 分泌：向管腔分泌代谢产物如：H+、氨、肌酐和马尿酸等,江苏大学医学院缪亦安制做,近端小管,江苏大学医学院缪亦安制做,（2） 细段,位于髓放线及肾锥体内,江苏大学医学院缪亦安制做,形态：管径细，有3-4个扁平细胞围成，细胞染色淡 功能：被动吸收水分。上皮薄，有利于水及离子通透,细段,江苏大学医学院缪亦安制做,细段,江苏大学医学院缪亦安制做,（3）远端小管,连接于细段和集合小管之间，分直部和曲部，比近端小管细，管腔相对较大,江苏大学医学院缪亦安制做,LM：细胞较小，立方形，胞质染色较浅，核位于近腔侧，细胞境界较清楚,远端小管形态,江苏大学医学院缪亦安制做,远端小管,EM：细胞游离面有少量

12、微绒毛，不形成刷状缘，基部质膜内褶及线粒体发达,江苏大学医学院缪亦安制做,远端小管,江苏大学医学院缪亦安制做,吸收水分（10） 吸Na+，排K+、H+、NH3等，维持体液酸碱平衡 吸收功能受激素（醛固酮和抗利尿激素）调节，吸钠排钾，提高细胞对水的重吸收，使尿液浓缩，尿量减少,远端小管功能,江苏大学医学院缪亦安制做,（二）集合小管,集合小管的管径由细逐渐变粗，管壁上皮由单层立方逐渐变为单层柱状，至乳头管时则为高柱状,江苏大学医学院缪亦安制做,功能：进一步重吸收水分；吸Na+排K+。使尿液进一步浓缩。 吸收功能受激素调控,集合小管,形态特点：细胞最高；胞质清亮；境界最清；核圆形，位于中央，着色深,

13、江苏大学医学院缪亦安制做,肾小体形成 原尿,终尿,肾小管和集合管重吸收,99左右的水分、营养物质、无机盐被重新吸收入血，部分离子进行交换；肾小管主动分泌排泄部分代谢废物；远端小管和集合小管进一步浓缩,量仅为原尿1，每天排出尿量12L,原尿量180L,江苏大学医学院缪亦安制做,（三）球旁复合体（肾小球旁器）,组成：球旁细胞 + 致密斑 + 球外系膜细胞,部位：位于肾小体的血管极处，呈三角形,江苏大学医学院缪亦安制做,来源：入球微动脉近血管极处管壁中膜平滑肌细胞上皮样细胞,1、球旁细胞,形态：体积较大，立方形，核大而圆位于中央，胞质弱嗜碱性，富含分泌颗粒，颗粒内含肾素,江苏大学医学院缪亦安制做,球

14、旁细胞光镜结构(特殊染色),江苏大学医学院缪亦安制做,电镜下可见球旁细胞有许多分泌颗粒(G),江苏大学医学院缪亦安制做,感受血压，分泌肾素；生成促红细胞生成因子,球旁细胞功能,肾素,使小动脉平滑肌收缩，血压升高,促使肾上腺皮质分泌醛固酮,促红细胞生成因子,刺激红细胞生成,作用于远曲小管和集合小管,吸钠排钾、重吸收水分,江苏大学医学院缪亦安制做,HE染色 高倍镜下 所见球旁 细胞,江苏大学医学院缪亦安制做,2、致密斑,来源：远曲小管直部靠近肾小体一侧的上皮细胞增高变窄而形成的椭圆形结构,形态：细胞高柱状，排列 紧密，核椭圆形，靠近细 胞顶部，胞质着色浅,江苏大学医学院缪亦安制做,致密斑与球旁细胞

15、十分靠近，两者之间仅隔以不连续的基膜。是一种离子感受器，感受远端小管尿Na+浓度，将信息传递给球旁细胞，调节肾素分泌,致密斑功能,江苏大学医学院缪亦安制做,3、球外系膜细胞（极垫细胞）,位于入球微动脉、出球微动脉和致密斑之间三角形区内,形态：细胞形态与球内血管 系膜细胞相似，并与其相延 续。与球旁细胞、血管系膜 细胞之间有缝隙连接,功能：信息传递者,江苏大学医学院缪亦安制做,江苏大学医学院缪亦安制做,1. 调节血压，维持水、电解质平衡 2. 促进骨髓造血,球旁复合体功能,江苏大学医学院缪亦安制做,血容量,调节血压，维持水、电解质平衡机制：,血压,球旁细胞分泌肾素,血管紧张素原,致密斑,血管紧张

16、素,尿Na+,醛固酮 ,血管收缩,肾小管吸水，吸Na+,血压 ,江苏大学医学院缪亦安制做,骨髓造血,促红细胞生成因子,促进造血机制：,促红细胞生成素原,促红细胞生成素,江苏大学医学院缪亦安制做,（四）肾的血液循环,肾的血液循环与肾功能直接相关，其分布情况如图,江苏大学医学院缪亦安制做,肾脏血管分布,江苏大学医学院缪亦安制做,1、血液循环途径如下,肾动脉,叶间动脉,弓形动脉,小叶间动脉,入球微动脉,肾单位血管球,出球微动脉,球后毛细血管网,小叶间静脉,被膜毛细血管,星形静脉,弓形静脉,叶间静脉,肾静脉,直小动脉,直小静脉,江苏大学医学院缪亦安制做,入球小动脉直径 出球小动脉直径滤过压高,2、肾血

17、液循环特点,肾动脉起源于腹主动脉，血流量大（1200ml/min血液流经肾，约占心输出量的1/4，其中90进入皮质，经肾小球滤过），流速快，压力高,动脉在肾内形成两次毛细血管 第一次入球微动脉形成的血管球毛细血管网起滤过作用，形成原尿 第二次出球微动脉形成的球后毛细血管网分布于肾小管周围，利于重吸收功能,髓质内直小动脉、静脉与髓袢伴行，有利于髓袢及集合小管重吸收和尿液的浓缩,江苏大学医学院缪亦安制做,肾皮质血管铸型扫描电镜像,江苏大学医学院缪亦安制做,排尿管道: 输尿管(ureter):粘膜形成许多纵行皱襞,管腔呈星形.变移上皮有45层细胞,固有层为结缔组织,肌层为平滑肌,外膜 为疏松结缔组织

18、。 膀胱(urinary bladder):为贮存尿液的器官,其结构与输尿管相似,但肌层较厚。粘膜有许多纵行皱襞，皱襞在膀胱充盈时减少或消失。当膀胱空虚时，上皮厚约810层细胞,膀胱充盈时，仅有34层细胞，细胞变扁。肌层由内纵、中环、外纵三层平滑甩组成。外膜 为疏松结缔组织，仅膀胱顶部为浆膜。,江苏大学医学院缪亦安制做,膀胱结构HE染色(高倍镜)表面为变移上皮,江苏大学医学院缪亦安制做,HE染色膀胱光镜结构,江苏大学医学院缪亦安制做,人膀胱HE染色,粘膜多皱襞,肌层厚,不易分层,固有层结缔组织中无腺体.,江苏大学医学院缪亦安制做,人阴茎尿道海绵体(男性尿道)HE染色 男性尿道粘膜纵行皱襞多,表面为复层或假复层柱状上皮, 海绵体组织中有许