1、1,第八章 尿的生成和排出,2,本章内容,第一节 概述,第二节 肾小球的滤过功能,第三节 肾小管和集合管的物质转运功能,第四节 尿液的浓缩和稀释,第五节 尿生成的调节,第六节 血浆清除率,第七节 尿的排放,3,重点讲述,肾小球的滤过功能 肾小管与集合管的转运功能 尿生成的调节,4,一、排泄概念:机体将代谢产物和不需要 或过剩的物质排出体外的过程。特征:经血液和排泄细胞 二、排泄器官: 呼吸器官:CO2和H2O 皮肤:盐类和尿素 消化器官:无机盐和胆色素等 肾脏:最主要,种类最多,量最大,第一节 概 述,5,三、肾脏功能: (一)泌尿:三个基本过程肾小球的滤过肾小管和集合管的重吸收肾小管和集合管
2、的分泌(二)内分泌:肾素 促红细胞生成素 前列腺素(三)糖异生:长期饥饿时,6,7,8,三、肾的功能解剖,(一)肾单位,肾小体,肾小球,肾小囊,肾小管,近端小管,髓袢细段,远端小管,升支细段,袢升粗段,远曲小管,袢降粗段,近曲小管,降支细段,9,两种肾单位比较,皮质肾单位,近髓肾单位,数 量,多(85%),A口径比,少(15%),体 积,较大,较 小,2:1,1:1,出球小A,髓袢长度,网状小管 缠绕肾小管,形成U形直小血管,短,长,重吸收,维持髓质高渗,项 目,位 置,外中皮质层,内皮质层,10,皮质肾单位和近髓肾单位示意图,皮质,外髓质层,内髓质层,11,（二）球旁器,球外系膜细胞,球旁细
3、胞,致密斑,吞噬功能,感受NaCl,球旁器组成示意图,12,(三)滤过膜的结构,1.三层结构,7090nm窗孔,Cap内皮细胞,28nm网孔,肾小囊脏层,411nm裂孔,基膜层,滤过裂隙膜,13,1）机械屏障：孔道构成,滤过量与有效半径成反比(2.04.2nm),2）电学屏障：带负电荷糖蛋白,白蛋白有效半径3.6nm带负电荷,2.两种屏障,14,15,1.血供特点：,1）血供丰富，1200ml/分（CO的1/51/4）,2）肾血流分布不均(94%皮质, 5%外髓),3）两套cap网,肾小球（高压床 滤过）,肾小管（低压床 重吸收）,2.肾血流量的调节：,1）自身调节：相对恒定，保证泌尿功能,2
4、）神经体液调节（ 交感N ，紧急）,使肾血流量适应全身血流量重新分配的需要，移缓济急，保证心、脑血供.,（四）肾血液循环的特点,16,两套毛细血管网示意图,17,肾血流量的自身调节示意图,180,18,肌源性机制,管-球反馈,罂粟碱、水合氯醛或氰化钠,肾血流量GFR,远曲小管致密斑小管液,3.肾血流量的自身调节机制,肾灌注压,肾入球小动脉平滑肌紧张性,血管口径,阻力,肾小球A收缩,反馈,19,肾血流自身调节的管-球反馈学说,20,4.神经-体液调节应急时交感N 兴奋肾血管收缩肾血流量应急时NE E VIP ANG分泌 肾血管收缩肾血流量,21,第二节 肾小球的滤过功能,1.滤过率（glomer
5、ular filtration rate,GFR) 单位时间内两肾生成的超滤液量 2.滤过分数(glomerular filtration fraction GFF) GFR与每分钟肾血浆流量的百分比 GFF GFR肾血浆流量100125660=19,22,滤过的实验证据:肾小囊微穿刺抽取液体分析法原尿=血浆的超滤液,23,滤过三要素: 屏障:滤过膜的机械和电屏障 动力:Cap血压 阻力:血浆胶体渗 透压囊内压,24,一、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),动力:毛细血管压+囊内胶体渗透压 阻力:血浆胶体渗透压+肾小囊内压,入球端:有效滤过压=45-(25+10)
6、=10mmHg)0有滤液生成 出球端:有效滤过压=45-(35+10)=0mmHg0无滤液生成,25,囊内压,（+10 ） （0）,45(25+10) 45(35+10),有效滤过压:,毛细血管血压,血浆胶体渗透压,滤过平衡,26,二、影响肾小球滤过的因素,K为膜的有效通透系数 例:肾炎时导致滤过膜孔、裂增大S为滤过膜的面积 例:急性肾炎毛细血管腔狭窄或阻塞 滤过面积GFR尿量,27,肾血流量: 滤过平衡,28,滤过平衡,29,有效滤过压,入球小动脉 出球小动脉,囊内压,血浆胶体渗透压,毛细血管血压,30,小结：影响滤过的因素,31,2.尿生成的三个基本过程；,本节小结,3.肾小球滤过及其影响
7、因素。,基本概念:管球反馈、肾小球滤过率 滤过分数、有效滤过压,32,第三节 肾小管和集合管的物质转运功能,肾小管上皮C,33,原尿 终尿,1.量：180L/d 1.5L/d,2.质：G、aa等 0,一、证据：,34,肾小管和集合管的重吸收途径,35,二、重吸收的方式,被动：单纯扩散易化扩散 主动： (原发主动继发主动)泵协同转运,36,三、重吸收的特点,1.“选择性”重吸收 1）全部重吸收：G和aa， 2）大部重吸收：水、电解质，99% 3）少量重吸收：尿素、尿酸， 4）完全不吸收：肌酐 2.不可调节性:量大65-70%(近端小管) 3.可调节性:(远曲小管和集合管)（ADH和醛固酮）,37
8、,4.肾小管对物质的通透性:,降 水 升 钠,38,(一) Na+、Cl-和水的重吸收,五、几种主要物质的重吸收,70%,不吸收,12%,20%,NaCl的吸收部位及机制示意图,泵-漏模式,被动重吸收,继发性主动重吸收,醛固酮,39,近端小管前半段重吸收NaCl（泵-漏模式）示意图,HCO3-,渗透压平衡,Na+,同向转运,逆向转运,泵,40,跨上皮细胞 2/3,主动,细胞旁路1/3,被动,Cl-顺浓度差,Na+顺电位差,近端小管后半段重吸收NaCl示意图,漏,41,近端小管:前半段: Na+泵工作Na+-G/aa同向转运Na+-H+逆向转运HCO3-重吸收 Cl-不吸收后半段: Cl-顺浓度
9、差重吸收 Na+顺电位差重吸收 (Na+-H+,Cl-HCO3-逆向转运),水以渗透方式重吸收,42,髓袢升支粗段主动重吸收NaCl的作用,速尿,NaCl,H2O,20%,43,小管液 血液,Na+,Na+,Cl-,Cl-,K+,H2O,远曲小管初段重吸收NaCl示意图,噻嗪类利尿药抑制,12%,不通透,44,远曲小管后段和集合管重吸收NaCl、分泌K+和H+的示意图,主细胞,阿米洛利,醛 固 酮,45,远曲小管后段和集合管重吸收NaCl、分泌K+和H+的示意图,闰细胞,46,H2O的重吸收机制: 被动过程（渗透压作用）途径：细胞旁路H2O通道(水孔蛋白)特点： 在近曲小管吸收量大,比例相对恒
10、定;（不可调节） 65%70%在远曲小管和集合管受H2O通道影响;（可调节） (ADH),47,水通道,48,(二) HCO3-的重吸收与H+的分泌,HCO3-吸收与NH3和H+的分泌同时进行1.近端小管: 80%2.远曲小管和集合管,H+去向: H2O,H2PO42- NH4+,49,50,(三)葡萄糖重吸收,1.部位：近端小管（前半段） 2.机制：继发性主动转运 3.肾糖阈（renal glucose theshold）产生尿糖的最低血糖浓度,称为肾糖阈. 180mg/100ml; 300mg/100ml 4.渗透性利尿:肾小管液中溶质浓度 增多. 甘露醇和高渗葡萄糖等,51,抑制Na+-
11、K+-2Cl-的同向转运体,干扰尿浓缩机制导致利尿,速尿称髓袢利尿剂.,1.远曲小管后段和集合管：噻 嗪 类: 抑制Na+-Cl-同向转运氨氯吡咪: 抑制管腔Na+通道,常用利尿剂,2.髓袢:,呋喃苯胺酸(呋噻米,速尿),52,第四节 尿液的浓缩和稀释 概 述 正常：501200mOsm/(KgH2O) 尿渗压血渗压高渗尿尿浓缩如：大量出汗、呕吐、腹泻缺水 尿渗压血渗压低渗尿尿稀释如：大量输液、饮水多水 尿渗压血渗压等渗尿肾功如：肾衰,53,尿量,正常：10001500ml/24h 多尿：多于2500ml/24h 少尿：100400ml/24h 无尿：少于100ml/24h,54,一、尿液的稀
12、释,1.主要部位：远曲小管和集合管,2.调节因素：抗利尿激素(ADH),大量饮清水,血浆晶体渗透压,ADH释放,远曲小管和集合管对水的通透性,水重吸收,尿量增多,水 利 尿,3.疾病：ADH或其受体缺乏,尿崩症 20L/d,55,二、尿液的浓缩,髓袢U形结构的逆流系统(结构基础) 髓质高渗梯度(先决条件) 血液ADH的浓度(调节因素),1.主要部位：远曲小管和集合管,2.调节因素：抗利尿激素(ADH),56,三管中NaCl浓度,3.逆流倍增现象,M2对水易透,M1将Na+泵到甲管,57,(一)肾髓质高渗梯度的形成,1.物质： 外髓层:NaCl 内髓层: NaCl尿素,58,59,60,尿素循环
13、： 条件:升支细段:对尿素中等通透内髓集合管:对尿素易通透 过程:内髓集合管髓袢升支细段升支粗段远曲小管内髓集合管 作用:增强内髓高渗梯度,61,ADH,62,（二）直小血管在肾髓质高渗梯度中的作用,63,64,尿的浓缩与稀释小结,发生部位：远曲小管和集合管,发生条件：管外高渗梯度外髓:NaCl内髓:NaCl、尿素原因:各部通透性不同维持:直小血管,决定因素：ADH AQP2装配数量小管管腔膜上,65,第五节 尿生成的调节,肾小球的滤过 肾小管和集合管的重吸收与分泌 肾内自身调节和神经-体液调节,66,一、肾内自身调节 (一)小管液中溶质的浓度 小管液中溶质浓度所形成的渗透压,能对抗肾小管对水
14、重吸收.渗透性利尿,如:糖尿病的多尿渗透性利尿剂-甘露醇、山梨醇(可被滤过而不被重吸收),67,(二)球-管平衡1.概念：近端小管对溶质,水的重吸收量与肾小球滤过量之间保持一定的平衡关系的现象.,定比重吸收：近端小管对Na+,水的重吸收率总是占肾小球滤过率的6570%,称为近端小管的定比重吸收.,68,2.机制：主要与管周毛细血管压和胶体渗透压的改变有关. 例: 肾血流不变，GFR增加或减少3.意义：使尿中排出的溶质和水不会因GFR的增减而出现大幅度的变动.,69,二、神经体液调节(一)肾交感神经的作用:肾交感N+NE:受体A入A出收缩血管压和肾血浆流量有效滤过压GFR,70, 受体肾素血管紧
15、张素-醛固酮系统吸钠排钾 直接刺激近端小管和髓袢重吸收 水和NaCl,71,1.来源:下丘脑神经细胞 2.运输:下丘脑-垂体束(轴浆运输) 3.作用部位:血管平滑肌(大剂量)远曲小管和集合管(生理剂量),（二）抗利尿激素(antidiuretic hormone),72,4.受体: V1: 血管平滑肌收缩阻力 V2: 管周上皮细胞水通道 5.作用机制:促使远曲小管和集合管对水的重吸收,尿量减少,起到抗利尿作用. 6.刺激ADH分泌的因素：,73,74,例:1.大量出汗,严重呕吐或腹泻时机体 失水多于溶质丧失； 2.大量饮清水和饮生理盐水大量饮清水血液稀释血浆晶体压下丘脑渗透压感受器刺激ADH水
16、的重吸收尿量血容量ADH,GFR尿量,水利尿,75,饮等量的生理盐水,只有血容量 ADH释放抑制程度轻.故尿量不会明显增加的现象.,76,77,血管紧张素(ANG)的作用:最小浓度近曲小管重吸收NaCl中等浓度肾上腺皮质醛固酮较高浓度入球小动脉收缩肾小球滤过率,78,79,第六节 血 浆 清 除 率,一、血浆清除率概念:(clearance)两肾在1min内能将多少ml血浆中某物质完全清除出去，这个血浆ml数称为该物质的清除率(C)。 二、计算方法和意义:,80,(二)意义：血浆清除率是评价肾对某一物质排泄功能的一个重要指标。由于尿生成是通过肾小球滤过、肾小管重吸收与分泌的过程完成的。因此，应
17、用不同特性的测定工具药物(标记物)，就可推算出肾小球滤过率、肾血流量和肾小管的功能。如：,81,1.测定肾小球滤过率菊糖：菊糖能自由滤过又不被重吸收与分泌GFR血菊糖浓度=尿菊糖含量GFR=尿菊糖含量/血菊糖浓度 C菊糖=肾小球滤过率(GFR)125mg/100ml1ml/min1mg/100ml=125ml/min,=,82,临床上测内生肌酐清除率来推测肾小球滤过率。可以少量重吸收和分泌，不是很准确。,83,2.测定肾血浆流量, 碘锐特, 对氨基马尿酸(PAH)几乎能一次性被清除(90%) PAH血浆清除率=有效肾血浆流量 肾血浆流量=有效肾血浆流量90%,RPF=CPAH/0.9=594m
18、l/min 0.9=660ml/min,3.推测肾小管的功能,84,第七节 尿液及其排放,(一)排尿反射,尿液充盈,膀胱壁,初级排尿中枢,高级中枢,盆神经,逼尿肌收缩,内括肌舒张,后尿道,（+）,外括约肌开放,（+/-）,盆神经,85,(二)几种排尿异常1.遗尿:夜间不能控制排尿(皮层的发尚未完善)2.尿频:尿失禁排尿次数多3.尿潴留:膀胱充满尿液不能排出4.尿失禁:主观意识不能控制排尿 (初级排尿中枢与大脑皮层失去功能联系),86,问题思考1.一次迅速大量的饮用清水、生理盐水1000ml后,尿量各将怎样变化？为什么？2.正常成年人静脉注射50g/100ml的葡萄糖50ml后，尿量将怎样变化？为什么？3.因呕吐、腹泻引起机体大失水时，对尿量有何影响？为什么？4.下丘脑视上核受损，尿量和尿浓缩将发 生怎样的变化？为什么？,
