1、 第十三章 排泄 人体及动物生理学生理学泌尿系统第十三章 排泄第一节 概述第二节 肾的结构第三节 输尿管、膀胱和尿道 第四节 尿的生成过程第五节 肾脏泌尿功能的调节第六节 尿的浓缩和稀释第七节 排尿生理学泌尿系统肾输尿管膀胱尿道生理学泌尿系统人体的排泄器官及其排泄物 排 泄 器 官 排 泄 物 肾 脏 水、尿素、肌酐、盐类、药物、毒物、色素等 肺 脏 co2、水、挥发性药物等 皮肤及汗腺 水、盐类、少量尿素等 消 化 道 钙、镁、铁、磷等无机盐,胆色素,毒物等 唾 液 腺 重金属、狂犬病毒等 二、排泄的途径生理学泌尿系统 三、肾脏功能 (一)泌尿:排泄;调节水、电解质和酸碱平衡。(二)内分泌:
2、肾素;促红细胞生成素;前列腺素等。生理学泌尿系统第二节第二节 肾的结构肾的结构一、肾的形态、位置和结构一、肾的形态、位置和结构二、肾的组织结构二、肾的组织结构三、肾的血循环及特点三、肾的血循环及特点生理学泌尿系统肾位于腹后壁、脊柱两侧,长轴向外下倾斜,呈“八”字型布置。左右肾高度不同,其上、下端和后方与椎骨、肋骨关系重要,前方与部分腹腔器官相毗邻。一、肾的形态、位置和结构生理学泌尿系统肾的位置与形态生理学泌尿系统生理学泌尿系统皮质颜色较深颜色较浅肾盂:漏斗状生理学泌尿系统肾脏的一般结构肾实质分皮质:皮质迷路:肾小体 髓放线:直的肾小管 肾柱:肾皮质伸入肾锥体之间 的部分 髓质:肾锥体(1520
3、个)(23个)肾乳头 肾小盏(78个)(23个)肾大盏(23个)(23个)输尿管 肾盂(1个)髓放线生理学泌尿系统皮质迷路髓放线皮质髓质肾小叶生理学泌尿系统包括:肾单位 集合管 乳头管 生理学泌尿系统(一)(一)肾单位肾单位肾单位:是肾脏结构和功能的基本单位。肾单位:是肾脏结构和功能的基本单位。每个肾脏约有每个肾脏约有80-120万万个肾单位,每个肾单个肾单位,每个肾单位由位由肾小体肾小体和和肾小管肾小管组成。组成。集合管不包括在肾单位内,但由于其在尿液集合管不包括在肾单位内,但由于其在尿液浓缩与稀释的过程中起着重要作用,故可把浓缩与稀释的过程中起着重要作用,故可把集合管视为肾小管的终末部分。
4、集合管视为肾小管的终末部分。生理学泌尿系统1、肾单位结构肾小体肾小球肾小囊肾小管近端小管髓袢细端远端小管袢升细段袢升粗段远曲小管袢降粗段近曲小管袢降细段生理学泌尿系统 肾单位 肾小球 分布在 肾小囊 皮质 分布在皮 质和髓质肾小体肾小管肾 单 位肾小囊肾小球肾单位入球小动脉出球小动脉肾小管生理学泌尿系统(1 1)肾小体肾小体 球形球形,直径约,直径约150150250250微米,大小不等。微米,大小不等。两个极两个极,血管极和尿,血管极和尿极。极。由中央部的由中央部的肾小球肾小球和和包绕其外的包绕其外的肾小囊肾小囊组组成。成。生理学泌尿系统肾小体的结构入球小动脉出球小动脉尿极壁层脏层生理学泌尿
5、系统 肾小球是由入球小动脉反复分支形成的一团盘曲的毛细血管网。为入球小动脉与出球小动脉间的毛细血管网,属于有孔毛细血管。由于入球动脉的压力较高,血液中的水和小分子物质从毛细血管壁滤出生成原尿,进入肾小囊。平均一昼夜可生成180升原尿。肾小球生理学泌尿系统肾小囊:是近球小管的盲端膨大凹陷形成。分内外两层,内层紧贴毛细血管壁,外层与肾小管壁相连,两层之间的腔隙称囊腔,与肾小管管腔相通。电镜下的结构壁层:单层扁平上皮脏层:包在血管球外面,又称足细胞 初级突起 次级突起 裂孔 2040nm 裂孔膜(裂孔上的一层薄膜)毛细血管内皮有孔,孔径50100nm壁层脏层足细胞生理学泌尿系统 组成(三层):有孔毛
6、细血管内皮细胞 基膜 足细胞裂孔膜滤过屏障(滤过膜)位于血管球毛细血管腔到肾小囊腔之间的结构。足细胞是肾小囊脏层生理学泌尿系统(2 2)肾小管)肾小管 位于肾小体位于肾小体 和集合和集合小管小管 之间。之间。肾小管平均长约肾小管平均长约3050mm,均由单层上均由单层上皮构成皮构成 生理学泌尿系统肾小管肾小管肾小管长而弯曲,分为三段:肾小管长而弯曲,分为三段:近端小管近端小管,包括近曲,包括近曲小管和髓袢降支粗段,小管和髓袢降支粗段,前者与肾小囊相连。前者与肾小囊相连。髓袢细段髓袢细段,分降支和,分降支和升支两部分。升支两部分。远端小管远端小管,包括髓袢,包括髓袢升支粗段和远曲小管,升支粗段和
7、远曲小管,其远端与集合管相连。其远端与集合管相连。生理学泌尿系统近曲小管近曲小管 此管上连肾小囊腔是肾小管中最粗的一段,盘曲此管上连肾小囊腔是肾小管中最粗的一段,盘曲在所属肾小体周围。在所属肾小体周围。管壁由单层立方上皮细胞组成。管壁由单层立方上皮细胞组成。管腔小而不规则,是肾小管管腔小而不规则,是肾小管重吸收重吸收功能的重要部功能的重要部分。细胞的游离面有分。细胞的游离面有刷毛缘刷毛缘。电子显微镜下可见刷毛缘是由微绒毛组成。这些电子显微镜下可见刷毛缘是由微绒毛组成。这些结构都扩大了细胞表面积,有利于结构都扩大了细胞表面积,有利于重吸收作用重吸收作用。生理学泌尿系统髓袢降支和升支髓袢降支和升支
8、 髓袢为一髓袢为一U U字形字形小管,由三段组成:第一段为降支粗段;第二段小管,由三段组成:第一段为降支粗段;第二段为细段呈为细段呈U U形;第三段为升支粗段。第一段及第二段的降支部分形;第三段为升支粗段。第一段及第二段的降支部分又统称为又统称为降支降支,第二段的升支及第三段又统称为,第二段的升支及第三段又统称为升支升支。它们分别由扁平和立方上皮构成。不同部位的肾单位髓袢的它们分别由扁平和立方上皮构成。不同部位的肾单位髓袢的长度长度不同不同。皮质肾单位的髓袢较短皮质肾单位的髓袢较短,薄壁段很短或缺少。近,薄壁段很短或缺少。近髓肾单位的髓袢髓肾单位的髓袢则较长则较长,一直深入髓质可达锥体乳头。,
9、一直深入髓质可达锥体乳头。这类髓袢对尿的这类髓袢对尿的浓缩有特殊的功能。浓缩有特殊的功能。生理学泌尿系统远曲小管远曲小管 较短。较短。迂曲盘绕在所属肾小体附近,与近曲小管相邻。迂曲盘绕在所属肾小体附近,与近曲小管相邻。管壁由立方形上皮细胞组成,管腔大而规则。其末端与管壁由立方形上皮细胞组成,管腔大而规则。其末端与集合管相集合管相连连。是是离子交换离子交换的重要部位。的重要部位。生理学泌尿系统肾皮质(高倍)生理学泌尿系统近曲小管超微结构模式图生理学泌尿系统2、肾单位的种类 皮质肾单位 占90%(髓质肾单位 占10%(生理学泌尿系统两种肾单位比较皮质肾单位近髓肾单位数 量多(85-90%)A口径少
10、(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生理学泌尿系统(二)(二)集合管与乳头管集合管与乳头管 许多肾单位的远曲小管许多肾单位的远曲小管在皮质内陆续汇集到在皮质内陆续汇集到集集合管。合管。集合管为一直管,从皮集合管为一直管,从皮质直行通过髓质。质直行通过髓质。管壁由立方或柱状上皮管壁由立方或柱状上皮构成。现认为集合管亦构成。现认为集合管亦有与远曲小管有与远曲小管同样同样具有具有重吸收和分泌的功能。重吸收和分泌的功能。许多集合管汇入许多集合管汇入乳头管乳头管,然后通到然后通到肾小盏。肾小盏。生理学
11、泌尿系统肾髓质细段集合小管毛细血管生理学泌尿系统(三)(三)肾小球旁器肾小球旁器 由由球旁细胞、致密斑和球旁细胞、致密斑和球外系膜细胞球外系膜细胞(间质细(间质细胞)组成。胞)组成。主要分布在皮质肾单位,主要分布在皮质肾单位,位于肾小体三角区。位于肾小体三角区。生理学泌尿系统球旁复合体模式图致密斑球旁细胞球外系膜细胞生理学泌尿系统1 1、球旁细胞:、球旁细胞:球旁细胞是入球小动脉壁中膜球旁细胞是入球小动脉壁中膜平滑肌平滑肌分化成的肌上皮细胞。分化成的肌上皮细胞。生理功能:生理功能:分泌肾素:体积甚大,内分泌肾素:体积甚大,内含分泌颗粒,可分泌肾素,与含分泌颗粒,可分泌肾素,与调节血压有关。调节
12、血压有关。肾素分泌:受交感神经纤肾素分泌:受交感神经纤维支配,当交感神经兴奋时,维支配,当交感神经兴奋时,可刺激肾素分泌。可刺激肾素分泌。生理学泌尿系统2 2、致密斑、致密斑(化学感受器)致密斑是远曲小管起始部,致密斑是远曲小管起始部,贴近入球小动脉球旁细胞处贴近入球小动脉球旁细胞处的上皮细胞的上皮细胞。生理功能:调节肾素的释放。致密斑可感受远曲小管液中NaCl含量和小管液流量的变化,并将信息传递至邻近的球旁细胞,调节肾素的释放。生理学泌尿系统3 3、球外系膜细胞、球外系膜细胞 又称间质细胞、极垫又称间质细胞、极垫细胞、系膜细胞。细胞、系膜细胞。生理功能生理功能尚不完全清尚不完全清楚。楚。与吞
13、噬和收缩功能有与吞噬和收缩功能有关。关。球旁细胞生理学泌尿系统三、肾的血液循环及特点三、肾的血液循环及特点1 1、肾的血液循环、肾的血液循环 肾肾动脉动脉 叶间动脉叶间动脉 弓弓状动脉状动脉 小叶间动脉小叶间动脉 入球小动脉入球小动脉 肾小球毛细血管网肾小球毛细血管网 出球小动脉出球小动脉 球后毛细血管网球后毛细血管网 小叶间静脉小叶间静脉 弓形静脉弓形静脉 叶间静脉叶间静脉 肾静脉肾静脉 体循环体循环肾动脉直接起自于腹主动脉,所以血流量很大。生理学泌尿系统生理学泌尿系统 2、肾血液循环特点 肾动脉直接发自腹主动脉,入球小动脉比出球小动脉粗 流量大,流量心输出量1/41/5;(利于原尿的形成)
14、形成两次毛细血管网 肾小球毛细血管网血压高利于滤过;肾小管毛细血管网血压低利于重吸收 血流量相对稳定 生理学泌尿系统第三节第三节 尿液及其形成过程尿液及其形成过程生理学泌尿系统尿的生成分三个连续环节: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与排泄作用二、尿的生成过程生理学泌尿系统(一)肾小球的滤过作用 滤过三要素:屏障 动力 阻力生理学泌尿系统肾小球的滤过作用肾小球的滤过作用 是指当血液流经肾小球毛细血管时,血液中是指当血液流经肾小球毛细血管时,血液中的的水分水分和和小分子溶质小分子溶质透过肾小球滤过膜进入肾小透过肾小球滤过膜进入肾小囊腔内,形成肾小球滤液
15、的过程囊腔内,形成肾小球滤液的过程。生理学泌尿系统滤过的实验证据: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。原尿=血浆的超滤液。生理学泌尿系统生理学泌尿系统内皮(有孔)基膜(融合)裂孔膜(足细胞)血尿屏障 厚0.1 m分子量小于69000的物质可以通过。内皮细胞基膜足细胞裂孔膜生理学泌尿系统(2 2)滤过膜的通透性)滤过膜的通透性 机械屏障机械屏障:指由滤过膜:指由滤过膜三层结构三层结构上孔道所构成的屏上孔道所构成的屏障。障。小分子的物质易通过小分子的物质易通过(分子量小于(分子量小于6900069000)。)。电荷屏障电荷屏障
16、:滤过膜三层结构的表面都覆盖有一层:滤过膜三层结构的表面都覆盖有一层带带负电荷的唾液蛋白负电荷的唾液蛋白,这就使带,这就使带负电荷负电荷的物质不易通过,的物质不易通过,而而带正电荷的物质较易通过带正电荷的物质较易通过。生理学泌尿系统滤过膜滤过屏障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 滤液组成机械屏障: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。生理学泌尿系统2 2、有效滤过压、有效滤过压滤过的动力基础滤过的动力基础 有效滤过压是肾小球滤过的动有效滤过压是肾小球滤过的动力,取决于滤过力量与抗滤过力,取决于滤过力量与抗滤过力量的力量的差值。差值。有效
17、滤过压由三种力组成,根有效滤过压由三种力组成,根据三种力作用方向的不同,可据三种力作用方向的不同,可列出下式:列出下式:肾小球有效滤过压肾小球有效滤过压=肾小球毛细肾小球毛细血管血压血管血压-(血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压+囊囊内压内压)生理学泌尿系统 入球端有效滤过压=45(25+10)=10mmHg0有滤液生成 出球端 有效滤过压=45(35+10)=0mmHg 0无滤液生成2、滤过的动力有效滤过压=毛细血管压-(血浆胶体渗透压+囊内压)生理学泌尿系统3 3、影响肾小球滤过作用的因素、影响肾小球滤过作用的因素主要有三方面:主要有三方面:滤过膜的通透性及滤过面积的改变;滤过膜的通透性及滤过面
18、积的改变;有效滤过压的改变;有效滤过压的改变;肾血浆流量的变化。肾血浆流量的变化。生理学泌尿系统(1 1)滤过膜的变化滤过膜的变化滤过系数的变化对肾小球滤过率具有重要影响滤过系数的变化对肾小球滤过率具有重要影响 在生理情况下,在生理情况下,肾小球滤过膜的面积与通透性都是肾小球滤过膜的面积与通透性都是比较稳定。比较稳定。当当肾疾病肾疾病引起滤过膜面积和通透性发生改变时,肾引起滤过膜面积和通透性发生改变时,肾小球滤过率也将发生显著变化。例如:小球滤过率也将发生显著变化。例如:肾小球炎症,滤过膜通透性增加,肾小球滤过肾小球炎症,滤过膜通透性增加,肾小球滤过率增加,可出现率增加,可出现蛋白尿,甚至血尿
19、蛋白尿,甚至血尿。急性肾小球肾炎,可使滤过膜面积减少,肾小急性肾小球肾炎,可使滤过膜面积减少,肾小球滤过率下降,造成球滤过率下降,造成少尿少尿甚至无尿及甚至无尿及水肿水肿。生理学泌尿系统(2 2)有效滤过压的变动)有效滤过压的变动 有效滤过压决定于肾小球毛细血管血压、血浆胶体渗透压和囊内有效滤过压决定于肾小球毛细血管血压、血浆胶体渗透压和囊内压,三者之中有一个因素改变都会引起滤过压的变动。不过,最压,三者之中有一个因素改变都会引起滤过压的变动。不过,最经常变动的因素还是经常变动的因素还是肾小球毛细血管的血压。肾小球毛细血管的血压。肾小球毛细血管的血压肾小球毛细血管的血压 ,滤过量增加。,滤过量
20、增加。肾小球毛细血管的血压肾小球毛细血管的血压 ,滤过量减少。,滤过量减少。生理学泌尿系统(3 3)肾血流量的变动)肾血流量的变动 肾血流量受肾血流量受自身调节自身调节与与神经体液调节神经体液调节机制的双机制的双重作用。在不同生理情况下(如静息、体位变重作用。在不同生理情况下(如静息、体位变化、肌肉运动和情绪激动等),可使肾血流量化、肌肉运动和情绪激动等),可使肾血流量在不同水平上保持相对恒定,但肾血流量的变在不同水平上保持相对恒定,但肾血流量的变化也能使肾小球滤过率发生明显改变。化也能使肾小球滤过率发生明显改变。生理学泌尿系统4 4、原尿是超滤液、原尿是超滤液 生理学泌尿系统滤过膜(滤过屏障
21、)肾小体功能:形成滤液(原尿)有孔内皮基膜足细胞裂孔膜分子量(小于69000)电荷(正电荷)滤过膜结构因素影响生理学泌尿系统(二)肾小管与集合管的重吸收 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。主要在近曲小管。生理学泌尿系统 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
22、肌酐 0.01 0.01 1.5 150.0 氨 0.001 0.001 0.4 400.0重吸收的证据: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);比较原尿与终尿量:原尿量 =125ml/min6024=180L/d终尿量=12L/d(=重吸收)生理学泌尿系统重吸收的方式 被动:单纯扩散 易化扩散主动:葡萄糖、氨基酸、Cl-、Na+、K+血管腔生理学泌尿系统重吸收部位与功能重吸收部位与功能(1 1)近曲小管:是物质重吸收近曲小管:是物质重吸收最重要最重要的部位。原的部位。原尿中的葡萄糖、氨基酸、维生素及微量蛋白质等,尿中的葡萄糖、氨基酸、维生素及微量蛋白
23、质等,几乎全部在近曲小管重吸收,几乎全部在近曲小管重吸收,NaNa+、K K+、ClCl-、HC0HC0-3 3等绝大部分在此段重吸收。等绝大部分在此段重吸收。(2 2)髓袢:主要吸收一部分水和氯化钠。髓袢:主要吸收一部分水和氯化钠。在尿液在尿液的浓缩稀释等功能中起重要作用。的浓缩稀释等功能中起重要作用。(3 3)远曲小管和集合管:可继续重吸收部分水和远曲小管和集合管:可继续重吸收部分水和NaNa+等,主要功能为等,主要功能为参与机体对体液及酸碱度的调参与机体对体液及酸碱度的调节等,节等,在维持机体内环境稳定中起主要作用。在维持机体内环境稳定中起主要作用。生理学泌尿系统重吸收的几种物质 氨基酸
24、、葡萄糖全部被重吸收。90%以上的Na+Cl-、85%的HCO3-被重吸收。H2O绝大部分被重吸收。70%的K+被重吸收。生理学泌尿系统1、葡萄糖的重吸收 (1)重吸收部位:仅限于近曲小管(尤其前半段)。(2)重吸收机制:继发主动(协同转运)。葡萄糖小管上皮细胞内 K+Na+(3)重吸收的特点:具有一定的限度(可能与协同转运载体的数目有限有关)肾糖阈:尿中刚刚出现糖时的血糖浓度(或不出现尿糖的最高血糖浓度)。正常值:160180mg/100ml(8.910.1mmol/L)生理学泌尿系统2、氨基酸、蛋白质的重吸收吸收的部位:主要在近曲小管。吸收的方式:主动吸收。生理学泌尿系统泌尿小管各段在肾内
25、的分布生理学泌尿系统(三)肾小管和集合管的分泌和排泄作用(三)肾小管和集合管的分泌和排泄作用分泌作用:分泌作用:肾小管和集合管的上皮细胞,在代谢过肾小管和集合管的上皮细胞,在代谢过程中所程中所产生产生的物质分泌到小管液中的过程。的物质分泌到小管液中的过程。现已证明,能够从肾小管和集合管上皮细现已证明,能够从肾小管和集合管上皮细胞分泌的物质主要有胞分泌的物质主要有 H H+、K K+和和NHNH3 3等。等。排泄作用排泄作用:指管腔上皮细胞将:指管腔上皮细胞将血液中血液中某些物质直接某些物质直接转入管腔中的过程。转入管腔中的过程。生理学泌尿系统(1 1)H H+的分泌和的分泌和H H+-Na-N
26、a+交换交换 部位:部位:H H+来自肾小管上皮细胞,都能分泌来自肾小管上皮细胞,都能分泌H H+,8080由近曲小管分泌。由近曲小管分泌。H H+的分泌机制:的分泌机制:H H+-Na-Na+交换交换:H H+的分泌属于继的分泌属于继发性发性主动转运主动转运。在小管细胞内生成的。在小管细胞内生成的 H H+与小管液中的与小管液中的NaNa+以以1 11 1经管腔膜的载体经管腔膜的载体逆向同步转运逆向同步转运,即,即H H+进入小管进入小管液,液,NaNa+进入小管细胞内,这一过程称为进入小管细胞内,这一过程称为H H+-Na-Na+交换。交换。1、肾小管和集合管的分泌生理学泌尿系统意义意义
27、肾小管每分泌一个肾小管每分泌一个H H+入小管液,就可从小管液中重入小管液,就可从小管液中重吸收一个吸收一个NaNa+和一个和一个HCOHCO3 3-入血,实现入血,实现排酸保碱排酸保碱作用,作用,对于维持对于维持酸碱平衡酸碱平衡具有十分重要的意义。具有十分重要的意义。泌H+是有限度的:当小管液pH值4.5时,泌H+则停止。生理学泌尿系统H+的分泌和H+-Na+交换 生理学泌尿系统(2 2)K K+的分泌和的分泌和K K+-Na-Na+交换交换 部位:主要在部位:主要在远曲小管远曲小管和和集合管集合管。K K+的分泌是一种顺浓度差的分泌是一种顺浓度差被动被动转运转运过程。过程。K K+的分泌机
28、制:的分泌机制:K K+-Na-Na+交换:交换:K K+的分泌与的分泌与NaNa+的重吸收有密切联系。因的重吸收有密切联系。因为远曲小管和集合管在重吸收为远曲小管和集合管在重吸收NaNa+的同时伴随有的同时伴随有K K+的分的分泌,两者转运方向相反,且互相关联,故为泌,两者转运方向相反,且互相关联,故为K K+-Na-Na+交换交换。生理学泌尿系统生理学泌尿系统(3 3)NHNH3 3的分泌的分泌 来源来源:谷氨酰胺脱氨,谷氨酰胺脱氨,NHNH3 3扩散入管腔中扩散入管腔中 NHNH3 3H H+NH NH4 4+NHNH3 3的分沁与的分沁与H H+的分泌密切相关的分泌密切相关 部位:远曲
29、小管、集合管部位:远曲小管、集合管 H+分泌的增加可促使NH3分泌也增多,在排出大量铵盐的同时,还尽量把Na+转换回血,从而起排酸保碱作用。生理学泌尿系统 生理学泌尿系统肾小管分泌肾小管分泌H H+、K K+和和NHNH3 3功能的意义功能的意义(1)(1)保持正常的血浆保持正常的血浆NaHCONaHCO3 3浓度:浓度:肾小球滤出的肾小球滤出的NaHCONaHCO3 3和和NaClNaCl等所解离的等所解离的NaNa+全全部被重吸收回血液。部被重吸收回血液。由肾小管细胞生成的由肾小管细胞生成的HCOHCO3 3-也扩散回血液,与也扩散回血液,与NaNa+重新结合为重新结合为NaHCONaHC
30、O3 3。(2)NaHCO(2)NaHCO3 3是血浆中对固定酸起缓冲作用的最重要是血浆中对固定酸起缓冲作用的最重要弱酸盐弱酸盐。因此肾小管的分泌功能及其与因此肾小管的分泌功能及其与 NaNa+的交换,在的交换,在机体的酸碱平衡调节中起着十分重要的作用。机体的酸碱平衡调节中起着十分重要的作用。生理学泌尿系统(二)肾小管和集合管的排泄作用(二)肾小管和集合管的排泄作用(1)(1)正常机体产生的肌酐、对氨基马尿酸等,既从肾小球滤过,正常机体产生的肌酐、对氨基马尿酸等,既从肾小球滤过,又能由肾小管排泄;又能由肾小管排泄;(2)(2)进入体内的某些物质,如青霉素、酚红等,则主要通过近端进入体内的某些物
31、质,如青霉素、酚红等,则主要通过近端小管的排泄,排到小管腔,再排出体外。小管的排泄,排到小管腔,再排出体外。生理学泌尿系统血液入球小动脉出球小动脉血液物质的滤过 原尿物质的重吸收终尿毛细血管(一)肾小球的滤过作用形成原尿(二)肾小管和集合管的重吸收作用(三)肾小管和集合管的分泌与排泄作用形成终尿尿的生成过程是在肾单位进行的生理学泌尿系统第四节第四节 尿液的浓缩和稀释尿液的浓缩和稀释 尿液的浓缩和稀释是根据尿液的浓缩和稀释是根据尿渗透压尿渗透压与与血浆渗透血浆渗透压压(一般为(一般为300300mmol/Lmmol/L)相比较而确定的。相比较而确定的。尿渗压血渗压高渗尿尿浓缩(体内缺水)如:大量
32、出汗、呕吐、腹泻缺水 尿渗压血渗压低渗尿尿稀释(体内多水)如:大量输液、饮水多水 尿渗压血渗压等渗尿肾功(体内多缺水)如:肾衰正常尿液的渗透压:6001000mmol/L概述:生理学泌尿系统 了解肾的浓缩和稀释能力,对维持体液平衡和了解肾的浓缩和稀释能力,对维持体液平衡和渗透压渗透压恒定恒定有重要的生理意义。有重要的生理意义。尿液的浓缩和稀释过程主要在尿液的浓缩和稀释过程主要在肾脏髓质中进行肾脏髓质中进行,髓质内层越发达,髓袢越长者,浓缩能力亦越髓质内层越发达,髓袢越长者,浓缩能力亦越强。强。尿液的浓缩、稀释与肾髓质保持尿液的浓缩、稀释与肾髓质保持高渗状态高渗状态和呈和呈现现高渗梯度高渗梯度现
33、象有密切关系。现象有密切关系。肾髓质高深梯度现象,则依赖于髓袢的肾髓质高深梯度现象,则依赖于髓袢的“U”U”型型结构结构所造成的所造成的“逆流倍增逆流倍增”作用。而高渗的维作用。而高渗的维持,则有赖于直小血管的持,则有赖于直小血管的“逆流交换逆流交换”作用。作用。生理学泌尿系统一 生理学泌尿系统逆流逆流倍增逆流交换二、尿液的浓缩和稀释机制与物理学中逆流系统的原理近似。生理学泌尿系统肾髓质高渗梯度形成靠髓袢“U”结构逆流倍增肾髓质高渗梯度维持靠直小血管“U”结构逆流交换 Na+和尿素再循环使肾髓质保持高渗状态。(1)Na+重吸收(2)尿素再循环生理学泌尿系统 研究发现,尿液的浓缩和稀释决定于:髓
34、袢、集合管U形结构的逆流系统(结构基础);肾髓质高渗梯度的状况(先决条件);血液ADH的浓度(对水 重 吸 收 的 调 节 作用)。生理学泌尿系统小结:形成肾髓质高渗梯度的物质:外髓质:主要是NaCl。内髓质:主要是NaCl+尿素 形成肾髓质高渗梯度的决定因素:逆流系统+各段对物质的选择性通透逆流倍增现象。生理学泌尿系统生理学泌尿系统 第五节 尿生成的调节 尿的生成:由肾小球的滤过、肾小管和集合管的重吸收作用及分泌与排泄作用三个环节构成。机体对尿生成的调节是通过上述三个环节实现的。前文已述影响肾小球的滤过因素,本节主要讨论影响肾小管、集合管的重吸收和分泌因素:即肾内自身调节和神经-体液调节。生
35、理学泌尿系统一、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,是对抗肾小管对水重吸收的力量(排出1g溶质,约需溶解于15ml水)。当溶质渗透压肾小管(尤其近曲小管)对水的重吸收尿量。这种利尿方式称为渗透性利尿(晶体性利尿)。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)。生理学泌尿系统(二)球-管平衡 指近曲小管对溶质、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。实验证明,无论肾小球滤过率或近曲小管对溶质和水的重吸收量是定比重吸收的:即:重吸收量/滤过量6570%生理学泌尿系统二、神经和体液调节(一)肾交感神经的作用肾交感N兴奋 入球
36、与出球小A收缩 肾毛细血 管压、肾血浆流量有效滤过 肾小球滤过率;球旁细胞释放肾素血管紧张素-醛固酮系统远曲小管和集合管对水、NaCl的重吸收。生理学泌尿系统(二)抗利尿激素(ADH)下丘脑视上核(主)、室旁核(次)抗利尿激素肾小管和集合管对水重吸收分泌尿 量 生理学泌尿系统血浆晶渗压(1-2)循环血量(5-10)动脉血压低血糖疼痛、应激中枢渗感器心房容感器动脉压感器下丘脑:视上核(主)室旁核(次)+A D H+下丘脑-垂体束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
37、 量 水重吸收+注:ADH缺乏垂体性尿崩症生理学泌尿系统循环血量等适宜刺激(三)肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)作用:排K+、保Na+和保H2O血管紧张素原生理学泌尿系统 肾素分泌的刺激因素:循环血容量肾动脉压入球小动脉牵张感受器致密斑感受器肾动脉压肾血流量 球 旁 器 细 胞 肾交感N兴奋肾小球滤过率远曲小管Na+、Cl-负荷循环血容量心房容量感受器动脉压力感受器肾 素反射性+去甲肾上腺素受体去甲肾上腺素肾上腺素生理学泌尿系统肾上腺皮质球状带血K+、Na+肾素血管紧张素原血管紧张素血管紧张素血管紧张素 最小浓度刺激近曲小管重吸收NaCl;中等浓度进一步刺激肾上腺皮质合成与释放醛固酮;
38、较高浓度进一步收缩血管、升高血压;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 酮肺血管紧张素转换酶排2K+、保3Na+、保H2O肾素-血管紧张素-醛固酮系统的调节促肾上腺皮质激素生理学泌尿系统第六节第六节 尿的排放尿的排放 尿的生成是连续的,尿的生成是连续的,但排尿是间歇的但排尿是间歇的。生理学泌尿系统一、一、输尿管、膀胱和尿道的构造输尿管、膀胱和尿道的构造(一)输尿管(一)输尿管 1.1.输尿管的位置与形态特点输尿管的位置与形态特点 2.2.输尿管的行程与功能输尿管的行程与功能 3.3.输尿管的三个狭窄输尿管的三个狭窄生理学泌尿系统生理学泌尿系统生理学泌尿
39、系统生理学泌尿系统 3.输尿管有 三个狭窄 1.肾盂与输尿管移行处2.输尿管与髂血管交叉处3.穿入膀胱壁入口 处生理学泌尿系统(二)(二)膀胱膀胱1.1.膀胱的形态和位置膀胱的形态和位置2.2.膀胱的粘膜特点膀胱的粘膜特点生理学泌尿系统尖底体生理学泌尿系统生理学泌尿系统生理学泌尿系统生理学泌尿系统生理学泌尿系统尿液的产生和排出途经尿液的产生和排出途经 肾小体肾小体(产生产生)肾锥体肾锥体 肾小盏肾小盏 肾大肾大 盏盏 肾盂肾盂 输尿管输尿管 膀胱膀胱 尿尿道道 体外。体外。生理学泌尿系统生理学泌尿系统二、排尿反射的神经支配生理学泌尿系统 膀胱内基础压力(0.98kPa,10cmH2O);膀胱有
40、较大的伸展 排尿活动是一种反射过程;生理学泌尿系统 三、排尿反射 尿的生成是持续性的,但尿的排放是间断性的,因有膀胱的贮存和排尿反射的活动。当膀胱内尿量300ml时,膀胱内压基本保持稳定;当膀胱内尿量400500ml时,膀胱内压急剧上升。正常成人,当膀胱贮留尿液100150ml充盈感,150250ml尿意,350450ml不适感,700ml胀痛感。(一)膀胱内尿量与膀胱内压的关系 生理学泌尿系统盆N盆N阴部N膀胱内尿量内压骤然膀胱壁牵张感受器兴奋骶髓初级排尿中枢膀胱逼尿肌收缩盆N盆N盆N正反馈膀胱颈和内括约肌松驰尿液进入尿道骶髓初级排尿中枢阴部N传出冲动尿道外括约肌松弛尿液排出体外盆N脑桥、中
41、脑和皮层(二)排尿反射生理学泌尿系统(三)几种排尿异常 1.遗尿:夜间不能控制排尿(小儿皮层的发育尚未完善,对初级排尿中枢的控制能力较弱)。2.尿频:尿失禁排尿次数多叫尿频(膀胱炎症或膀胱结石)。3.尿潴留:膀胱充满尿液而不能排出叫尿潴留(损伤初级排尿中枢或排尿反射通路、尿路受阻造成)。4.尿失禁:主观意识不能控制排尿叫尿失禁(初级排尿中枢与大脑皮层失去功能联系)。生理学泌尿系统1 1、尿液的产生和排出途经、尿液的产生和排出途经 肾小体肾小体(产生产生)肾锥体肾锥体 肾小盏肾小盏 肾大盏肾大盏 肾盂肾盂 输尿管输尿管 膀胱膀胱 尿尿道道 体外。体外。小结每天要喝适量的开水有了尿意要及时排尿保持尿道外口的清洁尿的形成是连续的,而尿的排除是间断的,为什么?生理学泌尿系统生理学泌尿系统此课件下载可自行编辑修改,供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!生理学泌尿系统