1、第十章第十章 渗透调节与排泄渗透调节与排泄肾脏生理肾脏生理第一节第一节(生理溶液)肾脏的机能肾脏的机能1.渗透调节渗透调节(osmoregulation)：水盐代谢。2.排泄排泄(excretion)：机体将物质代谢的终产物、多余物质以及进入机体的异物排出体外的过程。排泄途径：呼吸器官、大肠、皮肤、肾脏。3.内分泌内分泌(endocrine)：促红细胞生成素、肾素等。第二节第二节肾脏的结构与血液循环特征肾脏的结构与血液循环特征2.1 肾单位肾单位(nephron)肾单位肾小球：一团毛细血管网肾小体肾小囊：(鲍曼氏囊)近曲小管髓袢降支粗段髓髓袢降支细段肾小管袢髓袢升支细段髓袢升支粗段远曲小管P2
2、2410-6图2.2 肾脏的血液循环特征肾脏的血液循环特征2.2.1 肾的血液供应肾的血液供应腹主腹主A肾肾A叶间叶间A 弓形弓形A 肾小球肾小球Cap入球小入球小A小叶间小叶间A出球小出球小A肾小管周围肾小管周围Cap肾肾V叶间叶间V 弓形弓形V 小叶间小叶间V2.2.2 肾脏血液循环的特征肾脏血液循环的特征血液供应丰富：正常成人安静时肾脏的血流量相当于心输出量的 2025%左右。其中94%左右的血液分布在皮质。经过小A两次：入球微动脉和出球微动脉。入球微动脉和出球微动脉。两套毛细血管网。肾两套肾两套Cap网网肾小球肾小球Cap：压力高，压力高，利于肾小球滤过；利于肾小球滤过；肾小管周围肾小
3、管周围Cap：压力低，压力低，利于肾小管重吸收；利于肾小管重吸收；第三节第三节超滤超滤(ultrafiltration)：尿形成机制尿形成机制当血流经过肾小球时从血浆中滤出一些基本上不含蛋白质的滤液。重吸收重吸收(reabsoption)：滤液中的一些溶质和水被肾小管上皮细胞重吸收入血的过程。分泌分泌(secretion)：肾小管细胞将血液中的一些物质及自身产生的一些物质转运入小管液中的过程。3.1 超滤超滤(滤过滤过)3.1.1 滤过膜滤过膜特点：特点：总面积大：总面积大：1.5m2肾小球毛细血管高压肾小球毛细血管高压通透性高通透性高机械性的通透：窗孔机械性的通透：窗孔(50-100 nm)
4、、网孔、网孔(4-8裂孔膜孔裂孔膜孔(4-14 nm)；化学性的屏障：糖蛋白化学性的屏障：糖蛋白(限制血浆蛋白滤出限制血浆蛋白滤出)；、nm)3.1.2 有效滤过压有效滤过压(effective filtration pressure)即肾小球与肾小囊压力差。即肾小球与肾小囊压力差。3.1.3 肾小球滤过率肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)即：单位时间血浆的滤过体积。即：单位时间血浆的滤过体积。U菊粉*V尿量=P菊粉*GFR30mg/ml*1ml/min=0.25mg/ml*GFRGFR=120ml/min180L/天，可见经过肾滤过的血流量有多大，但
5、每天的尿量仅11.5L。表明99%以上的滤液又被重吸收。应急、应激、病理情况下多个因素影响滤过。影响滤过应急、应激、病理情况下多个因素影响滤过。影响滤过就可直接影响尿量和尿内容物。就可直接影响尿量和尿内容物。3.2 重吸收重吸收(reabsorption)3.2.1 葡萄糖葡萄糖(aa、Vt)等营养物质的吸收等营养物质的吸收地点：近曲小管地点：近曲小管方式：主动转运方式：主动转运肾糖阈：肾糖阈：160mg/100ml3.2.2 尿素尿素方式：被动重吸收被动重吸收地点：肾小管各段重吸收量：滤出量的40%-70%3.2.3 钠离子钠离子方式：地点：近曲小管量值：主动重吸收主动重吸收(等渗)髓袢升支
6、远曲小管和集合管(醛固酮醛固酮)99%3.2.4 水水近曲小管近曲小管(proximal convoluted tubule)：伴随溶质的吸收而被动重吸收，非调控的，与体内缺水无关。远曲小管远曲小管(distal convoluted tubule)与集合管与集合管(collecting duct)：受ADH控制，与体内水分的多少有关。重吸收重吸收部部 位位近球小管近球小管重吸收能力重吸收能力67%的钠、氯、钾、水，的钠、氯、钾、水，全部糖及全部糖及AA20%的钠、氯、钾，的钠、氯、钾，10%水水12%的钠、氯，不等量水的钠、氯，不等量水(可调控可调控)髓髓袢袢远曲、集合管远曲、集合管3.3
7、分泌分泌(secretion)3.3.1 H+的分泌与肾对酸碱度的调节的分泌与肾对酸碱度的调节H+-Na+交换，血中的 H+被转运到管腔中，形成磷酸二氢根或铵离子(不通透的)。H+的分泌还与HCO3-的 重吸收重吸收 有关。有关。这都发生在近曲小管处。3.3.2 K+的分泌的分泌地点：近曲小管和髓袢对近曲小管和髓袢对K+的重吸收：的重吸收：不依赖体内不依赖体内K+的含量，不受调控；的含量，不受调控；远曲与集合管：远曲与集合管：受醛固酮醛固酮调控。分泌分泌部部 位位近球小管近球小管髓髓袢袢氢、钾、氨氢、钾、氨主要分泌主要分泌氢氢远曲、集合管远曲、集合管第四节第四节尿渗透压的调节尿渗透压的调节U形
8、髓袢是尿浓缩的结构基础形髓袢是尿浓缩的结构基础尿浓缩主要在肾髓质进行尿浓缩主要在肾髓质进行髓袢的作用象一个逆流倍增器髓袢的作用象一个逆流倍增器逆流倍增器的作用原理钠盐溶液乙低低钠泵高甲4.1 逆流倍增学说的基本内容逆流倍增学说的基本内容U形髓袢就象一个逆流倍增器，升降支内液体流动方向相反。肾小管各段和集合管的通透性不一样肾小管各段和集合管的通透性不一样降支透水(不透Na+)升支透Na+(不透水)集合管对水有一定的通透性髓质内层集合管对尿素的通透性很高。从皮质向髓质内层从皮质向髓质内层渗透压越来越高。渗透压越来越高。渗透压梯度的作用：滤液沿集合管下行到髓质时，其中的水分被浓度越来越高的细胞间液所
9、吸收，从而形成高渗尿。肾组织液高渗透压是水重吸收的动力，在整个尿生成的过程中，并没有水的主动转运，水分都是从滤液中被动吸收掉的。第五节第五节5.1 体液调节体液调节5.1.1 ADH的作用的作用泌尿机能的调节泌尿机能的调节合成：下丘脑视上核和室旁核释放：神经垂体作用：提高远曲小管和集合管对水的通透性提高远曲小管和集合管对水的通透性增加髓袢升支粗段重吸收增加髓袢升支粗段重吸收 NaCl增加内髓集合管对尿素的通透性增加内髓集合管对尿素的通透性ADH释放的有效刺激释放的有效刺激血浆渗透压下丘脑的渗透压敏感神经元发放冲动垂体后叶释放ADH血液中ADH集合管对水的通透性对下丘脑的渗透压敏感神经元的抑制血
10、量左心房以及循环系统其他部分的容量感受器发放冲动血液中水水重吸收尿量血浆渗透压血量5.1.2 肾素肾素-血管紧张素血管紧张素-醛固酮醛固酮醛固酮对尿生成的调节：醛固酮对尿生成的调节：促进远曲小管和集合管重吸收促进远曲小管和集合管重吸收Na+，伴随着钠的吸，伴随着钠的吸收，水也被吸收。并排收，水也被吸收。并排K+。5.1.3 心房利尿钠肽心房利尿钠肽心钠素心钠素心心房房肌肌合合成成心心钠素钠素集合管重吸收集合管重吸收NaCl肾素肾素醛固酮醛固酮ADH 肾血浆流量和肾血浆流量和GFRNaCl排出排出水排出水排出5.2 神经调节神经调节交感神经兴奋交感神经兴奋入球微入球微A收缩为主：肾血浆流量收缩为
11、主：肾血浆流量尿量尿量肾小球肾小球Cap压压GFR肾皮质释放肾素肾皮质释放肾素肾小管重吸收肾小管重吸收NaCl和水和水5.3肾内自身调节肾内自身调节5.3.1 小管液溶质浓度小管液溶质浓度水重吸收动力水重吸收动力=肾组织液渗透压肾组织液渗透压(肾渗肾渗)-小管液渗透压小管液渗透压(管渗管渗)糖尿病或糖尿病或iv Glu导致超过肾糖阈导致超过肾糖阈iv或或drip甘露醇、山梨醇甘露醇、山梨醇(滤过但不重吸收滤过但不重吸收)小管液溶质浓度小管液溶质浓度(晶渗压晶渗压)水重吸收少，尿多水重吸收少，尿多渗透性利尿：渗透性利尿：小管液溶质浓度增高导致渗透压升高造成的利尿。小管液溶质浓度增高导致渗透压升高
12、造成的利尿。5.3.2 肾小球阻力肾小球阻力在一定范围内体循环血压的变化不影响肾血浆流量，也不影响肾小球滤过率，这主要是由于当肾动脉压力增加时，肾动脉阻力也增大(肾血管平滑肌收缩)，使得肾血浆流量增加很少，肾小球滤过率基本不变。5.3.3 球管平衡球管平衡GFR100125150近球小管重吸收量近球小管重吸收量流向远侧量流向远侧量3037.545252570(70%)87.5(70%)105(70%)7.57.5(ml/min)球管平衡球管平衡(glomerulotubular balance)：近球小管重吸收率始终占肾小球滤过率近球小管重吸收率始终占肾小球滤过率 65%-70%的的现象。现象。球管平衡意义：使终尿不致因球管平衡意义：使终尿不致因 GFR的增减而大幅度波动。的增减而大幅度波动。
