1、第八章 尿的生成和排出肾脏的功能1.泌尿功能：排除机体代谢废物;调节细胞外液量和渗透压、电解质和酸碱平衡,保持机体内环境的相对稳定2.内分泌功能：分泌生物活性物质（EPO肾素，羟化的VitD3，前列腺素）第一节 肾的功能解剖和肾血流量第二节 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 清除率第七节 尿的排放第一节肾的功能解剖和肾血流量髓质皮质肾单位肾锥体近端小管髓袢远端小管肾小管一、肾的功能解剖肾小体 肾单位的构成近曲小管近端小管直段髓袢降支细段髓袢升支细段髓袢升支粗段远曲小管近端小管肾单位肾小球肾小体肾小囊肾小管远端小管集合管：在尿
2、液浓缩过程中起重要作用髓袢细段血液滤过原尿重吸收分泌终尿肾小管周围毛细血管肾小管和集合管尿的生成过程:1.肾小球滤过-原尿2.肾小管和集合管的重吸收3.肾小管和集合管的分泌终尿二种肾单位项目皮质肾单位近髓肾单位部位中、外皮质层内皮质层数量80-90%10-15%体积肾小体较小肾小球较大髓袢短长入A/出球A口径约2：11出球小动脉形成小管周围Cap网形成网状小血管形成U形直小血管生理作用有利于重吸收有利于重吸收维持髓质高渗，有利于尿液浓缩皮质肾单位与尿生成和排泄有关近髓肾单位与尿的浓缩和稀释有关合成，储存，释放肾素NaCl感受器，调节肾素分泌和GFR吞噬和收缩功能(二)球旁器:主要分布在皮质肾单
3、位，由三种细胞组成。球旁细胞滤过膜肾小球Cap内的血浆经滤过进入肾小囊，其间的结构即滤过膜。1.结构毛细血管内皮细胞70 90nm 的窗孔基膜层有2 8nm 的多角形网孔，是主要滤过屏障肾小囊上皮细胞层滤过裂隙膜上有4 11nm的小孔，滤过的最后屏障滤过膜各层膜均有带负电荷的糖蛋白滤过物质所带电荷的选择性(电学屏障)：通透性大小：正电荷物质中性负电荷物质2.选择通透性取决于被滤过物质的分子大小及其所带电荷。分子大小的选择性(机械屏障):半径4.2nm 不能通过半径 半径2.0nm 有效半径与滤过量呈反比。肾的神经支配和血管分布 神经支配肾脏仅受交感神经支配肾的血管分布特点-两套串联毛细血管网肾
4、小球毛细血管网压力高，有利于滤过;肾小管周围毛细血管网 压力低，有利于重吸收交感神经(T12 L2)NE肾血流量肾小球滤过率肾小管重吸收肾素的释放肾动脉肾小管球旁细胞肾血流特点二、肾血流的特点及其调节肾血流量的自身调节在没有外来神经支配情况下，肾血流量在动脉血压一定的变动范围内(80-180mmHg)能保持恒定的现象。供血量丰富血供分布不均机制肌源学说：动脉压肾灌注压牵张入球小动脉平滑肌 紧张性 血管口径血流阻力 肾血流量不变动脉压肾灌注压牵张刺激减弱血管平滑肌舒张 血管口径血流阻力 肾血流量不变动脉压180mmHg,平滑肌收缩达极限自身调节消失致密斑入球小A出球小A球旁细胞球外系膜细胞肾小球
5、管-球反馈(tubuloglomerular feedback)肾血流量GFR小管液流量远曲小管致密斑的小管液流量致密斑将信息反馈给肾小球 出、入球小动脉收缩肾血流量、GFR恢复正常小管液流量变化，影响肾血流量和肾小球滤过率(GFR)的现象，称为管-球反馈。肾血流的神经和体液调节1.交感神经交感神经兴奋肾血管强烈收缩肾血流量减少。2.体液因素ADH、NE、ANGII、腺苷NO、PG、缓激肽肾血管收缩肾血管扩张肾血流的自身调节是维持 GFR相对恒定,适应于泌尿功能;神经-体液调节是使肾血流与全身循环相配合，适应于全身血流重分配.思考题1.尿生成的基本过程？2.简述皮质肾单位及近髓肾单位的区别？3
6、.试述球旁器的构成及作用？4.滤过膜构成及通透特点？5.肾血流的调节方式？第二节 肾小球的滤过功能 量：1.肾小球滤过率(glomerular filtration rate GFR):单位时间内(每分钟)两肾生成的超滤液量。正常值：125ml/min(成年人),180L/d2.滤过分数(filtration fraction)肾小球滤过率与肾血浆流量的比值。正常值：125/660100%=19%一、原尿 质：血浆的超滤液-无蛋白的血浆二、有效滤过压(effective filtration pressure)指促进超滤的动力与对抗超滤的阻力之间的差值。P=肾小球毛细血管压(血浆胶体渗透压+囊
7、内压)入球端:45-(25+10)=10mmHg出球端:45-(35+10)=0mmHg滤过平衡(filtration eqilibrium)滤过动力=滤过阻力有效滤过压=0。滤过平衡越靠近入球端，则 GFR 越小；滤过平衡越靠近出球端，则 GFR 越大。滤过平衡发生位置与血浆胶体渗透压上升速率有关，上升速率越慢，滤过平衡越靠近出球端。三、影响肾小球滤过的因素有效滤过压-滤过动力 肾小球Cap血压动脉血压在80 180mmHg范围变动时，肾小球 Cap血压保持稳定。动脉血压80mmHg尿量动脉血压50mmHg无尿 肾小囊内压：正常情况下较稳定输尿管堵塞时(如结石，肿瘤等)，肾小囊内压,GFR
8、血浆胶体渗透压：正常情况下变动不大肾血浆流量-滤过原料主要影响滤过平衡点肾血浆流量肾小球Cap内血浆胶体渗透压上升速度 滤过平衡靠近出球小动脉端，GFR滤过系数-滤过结构基础单位有效滤过压的驱动下，单位时间内经过滤过膜滤过的液体量。Kf=KS思考题1.什么是有效滤过压，肾小球滤过率？2.影响肾小球滤过的因素因素？第三节 肾小管和集合管的物质转运功能一、转运的方式及特点(一)分类肾小管液血液(二)途径细胞旁路和跨细胞途径(三)转运方式被动；主动重吸收分泌超滤液180L/d终尿1.5L/d(四)转运特点 选择性转运完全性重吸收 G、AA部分性重吸收 Na+、尿素、水不吸收 肌酐、尿酸(五)转运的主
9、要部位近端小管Na+、Cl-、K+、H2O 重吸收70%HCO3-重吸收85%H+分泌G、AA 重吸收100%二、肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌Na+、Cl-和水的重吸收近端小管(重吸收Na+、Cl-和水 70%)前半段Na+:主动重吸收(占2/3)管腔膜:顺浓度梯度扩散同向转运Na+-G 或 Na+-AA逆向转运Na+-H+交换促进HCO3-:以CO2形式，优先于Cl-被动重吸收基底侧膜:Na+泵作用，泵至细胞间隙，进而吸收。H2OHCO3-+H+H2O+CO2Cl-Na+H+Cl-Cl-K+HCO3-Na+K+外髓内髓皮质 髓袢重吸收量：Na+、Cl-20%；水15%降支细段：重吸
10、收水(对水通透性高)，不吸收 Na+小管液渗透压升支细段：重吸收Na+、Cl-(易通透)，不吸收水小管液渗透压NaClNaClNaClH2OH2OH2O升支粗段1Na+:1K+:2Cl-同向转运体(电中性)上皮细胞Na+Cl-K+Na+泵扩散(Cl-通道)返回(顺浓度)管腔组织间液造成小管液呈正电位，从而促进了小管液中 Na+、K+和Ca2+等正离子经细胞旁路途径被动重吸收由于升支粗段对H2O几乎不通透，小管液向外髓流动，渗透压逐渐，但管外渗透压。1Na+:1K+:2Cl-同向转运体(电中性)Na+、K+、Ca2+呋喃苯胺酸(呋塞咪)哇巴因 远端小管和集合管重吸收量：12%Na+、Cl-和不同
11、量的水，属低渗性重吸收；并且受激素调节。Na+的重吸收主要受醛固酮的调节；水的重吸收主要受血管升压素的调节。远曲小管始段 对水通透性低，继续产生低渗小管液。Na+主动转运(逆电化学梯度)活性在肾单位中最高Na+-Cl-同向转运体主动重吸收Na+泵噻嗪类远曲小管后段和集合管扩散Na+泵基底膜管腔膜Na+主细胞细胞间液细胞旁路Na+重吸收管腔负电位重吸收进入主细胞分泌到小管液中Cl-K+集合管的主细胞对水通透性:ADH主细胞顶端膜水孔蛋白 AQP-2 密度水重吸收 Cl-AQP-2H2O-10-40mVCl-远曲小管后段和集合管对NaCl,H2O重吸收H2OH+的分泌与 HCO3-重吸收近端小管8
12、0%HCO3-，以CO2的形式被重吸收。分泌1 个H+重吸收 1 个Na+和 1 个HCO3-意义：排酸保碱，调节酸碱平衡。髓袢：主要发生在升支粗段，其机制同近端小管Na+-H+交换乙酰唑胺远端小管和集合管质子泵、H+-K+ATP 酶(闰细胞)H+小管腔 H+HCO3-H2CO3排酸保碱 H+HPO42-H2PO4-H+NH3 NH4+降低尿液的酸碱度（三）葡萄糖(Glu)的重吸收部位：仅限于近端小管，尤其是前半段方式:继发性主动重吸收葡萄糖Na+-Glu 同向转运体细胞Glu转运体2细胞间隙重吸收肾糖阈:尿中刚刚开始出现葡萄糖的最低 血糖浓度.正常值：180mg/100ml(葡萄糖滤过量 2
13、20 mg/min)葡萄糖的最大转运量：当全部肾小管对葡萄糖重吸收达到最大量时，此时葡萄糖的滤过量即为葡萄糖的最大转运量.正常值：男性为 375mg/min女性为 300mg/min一、肾内自身调节小管液中溶质浓度对肾小管功能的调节小管液中溶质(如葡萄糖等)浓度小管液渗透压水和NaCl重吸收尿量 渗透性利尿第五节尿生成的调节 球-管平衡1.定义：近端小管对Na+和水的重吸收随肾小球滤过率的变化而变化的现象称为球-管平衡。GFR，近端小管对Na+和水的重吸收率 GFR，近端小管对Na+和水的重吸收率定比重吸收GFR毛细血管血压胶体渗透压Na+、H2O重吸收Na+水2.定比重吸收机制-肾小管周围C
14、ap血浆胶体渗透压变化有关GFR管周毛细血管血量毛细血管压而血浆胶体渗透压近端小管对Na+和水重吸收3.生理意义使尿中排出的溶质(如Na+)和水不致因GFR的增减而出现大幅度的变动。cAMPPKA激活AQP3 和AQP4 水孔蛋白+髓质高渗作用ADH+V2-R 管腔膜AQP2 水孔蛋白镶嵌水的通透性 水入细胞水进入组织间隙水被重吸收 尿液浓缩(二)抗利尿激素ADH(血管升压素，VP)1.生理作用 ADH+V1-R血管平滑肌收缩升压 ADH+V2-R 提高远曲小管和集合管上皮细胞对水的通透性，增加水的重吸收。AQP2ADHAQP3，4AQP3，4V2ADH管腔膜AQP2水孔蛋白内移 H2O通透性
15、水重吸收远曲小管和集合管中低渗小管液被排出 尿液稀释。AQP2水利尿(water diuresis)：大量饮用清水使血浆晶体渗透压降低，引起尿量增加的现象。2.调节ADH释放的因素 血浆晶体渗透压-最主要、最敏感因素血浆晶体渗透压渗透压感受器兴奋ADH分泌 远曲小管和集合管水重吸收 尿量A,D 尿流量 B,C 血浆晶体渗透压饮清水饮生理盐水血容量和动脉血压的改变心肺感受器（+)，压力感受器(+)抑制 ADH释放循环血量心肺感受器动脉血压压力感受器血容量或动脉压降低 510%，才能刺激ADH的释放(3)其他恶心、疼痛、应激、低血糖、药物 ADH分泌乙醇 ADH分泌饮酒后尿量对ADH抑制减弱尿量日
16、常生活现象引起尿量变化现象尿量原因注射50%G100ml，进食大量G,糖尿病病人尿量渗透性利尿一次饮用大量清水尿量水利尿一次饮用大量生理盐水尿量不变静脉注射大量生理盐水尿量血浆胶体渗透压,GFR因大量出汗急性失水尿量血浆晶体渗透压,ADH血管紧张素原(肝脏合成)肾素(球旁细胞分泌)血管紧张素血管紧张素转换酶血管紧张素肾上腺皮质醛固酮血管紧张素肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAA)血管紧张素酶A直接作用：（1）使近端小管对NaCl的重吸收增加（2）改变肾小球滤过率1.血管紧张素对尿生成的调节低浓度ANG缩血管（出球A收缩入球A）肾小球血流量,Cap 压GFR不变高浓度ANG入球A强烈收缩GFR间
17、接作用：（3）刺激醛固酮合成和分泌（4）使ADH释放增加,促进远曲小管和集合管水重吸收2.醛固酮对尿生成的调节生理作用:保Na+(保水)排K+促进远曲小管和集合管的 主细胞重吸收Na+，同时排出K+作用机制 醛固酮分泌的调节肾素-血管紧张素-醛固酮系统血K+和血Na+水平血K+(0.51mmol/L)和血Na+醛固酮分泌保Na+(保水)排K+K+思考题1.简述Na+、Cl-、H2O在集合管和肾小管的转运机制？2.什么是肾糖阈，渗透性利尿，水利尿？3.简述抗利尿激素的作用？4.简述肾素-血管紧张素-醛固酮系统的作用？盆神经(副交感N)逼尿肌收缩，内括约肌松弛，促进排尿.腹下神经(交感N)逼尿肌松弛，内括约肌收缩，抑制排尿阴部神经(运动N)外括约肌收缩第七节尿的排放一.膀胱和尿道的神经支配膀胱尿量400-500ml膀胱壁牵张感受器（+）初级中枢（骶髓）逼尿肌收缩，内括约肌舒张尿道感受器兴奋抑制阴部神经外括约肌舒张尿液排出高位中枢尿失禁传入N盆N传入N盆N无张力膀胱尿潴留溢流性尿失禁尿液经后尿道阴部N正反馈二、排尿反射
