第八章-肾的排泄功能课件.ppt

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1、生理学课件第八章 尿的生成与排出江西护理职业技术学院-生理教研室第八章 尿液的生成与排出u肾的结构和血液循环特点u尿的生成过程 u尿的生成调节 u尿的浓缩和稀释 u尿液及其排放 集合管u肾的结构和血液循环特点肾单位肾小体肾小管肾小球肾小囊近端小管远端小管细段肾结构 尿生成过程 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回肾的解剖结构肾血液循环特点u肾的结构和血液循环特点球旁器:球旁细胞 致密斑 球外系膜细胞尿生成过程 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 肾结构肾的解剖结构肾血液循环特点u肾的结构和血液循环特点肾血流量大入球A出球A,球内压力大两套毛细血管,利于滤过和重吸收尿生成过程 尿生成调节

2、浓缩和稀释 尿的排放 返回 肾结构肾的解剖结构肾血液循环特点 肾小球滤过率（glomerular filtration rate,GFR）单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤量。正常成人为125ml/min。GFR=Kf PEF 滤过分数(filtration fraction)是指肾小球滤过率与肾血浆流量的比值正常值约为 125/660100%=19%;u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成过程 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 滤过的结构基础滤过膜 滤过膜:是指肾小球毛细血管内的血液与肾小囊中超滤液之间的隔膜。u尿的生成过程三层结构:毛细血管

3、内皮细胞 基膜 足细胞裂孔膜肾小球的滤过肾小管和集合管的重吸收肾小管和集合管的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程 滤过的动力有效滤过压=肾小球毛细血管血压-(血浆胶压+肾小囊内压)u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程 影响肾小球滤过的因素（一）滤过膜的面积和通透性（二）有效滤过压肾小球毛细血管血压、血浆胶压、肾小囊内压的变化。（三）肾血流量u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程 肾小球滤过生

4、成的滤过液 进入肾小管后称为小管液 小管液中99%的水、100%的G及不同量的钠、尿素等被重吸收；肌酐、尿酸、钾等被分泌入小管腔。u尿的生成过程肾小管和集合管的转运功能肾小球的滤过肾小管和集合管的重吸收肾小管和集合管的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程 重吸收(reabsorption)指物质从肾小管液中转运至血液中 分泌(secretion)上皮细胞将本身产生的物质或血液中的 物质转运至肾小管腔内。u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程 转运方式被动转运:扩散、渗透、易化扩散

5、溶剂拖曳主动转运:原发性：质子泵、Na+-K+泵和钙泵 继发性：同向转运和逆向转运u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程转运途径：跨细胞转运途径细胞旁转运途径u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程 近端小管重吸收约70%Na+,Cl-,H2O 2/3跨细胞途径，近端小管前半段 1/3细胞旁途径，近端小管后半段（一）Na+、Cl-和H2O的重吸收1.近端小管u尿的生成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的分

6、泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程 Na+主要与H+分泌及G、AA的转运相耦联 泵-漏模式钠泵 Na+-H+交换体 Na+-X同向转运体近端小管前半段u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程Na+主要与Cl-一起被重吸收Na+-H+交换体Na+-HCO3-逆向转运体近端小管后半段u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程2.髓 袢 髓袢重吸收20%的NaCl和15%的水。主要吸收部位髓袢升支粗段Na+

7、：2Cl-：K+同向转运模式 髓袢各段对水的通透性不同，与尿液的浓缩和稀释机制有关（后述）u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程3.远端小管和集合管 重吸收约12%的NaCl、不同量的水 远端小管和集合管对水盐的转运是可调节的。水的重吸收主要受ADH，而Na+主要受醛固酮的调节。u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排

8、放 返回 尿生成过程 通过Na+-Cl-同向转运体，在Na+泵供能下,主动重吸收NaCl。噻嗪类药物可抑制Na+-Cl-同向转运体，导致利尿。对水的通透性很低，水重吸收量很少，但其仍重吸收NaCl，故而继续保持小管 液低渗状态。远端小管初段 u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程噻嗪类利尿剂（-）u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程 远端小管后段和集合管主细胞重吸收Na+和Cl-，分泌K+；闰细胞主要分泌H+。(后述）

9、集合管对水的重吸收取决于主细胞对水的通透性 水孔蛋白（aquaporin)u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程氨氯吡咪（-）u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程（二）HCO3-的重吸收和H+的分泌肾脏通过重吸收HCO3-和分泌H+、NH3参与了体内酸碱平衡的维持。u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程 重吸收80%的HCO3-HC

10、O3-的重吸收与Na+-H+交换密切相关HCO3-重吸收率明显大于Cl-的重吸收率。乙酰唑胺可引起利尿。1 近端小管u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程2 髓 袢 主要发生在升支粗段，机制同近端小管u尿的生成过程近端小管、髓袢 HCO3-重吸收的机制乙酰唑胺（-）肾小球的滤过肾小管和集合管的重吸收肾小管和集合管的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程3 远端小管和集合管 闰细胞主动泌H+两种主动转运机制 质子泵 H+-K+ATP 酶 泌H+量受小管液酸碱度影响u尿的生成过程肾小球的

11、滤过肾小管和集合管的重吸收肾小管和集合管的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程H+-ATP 酶H+小管腔闰细胞H+H+-K+-ATP酶HCO3-CO2K+C l-细胞间隙HCO3-闰细胞HCO3-C l-代谢性酸中毒+肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程NH3+H+NH4+NH3+H+NH4+NH4+Na+NH4+小管腔细胞+NaClNH4Cl+Na+HCO3-H2CO3H+集合管分泌NH3，促进1个H+分泌，一个NaHCO3吸收入血Na+HCO3-（三）NH3的分泌与H+、HCO3-的转运的关系肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿

12、生成过程 小管液中65-70%K+在近端小管，25%-30%在髓袢重吸收；终末尿中的K+主要是远曲小管和集合管分泌的。远曲小管和集合管分泌K+主要是由主细胞完成（机制见下图）K+的重吸收是主动转运过程，机制未明。（四）K+的重吸收和分泌u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程影响主细胞泌K+的因素 促进因素：细胞外液钾浓度升高 醛固酮分泌增加，小管液流量增加 抑制因素：酸中毒，细胞外液

13、钾浓度降低 小管液流量降低u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程（五）钙的重吸收和排泄 70%在近端小管，20%在髓袢，9%在远曲小管和集合管被重吸收，少于1%被排泄 近端小管 80%溶剂拖曳；20%跨细胞途径 髓袢升粗段被动、主动重吸收 远曲小管和集合管主动重吸收u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程100%葡萄糖被重吸收，部位仅限于近端小管，尤其是其前半段；是一种继发性主动转运；近端小管对葡萄糖的重吸收有一定限度（六

14、）葡萄糖和氨基酸的重吸收 肾糖阈 葡萄糖吸收极限量u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程（七）其他物质的重吸收和分泌 HPO42-、SO42-等的重吸收与葡萄糖相似；部分尿酸在近球小管重吸收；大部分的Mg2+在髓袢升支粗段重吸收；微量蛋白质以入胞方式由近球小管重吸收；尿素可在近球小管、髓袢升支细段、内髓集合管被动重吸收。u尿的生成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的分泌肾结构 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成过程 尿液的浓缩和稀释是根据尿渗透压与血 浆渗透压（一般为300mO

15、sm）相比较而确定的；正常人尿液的渗透压可变动在 50-200mOsm之间概述u尿液的浓缩和稀释肾结构 尿生成过程 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 体内缺水时，尿渗透压血浆渗透压，称为高渗尿表明尿被浓缩；体内水过剩时，尿渗透压血浆渗透压，称为低渗尿，表明尿被稀释；如果不管机体缺水或水过剩，尿渗透压血浆渗透压，称为等渗尿，表明尿的浓缩和稀 释功能减退。u尿液的浓缩和稀释肾结构 尿生成过程 尿生成调节 尿的排放 返回 浓缩和稀释原因：小管液中的溶质被重吸收而水不易被重吸收部位：主要在髓袢升支粗段，此外，远曲小管和集合管由于ADH而对水通透性的下降也有助于稀释。一、尿液的稀释u尿液的浓缩和稀

16、释尿液的稀释尿液的浓缩肾结构 尿生成过程 尿生成调节 尿的排放 返回 浓缩和稀释 原因：小管液中水被重吸收而溶质留在小管液中。动力：肾髓质渗透梯度的建立 髓袢是形成肾髓质渗透梯度的重要结构。二、尿液的浓缩u尿液的浓缩和稀释尿液的稀释尿液的浓缩肾结构 尿生成过程 尿生成调节 尿的排放 返回 浓缩和稀释 肾髓质渗透梯度形成的原因肾小管各段对水和溶质的通透性不同 髓袢、集合管排列有逆流倍增的作用。逆流倍增现象（下表）逆流系统u尿液的浓缩和稀释尿液的稀释尿液的浓缩肾结构 尿生成过程 尿生成调节 尿的排放 返回 浓缩和稀释u尿液的浓缩和稀释尿液的稀释尿液的浓缩肾结构 尿生成过程 尿生成调节 尿的排放 返

17、回 浓缩和稀释肾结构 尿生成过程 尿生成调节 尿的排放 返回 浓缩和稀释外髓部，髓袢升支粗段主动重吸收NaCl有关；内髓部，与尿素再循环及NaCl重吸收有关。肾髓质渗透梯度形成的过程u尿液的浓缩和稀释尿液的稀释尿液的浓缩肾结构 尿生成过程 尿生成调节 尿的排放 返回 浓缩和稀释肾结构 尿生成过程 尿生成调节 尿的排放 返回 浓缩和稀释 总结 从髓质渗透梯度形成的全过程看 髓袢升支粗段对Na+和Cl-主动重吸收是肾髓质渗透梯度建立的主要动力（原动力）尿素和NaCl是建立肾髓质渗透梯度的主要溶质。u尿液的浓缩和稀释尿液的稀释尿液的浓缩肾结构 尿生成过程 尿生成调节 尿的排放 返回 浓缩和稀释 机体

18、对尿生成的调节是通过对滤过和重吸收、分泌的调节来实现的。第五节 尿生成的调节u尿生成的调节肾自身调节神经-体液调节肾素-醛固酮肾结构 尿生成过程 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回溶质浓度 渗透压 水、NaCl的重吸收 利尿 渗透性利尿一、肾内自身调节（一）小管液中溶质浓度u尿生成的调节肾自身调节神经-体液调节肾素-醛固酮肾结构 尿生成过程 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成调节 定义：是指不论肾小球滤过率增大或减小，近端小管小管都是定比重吸收，其重吸收率始终为肾小球滤过率的65-67%左右（即重吸收百分率为65-67%的现象。生理意义：使尿中排出的溶质和水不致因肾小球滤过率的增减而出现大

19、幅度的变动。（二）球-管平衡u尿生成的调节肾自身调节神经-体液调节肾素-醛固酮肾结构 尿生成过程 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成调节 机制 与管周毛细血管血压和胶体渗透压的改变有关。球-管平衡在某些情况下可能被打乱：渗透性利尿 重吸收百分率小于65-67%；充血性心力衰竭重吸收百分率将超过65-67%，导致水肿。u尿生成的调节肾自身调节神经-体液调节肾素-醛固酮肾结构 尿生成过程 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成调节 肾交感神经兴奋，可致尿量减少，机制如下 肾小球毛细血管血压下降 刺激球旁细胞释放肾素增多 增加近端小管和髓袢上皮细胞重吸收NaCl和水二、神经和体液调节（一）肾交感神经的作

20、用u尿生成的调节肾自身调节神经-体液调节肾素-醛固酮肾结构 尿生成过程 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成调节 由下丘脑视上核和室旁核中的内分泌神经元释放；作用：（二）抗利尿激素 提高远曲小管和集合管对水的通透性 增加髓袢升枝粗段对NaCl的主动重吸收和内髓部集合管对尿素的通透性 作用机制u尿生成的调节肾自身调节神经-体液调节肾素-醛固酮肾结构 尿生成过程 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成调节肾结构 尿生成过程 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成调节v渗透压感受器 下丘脑第三脑室前腹侧部（AV3V）v水利尿（见下图）体液渗透压调节因素体液渗透压、血容量和其他因素u尿生成的调节肾自身调节神经-

21、体液调节肾素-醛固酮肾结构 尿生成过程 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成调节 血管紧张素原 血管紧张素（十肽）血管紧张素转换酶 血管紧张素（八肽）血管紧张素（七肽）（三）肾素-血管紧张素-醛固酮系统(renin-angiotensin-aldosterone)肾素血管紧张素酶A肾上腺皮质球状带醛固酮u尿生成的调节肾自身调节神经-体液调节肾素-醛固酮肾结构 尿生成过程 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成调节（1）肾内机制：入球小动脉壁上的牵张感受器 致密斑感受器（2）神经机制：交感神经（3）体液机制（+）Ad,NE，PGE2，PGI2（-）ANG，ADH，ANP，NO，endothelin 肾

22、素分泌的调节u尿生成的调节肾自身调节神经-体液调节肾素-醛固酮肾结构 尿生成过程 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成调节 刺激醛固酮的合成与分泌 直接刺激近端小管对NaCl的重吸收 使垂体后叶释放ADH增加 改变肾小球滤过率 血管紧张素对尿生成的调节u尿生成的调节肾自身调节神经-体液调节肾素-醛固酮肾结构 尿生成过程 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成调节作用：保Na+排K+作用机制：醛固酮+胞浆受体 激素-受体复合物 进入细胞核 调节特异性mRNA转录 合成多种醛固酮诱导蛋白 醛固酮对尿生成的调节u尿生成的调节肾自身调节神经-体液调节肾素-醛固酮肾结构 尿生成过程 浓缩和稀释 尿的排放 返回

23、 尿生成调节肾结构 尿生成过程 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿生成调节 尿量:正常成人 12L/天多尿:尿量2.5L/天少尿:尿量 0.10.5L/天无尿:尿量0.1L/天 尿比重:1.0151.025 尿PH值:5.07.0 尿液的主要成分是水u尿液及其排放尿液的性质和成分尿的排放肾结构 尿生成过程 尿生成调节 浓缩和稀释 尿的排放 返回 尿的生成是连续的，但排尿是间歇的。u尿液及其排放 膀胱逼尿肌和内括约肌受交感 和副交感神经支配；膀胱外括约肌受阴部神经支配；三种神经中均含有传入纤维。一、膀胱与尿道的神经支配尿液的性质和成分尿的排放肾结构 尿生成过程 尿生成调节 浓缩和稀释 返回 尿的排放u尿液及其排放尿液的性质和成分尿的排放肾结构 尿生成过程 尿生成调节 浓缩和稀释 返回 尿的排放 排尿活动是一种反射过程；感受器为膀胱内壁压力感受器；初级中枢是骶髓；高位中枢包括脑干和大脑皮层；排尿反射是一种正反馈过程。尿频（尿路刺激）无张力膀胱（传入神经受损）尿潴留（传出神经或骶段脊髓受损）尿失禁（脊休克）二、排尿反射u尿液及其排放尿液的性质和成分尿的排放肾结构 尿生成过程 尿生成调节 浓缩和稀释 返回 尿的排放肾结构 尿生成过程 尿生成调节 浓缩和稀释 返回 尿的排放