第八章尿的生成和调节.ppt

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1、第八章 尿的生成和调节,第一节 概 述,一 排泄和排泄途径 机体将物质代谢的终产物和进入体内的异物以及过剩的物质，经血液循环由相应的途径排出体外的过程。 途径：呼吸器官 大肠 皮肤 肾脏生成尿液,二 肾的功能概述 排泄代谢终产物 调节水、电解质和酸碱平衡 产生多种生物活性物质 三 肾的结构特点 fig （一）肾单位和集合管 next （二）近球小体（球旁器） fig 球旁细胞：分泌肾素 系膜细胞： 致密斑：感受小管液中Na含量的变化,形成尿的基本结构是肾单位,肾单位,肾小体,肾小管,肾小囊,肾小球,远曲小管,髓袢,近曲小管,集合管,近球小体：近球细胞、致密斑、间质细胞,四 肾的神经支配,只有肾

2、交感神经支配肾动脉、肾小管和释放肾素的球旁细胞,五 肾血液循环特征 （一） 肾的血液供应特征 1 血液供应丰富,但主要分布分布在肾皮质。 2 两套毛细血管网 肾动脉入球小动脉肾小球毛细血管网 （高压、利于滤过） 出球小动脉肾小管周围毛细血管网肾静脉。 （低压、利于重吸收）,（二）肾血流的调节 1 自身调节 动脉血压在80180mmHg范围内变化时，肾血流仍然保持相对恒定。 2 神经和体液调节 肾神经 肾上腺素和去甲肾上腺素,六 尿液生成的基本过程,1 肾小球的滤过 2 肾小管和集合管重吸收 3 肾小管和集合管排泌,第二节 肾小球的滤过机能 fig,肾小球滤过 血液流经肾小球毛细血管时，血浆中的

3、水分和小分子溶质从毛细血管到达肾小囊腔的过程。,一 成分： 原尿血浆的超滤液 与血浆相比：无大分子蛋白质,二 滤过膜及其通透性 fig 毛细血管内皮细胞层 基膜层 上皮细胞层,三 有效滤过压 肾小球滤过的动力 EFP = 肾小球毛细血管压 （血浆胶体渗透压肾小囊内压）,四 影响肾小球滤过的因素 （一）有效滤过压 1 肾小球毛细血管血压 2 血浆胶体渗透压 3 囊内压 （二）肾小球滤过膜 1 通透性 2 面积 （三）肾血浆流量,五 评价： 1 肾小球滤过率：125ml/分 单位时间内（每分钟）两侧肾生成的超滤液量 2 滤过分数 肾小球滤过率与肾血流量的比值 125ml/660ml=19%,第三节

4、 肾小管和集合管的转运机能,一 肾小管和集合管的物质转运方式 （一）方式、特点 方式：被动重吸收 主动重吸收 特点：量大、具有选择性 （二 ）几种物质的重吸收,二、肾小管和集合管中各种物质的重吸收,近球小管 是大部分物质的主要重吸收部位，滤过液中的约67% Na+、Cl-、K+和水再这里被重吸收，还有85%的HCO3-以及全部的葡萄糖、氨基酸都在此被重吸收。,1、Na+和Cl-,原尿中的Na+和Cl-在流经肾小管、集合管时被重吸收99%以上。其中近球小管约重吸收65-70%。 近球小管前半段 主动过程 泵-漏模式（pump-leak model）,泵-漏模式,Na+在跨管腔膜转运时，并不是单独

5、转运，它都是与其它物质通过同一个蛋白载体同时转运的。同向转运（symporter）， 逆向转运（antiporter）。 在近球小管Cl-的重吸收伴随Na+的主动重吸收而被动重吸收。,2、水 水的重吸收是在渗透压差作用下而被动吸收。等渗重吸收（isosmotic reabsorption）。与体水是否缺乏无关。,3、HCO3- HCO3-是以CO2形式重吸收 要有H+分泌（肾小管各段均可泌H+， Na+- H+交换）。 用乙酰唑胺抑制碳酸酐酶尿量,近端小管重吸收HCO3-的细胞机制,4、K+ 绝大部分的K+在近球小管被重吸收。近球小管K+的重吸收是逆浓度差和电位差而进行的主动重吸收，具体机制不

6、清。终尿中的K+主要来自远曲小管和集合管的分泌。,5、葡萄糖 葡萄糖重吸收的部位仅限于近球小管。 葡萄糖的重吸收是借助于Na+的主动重吸收而被继发性主动转运（secondary active transport）的。,在近球小管葡萄糖和钠耦联重吸收,唯一部位：近球小管 形式：要转运体的帮助 肾糖阈：尿液中刚好出现葡萄糖时的血糖浓度，160180mg%。 渗透性利尿：血糖浓度过高超过近球小管对糖重吸收能力，而其余各段肾小管又不能重吸收糖，会导致肾小管中溶质浓度增加，肾小管内渗透压增加，水的重吸收减少而引起尿量增多现象。,（二）髓袢,髓袢降支细段不吸收Na+ ，髓袢升支细段被动重吸收Na+ ，髓袢

7、升支粗段主动重吸收NaCl，以1Na+:2Cl-:1K+同向转运模式进行。 通过钠泵活动，继发性主动重吸收2Cl- ，同时伴随2Na+重吸收，其中1Na+主动、 1Na+经细胞旁路被动重吸收，为Na+重吸收节约50%能量。 速尿和利尿酸能抑制1Na+:2Cl-:1K+同向转运体的功能，使NaCl的重吸收减少。, 远曲小管和集合管,1、 Na+、Cl-： 仍然是继发性主动转运。（此时无回漏） 远曲小管前段： Na+是与Cl-同向转运进入细胞，然后由钠泵泵出细胞而主动重吸收回血。Na+-Cl-转运体对噻嗪类利尿剂敏感，被抑制后，产生NaCl重吸收障碍，导致水的重吸收相应减少，尿量增多。,远曲小管后

8、段与集合管：Na+不与其它物质耦联，通过管腔膜上的Na+通道进入细胞，然后再由Na+泵泵至组织间液被重吸收。,2、 水 受抗利尿激素的调控,依赖于ADH的存在。与机体是否缺水有关。 当机体缺水而抗利尿激素分泌增多时,集合管对水的通透性增高,水的重吸收增多。反之,当体内水分过多时,由于抗利尿激素的释放减少而降低远曲小管、集合管对水的重吸收。称调节性重吸收（regulatory reabsorption）。,三、肾小管和集合管的分泌,1、泌H+ 肾小管和集合管上皮细胞均可分泌H+，其中近球小管分泌量最大。 近球小管：H+-Na+交换（ H+-Na+ interchange） 远曲小管、集合管： H

9、+泵 意义：排酸保碱 维持机体酸碱平衡,2、泌NH3 一般发生在远曲小管、集合管。上皮细胞代谢产生的NH360%由谷氨酰胺脱氨而来。 NH3的分泌不仅促进H+的分泌而排酸,也能增加NaHCO3的重吸收。 正常情况下NH3的分泌主要在远曲小管和集合管,但在酸中毒时NH3的分泌增加,近球小管也可分泌NH3。,Na+的重吸收 部位：除髓袢降支细段外，其余各段均重吸收。 方式：除髓袢升支细段被动重吸收，其余均主动重吸收 机制：近球小管：泵漏模式 意义：同向转运葡萄糖、氨基酸 逆向转运H+， K+ 促进HCO3+、Cl-、水被动重吸收,概括,四、 影响肾小管和集合管泌尿机能的因素,1 小管液的溶质浓度

10、小管液的溶质所形成的渗透压是对抗肾小管对水的重吸收的力量 渗透性利尿：肾小管中溶质浓度增加，肾小管内渗透压增加，水的重吸收减少而引起尿量增多现象。 2 肾小球的滤过率 球管平衡：近球小管的重吸收率始终占肾小球滤过率的6570,思考题,1、临床上酸中毒为何引起高血钾？ 2、糖尿病人尿量和尿质有何改变，为什么？,第四节 尿的浓缩和稀释,现象：夏天 出汗尿浓、色深，少 冬天 喝水尿稀、色浅，多 在生理学中，尿液的浓缩与稀释是根据尿的渗透浓度（osmolality）与血浆渗透压相比较而确定的。 高渗尿浓缩。 低渗尿稀释。 尿液的渗透压与血浆渗透压相等或相近，称为等渗尿（isotonic urine）。

11、 如果无论机体缺水或水过剩，长时间排出等渗尿，表明肾脏的浓缩和稀释功能严重减退。,一、过程,低渗的小管液流经集合管时，由于管外组织液是高渗的，小管液中的水能被重吸收到血液中，但是否真正被重吸收，取决于ADH的分泌，当ADH释放较多时，小管液中的水被重吸收到血液中，尿液浓缩，尿量减少；当ADH释放减少时，小管液中的水不能重吸收到血液中，尿液稀释，尿量增多。,髓袢升支粗段主动重吸收NaCl，而水不被重吸收，造成髓袢升支粗段小管液为低渗液。,二、机制,比较解剖学：并不是所有动物的肾脏都有浓缩尿的能力。肾脏浓缩尿的能力是具有髓质结构的哺乳动物和某些鸟类所特有的。髓质内层愈发达、髓袢越长者，浓缩尿的能力

12、越强。 eg：沙鼠髓袢特别长20倍血浆渗透浓度的高渗尿 猪 -髓袢短 -1.5倍 人 -中等长度 -最多4-5倍,冰点降低法测定大鼠肾脏组织切片的渗透浓度，观察到髓质部组织液与血浆的渗透浓度之比，从外髓部向乳头部依次递增，分别为2.0、3.0、4.0。具有明显的渗透浓度梯度。,尿液浓缩机制概括,1、前提：各段肾小管对水、Nacl、尿素通透性不一样。 2、外髓组织液高渗：NaCl主动重吸收 3、内髓组织液高渗：NaCl和尿素被动重吸收 4、尿素再循环：促进髓质高渗梯度的建立，节省能量。,三、影响因素,1.髓袢的结构与机能 髓袢结构与机能的完整性是保持肾对尿液浓缩功能的重要条件。 2.尿素浓度 尿

13、素为蛋白质代谢的产物，是形成内髓部高渗的重要因素。 3.直小血管的血流 髓质血流的低容量和低速度在有效的逆流扩散交换过程中是重要的因素。 4.集合管对水的通透性 取决于血浆ADH “尿崩症“,第五节 尿生成的调节,一、肾内自身调节 （一）小管液中溶质的浓度渗透性利尿 （二）球管平衡,二、神经和体液调节,（一)肾交感神经的作用 入球小动脉收缩，肾小球毛细血管的血浆流量减少，原尿生成减少；球旁细胞分泌肾素；增加近端小管和髓袢上皮细胞重吸收NaCl和水,（一）抗利尿激素(ADH) 1 合成、释放的部位 fig 抗利尿激素在下丘脑视上核、室旁核分泌，沿神经轴突运送至垂体后叶（神经垂体）贮存，当神经冲动

14、刺激兴奋时释放入血。 2 抗利尿激素的作用部位 远曲小管、集合管,3 抗利尿激素的生理作用 增加远曲小管、集合管对水的通透性，促进水的重吸收 4 影响抗利尿激素合成、释放的因素 血浆晶体渗透压升高 血容量降低,血浆晶体渗透压,循环血量、血容量,血浆晶体渗透压感受器 （位于视上核周围）,容量感受器 （位于腔静脉和右心房处）,下丘脑视上核、室旁核 神经垂体,抗利尿激素（ADH）,远曲小管、集合管,对水的通透性，对水的重吸收,尿量,血浆晶体渗透压,循环血量、血容量,血浆晶体渗透压感受器,容量感受器,下丘脑视上核、室旁核 神经垂体,抗利尿激素（ADH）,远曲小管、集合管,对水的通透性，对水的重吸收,尿

15、量,大量饮清水,大量输液,水利尿,血浆晶体渗透压,循环血量、血容量,血浆晶体渗透压感受器,容量感受器,下丘脑视上核、室旁核 神经垂体,抗利尿激素（ADH）,远曲小管、集合管,对水的通透性，对水的重吸收,尿量,大量出汗、 呕吐,大量失血,（三）肾素血管紧张素 醛固酮系统 1 合成、分泌部位：肾上腺皮质球状带 2 作用部位：远曲小管、集合管 3 生理作用： 增加远曲小管、集合管对Na+的通透性，促进Na+的重吸收，同时可排出K+。即保钠、保水、排钾。 4 使醛固酮分泌的有效刺激条件 肾素-血管紧张素-醛固酮系统 血Na+浓度降低或血K+浓度升高,肾素血管紧张素醛固酮 fig 肾素（近球细胞） 血管

16、紧张素原 血管紧张素I 肾上腺髓质分泌E 血管紧张素II 收缩血管 醛固酮 抗利尿激素 血管紧张素III 醛固酮 收缩血管,第六节 清除率,一、清除率的概念和计算方法 血浆清除率概念：肾脏在单位时间内能将多少ml血浆中的某物质完全清除出去，这个被完全清除出去了某物质血浆ml数，为血浆清除率。 计算方法：清除某物质的量尿液排除 某物质的量 即：尿中某物质的浓度尿量血浆某物质的浓度被完全清除出去某物质血浆的毫升数（血浆清除率）,二、测定血浆清楚率的意义,（一）测定肾小球滤过率 菊粉可以自由滤过，即不重吸收，也不被分泌。 （二）测定肾血浆流量 碘锐特肾静脉中浓度接近0 （三）推测肾小管的功能,第七节 尿液及其排放,一、尿液 （一）尿量 正常尿量：1.0-2.0L/d 多尿：长期 2.5L/d 少尿： 0.1-0.5L/d 无尿：0.1L/d,二、排尿 （一）神经支配 ：fig 1、盆神经 2、腹下神经 3、阴部神经,