课件：级药学本科泌尿 (2).ppt

1,1.掌握肾小球滤过率、有效滤过压的概念；熟悉近球小体的概念及其作用；熟悉影响肾小球滤过的因素； 2.掌握肾小管和集合管的重吸收作用及其分泌作用；熟悉影响肾小管和集合管的重吸收的因素；了解尿液的浓缩和稀释； 3.掌握肾内自身调节、神经调节；掌握抗利尿激素和醛固酮的作用和分泌调节。 4.了解尿排放的过程。,教学目的与要求,排泄(excretion)：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 机体的排泄途径 1. 呼吸器官： 2. 消化道： 3. 皮肤： 4. 肾脏：,3,肾脏的功能 （一）泌尿功能 排泄 调节细胞外液量 和渗透压 调节水、电解质 和酸碱平衡 （二）内分泌功能 肾素、1,25-VD3 促红细胞生成素 激肽和前列腺素,4,第一节 肾的结构和血液循环,5,一、肾的功能解剖,（一）肾单位,肾小体,肾小球,肾小囊,肾小管,近球小管,髓袢细段,远球小管,袢升细段,袢升粗段,远曲小管,袢降粗段,近曲小管,袢降细段,170-240万个肾单位,6,（二）两种肾单位比较,皮质肾单位 近髓肾单位,数 量 多(85-90%) 少(10-15%),A口径 A入 A出 A入 A出,体 积 较小 较大,A出后 分布于皮质部 还形成U形 Cap 的肾小管周围 的直小血管,袢长度 短 长,肾 素 多 少,7,（三）球旁器：主要分布在皮质肾单位，近球小体 球旁细胞：近球细胞，分泌肾素 系膜细胞： 致密斑： 感受小管 液中NaCl 含量的变 化，调节球 旁细胞对肾 素的分泌 和肾小球滤 过率,8,二、肾脏血流特点 肾脏血液供应特点 1. 血液分布不均： 皮质外髓内髓 = 1.000.250.06 2. 压力高低不同： 肾小球毛细血管网高：利于滤过； 肾小管毛细血管网低：利于重吸收 3. 流量大，一定范围内相对稳定： 流量心输出量1/5 1/4 ； 在80-180mmHg范围内, 通过自身调节保持稳定,9,10,一、肾小球的滤 过功能 尿的生成过程： 1.肾小球的滤过 2.肾小管和集合 管的重吸收 3.肾小管和集合 管的分泌,第二节 尿生成的过程,11,滤过三要素：屏障、动力、阻力,肾小球滤过(glomerular filtration)：循环血液流经肾小 球毛细血管时，血浆中的水分和小分子溶质滤入肾小 囊腔而形成滤过液（原尿）的过程。,12,1. 肾小球滤过率（glomerular filtration rate, GFR） 单位时间内两肾生成的超滤液量。 体表面积：1.73m2， 总滤过面积：1.5 m2 GFR：125ml/min，血浆总流量：180L/d 2. 滤过分数（ filtration fraction, FF ） GFR与每分钟肾血浆流量的百分比。 125/660x100=19% ，1/5由肾小球滤出 肾小球滤过率大小决定于滤过系数和有效滤过压。 滤过系数（Kf）：滤过膜的面积及其通透性的状态,13,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,P220，表10-1,14,15,表10-1 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 肌酐 0.01 0.01 1.5 150.0 氨 0.001 0.001 0.4 400.0 总量 180L/d 1-2L/d,1. 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,（一）滤过膜(filtration membrane)的结构,16,内层： 内皮细胞上50-100nm的窗孔 结构，小分子溶质及蛋白质 可自由通过，血细胞不能 中层：基膜-主要滤过屏障 微纤维网结构，2-8nm的多 角形网孔，水和部分溶质 外层：脏层足细胞的足突 滤过裂隙膜，4-14nm的裂 隙孔,17, 机械屏障：溶质分子的 半径不同，通透性不同,2. 滤过屏障的通透性特征：,半径, 静电屏障：溶质分子所带 电荷的不同，通透性不 同 肾炎：蛋白尿,入球端 有效滤过压 =6.0 (3.33+1.33) =1.34kPa(10mmHg) 0有滤液生成,出球端 有效滤过压 =6.0 (4.67+1.33) = 0kPa(0mmHg) 0无滤液生成 滤过平衡,（二）肾小球滤过的动力,有效滤过压(effective filtration pressure)= 肾小球毛细血管血压-（血浆胶体渗透压+囊内压）,19,肾小球毛细血管血压、胶体渗透压和囊内压对肾小球滤过率的影响,20,（三）影响肾小球滤过的因素 1. 滤过膜通透性和面积 （1）通透性 机械屏障作用血尿 静电屏障作用蛋白尿 （2）面积正常=1.5m2 2. 有效滤过压的改变 （1）肾小球毛细血管血压：80180mmHg （2）囊内压： （3）血浆胶体渗透压： 3. 肾血浆流量,21,RBF：肾血流量 RPF：肾血浆流量 GFR：肾小球滤过率,肾血流量的自身调节,肾小球有效滤过压的变化与尿量的关系,肾小球 Cap.血压,血浆胶体 渗透压,囊内压,有效 滤过压, GFR 尿量,=,大失血-交感N+、NE- Cap.收缩 高Bp病晚期 -肾A入硬化而缩 小,快速大量输液稀释胶渗压,结石、肿瘤,23,3. 肾血浆流量,不同肾小球血浆流量(RPF)时 血浆胶体渗透压(COP)上升的 斜率。 曲线A: RPF COP 速度快 曲线C: RPF COP 速度慢 曲线B:正常RPF时 COP速度,二、 肾小管与集合管的重吸收功能,重吸收（reabsorption）: 指小管上皮细胞将 原尿中某些成分重新摄回血液的过程。 两肾生成的超滤液180L/d，而终尿为1.5L。,25,（一）物质转运方式与途径,被动： 单纯扩散 易化扩散 渗透 溶剂拖曳 主动： 原发主动 泵 继发主动 协同转运,26,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 肌酐 0.01 0.01 1.5 150.0 氨 0.001 0.001 0.4 400.0 总量 180L/d 1-2L/d,重吸收和分泌的证据,27,同向转运： 两种物质与细胞膜上的同向转运体结合， 以相同方向通过细胞膜 Na+-葡萄糖、 Na+-氨基酸、 K+ -Na+- 2Cl- 逆向转运： 两种物质与细胞膜上的逆向转运体结合， 以相反方向通过细胞膜 Na+ - H+ 、Na+ - K+ 生电性转运：转运过程中出现电位差 电中性转运：转运过程中无电位变化 重吸收途径：跨细胞转运途径和细胞旁转运途径,28,（二）各段肾小管和集合管的重吸收功能 1. 近曲小管：65-67%的 Na+、Cl-、K+、H2O 和 85%的HCO3- 、葡萄糖、氨基酸全部 不可调节：与机体是否缺水无关 H+的分泌：主动分泌、Na+-H+交换 2. 髓袢：20%的Na+、Cl-、K+、H2O 3. 远曲小管和集合管：12%的Na+、Cl-、H2O 可被调节：与机体是否缺水有关 分泌： H+ 、K+ Na+ -K+交换：醛固酮 水：ADH (VP),29,30,（一） 近球小管的 重吸收功能 1. Na+的重吸收： 前半段：2/3 主动过程 （跨细胞途径） 后半段：1/3 被动过程 （细胞旁途径）,31,近端小管重吸收NaCI的示意图,2. Cl-的重吸收 机制：被动重吸收（细胞旁途径） 在近曲小管的前半段由于Na+、葡萄糖、 氨基酸等已主动重吸收，后半段管内外 Cl-的浓度差，Cl- 浓度差经紧密连接 处进入细胞间隙。 Cl- 的被动重吸收，后半段的管内外电 位差-Na+在后半段顺电位差的被动重 吸收。 特点：在大部分被动重吸收, 只有在髓袢升支 粗段为主动重吸收。,32,33,近端小管后半段重吸收NaCl示意图,+,呋噻米，利尿酸,髓袢升支粗段重吸收NaCl示意图,+,3. H2O的重吸收 机制:被动过程（渗透作用）。 途径： 10%-细胞旁路； 85%-H2O通道 重吸收特点： 球-管平衡现象：即重吸收量始终为滤过 量的6570%； 重吸收不随机体的需要： 近曲小管水的重吸收对终尿量的影响不大 终尿量主要取决于远曲小管和集合管对水 的重吸收量,35,36,AQP1： 近曲小管 顶端膜,(1) 被动过程。 (2) 重吸收的特点： 以CO2的形式； HCO3-的重吸收优 先于Cl-的重吸收; 与Na+-H+逆向交换 呈正相关（H+分泌 -重吸收HCO3-）,4. HCO3-的重吸收,37,乙酰唑胺,5. K+的重吸收 近端小管：70，主动；髓袢：25-30%, 定比 重吸收；远曲小管：1% 远端小管和集合管：泌K+主细胞；重吸收 闰细胞 Na+ - H+ 与Na+ - K+交换 阿米洛利： Na+通道抑制剂保K+利尿剂 K+重吸收的机制：主动过程（不清楚） K+管内 K+管外140 （4mol/L）（150mol/L） 逆浓度差主动转运。,阿米洛利,远端小管后段、集合管重吸收 NaCI、分泌K+的示意图,6. 葡萄糖的重吸收 （1）重吸收部位:仅限于近曲小管前半段； （2）重吸收机制:继发主动,葡萄糖,小管上皮细胞内,K+,Na+,A. 管腔膜： 与Na+依赖载体的同 向耦联转运入细胞 B. 管周膜： 顺浓度差经载体易化 扩散进入细胞间隙,Na+被管周膜Na+泵泵出Na+i 为管腔膜葡萄糖协同转运提供动力。,40,葡萄糖,（3）葡萄糖重吸收的特点： 肾糖阈：尿中刚刚出现葡萄糖时的最低血糖浓度 正常值：160180 mg（8.910.1mmol/L） 葡萄糖最大转运率：300 mg/dl 男：375 mg/min; 女：300 mg/min,41,42,7. 其它物质的重吸收 （1）氨基酸的重吸收同葡萄糖； 微量蛋白质：上皮细胞的吞饮作用； （2）HPO42-、SO42-是与 Na+ 同向转运重吸收； （3）某些物质如青霉素、酚红和大多数利尿药 等，均在近曲小管被主动分泌，与血浆蛋 白结合而不能通过肾小球滤过,43,近球小管对GS、AA、磷酸盐等的重吸收示意图,（4）钙的重吸收和排泄 近端小管：约65-67%，与Na+的重吸收平行 髓袢：20%吸收 远端小管和集合管：9% 尿： 1%的Ca2+排出 近端小管：约80%由溶剂拖曳经细胞旁路， 20%经跨膜细胞重吸收,44,45, 小管液Ca2+ 上皮C，C内较正Ca2+进入C C内Ca2+靠基底膜Ca2+泵 Na+-Ca2+交换 逆电化学梯度运出 髓袢升支粗段：小管液为正电位，被动转运 主动转运 远端小管和集合管：小管液为负电位，主动转 运,Na+ K+ Cl-,水,髓袢,（二）髓袢的重吸收功能,髓袢降支细段： 对尿素、Na+不通透； 对水高度通透：水经水 通道以渗透方式重 吸收渗透压渐 髓袢升支细段： 对水不通透； 对尿素中等通透； 对Na+高度通透：顺浓度 差被动重吸收渗 透压渐。,Na+,尿素,46,Na+ K+ Cl-,水,髓,Na+,尿素,髓袢升支粗段： 对水、尿素不通透； 对Na+通透性低； 以Na+2Cl-K+比例同 向转运体方式的继发主 动转运。,细胞内,Cl-,K+,Na+,47,同向转运体模式,管腔膜有Na+:2Cl- :K+同向转运体-Na+, Cl-顺电-化学梯度，K+逆电-化学梯度同 向转运入细胞内。 进入细胞内的 Na+ 由管周膜 Na+ 泵泵 出, Cl- 经管周膜 Cl- 通道、K+ 经管腔膜 K+通道顺浓度梯度 易化扩散出细胞。,48,呋噻米,Na+, K+, Ca2+, Mg2+,+,哇巴因,（三）远曲小管和集合管的重吸收,1. Na+的重吸收 （1）重吸收的机制：主动重吸收 远曲小管初段：Na+在管腔膜由Na+-Cl- 同 向转运进入细胞内，然后在管周 膜由 Na+ 泵泵出细胞而被重吸收 远曲小管后段和集合管： Na+ 在管腔膜主 要通过 Na+ 通道进入细胞内，然 后在管周膜由 Na+ 泵泵出细胞而 被重吸收。,49,50,远曲小管初段重吸收NaCl示意图,噻嗪类药物,51,远曲小管后段和集合管重吸收NaCl、泌H和K示意图,阿米洛利,_,（2）重吸收的特征: 无泵-漏现象:因远曲小管和集合管上皮细 胞的紧密连接对小离子（如 Na+、K+、Cl-）的通透性低 重吸收的量可被调节：醛固酮可增加管腔 膜上的 Na+ 通道数目，促进 Na+ 易化扩散进入细胞； 还 可增强管周膜 Na+ 泵的活性,52,2. 水的重吸收 （1）机制: 远曲小管初段：同髓袢升支一样，对水 仍不通透。 远曲小管后段和集合管：管腔膜有ADH 调控的水通道，调节水的重吸收。 （2）特点: 重吸收量根据机体的需要而被调节； 重吸收量对终尿量的影响很大。,53,水通道,54,AQP2：主细胞顶端膜 A