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Chapter 8. Excretion of kidney Department of physiology of SUMS Wang Tinghuai 中山大学基础医学院生理学教研室中山大学基础医学院生理学教研室 王庭槐王庭槐 第八章 肾脏的排泄 The Latest information from WHO the incidence rate of urinary system（%） 0.10.3慢性肾功能不全（ chronic renal） 0.20.2糖尿病肾病（diabetic nephropathy） 出球 小A 类型 近髓肾单位(juxtamedullary nephron)： 占1015%，肾小球大，入球小A口 径出球小A，位于皮质深部1/3处， 出球小A 网状小血管 直小血管U形 二、近球小体(juxtaglomerular apparatus) b入球小A（afferent arteriole）的近球细胞（颗粒细 胞 juxtaglomerular cells）分泌肾素(renin) b系膜细胞（间质细胞 ） b远曲小管的致密斑（macular densa）感受 小管内Na+含量的变化近球细胞调 节肾素(renin)分泌 三、肾脏血液循环的特点 b（一）肾脏的血液供应(renal blood supply) b1.血供丰富 b成人安静时1200ml /min 皮质(cortex) 94% 外髓(outer zone) 56% 内髓(inner zone) 1% b2.两套毛细血管网 肾A(renal artery)叶间A(interlobar arteries)弓 形A(arcuate arteries)小叶间A(interlobular arteries)入球小A(afferent arterioles)毛细血管 网(golmerular capillaries)出球小A(efferent arterioles)毛细血管(peritubular capillaries) 小叶间V(interlobular vein)弓形V(arcuate vein) 叶间V(interlobar vein)肾静脉(renal vein) - 3.肾内血流量分布不均匀 (maldistribution of blood flow in kidney) b皮质血流量髓质 blood flow in the vasa recta of the renal medulla is very low compared with flow in the renal cortex b皮质肾单位入球小A口径 出球小A (阻力小) （阻力大肾小球内 压高利于滤过） b髓质血流量少 直小血管阻力大 原因 髓质部高阻力 管内血粘滞也较高 （二）肾血流量的调节(regulation of blood flow in kidney) 1.肾血流的 自身调节 Autoregulation b 灌注压(perfusion pressure)2080mmHg（2.710.7Kpa）时，肾血流量随肾A 压升高而升高 b 灌注压80180mmHg（10.724Kpa）时，肾血流量稳定在一个水平不变 b 灌注压180mmHg（24Kpa）时，肾血流量又随肾A压升高而升高 b罂粟硷(Papaverine)、水合氯醛(Chloral Hydrate) 抑制血管平滑肌后自身调节(autoregulation)现 象消失，提示自身调节与血管平滑肌活动 有关。 b机制：细胞分流学说、组织压力学说、肌 原反应学说、反馈调节学说 肌原学说(myogenic mechanism) b当肾灌注压升高入球小A血管平滑肌牵张刺激 平滑肌紧 张性 管径相应缩小 血流阻力 血流量 stretch of the vascular wall allows increased movement of calcium ions from the extracellular fluid into the cells,causing them to contract.This contraction pervents overdistention of the vessel and at the same time,by raising vascular resistance,helps to prevent excessive increases in renal blood flow when arterial pressure increases. b(反之亦然） 2.肾血流的神经和体液调节(sympathetic nervous system and hormonal or autacoid control of renal circulation) b肾N（发自T12 L2）属交感神经系统，入球小A的 N末梢分布密度大收缩血管效应；肾素分泌 。 b迷走N纤维对尿生成的影响尚未肯定。 b体位性肾血液量改变，可能是反射性交感N兴奋 所致 b体液因素：肾上腺素(adnephrin)与去甲肾上腺 素(norepinephrine)、升压素、血管紧张素 (angiotensin)肾血管收缩（静滴Adr.10微克/ 分，肾血流量减少30%） 意义（significance） b安静正常：通过自身调节使肾血流量相对稳定， 泌尿活动正常进行。 The autoregulation maitains the renal blood flow and activity of excretion at rest. b运动或异常如高温、出血缺氧时：通过神经、体 液调节使血流量减少，保证重要器官的血流供应 。 During severe,acute disturbances such as hyperthermia and hypoxia it ensures the blood flow of important organs by decreasing the renal blood flow. 第二节 尿生成过程(urine formation) urine formation： b滤过(glomerular filtration) b选择性重吸收(selective reabsorportion) b分泌与排泄(secretion) 一、肾小球的滤过作用 (glomerular filtration) 1.血浆(plasm)、滤液(filtrate)、尿成份的比较 b微穿刺技术 (micropuncture technique) 获取囊内液， 微量化学分析 表明系血浆的 超滤液(ultrafiltrate) b2.肾小球滤过率（glomerular filtration rate）: 单位时间内（每分钟）两肾生成 的超滤液量。 b125ml/min/1.73m2 b1251440（24h）=180000 180L/24h bGFR=KfPuf（Kf：滤过系数， Puf ：有 效滤过压） 3.滤过分数（filtration fraction）：肾小球 滤过率和肾血浆流量的比值 125 / 660100%=19% 660ml/min 可见流过肾脏的血浆约1/5由肾小球滤到 肾小囊腔中，GFR与FF是衡量肾功能的 指标。 二、滤过膜及其通透性(the glomerular capillary membrane and its permeability) 肾小球毛细血管内皮细胞 ( Glomerular capillary endothelium) 滤过膜 基膜(basal lamina) Glomerular filtration barrier 肾小囊内层上皮细胞(epithelium) 1.分子量大小的选择性滤器(the filtrum of solutes is related to their size) b有效半径3.6nm不能滤过 b葡萄糖glucose（180）可通过， b白蛋白albumin（69000）不能通过 2.分子电荷的选择性滤器(the filterability of solutes is related to their electrical charge) b右旋糖酐dextran (+)易通过滤过膜 b右旋糖酐(-) 难通过滤过膜 b上皮和内皮细胞上的酸性糖蛋白，涎基 带负电基团和基膜上的硫酸肝素的负离 子基团构成了滤过的电学屏障，限制负 电荷的滤过。 bThe negative charges of the basement membrane provide an important means for restricting large negatively charged molecules. b电中性分子(neutral moleculars)：通透性决定于分 子的大小 b带负电大分子(moleculars with negative charges)：内 层细胞层和基膜内侧部的带负电结构可阻止它 通过。 b带正电大分子(moleculars with positive charges)：虽 然可能通过内皮细胞层和基膜内侧部，但基膜 外侧部和裂孔膜是它的主要屏障。 b病理：肾炎(nephritis)、肾病综合征(nephrotic syndrom)蛋白尿(Proteinuria) b滤过膜带负电荷的涎基 或消失，导致带负电 荷的血浆白蛋白滤过 蛋白尿 三、有效滤过压EFP（effective filtration pressure） bEFP 是肾小球 滤过作用的动力。 b有效滤过压=肾小球毛细血管压 -（血浆胶体渗透压+肾小囊内压) EFP=glomerular hydrostatic pressure(glomerular colloid osmotic pressure+Bowmans capsule pressure) b 用直接法测出，肾小球毛细血管压平均值约45mmHg (6.0Kpa) 40%主A平均压 b入球端与出球端毛细血管压基本相等(下降1 2mmHg) b血浆胶体渗透压25mmHg，入球端20 mmHg ，2.6Kpa 出球端35 mmHg，4.5Kpa b肾小囊内压 10 mmHg（1.3KPa） b入球端有效滤过压=45 -（20+10）=15 mmHg （1.4Kpa） b出球端有效滤过压=45 -（35+10）=0 mmHg 通常超滤液(ultrafiltrate)在入球端毛细血 管段中滤过产生，出球端有效滤过压 为零，无法生成超滤液。 滤过平衡（filtration equilibrium） 四、影响肾小球滤过的因素 b滤膜通透性(permeability of glomerular capillary membrane) b滤膜面积(area of glomerular capillary membrane) ，正常1.5m2以上 b有效滤过压改变(the changes of EFP) 1.肾小球毛细血管的血压(Glomerular hydrostatic pressure) 全身动脉血压(artery pressure of total body)改变： b波动在80180mmHg（10.724Kpa）时，通过 自身调节，入球小A口径改变，使肾小球毛细 血管压相对稳定，GFR基本保持不变。 bAP2500ml/日 多尿(polyuria) 100500 ml/日 少尿(oliguresis) 100ml/日 无尿(anuresis) b尿色：淡黄色 浓缩时变深 b比重(specific density)：1.0151.025 波动范围：1.0011.035 bpH: 5.07.0 正常最大波动范围4.58.0 荤素杂食尿呈酸性，pH约6.0 素食尿呈碱性，碱基排出多 9597%水 b成份 无机盐：NaCl、硫酸盐等 35%固体物 有机物：尿素aquacare、 肌酐creatinine、马尿酸 hippuric acid、尿胆素urobilin bZO#zSVU#f)knifr$%H8HgbCAi&LJ0&D1CefP#WQR3T6a89q)7&Fh3cT+*-j-ih82aHEeL6LAXRt0NG!QkN8PZvqANRC$LOX%TigA(sNLc4bnsfJyHY34Q!q3Ra!3YrYral0tM(tdxr6SDH6oCX46R!n*D1bZ%eCUU53Qm%PZAX(4mYW7SAcHLb)%YH2xbL7MASHdLeEwWzoe$kf*tWm5g(rOv$0IENY#ZE#*+k(ntJY!HY2gsMfcQyl4IWyxYMM)Q8f8*ALdmmoD8mG3C!z#ZGg(HjsXsz72w-9ntgX1*SJUorRdLje%9tY$pq7Vbnl)lv*OceXbsPhn#RSU-00rA!r9du*%o-A-TRR%sbHjwVs6CioB$NXm(SOepf- NIci*2zUNepfn9s5bbc7hRQu(xpszCpsE)w0iJym0nxHTCvt)f+Sjn$NMYNhdPow!%VpUs1+&8+tp4MJ6c0NduyKXS*B%cXbBZfnIwqxj6$&kMX(FWoakLP-b!Mr#aX&asivZ8U(R)xpRbf#VB9bCj+z5rHll8Ovf32dno3U&E-C*cRW&9P3uGzX!w*u6Jxq*8N6jlBx&2OH7F4TKQYO7AwR(e#IvRBc#sTM0ilssp44yNyRN)p6S#83PqUFHutKx01gn4LihEpQhyo#9NsM#5kasb(aTA6cR$)ty-nJZiTrI4K+3zvUEFErkYl3lQiWKERcSeG&0XNSJljP-lwAIm+-COcpu*0$3P!kPcsiBaETm#1Lt%*5NCpG5OLrGXMXckP-k1- 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