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,第八章 排泄 机体将代谢废物、多余物质、 有害物质经血液循环由排 泄器官排出体外的过程,第八章 尿的生成和排出,排泄-机体将代谢废物、多余物质、有 害物质经血液循环到排泄器官排 出体外的过程, 排 泄 器 官 排 泄 物 肾 脏 水、尿素、肌酐、盐类、 药物、毒物、色素等 肺 脏 co2、水、挥发性药物等 皮肤及汗腺 水、盐类、少量尿素等 消 化 道 钙、镁、铁、磷等无机盐, 胆色素,毒物等 唾 液 腺 重金属、狂犬病毒等 肾脏机体最大、最重要的排泄器官 排泄的种类多、数量大,障碍 泌尿 排出体内代谢废物 尿毒症 调节机体电解质平衡 高血钾 肾 调节机体水和渗透压平衡 水中毒 脏 调节机体酸碱平衡 代谢性酸中毒 功 能 分泌生物活性物质 促红细胞生成素 过少：肾性贫血 肾素 过多：肾性高血压 参与1,25二羟胆骨化醇的形成 过少：骨质疏松,第一节 肾的功能解剖和血流量 一、肾单位 肾泌尿的基本功能单位,二、球旁器,三、滤过膜及通透性 滤过膜 毛细血管内皮细胞层 (7090nm窗孔)阻止血细胞滤过 组成 中间层（基膜） (28nm网孔) 阻止血浆蛋白滤过 肾小囊上皮细胞层* (411nm小孔) 滤过最后屏障 通透性 机械屏障 有效半径大于4.2nm不能滤过 小于2.0nm自由通过 小通大阻 电屏障 有效半径在2.04.2nm之间 带负电荷物质不易滤过 正通负阻 滤过原尿成分：血浆超滤液,四、肾的神经支配、血液供应 肾动脉收缩 交感神经（+） 肾小管重吸收钠增加 球旁细胞分泌肾素 特点 位置 功能 肾小球毛细血管 血压高 a-a之间 肾小球滤过 肾小管毛细血管 血压低 a-v之间 肾小管重吸收,五、肾血流量的特点及其调节 肾血流量的特点： 血液分布不均，主要分布在皮质 两套毛细血管，压力高低不同 肾小球毛细血管网血压高利于滤过 肾小管毛细血管网血压低利于重吸收 流量大，约占心输出量1/5 1/4,（一）自身调节：动脉血压在一定范围内（80-180mmhg) 变动时，肾血流量保持相对恒定 意义：保证肾脏泌尿功能不受动脉血压波动的影响 使尿生成保持稳定 机制： 肌源学说 管-球反馈：小管液流量变化影响肾血流量和肾小球 滤过率和肾血流量的现象,是负反馈调节,（二）神经、体液调节： 交感神经（+） 肾血管 前列腺素 肾上腺素 收 舒 no 去甲肾上腺素 缩 张 缓激肽 血管升压素 心房钠尿肽 血管紧张素 肾血流量 减少 增加 意义：保证紧急状况下，机体重要脏器的供血,第二节 肾小球滤过功能 血液流经肾小球毛细血管时，除蛋白质分子外的血浆 成分被滤过进入肾小囊腔内的过程,动力：有效滤过压 有效滤过压=毛细血管压-（血浆胶体渗透压+囊内压）,功能评价: 肾小球滤过率：单位时间内两侧肾脏生成超滤液 的总量。125ml/min 滤过分数：肾小球滤过率与肾血浆流量的比值 （约为19%）,由图可见： 随着水和溶质的滤出，毛细血管内胶体渗透压渐,有效滤过压渐， 当有效滤过压降低到零时，达到滤过平衡 滤过平衡的位置决定着毛细血管滤过的长度。,影响肾小球滤过的因素：1.有效滤过压,肾小球 cap.血压,血浆胶体 渗透压,囊内压,有效 滤过压, gfr 尿量,=,如：大失血交感n+、ne cap.收缩,如：快速大量输液血浆胶渗压下降,如：结石、肿瘤致尿路梗阻,肾血浆流量 血浆胶渗压上升速率 滤过平衡出现推迟，毛细血管滤过的长度 肾小球滤过率 肾血浆流量时，则相反使肾小球滤过率,2.肾血浆流量,3.滤过系数（kf） 概念：在单位有效率过压的驱动下，单位时间内经过滤过膜的滤液量。 滤过系数=有效通透系数滤过膜的面积,影响肾小球滤过的因素： （一）肾小球毛细血管血压 各种原因所致休克 （二）囊内压 尿路梗阻 （三）血浆胶渗压 静脉注射大量生理 盐水 （四）肾血浆流量 各种原因所致肾血 浆流量减少 （五）滤过系数（肾小球滤过膜 肾炎、肾结核 通透性、面积）,第三节 肾小管与集合管物质转运功能 肾小管液中的物质经肾小管上皮细胞转运重返血液 的过程称重吸收 肾小管上皮细胞将自身代谢产物或血中物质转运到 肾小管腔内称为分泌 被动转运:扩散、渗透、易化扩散、溶剂拖曳 转运方式 主动转运 原发性 继发性,物质转运的途径： 跨上皮细胞 细胞旁途径,经过管腔膜进入上皮细胞内 经过一定方式经过基底膜进入组织间隙液,通过小管上皮细胞之间的紧密连接,一、重吸收 重吸收特点： 有选择性:肌酐不重吸收 有限度 重吸收的部位： 主要在近端小管 (一)na+ 、cl-、水 重吸收,1.近端小管： 70%的na+ 、 cl和水 近端小管的前半段（经跨细胞途径,23 ） na+ - h +逆向转运体 na+ -葡萄糖同向转运体 na+ -氨基酸同向转运体 cl不被重吸收近端小管的后半段cl的浓度高于管周组组织间液的浓度,近端小管的后半段（经细胞旁途径,13） na+-h+交换体 cl- hco3逆向转运体 近端小管的后半段小管液cl浓度 比细胞间隙液高20%-40% cl顺浓度梯度经紧密连接进入细胞间隙被重吸收 小管液中正离子相对增多 na+ 顺电位差经细胞旁途径重吸收,近端小管对水的重吸收通过渗透作用进行 (跨上皮细胞途径和细胞旁途径),2.髓袢： 20%的nacl、15%的水 髓袢降支细段：对na+不易通透，但对水的通透性高 故小管液渗透压逐渐 髓袢升支细段：对水不通透，但对na+和cl-易通透 故小管液渗透压逐渐 髓袢升支粗段：有na+-k+-2cl- 同向转运体， 对水不通透 故小管液渗透压逐渐,等渗,低渗,哇巴因抑制钠泵活动,呋塞米抑制该转运体,k+顺浓度梯度经管腔膜返回小管液使小管液呈正电位 促进na+、k+ 、ca2+经细胞旁途径重吸收,3.远曲小管和集合管： 约12%nacl重吸收,不同量水重吸收 特点:重吸收量受机体水、盐平衡状态调节 na+重吸收：受醛固酮调节 水重吸收：受抗利尿激素调节 远曲小管始段： 对水不通透 有na+-cl- 同向转运体主动重吸收，,噻嗪类 利尿剂,远曲小管后段和集合管：主细胞和闰细胞 na+ 、cl-的重吸收： 小管液中的na+经顶端膜na+通道重吸收 小管液呈负电位 促进cl-经细胞旁途径的重吸收 水的重吸收： 抗利尿激素 插入主细胞顶端膜水孔蛋白（aqp2 ） 对水的通透性,氨氯吡咪 抑制钠通道,（二） hco3的重吸收与h+的分泌 肾脏 ： 重吸收hco3 分泌 h+ 分泌氨 hco3几乎全部被重吸收,排酸保碱,乙酰唑胺 ca抑制剂,1.近端小管 重吸收80%,特点：几乎全部重吸收 以co2形式，优先于 cl- 碳酸酐酶起重要作用 与h+- na+交换耦联 （分泌1个h+，重吸收1个hco3-和na+ ） 有钠泵参与 意义：保证机体碱储备 调节机体酸碱平衡,2.髓袢 机制同近端小管 3.远曲小管和集合管 h+ -atp酶 闰细胞有两种质子泵 h+ - k+- atp酶 ph 远端小管和集合管上皮细胞的ca活性 生成h+ ，有利于肾脏排酸保碱,（三） nh3 的分泌与h+ 、hco3的转运关系,1分子谷氨酰胺代谢 2nh4和2hco3,(nh4),nh3分泌的两种形式: na+- h+交换(nh4代替h+) nh3单纯扩散(集合管只能以这种形式) 排nh3 促排h+ 促nahco3重吸收,（四）k+的重吸收和分泌 近端小管重吸收65-70% 髓袢重吸收2530% 远端小管和集合管既重吸收，又能分泌 k+,较固定,可调节性,k+排出量主要取决: k+在远端小管和集合管的分泌量,主细胞可分泌k+ 闰细胞可重吸收k+ 但主细胞数量多,k+,远曲小管和集合管： 分泌k+依赖于钠泵， 通过na+- k+交换 与na+- h+竞争,刺激主细胞分泌k+的因素: k+浓度升高（刺激钠泵， k+通透性，醛固酮分泌） 醛固酮分泌增加 (保na+ 排k+） 小管液流速增高 使k+分泌减少的因素: h+浓度升高(分泌k+与分泌h+ 存在竞争性抑制) k+浓度降低 小管液流速增高,（五）钙的重吸收与排泄 近端小管重吸收70%： 80%由溶剂拖曳经细胞旁途径进入细胞间隙 20%跨细胞途径（依赖ca2+泵，及na+- ca2+交换） 髓袢重吸收20%： 升支粗端：主动、被动 远端小管和集合管重吸收9%： 跨细胞途径,主动,影响ca2+排泄因素： 甲状旁腺激素（升血钙，降血磷） 细胞外液量增加或bp升高重吸收na和水 溶剂拖曳重吸收ca2+ ph值,酸中毒钙重吸收,（五）葡萄糖重吸收 特点：在近端小管全部重吸收（尤其前半段） 继发性主动转运 重吸收有一定限度 意义：保证葡萄糖全部回收入血,继发性主动转运,肾糖阈：部分肾小管对葡萄糖重吸收已达极限， 尿中开始出现葡萄糖时的血糖浓度。 180mg/100ml血 葡萄糖最大转运量：全部肾小管对葡萄糖重吸收 均达到极限，尿糖排出与血糖浓度升 高平行。 300mg/100ml血,特点,葡萄糖重吸收的具有一定的限度 (可能与协同转运载体的数目有限有关),（七）一些代谢产物和进入体内的异物的排泄 肌酐: 可滤过，可分泌和重吸收（少量） 青霉素、酚红、一些利尿剂与血浆蛋白结合，不能滤过，但可被近端小管主动分泌进入小管液中 94%酚红由近端小管主动分泌进入小管液中并随尿排出检测尿中酚红判断近端小管排泄功能,分泌小结,分析题 1、na+、cl-、水 在肾小管各段重吸收特点及意义 2、肾脏如何通过泌尿来调节机体水、电解质、 酸碱平衡 3、举例说明钠泵在肾小管物质转运中的重要作用,第四节 尿液的浓缩和稀释 终尿渗透压高于血浆渗透压，为高渗尿尿浓缩 终尿渗透压低于血浆渗透压，为低渗尿-尿稀释 部位：远端小管、集合管 决定因素：远端小管、集合管对水重吸收量 意义：调节机体水平衡,正常血浆的渗透压：300mosm/(kgh2o) 正常尿液的渗透压：501200mosm/(kgh2o),尿量： 正常 约1.5l/d 多尿 大于2.5l/d 少尿 100-400ml/d 无尿 少于100ml/d,一、尿液的稀释 髓袢升支粗段主动重吸收nacl,而对水不通透 小管液低渗 抗利尿激素 水重吸收 减少 减少 尿稀释,尿崩症：抗利尿激素(adh)完全缺乏或肾小管和集合管 缺乏其受体时出现多尿。 可多达20l/d 垂体性尿崩症：由抗利尿激素(adh) 缺乏引起 肾性尿崩症：肾小管和集合管缺乏抗利尿激素受体引起,二、尿液的浓缩 髓袢升支粗段主动重吸收 nacl,而对水不通透 小管液低渗 adh 髓质高 增加 渗梯度 （控制 （动力） 因子）,尿浓缩,（一）肾髓质高渗梯度形成原理逆流倍增 前提：肾小管各段对水、na+、尿素通透性不同 髓袢的u形结构 外髓部：nacl的主动重吸收（主要动力） 内髓部：尿素再循环+nacl被动重吸收（主要溶质） （二）肾髓质高渗梯度保持原理逆流交换 直小血管的功能,条件： 内髓集合管中尿素的浓度高 内髓集合管对尿素高度通透 髓袢升支细段对尿素中等通透,尿素的再循环,过程：尿素从内髓集合管出 入髓袢升支细段 回内髓集合管。 作用：增强内髓高渗梯度,肾髓质高渗梯度的维持机制 直小血管的逆流交换作用,1.直小血管的特点： （1）呈u型、降支与升支 彼此靠得很近 （2）与髓袢并行 （3）直小血管通透性高,降支,直小血管 的渗透压 同水平组织间液的渗透压,尿素和nacl 入直小血管 水出直小血管,升支,2.直小血管的逆流交换作用,尿素和nacl 出直小血管 水入直小血管,直小血管 的渗透压 同水平组织间液的渗透压,当升支离开外髓时只带走少量溶质和水, 维持髓质高渗梯度,小结： 尿液浓缩和稀释的关键水的重吸收,水重吸收的动力 髓质的高渗梯度 水重吸收的量 远曲小管和集合管对水的通透性（adh）,影响尿浓缩稀释的因素 1、髓袢升支粗段na+ -k+-2cl-转运体转运体功能 速尿 2、小管液中尿素含量 营养不良尿浓缩功能下降 3、血管升压素含量 血管升压素分泌不足导致尿崩症 4、直小血管血流量 过大、过小尿浓缩功能均下降 过大：带走髓质溶质髓质渗透梯度 过小：髓质供氧升支粗端主动吸收nacl髓质渗透梯度,第五节 尿生成的调节,小管液中溶质的浓度 一、肾内自身调节 球-管平衡 二、神经体液调节,肾交感神经 血管升压素 肾素-血管紧张素-醛固酮系统 心房钠尿肽,一、肾自身调节（主要调节肾小管重吸收） （一）小管液中溶质浓度 例如：糖尿病的多尿 甘露醇利尿 小管液渗透压 肾小管对水重吸收 尿量（渗透性利尿）,（二）球-管平衡：近端小管对钠和水的重吸收量随 肾小球滤过率变动而发生变化，前者始终为后 者的65%-70%。（注意与管球反馈区别） 机制：滤过率 近端小管旁毛细血管血压 血浆胶体渗透压 近端小管重吸收钠和水 意义：使尿中排出的水和溶质不致因肾小球 滤过率增减而出现大幅波动,二、神经调节 交感神经（+） 入球动脉 球旁细胞 肾小管对nacl 收缩 （） 分泌肾素（） 和水的重吸收 增加 肾小球 醛固酮分泌 滤过减少 增加 肾小管对nacl 和水的重吸收 增加,三、体液调节 （一）抗利尿激素（adh）,举例：大量出汗、大量饮淡水所致尿量变化,（二）肾素-血管紧张素-醛固酮系统,血管紧张素作用： 低浓度：刺激近端小管对nacl的重吸收 中浓度：刺激醛固酮的合成和分泌 高浓度：微动脉收缩、bp升高 醛固酮作用：保钠排钾,作用:利尿 排钠,（三）心房钠尿肽(anp),机制： 抑制集合管对钠的重吸收; 抑制肾素的释放； 增加肾小球滤过率与钠的滤过,释放调节： 循环血量心房容积心房肌细胞受到牵张anp释放,小结：肾对循环血量调节的神经体液机制,第六节 清除率 一、两肾在单位时间内（一分钟）能将多少毫升血浆 中某物质完全清除，这个被完全清除了该物质的 血浆毫升数称为该物质的清除率 u v u v = p c c = - p 尿浓度 尿量 血浓度 清除率 u v = gfr p r + s （肾小球滤过、重吸收、分泌的代数和）,二、意义 （一）测定肾小球滤过率(125ml/min) 菊粉清除率 菊粉可自由滤过，但不被重吸收 和分泌，所以尿中排出物均来自 肾小球滤过。其滤过率即等于血 浆清除率 u v = gfr p gfr = u v / p = c 内生肌酐清除率 检测较菊粉清除率方便。内生 肌酐是体内组织代谢产生的， 能自由滤过，很少重吸收和分泌,(二）测定肾血流量 碘锐特 经肾循环一周后完全清除 对氨基马尿酸盐 （即在肾静脉中浓度为0）。 u v = rpf p rpf = u v / p 肾血浆流量(660ml/min) 肾血流量=肾血浆流量/(1-血细胞比容）,（三）推测肾小管功能 1、反映肾对不同物质清除能力 如g.s为0；尿素为70ml/min；na+为2ml/min 2、分析物质在肾滤过、重吸收、分泌的情况 清除率小于125ml/min必定有重吸收 清除率大于125ml/min必定有分泌,(四）自由水清除率（ch2o)： 尿稀释时每分钟由体内排到尿液的纯水量( ch2o为正值) 或尿浓缩时肾小管每分钟重吸收的纯水量( ch2o为负值)。 渗透单位清除率(co