课件：第十四章肾上课.ppt

第十章 泌尿系统的结构和功能,（一）肾的解剖学特点,1.肾单位和集合管,球旁细胞,球外系膜细胞,致密斑,2.近球小体,由球旁细胞、球外系膜细胞和致密 斑组成。 球旁细胞：入球小动脉中膜内的肌上皮样细胞，分泌肾素。 致密斑： 远曲小管起始部的呈高柱状的上皮，同入球小动脉和出球小动脉相接触，感受远曲小管中的,NaCl的变化并调节肾素的释放。 球外系膜细胞：分布在入球小动脉和出球小动脉之间，具有吞噬作用。,第二节 尿生成的过程,肾小球的滤过功能,肾小管与集合管的选择性重吸收功能,肾小管与集合管的分泌与排泄功能,滤过： 指血液流过肾小球时,血浆中水和小分子物质通过滤过膜进入肾小囊形成原尿的过程。,一、肾小球的滤过功能,血浆、原尿主要成分比较(g/L),成 分 血浆 原尿,水 900 980 蛋白质 80 微量 葡萄糖 1 1 Na+ 3.3 3.3 Cl- 3.7 3.7 K+ 0.2 0.2 尿酸 0.02 0.02 尿素 0.3 0.3 肌酐 0.01 0.01 氨 0.001 0.001,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。所以，原尿就是血浆的超滤液。,肾小球滤过率(GFR) 概念：单位时间内两肾生成的原尿 量（超滤液量）。 它是衡量肾功能 的一个重要指标。正常值125ml/min。,滤过分数(GFF) 概念：GFR与每分钟肾血浆流量的百分比。 GFF GFR肾血浆流量100 125660 100 19,（一）滤过膜的结构,1滤过膜的组成,滤过膜的三层结构： 毛细血管内皮细胞 内皮细胞上的小孔（窗孔50-100nm）小分子溶质和蛋白质均可自由通过，但血细胞不能通过。,基膜 由基质和带负电的蛋白质构成，是主要的屏障。微纤维网的网孔（ 4-8nm ）允许水和部分溶质通过。,肾小囊脏层上皮细胞 足突相互交错形成的裂隙为裂孔，裂孔膜上有直径4 -14nm的孔，是滤过的最后一道屏障，限制蛋白质通过 。 以上3层构成了滤过膜的,机械屏障。,静电屏障： 在这3层结构上覆盖有带负电荷的糖蛋白，构成静电屏障，限制负电荷分子通过。,滤过屏障滤过膜,外层,中层,内层,水分子,阳离子,葡萄糖,小分子阴离子,蛋白质,机械屏障：由滤过膜的各种孔、裂构成。,静电屏障：由各层含有带负电荷的糖蛋白构成。,正常时肾小球的滤过面积为1.5m2 急性肾炎毛细血管腔狭窄或阻塞 滤过面积GFR尿量,2.滤过膜的面积,能否通过滤过膜，取决于被滤过物质的有效半径及其所带的电荷。 2.0nm能自由通过 半径 2.04.2nm能部分通过 4.2nm完全不能通过 分子量70000单体可通过 血浆白蛋白： 分子量69000，有效半径3.5nm，带负电荷，能通过吗？,3.滤过膜通透性,机械屏障作用血尿 （如：肾炎时因免疫复合物的 释放导致滤过膜孔、裂增大）,静电屏障作用蛋白尿 （如：肾炎时带负电荷的糖蛋白 减少或消失）,出球端 有效滤过压 =45 (35+10) = 0 (0mmHg) 0无滤液生成,(二) 肾小球滤过的动力,有效滤过压=毛细血管压-（血浆胶体渗透压+囊内压）,入球端 有效滤过压 =45 (25+10) =10mmHg 0有滤液生成,（三）影响肾小球滤过的因素,肾小球毛细血管血压 血浆胶体渗透压 囊内压 肾血浆流量,小结：影响滤过的因素,二、肾小管与集合管的重吸收、分泌和排泄作用,重吸收： 指肾小管和集合管上皮细胞将小管液中的水分和某些溶质重新转运回血液的过程。,分泌： 上皮细胞本身产生的物质或血 液中的物质转运至肾小管腔内。 排泄： 指小管上皮细胞将血液中的某 些物质直接排入小管液中的过程。,（一）重吸收的部位 各段都有，但近端小管重吸收的物质种类最多，数量最大，是各类物质吸收的主要部位。,（二）重吸收方式 有被动重吸收和主动重吸收两种。 （1）被动重吸收：指小管液中的水和溶质，顺电化学梯度通过小管细胞扩散到组织液并入血的过程。如尿素、 Cl 和水。,（2）主动重吸收：指小管细胞逆电化学梯度将小管液中的溶质转运到小管外组织液并入血的过程，如葡萄糖、氨基酸、Na+、K+等物质。,（四） 几种物质的重吸收,1. Na+、Cl-和水的重吸收,吸收部位： 近端小管重吸收量约为滤过量的6570，远曲小管约为10，其余在髓袢升支细段、升支粗段和集合管重吸收。,吸收方式： 在近球小管， Na的重吸收以 “泵-漏模式”重吸收。,Na+的重吸收,泵-漏机制,细胞间隙内Na+渗透压,细胞间隙内静水压,部分Na+和H2O回漏入管腔内,上皮细胞的紧密连接被撑开,管腔膜Na+易化扩散入上皮细胞内,管周膜Na+泵将Na+泵出上皮细胞,H20顺渗透压进入上皮细胞间隙,Na+重吸收特点：存在泵-漏现象。即：净Na+重吸收量主动重吸收量回漏量,4.葡萄糖的重吸收,重吸收部位:仅限于近端小管(尤其前半段)。 重吸收机制:继发性主动转运。,葡萄糖,小管上皮细胞内,K+,Na+,管腔膜：葡萄糖与Na+依赖载体的同向偶联转运入细胞内。,管周膜： 葡萄糖顺浓度差经载体易化扩散进入细胞间隙(单一转运)。,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。因此葡萄糖在管腔膜的协同转运称继发性主动转运。,管周膜泵,载体,葡萄糖重吸收的特点： 具有一定的限度(可能与协同转运载 体的数目有限有关)。 肾糖阈： 尿中开始出现葡萄糖时的血糖浓 度(或不出现尿糖的最高血糖浓度)。 正常值： 1.601.80g/L （8.9610.08mmol/L）,5.水的重吸收,近端小管 必需性重吸收 伴随 Na 、 Cl等物质的吸收而被动重吸收 远曲小管和集合管 调节性重吸收 受醛固酮和抗利尿激素的调节,（五）远曲小管、集合管的分泌和排泄功能,1.H+的分泌,H+分泌机制: 主动分泌 Na+-H+交换 H+泵,H+,NH4+,H+的分泌,NH3 +,H+泵,H+分泌部位: 主要是近端小管,CO2,K+的分泌部位： 主要在远曲小管和集合管分泌。,2.K+的分泌,K+的分泌机制: 是Na+-K+交换。 Na+的主动重吸收使得管腔内成为负电位，管细胞中为正电位。 Na+泵的活动使得组织液中K+进入细胞，因此K+细胞中 K+管内 K+顺电-化学梯度分泌(易化扩散)入小管液.,K+通道,Na+通道,Na+-K+泵,K+分泌特点: （1）泌K+与泌H+呈负相关。 Na+-K+交换与Na+-H+交换具有竞争性 抑制。 酸中毒： Na+-H+交换增强，Na+-K+交 换减弱，所以分泌的K+减少，可出现 高血钾症。,低血钾症时：K+Na+交换减弱而H+Na+交换相对增强，可出现低血钾症碱中毒。 （2）与饮食有明显的相关性。,高血钾症：Na+-K+交换增强， Na+ -H+ 交换减弱，所以分泌 的 H+减 少，可出现高血钾症酸中毒。,第三节 肾泌尿功能的调节,肾内自身调节 神经、体液调节,（一）肾血流量的调节,肾脏在肾动脉血压变动于80-18OmmHg范围内时，依靠其 自身调节可使血流 量保持稳定。,一、肾内自身调节,（二）球-管平衡 球-管平衡：无论肾小球滤过率增多或减少，近端小管的重吸收量始终占滤过量的65%-70%，这种关系称为球-管平衡。,渗透性利尿：由于小管液中的溶质含量增多，渗透压增高，使水的重吸收减少而发生尿量增多的现象，称为渗透性利尿。（临床）,（三）小管液中溶质的浓度,三、体液调节,（一）抗利尿激素（ADH）的作用 ADH又叫血管升压素，大部分在视上核、小部分在室旁核神经元内合成，经下丘脑-神经垂体束运输到神经垂体储存，需要时释放入血。,作用机制,血液,适宜刺激,下丘脑释放ADH,ADH,小管液,ADH与远曲小管和集合管的 管周膜V2受体结合,激活腺苷酸环化酶,c-AMP,激活蛋白激酶A,管腔膜上水通道,水重吸收,尿 量,ADH ,ADH分泌和释放的调节 1.血浆晶体渗透压（重要） 2.循环血量 3.其他因素,血浆晶体渗透压 (1-2),渗透压感受器,下丘脑: 视上核 (主) 室旁核 (次),+,+,A D H,管腔膜上水通道,尿 量 ,水重吸收,?,水利尿：由于一次性的大量饮清水，反射性地使抗利尿激素（ADH）分泌和释放减少而引起尿量明显增多的现象。,循环血量 (5-10),心房容量感器,下丘脑: 视上核 (主) 室旁核 (次),+,A D H,管腔膜上水通道,尿 量 ,水重吸收,ABp,颈动脉窦压力感受器,下丘脑: 视上核 (主) 室旁核 (次),+,A D H,管腔膜上水通道,尿 量 ,水重吸收,下丘脑: 视上核 (主) 室旁核 (次),+,A D H,管腔膜上水通道,尿 量 ,水重吸收,A、低血糖 疼痛、应激,血浆晶渗压 (1-2),循环血量 (5-10),ABp,A、低血糖 疼痛、应激,渗透压感受器,心房容量感器,颈动脉窦 压力感受器,下丘脑: 视上核 (主) 室旁核 (次),+,+,+,A D H,+,下丘脑-垂体束,水通道从胞浆镶嵌到管腔膜上,尿 量 ,水重吸收,+,注： ADH缺乏 垂体性尿崩症,（二）醛固酮,分泌部位：肾上腺皮质球状带 作用：促进远曲小管和集合管对 Na+、Cl- 、 H2O重吸收和K+ 、H+ 的分泌即保钠保水排钾，排酸保碱,远曲小管和集合管管腔膜 水通道数量，ATP 管周膜上Na+-K+和Na+-H+泵活动,作用机制,醛固酮,小管上皮细胞内,单纯扩散,促进Na+、Cl- 、 H2O重吸收和K+ 、 H+的分泌即保钠保水排钾,1.肾素-血管紧张素-醛固酮系统,2.血K+、Na+,醛固酮分泌的调节：,循环血量下降 等适宜刺激,血管紧张素原,影响肾素分泌的因素：,肾入球小动脉血压 流经致密斑小管液的Na的量 肾交感神经的作用,1.肾素-血管紧张素-醛固酮系统,调节因素： 肾入球小动脉血压 流经致密斑小管液的Na的量 肾交感神经的作用,2.血K+、Na+,醛固酮分泌的调节,循环血容量,入球小动脉 牵张感受器,致密斑感受器,肾动脉压 肾血流量,球 旁 细 胞,肾交感N兴奋,GFR,远曲小管 Na+、Cl-负荷,NE和E PGE2,肾动脉压,肾素,+,+,+,+,NE,血管紧张素,醛固酮,血K+、Na+,第四节 尿液及其排放,一、尿量及尿的理化性质 1.尿量 每天1000-2000ml 2.尿液的颜色 淡黄色透明液体 3.尿液的比重 1.010-1.025 4.尿液的酸碱度 pH值：5.0-7.0 5.尿液的成分,二、尿的排放 排尿的初级中枢：,骶髓,本章小结,掌握 1.尿生成的三个基本过程。有效滤过 压的组成、肾小球滤