泌尿4学时.ppt

第八章 排 泄,教学目的,教学内容,复 习,掌握肾小球的滤过功能以及影响因素，各种物质的重吸收、抗利尿激素、醛固铜等体液因素对肾小管功能的调节、排尿反射。 熟悉肾的结构、尿液的浓缩和稀释、肾泌尿功能的调节 了解滤过率、滤过分数与血浆清除率以及尿液的排放,教学目的,教学目的,教学内容,复 习,教学内容,教学目的,教学内容,复 习,第二节、肾小球的滤过作用（1h）,第三节 肾小球和集合管的重吸收及其分泌作用（3h）,第五节 尿生成的调节（2h）,第四节 尿的浓缩和稀释作用（2h）,第一节、肾的结构和血液循环特点（1h）,第六节 血浆清除率（1h）,第七节 尿液及其排放（1h）,人体排泄系统： 排泄： 概念：是指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。 排泄途径：呼吸器官、消化器官、皮肤、肾（人体主要排泄器官） （附表）,概 述,排泄系统,泌尿系统结构,肾的功能,肾的功能： 1、泌尿功能： 肾脏泌尿功能的意义： 排除机体的大部分代谢终产物以及进入体内的异物； 调节细胞外液量和渗透压； 调节水、电解质、酸碱平衡。 2、分泌生物活性物质: 肾素、前列腺素、活性维生素D3、促红细胞生成素,排泄系统,泌尿系统结构,肾的功能,人体泌尿系统结构： 组成：肾、输尿管、膀胱及尿道，统称泌尿器。 肾：生成尿液的器官 输尿管：输送尿液入膀胱的管道 膀胱：暂时贮存尿液的器官 尿道：尿液排出体外的途径 （附图）,排泄系统,泌尿系统结构,肾的功能,第一节、肾的结构和血液循环特点,一、肾的结构特点,二、肾血液循环的特点,肾单位和集合管 肾生成尿的功能是由肾单位和集合管完成的。正常人的两肾有170240万个肾单位。 （附图） 球旁器 又称近球小体，主要分布在皮质肾单位 （附图）,一、肾的结构特点,二、肾的血液循环,肾的血液循环途径,肾的血液循环特点： 1.血流量大，主要分布在皮质血压高； 正常成人两肾重量约300g，仅占体重的0.5%，但安静时血流量1200ml/min，相当于心输出量的2025%，血浆含量为55%，故血浆流量660 ml/min。 肾皮质血流量为94%。 肾髓质血流量6%，且为近髓肾单位出球小动脉形成的毛细血管网和直小血管，其阻力大，流速慢，故血流量少。,三、肾的血液循环特点,血流量,毛细血管网的血压,肾血流量的调节,2. 两套毛细血管网的血压差异大 1.肾小球毛细血管网的血压高 由入球小动脉分支形成，介于入球和出球小动脉之间。有利于肾小球的滤过作用。 2.肾小管周围毛细血管网的血压低 由出球小动脉的分支形成，有利于肾小管对小管液中物质的重吸收。 （附图）,血流量,毛细血管网的血压,肾血流量的调节,1.肾血流量的调节： 肾血流量的调节必须适应肾的泌尿功能，同时要与全身血液循环相配合。 肾血流量的自身调节 动脉血压在一定范围（80mmHg180mmHg）变动时，肾血流量仍然保持相对恒定，对于肾排泄功能的正常进行具有重要意义。 神经调节 主要受交感神经支配，交感兴奋，肾血流量减少，以保证心、脑等重要脏器的血液供应。 体液调节 肾上腺素和去甲肾上腺素能使肾血管收缩，减少血流量。,血流量,毛细血管网的血压,肾血流量的调节,自身调节,神经体液调节,第二节 尿的生成过程,教学目的,教学内容,复 习,二、肾小球的滤过功能,教学目的,教学内容,复 习,四、有效滤过压,五、影响肾小球滤过的因素,一、概述,三、滤过膜,一、概述,尿液来源于血浆，其生成的基本过程： 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,肾小球的滤过功能： 滤过：是指血液流经肾小球毛细血管时，血浆中的水分和小分子物质通过滤过膜，滤入肾小囊形成原尿的过程。（附图） 注：血细胞和大分子的蛋白质均不能滤过，物质滤过并非扩散过程，能通过滤过膜的物质，进入肾小囊的速度不受分子量大小的影响。,滤过功能,原尿,滤过功能,原尿,原尿 原尿的性质：原尿是血浆的超滤液，除蛋白质外，其他成分与血浆近似，渗透压和酸碱度也与血浆近似。 血浆、原尿和终尿主要成分： （附图） 原尿的生成：在足够肾血流量为前提条件下，血液通过结构基础（滤过膜），加上滤过动力（有效滤过压）形成原尿。,滤过功能,原尿,1、肾小球滤过率： 定义式： GFR两肾原尿量mlmin 125 ml/min （正常值） 肾小球滤过率于滤过膜和有效滤过压有关，一昼夜滤出的血浆量可达180L，尿量仅为滤出量的1%。 2、滤过分数 定义 肾小球滤过率 滤过分数100 % 肾血浆流量 125 100 % 19 % 660 结论：肾血浆流量大约 20 % 由肾小球滤入肾小囊,滤过功能,原尿,二、滤过膜,滤过膜的三层结构：组成机械屏障 内皮细胞间的50100mm小孔，防止血细胞通过，通透性大。 基膜：由水合凝胶形成的纤维网，网孔直径48nm，是机械的主要屏障，允许水和部分溶质通过。 裂孔：肾小囊的上皮细胞上的足突构成，限制蛋白质通过，滤过的最后一道屏障。 （附图）,机械屏障,电屏障,物质因素,滤过膜的电屏障： 结构：滤过膜三层结构表面都覆有一层带负电荷的唾液蛋白。 作用：带负电荷的物质不能通过，带正电荷的物质易通过。 电化学屏障作用不如机械屏障明显，故HCO3-、Cl- 、 HPO42-、 SO42-等可顺利通过。 临床意义：肾发生病变时，滤过膜上唾液蛋白减少或消失，清蛋白滤出增多，出现蛋白尿。,机械屏障,电屏障,物质因素,物质滤过的决定因素： 1.分子大小 2.所带电荷 （附图） 两种屏障使滤过膜对血浆中物质的通过具有高度的选择性，这种选择性对原尿的质起着决定性作用。,机械屏障,电屏障,物质因素,有效滤过压： 肾小体滤过的动力是有效滤过压，为滤过动力和阻力的差值。 肾小体有效滤过压的组成： =血管球毛细血管压-（血浆胶体渗透压+囊内压） （附图） 滤过平衡:有效滤过压=0,三、有效滤过压,主要因素有：有效滤过压、滤过膜面积及其通透性和肾血浆流量。 有效滤过压 1.肾小球毛细血管血压：在血压下降到40mmHg以下，几乎无原尿生成。 2血浆胶体渗透压：（血浆蛋白含量） 3.囊内压：血肾盂或输尿管、肾小管堵塞，囊内压升高。 （附图）,四、影响肾小球滤过的因素,有效滤过压,滤过膜,肾血浆流量,滤过膜的通透性和面积 正常成人两肾总滤过面积在1.5m2以上，且通透性稳定。 临床意义： 1.畸形肾小球肾炎，肾小球毛细血管的管腔变窄，滤过膜面积减小 2.滤过膜上带负电荷的糖蛋白减少或消失，滤过膜的通透性增大，使血浆蛋白甚至血细胞漏出，故可出现少尿、蛋白尿、血尿。,有效滤过压,滤过膜,肾血浆流量,肾小体血浆流量 主要影响滤过平衡的位置 1.其它条件不变，肾小体血浆流量与肾小体滤过率呈正变关系。 2.血浆流量大，胶体渗透压上升速率慢，有效滤过压降低速率减小时,毛细血管生成超滤液的有效长度延长,肾小体滤过率增高.（附图） 3.反之亦然。 小结（附图）,有效滤过压,滤过膜,肾血浆流量,原尿进入肾小管后称为小管液，小管液经过肾小管和集合管，同原尿质和量都有很大关系。,二、肾小管和集合管的重吸收及其分泌作用,一、肾小管和集合管的重吸收作用,二、肾小管和集合管的分泌作用,一、肾小管和集合管的重吸收作用,重吸收的概念： 指小管上皮细胞将原尿中某些成分重新摄回血液的过程。 重吸收的选择性：小管液流经肾小管和集合管的变化（附图）是肾小管和集合管重吸收和分泌排泄作用的结果。 选择性重吸收的意义： 既保留了对机体有用的物质，又清除了机体有害的和过剩的物质，实现对内环境的净化。,概述,部位和方式,几种物质的重吸收,影响重吸收的因素,重吸收的部位： 近端小管的重吸收能力最强，小管液中的水分和绝大部分物质的重吸收均在此完成。 近端小管的重吸收 1.结构特点：吸收面积大、对Na+、CI-、K+离子通透性大，上皮细胞代谢活跃，管腔膜上的载体数量以及管周膜和基侧膜上钠泵的数量多。（附图） 2.重吸收67% Na+、CI-、K+和水，85%的HCO3，葡萄糖、氨基酸全部被重吸收；泌H+。 3.重吸收的动力： Na+泵,概述,部位和方式,几种物质重吸收,影响因素,部位,途径,方式,肾小管其它各段和集合管重吸收的数量，虽少于近端小管，但在调控各种物质的重吸收方面及机体内水盐和酸碱平衡起重要作用。（附图） 重吸收的途径： 1.跨上皮细胞途径（为主） 2.细胞旁途径（补充形式） （附图）,概述,部位和方式,几种物质重吸收,影响因素,部位,途径,方式,重吸收的方式： 主动和被动两种方式 主动重吸收：是指肾小管上皮细胞将小管液中的溶质，逆浓度差或电位差转运到管周组织液并入血的过程。 原发性主动转运：Na+、K+ 、 继发性主动转运：葡萄糖、氨基酸等 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。如 Na+和葡萄糖的转运。 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。如Na+-H+ 交换和Na+-K+交换。（附图）,概述,部位和方式,几种物质重吸收,影响因素,部位,途径,方式,被动重吸收： 概念：是指小管液中的溶质，顺浓度差或电位差进行扩散，以及水在渗透压差作用下进行渗透，从管腔转移至管周组织液的过程。 转运物质：尿素、 CI- 、 水等 动力：浓度差、电位差、渗透压差 吸收的决定因素：动力大小、肾小管上皮细胞的通透性。,概述,部位和方式,几种物质重吸收,影响因素,部位,途径,方式,主动重吸收与被动重吸收的关系： 两者相辅相成 Na+的重吸收形成电位差，Cl-即顺电位差扩散而被动重吸收，形成渗透压差，又促成水被动重吸收。,概述,部位和方式,几种物质重吸收,影响因素,部位,途径,方式,NaCl和水的重吸收： 每日滤过Na+的总量达594g,排泄量仅为5.3g，表明原尿中99%被重吸收入血，Cl 和水的重吸收依靠Na+完成。 （附图）,概述,部位和方式,几种物质重吸收,影响因素,NaCl和水,K+,HCO3-,葡萄糖,其他物质,NaCl和水在近端小管的主动重吸收 超滤液中约70%的Na+ 、CI-和水被重吸收： 机制：泵-漏模式（附图） 约70%水在近曲小管随NaCl等溶质重吸收而被重吸收， 该段小管液与血浆渗透压相同，为等渗重吸收（必须重吸收） 。,概述,部位和方式,几种物质重吸收,影响因素,NaCl和水,K+,HCO3-,葡萄糖,其他物质,NaCl和水在髓襻的重吸收 约20%的NaCl、15%的水被重吸收 降支细段：对Na+不易通透，水通透性高 升支粗段: 对水不易通透， Na+ 、 K+ 、 2Cl-同向转运体（附图） 作用： 髓袢升支粗段对水的通透性很低，水不被重吸收而留在小管内。NaCl重吸收 小管液低渗 组织间液高渗水和盐重吸收的分离，利于尿液的浓缩和稀释 利尿剂：呋喃苯氨酸（速尿）等与同向转运体结合，干扰尿的浓缩机制，利尿,概述,部位和方式,几种物质重吸收,影响因素,NaCl和水,K+,HCO3-,葡萄糖,其他物质,NaCl和水在远曲小管和集合管主动重吸收 重吸收约12%的Na+和CI- 、不同量的水 特点： 根据机体的水、盐平衡状况分别进行调节性重吸收 水的重吸收主要受ADH调节， Na+的重吸收主要受醛固酮调节。,概述,部位和方式,几种物质重吸收,影响因素,NaCl和水,K+,HCO3-,葡萄糖,其他物质,K+的重吸收 1、每日滤过的K+总量约为36g,排泄量约为2.3g，重吸收量占总滤过量的94%。 肾小球滤过量 2.排出量取决 肾小管对钾的重吸收 肾小管对钾的分泌量(最为重要) 近端小管对K+的重吸收占65%70%. 终尿中的K+绝大多数是由集合管和远曲小管分泌，其分泌量的多少取决于血K+浓度，并受醛固酮的调节。,概述,部位和方式,几种物质重吸收,影响因素,NaCl和水,K+,HCO3-,葡萄糖,其他物质,HCO3-的重吸收 小管液中HCO3-大部分也在近端小管被重吸收，其余的多数在远端小管和集合管。 HCO3- 以CO2形式进入肾小管上皮细胞，再进入血液，吸收量极少。 （附图） HCO3-的重吸收常优先于Cl- ，HCO3-是体内主要的碱储备物质，其优先重吸收对于体内酸碱平衡的维持具有重要意义。,概述,部位和方式,几种物质重吸收,影响因素,NaCl和水,K+,HCO3-,葡萄糖,其他物质,葡萄糖的重吸收： 原尿中葡萄糖浓度与血糖浓度相等，正常人血糖浓度为4.486.72mmol/L,终尿中几乎不含葡萄糖，葡萄糖的重吸收完全在近端小管（近曲小管）中完成。 葡萄糖的重吸收是逆浓度差进行的，其机制继发于Na+ 的主动重吸收。 （附图）,概述,部位和方式,几种物质重吸收,影响因素,NaCl和水,K+,HCO3-,葡萄糖,其他物质,概述,部位和方式,几种物质重吸收,影响因素,NaCl和水,K+,HCO3-,葡萄糖,其他物质,其他物质的重吸收 1.肾小管中其它有机物，如氨基酸的重吸收，其吸收机制与葡萄糖类似,只是转运体不同（ HPO42- 、 SO42- ） 。 （附图） 2.部分尿酸在近端小管重吸收。 3.少量蛋白质通过吞饮作用被重吸收，再水解为氨基酸。 4.在近端小管和髓袢升支细段及内髓部集合管。对尿素有不同程度的通透。 小结（附图）,概述,部位和方式,几种物质重吸收,影响因素,NaCl和水,K+,HCO3-,葡萄糖,其他物质,肾小管 和集合管的分泌与排泄： 分泌：是指肾小管上皮细胞通过新陈代谢，将所产生的某些物质排入管腔的过程。 排泄：是指肾小管上皮细胞将血液中某些物质直接转运入管腔的过程。 两者方向一致，一般不严格区分，统称为分泌。 肾小管和集合管主要能分泌H+ 、NH3、 K+，这对保持体内的酸碱平衡和Na+ 、 K+平衡具有重要意义。,二、肾小管 和集合管的分泌作用,概述,分泌H+,分泌NH3,分泌K+,排出血浆中的其他物质,分泌H+ ： 来源：细胞代谢产生的CO2 。 近端小管、远曲小管和集合管上皮细胞均有H+分泌功能，主要在近端小管。 （附图） 每分泌一个H+到小管液中，可从小管液中重吸收回一个Na+和入血，Na HCO3是人体内最重要的碱储备，故可调节酸碱平衡。 意义：排酸保碱 在远端小管和集合管， H+分泌与K+分泌相关联。,概述,分泌H+,分泌NH3,分泌K+,排出其他物质,分泌NH3 ： NH3是小管上皮细胞的代谢产物，主要由谷氨酰胺脱氨而成，其次来自其它氨基酸，正常情况下由远曲小管和集合管分泌，酸中毒时，近端小管也可分泌。 （附图） NH3的分泌与的H+分泌密切相关。 NH3的分泌促进H+的分泌，也起到排酸保碱作用。 肾小管和集合管细胞在分泌H+和NH3的同时，促进了Na HCO3的重吸收，从而实现肾脏排酸保碱的功能。,概述,分泌H+,分泌NH3,分泌K+,排出其他物质,分泌K+： 尿液中的K+主要为远端小管和集合管分泌， K+的分泌是顺电位差扩散的过程。 分泌的动力： 由于Na+的重吸收，管腔内电位降至-10-45mV，形成动力；另外Na+泵的活动，导致细胞内的K+浓度升高。 K+分泌与Na+重吸收相互耦联，称K+-Na+交换。 （附图） K+-Na+交换与H+-Na+交换具有相互竞争现象 。 体内的K+主要由肾排泄，特点是K+多进多排，少进少排，不进也排。,概述,分泌H+,分泌NH3,分泌K+,排出其他物质,临床意义： 1.K+多进多排，少进少排，不进也排 2.酸中毒时，小管上皮细胞内的碳酸酐酶活性升高，生成H+增多， H+-Na+交换增强， K+-Na+交换受到抑制， K+的分泌减少，导致血钾浓度变高。 3.肾功能不全的病人，可发生高钾血症 4.高钾血症将引起体内的H+聚集而发生酸中毒，尤其是对神经和心脏和兴奋性产生不利的影响。,概述,分泌H+,分泌NH3,分泌K+,排出其他物质,排出血浆中的其他物质和排泄功能： 1.肾小管还可将血浆中的某些物质，如肌酐、对氨基马尿酸等，通过排泄作用直接转运入管腔。 主要在近端小管进行。 2.体外物质：青霉素、酚红、碘锐特 （附图） 3.临床上常用酚红实验（ PSP ），检查肾小管的排泄功能是否正常。,概述,分泌H+,分泌NH3,分泌K+,排出其他物质,四、尿的浓缩与稀释,一、尿液的渗透压 尿液的浓缩和稀释，是指尿液渗透压与血浆渗透压相比而言。 高渗尿：1200mOsm/L缺水、尿浓缩。 低渗尿：3040mOsm/L水过剩、尿稀释 等渗尿： 约300mOsm/L可能为肾功能受损。 肾对尿液的浓缩和稀释功能在保持体液渗透压和容量的稳定具有极重要作用,二、尿浓缩和稀释的基本过程,肾髓质渗透压梯度 髓质高渗梯度的形成与维持是尿浓缩的必要条件。 1、关于髓质高渗梯度的建立是通过近髓肾单位的“U”形髓袢的逆流倍增作用来解释。 2、直小血管和髓袢都呈“U”形构成逆流交换系统，在维持髓质高渗梯度起重要作用。,肾髓质高渗梯度的建立 1 .外髓渗透压梯度形成 由髓袢升支粗段主动重吸收NaCl造成,高渗梯度的建立,尿液的浓缩,高渗梯度的维持,外髓质区渗透压梯度的形成机制 髓襻升支粗段主动重吸收 Na和 Cl，对水不通透 NaCl向管外扩散 管内浓度倍减 管内为低渗液 管外为高渗梯度,逆流倍增系统,2. 内髓渗透压梯度的形成 由NaCl的重吸收和尿素再循环形成髓质高渗形成的动力，髓袢升支细段主动重吸收NaCl,高渗梯度的建立,尿液的浓缩,高渗梯度的维持,内髓质区渗透压梯度的形成机制 髓袢升支粗段、远曲小管 集合管外髓段对尿素对不通透 水重吸收，小管液尿素浓度升高 集合管内髓段对尿素通透 尿素 进入组织液 尿素从组织液经升支细段到小管,肾髓质高渗梯度的维持,高渗梯度的建立,尿液的浓缩,高渗梯度的维持,*小结：在血液流经直小血管的升支和降支时，Na、水、urea按浓度梯度发生逆流交换，保留了溶质，带走了水分，维持了肾内髓质区的高渗梯度。,尿液的浓缩 1.必要条件： 髓质的渗透压梯度 - 抽吸水分的力 进入集合管中小管液低渗状态 2.部位：远端小管、集合管对水的通透性 3. 调节：ADH的释放,高渗梯度的建立,尿液的浓缩,高渗梯度的维持,影响尿浓缩和稀释的因素,尿浓缩和稀释一般取决于水的重吸收量的多少： 1、肾髓质组织液和小管液之间的渗透压差 2、集合管对水的通透性,thank you,复习题,一、名词解释 1、排泄 2、肾小球的滤过作用 3、肾小球滤过率 4、肾糖阈 二、填空题 1.人体主要的排泄途径有 、 、 、和 。 2.尿生成的三个基本过程包括 、 和 。 3.滤过膜上电学屏障的主要作用是限制 的大分子物质滤过。 4.肾小球有效滤过压的动力是 ，阻力由 和 组成。 5、肾小管主要分泌 、 和 。,复习题,三、选择题 1.促进肾小球滤过的主要动力是（ ） A.肾小球毛细血管血压 B.囊内液体胶体渗透压 C.血浆胶体渗透压 D.囊内压 E.全身动脉压 2.可分泌肾素的结构是肾脏的（ ） A.致密斑 B.球外系膜细胞 C.间质细胞 D.球旁细胞 E.感受器细胞,复习题,3.关于葡萄糖重吸收的叙述，错误的是（ ） A.与钠离子的重吸收相耦联 B.只有近端小管可以吸收 C.是一种继发性主动转运过程 D.近端小管重吸收葡萄糖能力有一定限度 E正常情况下,近端小管不能将肾小球滤出的糖全部重吸收 4、肾炎患者出现蛋白尿是由于（ ） A.肾小球滤过率增高 B.肾血浆流量增大 C.血浆蛋白浓度增高 D.肾小球滤过膜面积增大 E.滤过膜上带负电荷的糖蛋白减少或消失,复习题,四、简答题 1、试述影响肾小球滤过作用的因素 2、为什么有些糖尿病患者会出现糖尿和多尿症状？,人体的排泄途径及其排泄物,肾小球（毛细血管球） 肾小体 肾小囊 近曲小管 近端小管 髓袢降支粗段 肾单位 髓袢降支细段 髓袢细段 髓袢 肾小管 髓袢升支细段 髓袢升支粗段 远端小管 远曲小管,皮质,髓质,肾小球,近曲小管,髓襻,远曲小管,集合管,皮质肾单位和近髓肾单位,髓质,皮质,皮质肾单位,近髓肾单位,肾小球,出球小 动脉,入球 小动 脉,球旁器组成示意图,感受小管液中氯化钠含量的变化，并将其信息传至球旁细胞，调节肾素的释放。,具有吞噬功能。,胞质内分泌颗粒含有肾素,肾单位和肾血管示意图,尿的生成,血浆、原尿、终尿主要成分比较,成分 血浆(g%)P 滤液(g%) 尿(g%)U 水 90 98 96 Pr 8 0.03 0 GS 0.1 0.1 0 Na+ 0.33 0.33 0.35 K+ 0.02 0.02 0.15 Cl- 0.37 0.37