尿的生成和排出【荟萃知识】

1、第八章 尿的生成和排出,肾的功能解剖和肾血流量 肾小球的滤过功能 肾小管和集合管的物质转运功能 尿液的浓缩和稀释 尿生成的调节 清除率 尿的排放,1,资料借鉴,肾脏的功能 排泄： 生成、排出尿液 排出机体代谢终产物以及进入机体过剩的物质和异物， 调节电解质平衡，调节水和渗透压平衡，调节酸碱平衡。 内分泌： 肾素 参与动脉血压调节 促红细胞生成素 调节骨髓红细胞生成 1-羟化酶 将25-羟维生素D3转化为1,25-二羟胆骨化醇调节钙的吸收和血钙水平,2,资料借鉴,尿生成的三个基本过程 血浆在肾小球毛细血管处的滤过，形成超滤液 超滤液在流经肾小管和集合管的过程中经过选择性重吸收 肾小管和集合管的分

2、泌,3,资料借鉴,第一节 肾的功能解剖和肾血流量,肾单位 尿生成的基本功能单位 肾小体 肾小球（毛细血管球） 肾小囊（内、外两层之间的腔隙） 近端小管 近曲小管 髓袢降支粗段 肾小管 髓袢细段 髓袢降支细段 髓袢 髓袢升支细段 远端小管 髓袢升支粗段 远曲小管,4,资料借鉴,5,资料借鉴,6,资料借鉴,7,资料借鉴,肾血流量及其调节,肾脏的血液循环特点 血流量大，是机体供血量最丰富的器官 不同部位的供血不均： 肾皮质(94% ) 外髓 (5%) 内髓(1%) 双重毛细血管网 肾小球毛细血管网 毛细血管血压较高， 有利于肾小球的滤过 肾小管毛细血管网 毛细血管血压较低， 胶体渗透压高， 有利于肾

3、小管的重吸收 直小血管的双向流动有利于肾髓质高渗透压的维持,8,资料借鉴,肾血流量的调节 自身调节 在没有外来神经支配的情况下，肾血流量在动脉血压一定的变动范围内能保持恒定的现象，称为肾血流量的自身调节。 当动脉灌注压超出上述范围后，肾血流量就随灌注压的改变而发生相应的变化。 意义： 维持肾血流量相对恒定 维持肾小球滤过率相对稳定 关于自身调节机制的学说 肌源性机制 管 球反馈,9,资料借鉴,神经调节 交感神经兴奋释放去甲肾上腺素血管平滑肌的 肾上腺素受体血管收缩血流量 体液调节 收缩肾血管的物质：去甲肾上腺素、肾上腺素、血管升压素、血管紧张素、内皮素血流量 舒张肾血管的物质：前列腺素、NO、

4、缓激肽血流量,10,资料借鉴,第二节 肾小球的滤过功能,血液在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而形成超滤液，是尿生成的第一步。 肾小球滤过率（GFR）： 单位时间内（每分钟）两肾生成 的超滤液量称为肾小球滤过率。 可以用菊粉清除率来表示。 正常值：125ml/min，180L/D 大小取决于有效滤过压和滤过系数 滤过分数（FF）： 肾小球滤过率与肾血浆流量的比 值称为滤过分数。 正常值：约19%,11,资料借鉴,滤过膜 滤过的结构基础 滤过膜的构成 毛细血管内皮细胞（7090nm） 基膜（28nm） 肾小囊脏层足细胞的足突（411nm） 滤过膜的通透性 滤过膜孔

5、的大小 滤过膜带的负电荷 血浆蛋白分子量大又带负电荷，正常情况下很难滤过,12,资料借鉴,13,资料借鉴,有效滤过压（EFP） = （肾小球毛细血管压 + 囊内液胶体渗透压） 45mmHg 0mmHg （血浆胶体渗透压 + 肾小囊内压） 25mmHg 10mmHg,14,资料借鉴,肾小球毛细血管不同部位的有效滤过压是不相同的，越靠近入球小动脉端，有效滤过压越大。 滤过平衡：当滤过阻力等于滤过动力时，有效滤过压降低到零，称为滤过平衡，滤过停止。,15,资料借鉴,影响肾小球滤过的因素 有效滤过压（EFP） = （肾小球毛细血管压 + 囊内液胶体渗透压） （血浆胶体渗透压 + 肾小囊内压） 肾小球毛

6、细血管血压 血容量、剧烈运动、强烈的伤害性刺激或情绪激动等情况交感神经活动 入球小动脉强烈收缩肾血流量、肾小球毛细血管血量、毛细血管压力 EFP、GFR 囊内压 输尿管阻塞 囊内压 EFP、GFR 血浆胶体渗透压 血浆蛋白浓度 血浆胶体渗透压 EFP 、 GFR ,16,资料借鉴,影响肾小球滤过的因素 肾血浆流量 改变滤过平衡点：肾血浆流量 血流速度 肾小球毛细血管中血浆胶体渗透压上升速度 滤过平衡点向出球小动脉端移动，即具有滤过作用的毛细血管段增长GFR 滤过系数 取决于滤过膜的通透性和滤过膜的面积,17,资料借鉴,第三节 肾小管和集合管的 物质转运功能,重吸收：肾小管上皮细胞将物质从小管液

7、中转运至 血液中 分 泌：肾小管上皮细胞将自身产生的物质或血液中 的物质转运至小管液,180L/D,1.5L/D,18,资料借鉴,近端小管的重吸收能力最强 定比重吸收,远端小管、集合管的重吸收受ADH、醛固酮调节,19,资料借鉴,20,资料借鉴,21,资料借鉴,22,资料借鉴,Na+的重吸收 肾小球滤出的Na+ 99%以上被重吸收 近端小管是重要的重吸收部位 各端肾小管重吸收Na+的机制 近端小管前半段： 主动转运 ：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 近端小管后半段： 被动转运：顺电位梯度 （Cl-重吸收形成的）,23,资料借鉴,髓袢降支

8、细段： 对Na+不通透 髓袢升支粗段： 主动转运： Na+ - K+ - 2Cl-同向转运体 抑制剂 呋喃苯胺酸 被动转运： 顺电位差（K+分泌形成） 远曲小管、集合管： 主动转运： Na+ - Cl-同向转运体 特点：根据机体水盐平衡状况 受醛固酮的调节,24,资料借鉴,Cl-的重吸收 近端小管后半段： 被动重吸收：顺浓度梯度 (Na+、HCO3-和水的重吸收形成) 经细胞旁途径 髓袢升支粗段： 主动转运： Na+ - K+ - 2Cl-同向转运体 抑制剂 呋喃苯胺酸 (呋塞米),25,资料借鉴,水的重吸收 滤过的水99%被重吸收 机制：被动重吸收 特点： 近端小管：重吸收65%70%，等渗

9、性重吸收， 与机体是否缺水无关，非调节性重吸收 髓袢升支：对水通透性低 远曲小管、集合管： 重吸收20%25%，非等渗性重吸收， 根据机体是否缺水受抗利尿激素（ADH）调节,26,资料借鉴,HCO3-的重吸收 肾小球滤过的HCO3-几乎全部被肾小管、 集合管重吸收 其中约80%的HCO3-由近端小管重吸收 以CO2的形式重吸收、被动转运 碳酸酐酶在HCO3-的重吸收 中起重要作用 HCO3-的重吸收优先于Cl-,27,资料借鉴,H+的分泌 肾小管各段和集合管都能分泌出H+ ，但主要部位在近端小管 H+的生成： CO2+H2OH2CO3 H+ +HCO3- H+的转运： 近端小管：继发性主动转运

10、 Na+ - H+逆向转运体 远端小管和集合管： H+ -ATP酶、 H+ - K+ - ATP酶 分泌的H+的去路 与小管液中的HPO42-结合 促进泌NH3 促进小管液中Na+和HCO3-的重吸收,28,资料借鉴,氨的分泌 尿液中的氨绝大部分是由肾脏分泌的 谷氨酰胺 2分子氨（NH3/ NH4+）+2HCO3- HCO3-与Na+一起重吸收入血 NH4+ ：管腔膜Na+ - H+逆向转运体 NH3：高度脂溶性，扩散入小管液中 NH3的分泌与H+的分泌互相促进，在调节机体酸碱平衡中起重要作用,29,资料借鉴,葡萄糖的重吸收 滤过的葡萄糖在近端小管100%被重吸收 机制：继发性主动转运 Na+

11、 - 葡萄糖同向转运体 近端小管对葡萄糖的重吸收有一定限度 肾糖阈：近端小管对葡萄糖的重吸收是有一定限度的，当血糖浓度达180mg/100ml时，有一部分肾小管对葡萄糖的重吸收已达极限，尿中开始出现葡萄糖，此时的血糖浓度称为肾糖阈。,30,资料借鉴,31,资料借鉴,肾小管和集合管的物质转运方式 被动转运：单纯扩散、渗透、易化扩散 主动转运：原发性、继发性 肾小管和集合管的物质转运途径 跨细胞转运途径 细胞旁转运途径 肾小管和集合管的物质转运特点 有选择性，有的物质可全部或大部分被重吸收，有的被少量重吸收，有的则完全不能被重吸收 各段肾小管和集合管的对物质重吸收的种类和数量不同，近端小管的重吸收

12、能力最强 近端小管为等渗性重吸收，远端小管为可调节性重吸收 上皮细胞的管腔面和基底侧膜对各种物质的转运情况是不同的,32,资料借鉴,第四节 尿液的浓缩和稀释,尿的稀释 终尿的渗透浓度低于血浆的渗透浓度，称为低渗尿（稀释尿） 尿的浓缩 终尿的渗透浓度高于血浆的渗透浓度，称为高渗尿（浓缩尿） 部位：远端小管和集合管 浓缩与否决定于： 集合管对水的通透性：阀门开放的大小。 渗透浓度梯度的大小：抽吸水分的力。 肾髓质渗透浓度梯度： 皮质髓质 渗透压,33,资料借鉴, 肾髓质渗透浓度梯度是尿浓缩 的必备条件,形成条件 近髓肾单位髓袢与集合管均为U形管道，构成了逆流系统 各段肾小管和集合管对NaCl、尿素

13、和水的通透性不同 直小血管的逆流交换作用,34,资料借鉴,形成机制 髓袢升支粗段主动重吸收NaCl形成外髓梯度 是整个髓质梯度形成的动力 髓袢升支粗段对NaCl的主动重吸收可被呋噻米抑制 髓袢升支粗段对水不通透 内髓部渗透浓度梯度的形成与尿素的再循环、髓袢升支细段NaCl的重吸收有关,35,资料借鉴,直小血管通过逆流交换作用维持肾髓质渗透浓度梯度,36,资料借鉴, 内髓集合管在ADH的介导下利用髓质 渗透浓度梯度进行尿的浓缩与稀释,髓袢升支粗段末端，小管液是低渗的 机体内水过多血浆晶体渗透压抑制ADH的释放远端小管、集合管对水通透性水不能被重吸收、NaCl 继续重吸收小管液渗透浓度低渗尿(尿液

14、被稀释) 机体缺水血浆晶体渗透压促进ADH的释放远端小管、集合管对水通透性水的重吸收 小管液渗透浓度高渗尿(尿液被浓缩),37,资料借鉴,第五节 尿生成的调节,肾内自身调节 小管液中溶质的浓度对肾小管功能的调节 小管液渗透压肾小管、集合管重吸收水尿量 渗透性利尿： 小管液中溶质浓度升高，使水的重吸收减少而引起尿量 增多的现象。 例如：糖尿病患者多尿 临床静脉注射甘露醇利尿消肿 球管平衡 不论肾小球滤过率增大或减小，近球小管对滤液的重吸收率始终占肾小球滤过率的65%70%的现象，称为球管平衡。 意义：使尿中排出的溶质和水的量不至因滤过率的增减而出现大幅度的变动。,38,资料借鉴,神经和体液调节,

15、肾交感神经的作用 对肾脏血管的作用 NE血管平滑肌- R肾血管收缩肾血流量 入球小动脉- R 密度出球小动脉入球小动脉收缩明显肾毛细血管压 对近球小体的作用 NE- R 近球小体的近球细胞释放肾素血循环中血管紧张素、醛固酮增多 Na+的重吸收 对近端小管上皮细胞的作用 刺激近端小管和髓袢对Na+、Cl-、水的重吸收,39,资料借鉴,血管升压素（VP） - 抗利尿激素（ADH） 合成：下丘脑视上核和室旁核的神经元的胞体内合成 释放：沿下丘脑 垂体束的轴突被运输到垂体后叶，释放入血 作用： 对血管的作用： VP血管平滑肌V1-R血管平滑 肌收缩外周阻力血压 对肾脏的作用： VP集合管、远端小管后段

16、上皮 细胞V2- R 增加水通道的形成 管腔膜对水的通透性 水的重 吸收 尿量,40,资料借鉴,VP（ADH）释放的调节： 体液渗透压 最重要的因素 血浆晶体渗透压下丘脑第三脑室前腹侧部的渗透压 感受器VP（ADH）释放水重吸收尿量 例如：大量出汗、严重呕吐或腹泻 血容量 循环血量心房、胸腔大静脉的容量感受器中枢下丘脑VP （ADH）分泌 水重吸收 尿量（使血容量） 大失血或严重脱水循环血量心房、胸腔大静脉的容量感受器中枢下丘脑VP （ADH）分泌 水重吸收 尿量 （有利于血容量的恢复）,水利尿：饮用大量清水引起尿量增加的现象，称为水利尿 大量饮水血浆晶体渗透压 VP 水重吸收 尿量,41,资

17、料借鉴,肾素 血管紧张素 醛固酮系统 肾素 血管紧张素 醛固酮系统的组成,血管紧张素原,血管紧张素,血管紧张素,血管紧张素,（肝脏合成释放）,（十肽）,肾素 （酶，肾近球细胞合成、分泌）,血管紧张素转换酶 （肺循环血管内皮表面）,氨基肽酶A （血浆、组织）,醛固酮 （肾上腺皮质球状带）,42,资料借鉴,血管紧张素对尿生成的调节 促进近端小管对Na+的重吸收 改变肾小球滤过率： 较高浓度血管紧张素 入球小动脉强烈收缩GFR 间接通过VP和醛固酮而影响尿的生成,43,资料借鉴,醛固酮的功能： 排K+ 、保Na+、保水 机制： 与胞内受体结合，通过基因调节机制，诱导细胞合成多种醛固酮诱导蛋白 管腔膜

18、Na+通道蛋白 线粒体中合成ATP的酶 基底侧膜上的Na+泵,44,资料借鉴,肾素的分泌： 球旁器 分布：皮质肾单位 组成： 颗粒细胞（球旁细胞） 合成、储存、释放肾素 致密斑 感受小管液中NaCl含量的变化， 调节球旁细胞分泌肾素 球外系膜细胞 肾素分泌的调节： 肾动脉灌注压入球小动脉的牵张感受器肾素释放 流经致密斑的小管液Na+ 致密斑肾素释放 肾交感神经兴奋释放NE近球细胞- R肾素释放,45,资料借鉴,第六节 清除率,血浆清除率（C）： 两肾在1分钟内能将多少毫升血浆中所含的某种物质完全清除，这个被完全清除了该物质的血浆的毫升数，就是该物质的血浆清除率。 清除率的计算： UXV PXCX CX UXV / PX 测定清除率的意义 通过测定某些特殊物质的血浆清除率，可以推算肾小球滤过率、肾血流量、肾血浆流量、滤过分数及肾小管重吸收与分泌功能。,46,资料借鉴,菊粉或内生肌酐清除率 肾小球滤过率 菊粉可自由通过