全国生物学竞赛动物生理学辅导8尿的生成与排除.ppt

1、第八章尿的生成和排出、排泄、机体将代谢的最终产物和进入体内的异物和过剩的物质通过血液循环排出体外的过程。 排泄途径，呼吸器官： CO2，水，挥发性物质消化器官：唾液腺排出铅，水银，消化道排出胆色素和无机盐，皮肤：水，无机盐，尿素，尿酸； 肾：从尿中排出代谢产物和过量物质的内分泌器官：红色素、肾素、肾功能： (一)、泌尿：代谢产物、过量的电解质和调节进入体内的异物的细胞外液量和血液的渗透压，调节水、电解质、酸碱平衡。 (二)、内分泌：具有调节血液容量和血压作用的刺激肾素骨髓造血的红细胞生成素； 具有强舒血管作用的前列腺素等。 第一节肾的功能解剖和肾血流量，一，肾的功能解剖，(一)，肾脏单位和集合

2、管，肾小球毛细血管团肾小囊肾小囊近曲小管肾脏单位近球小管髓前缀下支太段下支细段肾小球髓前缀上支细段髓前缀上支太段球小管远曲小管，肾脏单位、肾小球、肾小球、肾小球、近球小管髓前缀细段、远球小管接头升太段、远曲小管、接头降太段、近曲小管、接头降细段、皮质肾单位和近髓肾单位的结构和特征比较，皮质肾单位的近髓肾单位分布外皮质层和中皮质层内皮质层的数量多，85%少， 占10%的肾小球体积小体积大血管口径进入小动脉之差非常小的出球小动脉分支不仅分布在皮质部分的附近，而且直小血管髓前缀短，达到外髓质层的长度，深入到内髓质层球旁器，肾素含量几乎没有，集合管、集合管不包含在肾脏单位中很多以肾脏为单位的远曲小管汇

3、集在一个集合管中。 很多集合管在肾脏汇合。 球旁器，1，球旁细胞：是进入小动脉中层的肌上皮样细胞，细胞中含有分泌颗粒，分泌颗粒中含有肾素(renin )。 2、致密斑：位于远曲小管的起始位置，靠近进入小动脉的上皮细胞为高柱状3，球外系膜细胞：进入小动脉和出球小动脉之间的细胞群，具有吞噬功能。 二、肾脏血液循环的特征，(一)，血流量大，主要分布于皮质外髓内髓=1.000.250.06，(二)，两组毛细血管网血压差大的肾小管毛细血管网有利于过滤，肾小管毛细血管网有利于低吸收，肾的神经支配：交感神经：从胸12到腰2脊髓节腹腔神经丛肾的血液供给：腹主动脉肾动脉叶间动脉弓形动脉小叶间动脉进入小动脉肾小球

4、毛细血管网小动脉肾小球小叶间静脉弓形静脉肾静脉，二，肾血流量的调节，一，自我调节：全身动脉血压从2.7kPa(20mmHg )上升到10.7kPa (80mmHg )的过程中， 肾血流量随着血压的上升而增加动脉血压在10.724.0kPa的范围变动时，肾血流量稳定的动脉血压进一步上升，肾血流量也增加。 自我调节的作用机制：肌源学说： a压a管壁平滑肌紧张性，收缩血流阻力，肾血流量稳定，管球反馈：肾血流量和肾小球滤过率致密斑感觉到远曲小管液Na Cl-致密斑时，将此信息反馈给肾小球肾血流量和肾小球滤过率的恢复。 2、神经体液调节：交感神经兴奋时，肾神经发出冲动增加，肾血管收缩，肾血流量减少。在体

5、液要素中，肾上腺素、去肾上腺素、升压素、血管紧张素等可使肾脏血管收缩，减少肾脏流量，前列腺素可使肾脏血管扩张。 尿形成的三个步骤，尿肾小管的过滤作用，尿肾小管和集合管的重吸收作用，尿肾小管和集合管的分泌作用，第二节尿肾小管的过滤作用，尿肾小管的过滤作用：血液在肾小管流动时，以有效的过滤压力，血浆中的水和小分子物质通过过滤膜进入尿小囊形成原尿的过程。肾小球滤过率(GFR ) :单位时间内两肾发生的原尿量正常的人安静的情况下，约125ml/min过滤点数：肾小球滤过率每分钟的肾血浆流量之比正常值为19%，一方面，过滤膜及其穿透性，肾小球过滤膜包括三层：毛细血管内皮细胞层、基膜和肾小囊层上皮细胞层静

6、电屏障：各层含有带负电荷的糖蛋白。 有效过滤压，肾小球有效过滤压肾小球毛细血管血压(血浆胶质渗透压肾小球体内压)，三，影响肾小球过滤的因素，(一)，有效过滤压，肾小球毛细血管血压，血浆胶质渗透压，肾小球体内压(二)，过滤膜的面积和渗透性(三)，肾血流量，第三节肾小球和集合管的输送功能，肾小球和集合管的重吸收作用肾小球体液是肾小球和集合管重吸收的部位，近球小管是各种物质重吸收的主要部位：近球小管上皮细胞的管腔膜上形成了大量密集的微绒毛的刷状边缘，吸收面积达到50 60 m2，管腔膜对Na、k、Cl-等的渗透性大的上皮细胞内有大量的线粒体和酶类管腔膜上的载体数量和管周膜和基侧膜上的钠泵数量多的再吸

7、收路径：越过上皮细胞的路径和细胞的旁路，再吸收的方式，积极地再吸收：肾小管和集合管上皮细胞消耗能量时，将小管液中的溶质的逆浓度差和电位差输送到管周组织液中加入血的过程原发性和续发性的积极再吸收被动的再吸收协同输送电逆输送电中性输送，一)近端小管中的物质输送，一) Na的再吸收1.Na的再吸收机制：前半：主动的过程。 管腔膜：Na与葡萄糖、氨基酸、HCO3-、PO43-同等的偶联输送； Na和h反向耦合输送。 管周膜： Na -K泵。 h，后半部分：被动的过程。 Cl-顺浓度差在密合处再吸收管的两侧电位差Na顺电位差。 Na重吸收的特征：有泵-泄漏现象。 (即纯Na重吸收量主动重吸收量回漏量)、

8、细胞间隙内Na渗透压、细胞间隙内静水压、部分Na和H2O回漏到管腔内，上皮细胞密合容易扩大，管腔膜Na容易向上皮细胞内扩散，管周膜Na泵从上皮细胞排出Na，H20顺渗透压进入上皮细胞间隙Na、葡萄糖、氨基酸等物质在近曲小管的前半部分积极地吸收后半部分管内外cl的浓度差(高2040%)Cl-正浓度差，通过紧密的连接部(称为细胞旁路)进入细胞间隙。 由于cl的被动的重量，后半段的管内外电位差Na被后半段的顺电位差的被动的重量吸收。 特征：除髓前缀上升枝粗段为主动重吸收外，其馀为被动重吸收。 (三) H2O的重吸收重吸收机构：被动过程(渗透作用)。 重吸收路径：细胞旁路H2O通路。 重吸收的特征：类

9、同Na，球管平衡现象，即重吸收量总是过滤量的6570% (后述)。 因为重吸收量不是随机体的需要而被调节，所以近曲小管水的重吸收量对终尿量没有太大的影响，但终尿量主要取决于远曲小管和集合管的水的重吸收量。 (四) HCO3-的重吸收1 .重吸收的机制：被动过程。2 .重吸收的特征： HCO3-的重吸收不是以HCO3-的形式，而是以CO2的形式重吸收的HCO3-的重吸收优先于Cl-的重吸收，HCO3-的重吸收与Na -H的逆交换显示出正相关(h分泌重吸收HCO3- )。 (5)k的重吸收近位小管重吸收原尿中的k的大部分(6570% )，终尿中的k主要由远曲小管和集合管分泌。 髓前缀升枝粗段重吸收

10、少量的k远曲小管和集合管继续k重吸收的机制：主动的过程(不明)。 k管内k管外140、(6)葡萄糖的重吸收1 .重吸收部位：限于近位小管(特别是前半) . 2 .重吸收机构：二级主动。 Na用管周膜Na泵泵Na i，为管腔膜葡萄糖的协同运输提供动力。 因此，管周膜Na泵的活动被称为原发主动，葡萄糖在管腔膜的协同运转中被称为连续主动。 管周膜泵、载体、葡萄糖的重吸收、葡萄糖、3 .葡萄糖的重吸收特征：有一定的限度。 肾糖阈值：尿中刚出现糖时的血糖浓度(或尿糖的最高血糖浓度不出现)。 正常值： 160180毫克(8. 910.1毫升/l )。 葡萄糖吸收极限量(TMG):是所有肾小管的葡萄糖吸收能

11、力达到极限，而尿中的糖量与过滤的增加量相等时的血糖浓度。 正常值：成人男性为375mg(2.68mmol)/min/1.73m2，成人女性为300mg(1.67mmol)/min/1.73m2。 附属：尿糖相关因素：血糖，如型、型(胰岛素依赖性、非依赖性)糖尿病。 血糖没有尿糖：糖尿病长肾小球损害GFR。 严重脱水糖尿病，出现糖尿病性昏迷，但没有尿糖是因为GFR。 血糖正常尿糖，如根皮糖苷中毒时，它与协调运输载体结合，有抑制葡萄糖和氨基酸重吸收的竞争。 (7)其他物质的重吸收和分泌1 .氨基酸的重吸收与葡萄糖相同。 微量蛋白质通过肾小管上皮细胞的吞咽作用被再吸收。 2.HPO42-、SO42-

12、吸收与Na同方向的输送重量。 3 .进入体内的某种物质，如青霉素、酚红和大量利尿药等，不能与血浆蛋白结合进行肾小管过滤，均被近曲小管积极分泌。 Na K Cl-，水，髓，二，髓前缀中的物质运输，髓前缀的枝下细段：尿素，对不透Na的水高渗透性：水通过水通道渗透再吸收渗透压。 髓前缀升枝细段：不透水尿素有中度渗透性，对Na有高渗透性：顺浓度差被动地吸收渗透压。 Na、尿素、Na K Cl-、水、髓、Na、尿素、髓前缀粗：水、尿素不透过对Na的透过性低，但可以进行Na 2Cl-K同向输送方式的二次主动输送。 细胞内、Cl-、k、Na、同向转运体模式：管腔膜中Na :2Cl-:K的同向转运体Na、Cl

13、-常电-化学梯度、k逆电-化学梯度同向运送到细胞内。 进入细胞内： Na被管周膜Na泵汲取，cl经管周膜cl流路、k经管腔膜k流路的浓度梯度容易向细胞内扩散。 在影响同向运输体运输的因素：中，圭巴有选择地切断Na泵时，cl和Na的再吸收明显减少。 说明管周膜Na泵的活动在管腔膜同向输送体的输送中有着重要的作用。 因此，Na泵的活动称为原发性能活动，同向输送体的输送称为续发性能活动，cl髓前缀在粗段的再吸收是积极的。 同向转运体对速尿和利尿酸敏感，即与Cl-竞争结合部位，抑制Na、Cl-、k的同向转运，干扰尿浓缩机制(后述)，引起利尿。 因此，速尿称为髓前缀利尿剂。 三、远曲小管和集合管的物质输

14、送，(一)远曲小管和集合管的重吸收1.Na的重吸收重吸收的机制：是积极的重吸收过程。 远曲小管的后段和集合管： Na在管腔膜中主要通过Na通路进入细胞内，用管周膜用Na泵汲取细胞后再吸收。 管腔膜的Na通道受到氨基氯嘧啶(amiloride )抑制。远曲小管的初期阶段： Na通过管腔膜从Na -Cl-向细胞内同方向输送，用管周膜从Na泵汲取细胞后再吸收。 Na -Cl-的同向运输被噻嗪类利尿剂抑制。 重吸收的特征：泵漏现象：由于远曲小管和集合管上皮细胞的密合对小离子(Na、k、Cl-)的透过性低。 重吸收量可以调节：醛固酮也可增加管腔膜上Na通道数，促进Na的易化扩散而提高进入细胞的管周膜Na

15、泵活性。 2 .水的重吸收、特征：重吸收量根据机体需要调节的重吸收量对终尿量的影响很大。 水通路，水通路，机构：远曲小管初期：和髓前缀升枝一样，还没有渗透到水中。 远曲小管的后段和集合管：管腔膜上有ADH控制的水路(ADH作用时，水路从细胞被埋入管腔膜，调节水的再吸收)。 (二)肾小管和集合管的分泌，1.K的分泌k分泌机构：是Na -K交换。 k管内k管外管周围膜Na -K泵的主动的重吸收管外正管内呈负的电位差k常电-化学梯度分泌(易化扩散)与小管液、k通路、Na通路、Na -K泵、Na -K交换，k分泌特征：泌k与泌h显示负的相关性。 Na -K交换与Na -H交换竞争抑制。 酸中毒：Na

16、-H，Na -K泌k高血钾症高血钾症：Na -K，Na -H泌h酸中毒吃多了，吃多了，吃不了。 大量使用利尿药时，要注意适当补充钾，以防止低血钾症的发生。 Na -K交换和Na -H交换，2.H的分泌，h分泌机制：积极地分泌。 Na -H交换h泵，h，NH3，NH4，h的分泌，h泵，=促进泌h的碱储藏(促进泌h的HCO3-重吸收排酸保碱)。 泌h与泌k呈负相关(抑制竞争)。 泌h在有限的：小管液的pH变为4.5时，泌h停止。 h分泌的特征：泌h与HCO3-、Na呈正相关，3.NH3的分泌机制：单纯扩散，小管上皮细胞内的谷氨酰胺、脱氨、NH3(氨)、脂溶性、尿细管腔： NH3H、NH4 Cl-NH4Cl、单纯扩散、脱水NH3分泌的特征：泌NH3与分泌h呈正相关：即泌NH3促进H -Na交换，促进排酸保碱，调节生物体的酸碱平衡。 NH3扩散的量由管腔液和管周液的pH值决定：管腔液的pH值低时，NH3容易扩散。 正常时NH3是只由远曲小管和集合管分泌的酸中毒时，近曲小管也分泌。 肾小管和集合管物质的重吸收的总结，一、Na重吸收，肾小管和集合管物质的重吸收的总结，二、H2O重吸收，近曲小管水的重吸收量对终尿量没有多