第八章--肾脏的排泄功能

第八章肾脏的排泄功能第一节肾脏的结构和血液循环的特点第二节肾小球的滤过功能第三节肾小管和集合管的重吸收功能第四节肾小管和集合管分泌功能第五节尿液的浓缩和稀释第六节尿生成的调节第七节血浆清除率第八节排尿活动进入进入进入进入进入进入进入进入返回第一节肾脏的结构和血液循环特点教学目的与要求1、掌握：排泄和排泄途径；肾单位和集合管。2、熟悉：肾脏血流特点及其调节。泌尿系统的组成和功能排泄的概念：机体将体内代谢的终产物、多余的水和无机盐以及进入体内的异物、药物的代谢产物经过血液循环从排泄器官排出体外的过程。排泄器官与途径：①肾②肺③皮肤、汗腺④消化道肾脏的主要功能1、生成尿液①排出代谢的终产物、多余的水和无机盐，及进入体内的异物、药物等。②调节细胞外液的量（通过抗利尿激素、醛固酮等激素的调节作用）。③维持内环境稳态（通过维持电解质平衡、酸碱平衡及水平衡实现。）2、产生生物活性物质①促红细胞生成素：可刺激骨髓生成红细胞。②肾素：通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统，恢复循环血量，维持动脉血压相对稳定③1，25-双羟维生素D3：可促进小肠吸收钙。④前列腺素（PGE2、PGI2)：有舒血管等作用。肾脏的主要功能一、肾脏的功能结构特点一、肾脏的功能结构特点一、肾脏的功能结构特点一、肾脏的功能结构特点（一）肾单位和集合管集合管不属于肾单位肾小球肾小体肾小囊近曲小管肾单位近端小管髓袢降支粗段髓袢降支细段肾小管髓袢升支细段远端小管髓袢升支粗段远曲小管髓袢细段肾单位肾小体（二）皮质肾单位和近髓肾单位肾单位项目近髓肾单位皮质肾单位主要分布内皮质层外中皮质层数量10%--15%85%--90%肾小体体积较大较小入球小A相当较粗出球小A相当较细髓袢甚长甚短第二Cap深入髓质布于皮质部分主要功能尿浓缩稀释尿生成、生成肾素（三）球旁器1、颗粒细胞分泌肾素2、间质细胞传递信息？3、致密斑尿钠R（四）肾脏的神经支配及作用T12-L3肾A收缩肾小管颗粒细胞肾血流量肾小球滤过率肾小管重吸收肾素释放尿二、肾脏血流特点及其调节（一）肾脏的血液供应特点1、肾脏血液供应丰富，1000-1200ml/min，约为心输出量的20%-25%。二、肾脏血流特点及其调节（一）肾脏的血液供应特点2、肾皮质血流量大，约占肾供血量的94%，外髓占5%，内髓1%。（一）肾脏的血液供应特点3、两套Cap网腹主A肾A叶间A弓形A肾小球Cap入球小A小叶间A出球小A肾小管周围Cap肾V叶间V弓形V小叶间V两套Cap网(2)肾小管周围Cap：压力低，利于肾小管重吸收。（1）肾小球Cap：压力高，利于肾小球滤过（二）肾脏血流量的自身调节当BP在10.7-24.0kPa(80-180mmHg)肾血流量相对稳定。机制：①肌原学说②其他因素（三）肾血流量的Nr和Hr肾交感N肾血管收缩肾血E、NE、ADH、AngPG肾血管舒张肾血一、名词解释：排泄肾单位近球小体（球旁器)二、问答题：1、排泄的主要途径有哪些？2、试述肾脏得血流特点及其调节。复习思考题返回第二节肾小球的滤过功能教学目的与要求1、掌握：肾小球滤过作用的动力——有效滤过压；滤过膜及其通透性；影响肾小球滤过的因素。尿的生成过程：1、肾小球的滤过功能；2、肾小管、集合管的重吸收功能；3、肾小管、集合管的分泌功能。肾小球滤过率（GFR）：两肾每分钟生成的原尿量。滤过分数：肾小球滤过率和肾血浆流量的比值。第二节肾小球的滤过功能第二节肾小球的滤过功能决定肾小球滤过的因素：1、滤过膜：三层；1.5m22、有效滤过压3、肾血浆流量一、滤过膜总面积：1.5m2机械屏障:三层滤过膜内皮：窗孔50-100nm基膜：网孔4-8nm足细胞：裂孔膜之孔4-14nm电屏障:带负电荷的糖蛋白滤过膜滤过膜滤过膜二、有效滤过压—肾小球滤过的动力ΔPf=肾小球Cap压-(血浆胶体渗透压+囊内压)入球端ΔPf=6-(3.3+1.3)=1.4kPa…….滤过当ΔPf降到0时，滤过停止三、影响肾小球滤过的因素（一）滤过膜面积急性肾小球肾炎Cap管腔变窄或阻塞少尿甚至无尿GFR面积三、影响肾小球滤过的因素（二）滤过膜通透性肾病理滤过膜孔或糖蛋白蛋白尿甚至血尿通透性（三）肾小球Cap压三、影响肾小球滤过的因素（三）肾小球Cap压失血或迷走N活动致BP80mmHg以下NE或交感N活动致小A收缩GFRΔPfCap压少尿、无尿三、影响肾小球滤过的因素（四）囊内压结石、肿瘤尿路溶血、药物结晶不畅ΔPf囊内压GFR少尿、无尿三、影响肾小球滤过的因素（五）血浆胶体渗透压脱水致血浆蛋白浓度血浆胶渗压少尿、无尿GFRΔPf(蛋白合成少或丢失多、iv生理盐水…..多尿)三、影响肾小球滤过的因素（六）肾血浆流量肾小A收缩肾血浆流量血胶压升高速度快能滤过的Cap长度(面积)GFR少尿、无尿三、影响肾小球滤过的因素一、名词解释：肾小球滤过率滤过分数有效滤过压二、问答题：1、决定和影响肾小球滤过作用的因素有哪些？其作用机制如何？2、简述肾小球滤过膜的结构。3、在动物实验中，从家兔耳缘静脉快速注射20～30ml生理盐水后，其尿量可能会出现什么变化？请分析其作用机理。复习思考题返回第三节肾小管与集合管的重吸收功能教学目的与要求1、掌握：各段肾小管和集合管的重吸收功能。重吸收：小管液中的水和溶质通过肾小管上皮细胞转运而进入管周毛细血管的过程。一、肾小管与集合管的重吸收特点和方式重吸收的方式被动转运：扩散、易化扩散、渗透主动转运：原发性、继发性与钠耦联的转运同向转运生电性转运逆向转运电中性转运二、各段肾小管和集合管的转运功能部位重吸收能力近端小管65%-70%的钠、氯、钾、水，100%的Glu及AA髓袢20%的钠、氯、钾，10%水远曲、集合管12%的钠、氯，不等量水近端小管（一）近球小管的重吸收功能①在近端小管前半段，Na+与Glu及AA同向转运、与H+逆向转运……..主被动重吸收②在近端小管后半段，Na+和Cl_经细胞旁路…….被动重吸收(亦有钠氢交换…主动)③水随溶质而被重吸收…渗透...等渗重吸收1、Na+、Cl_、水的重吸收2、HCO3-的重吸收：以CO2的形式3、K+的重吸收4、葡萄糖的重吸收近端小管继主易化糖吸收糖吸收率肾糖阈：刚出现尿糖时的最低血糖浓度。5、AA近球小管继主易化6、Ca2+经细胞旁和跨细胞两条途径被重吸收最新研究进展：经肾小球滤过的钙，约70%在近段小管被重吸收，与钠的重吸收平行；20%在髓袢重吸收；9%在远端小管和集合管重吸收，1%随尿液排出体外。机制：被动转运（易化扩散）、主动转运。（二）髓袢髓袢降支细段：仅重吸收水。髓袢升支细段：被动重吸收NaCl。髓袢升支粗段物质管腔膜管周膜Na+易化主动Cl-继主易化K+（协助）（三）远曲小管和集合管远曲小管初段：主动重吸收NaCl，继续产生低渗小管液。远曲小管后段和集合管：主细胞：重吸收Na+和水，分泌K+闰细胞：主要分泌H+远曲小管和集合管：分泌NH3一、名词解释：重吸收肾糖阈二、问答题：1、试述肾小管和集合管的重吸收功能。复习思考题返回第四节肾小管和集合管的分泌作用教学目的与要求1、熟悉：H＋、NH3、K＋的分泌分泌的概念：肾小管和集合管的上皮细胞，将其本身新陈代谢所产生的物质或血液中的物质转运到小管液中的过程。部位主要分泌近球小管氢髓袢远曲、集合管氢、钾、氨一、H+的分泌意义：排酸保碱二、NH3的分泌意义：排毒、促进排酸保碱NH3分泌的研究进展：1、远曲小管和集合管：分泌NH32、近端小管、髓袢升支粗段、远曲小管分泌NH4+三、K+的分泌抑制排酸保碱一、名词解释：分泌重吸收二、问答题：1、简述肾小管和集合管的分泌与排泄的过程及其意义。复习思考题返回返回第五节尿液的浓缩和稀释教学目的与要求1、熟悉：肾髓质渗透压梯度的形成与维持；肾髓质渗透压梯度的形成原理；尿液稀释机制。2、了解：逆流交换和逆流倍增。返回尿液的理化性质尿量：正常人：1000～2000毫升/日异常：（成人）多尿：大于2500毫升/日病理时可见尿崩症。少尿：100～500毫升/日无尿：小于100毫升/日尿色：淡黄色、透明比重：1.015～1.025渗透压：一般大于血浆酸碱性：荤素杂食者，尿呈酸性，pH5～7尿的成分：水：95～97%无机物：Na+、K+、Cl-、SO42-等。有机物：尿酸、肌酐、马尿酸、尿胆素等。临床联系：终尿中：出现蛋白质称为蛋白尿(albuminuria)；出现血细胞称为血尿(hematuria)；出现葡萄糖称为糖尿(glucosuria)；出现血红蛋白称为血红蛋白尿。一、肾髓质高渗梯度现象由皮质向髓质逐步深入时，渗透压不断升高，表明肾髓质的组织液为高渗状态，而且由外向内，越接近肾乳头处，渗透压越高。二、肾髓质高渗梯度的形成与维持逆流交换：U形管的管壁接触并能够相互进行物质交换的现象。（一）逆流交换和逆流倍增逆流倍增：U形管中的溶液浓度沿着管的长轴出现成倍增加现象。（一）逆流交换和逆流倍增（二）肾髓质渗透压梯度的形成原理1、外髓部渗透压梯度的形成机制：主要由升支粗段对Na+、Cl-、K+的重吸收形成。2、内髓部渗透压梯度的形成机制：主要与尿素的再循环和NaCl重吸收有关。肾组织液高渗透压是水重吸收的动力ADH水重吸收尿少（浓缩成高渗尿）ADH水重吸收尿多（稀释成低渗尿）渗透压梯度的作用（三）直小血管在保持肾髓质渗透压梯度中的作用肾髓质的直小血管呈U形，形成逆流系统，但其血管壁对水和电解质的通透性不具选择性。Na+和尿素不断在直小血管升、降支循环运行而保存于肾髓质；组织间液中的水分不断返回体循环肾髓质始终保持高渗透压度状态尿浓缩机制示意图三、尿液浓缩和稀释机制远曲小管低渗小管液集合管集合管对水的通透性高渗尿（一）尿浓缩机制主要发生在髓袢升支粗段及集合管特点：重吸收溶质多，水不易被重吸收ADH，远曲小管和集合管重吸收水，尿稀释。（二）尿稀释机制四、影响尿浓缩和稀释的因素研究进展：1、肾髓质组织结构的改变2、肾小管和集合管对Na+及尿素重吸收的改变3、直小血管逆流交换作用的改变4、集合管上皮细胞对水通透性的改变四、影响尿浓缩和稀释的因素研究进展：不同种属的动物，其髓袢愈长者，浓缩尿的能力愈强。沙鼠的髓袢长，能产生20倍于血浆渗透压的高渗尿；猪只能产生1.5倍于血浆渗透压的低渗尿；人的髓袢中等长度，能产生4-5倍于血浆渗透压的高渗尿；一、名词解释：渗透性利尿二、问答题：1、肾髓质高渗梯度的形成与维持2、简述尿液浓缩和稀释机制。复习思考题返回第六节尿生成的调节教学目的与要求1、掌握：尿生成的调节。一、肾内自身调节（一）小管液溶质浓度水重吸收动力=肾组织液渗透压-小管液渗透压糖尿病、iv高渗Glu导致超过肾糖阈ivdrip甘露醇、山梨醇（滤过但不重吸收）小管液溶质浓度（晶渗压）水重吸收少，尿多渗透性利尿：由于渗透压升高而对抗肾小管重吸收水分而引起的尿量增多现象。（二）球-管平衡GFR近球小管重吸收量流向远侧量100703012587.537.515010545(ml/min)球管平衡：近球小管重吸收率始终占肾小球滤过率65%-70%的现象。球管平衡意义：使终尿不致因GFR的增减而大幅度变动。（远侧部重吸收亦随之增减）（水钠在近球小管均为定比重吸收）二、神经调节①入球小A收缩为主：肾血浆流量肾小球Cap压②近球小体释放肾素肾小管重吸收NaCl和水③近球小管和髓袢重吸收NaCl和水三、体液调节（一）ADH合成：视上核室旁核释放：神经垂体ADH的合成与释放ADH主要生理学作用：①提高远曲小管和集合管对水的通透性②增加髓袢升支粗段重吸收NaCl。③增加内髓集合管对尿素的通透性研究进展：ADH有两类受体：V1、V2受体。V1受体：位于血管平滑肌上，其被激活后，引起血管平滑肌收缩，使血流阻力增大，血压升高。V2受体：位于远曲小管、集合管上皮细胞上，其激活后，通过兴奋性G蛋白（Gs）激活CA→cAMP↑→PKA↑→含水孔蛋白AQP-2小泡镶嵌在管腔膜上→对水的通透性↑→水重吸收↑→尿生成↓。（机制）ADH释放的有效刺激①血浆晶体渗透压②循环血量③动脉血压④其他研究进展：恶心、