尿的生成和排泄.

第八章尿的生成和排出①排泄功能：排出机体代谢产物和异物调节水和电解质平衡调节体液渗透压、体液量和电解质浓度调节酸碱平衡②内分泌功能：肾素促红细胞生成素1，25二羟VD3激肽、前列腺素肾脏的主要功能一、肾的功能解剖第一节肾的功能解剖和肾血流量(一)肾单位肾小体肾小球肾小囊肾小管近端小管髓袢细段远球小管袢升细段袢升粗段远曲小管袢降粗段近曲小管袢降细段肾单位类型：皮质肾单位和近髓肾单位两种肾单位比较皮质肾单位近髓肾单位数量多(85-90%)A口径少(10-15%)体积较大较小A入∶A出≈2∶1A入＝A出A出后的毛细血管袢长度分布于皮质部的肾小管周围还形成U形的直小血管短长功能滤过功能尿液浓缩(二)球旁器球旁细胞球外系膜细胞1.球旁细胞：分泌肾素2.致密斑：感受小管液NaCl含量变化3.球外系膜细胞吞噬和内分泌功能(三)滤过膜的构成滤过膜的构成：内:毛细血管内皮细胞:窗孔中:内皮下基膜:网孔外:肾小囊脏层足细胞足突裂孔血管内皮内皮下基膜足细胞足突机械屏障电学屏障示意图outsideofcapillaryinsideofcapillary静电屏障：各层含有带负电荷的糖蛋白构成。外层中层内层水分子阳离子葡萄糖小分子阴离子白蛋白①溶质分子有效半径滤过屏障的通透性特征②溶质分子所带电荷r4.2nmMW69000（四）肾的神经支配和血管分布支配肾脏神经：交感神经肾的血液供应1.肾血流量大，但分布不均肾流量≈心输出量1/4～1/5皮质∶外髓∶内髓=94%∶5%∶1%肾的血液供应特点2.两次毛细血管网肾小球毛细血管网：压力高，利于滤过肾小管周围毛细血管网：压力低，利于重吸收二、肾血流量的特点及调节肾血流量的自身调节肾血流GFR动脉血压(mmHg)血流量平均动脉压在80-180mmHg时,肾血流量相对稳定肾血流量的调节意义：稳定尿液生成当动脉压↑→动脉管壁平滑肌紧张性↑→口径↓→血流阻力↑→肾血流量保持稳定当动脉压↑↑或↓↓→平滑肌舒缩能力达极限→自身调节能力丧失肌源学说:管-球反馈：动脉压↑→致密斑小管液流量↑→离子转运速率↑→致密斑反馈信息到肾小球↑→血管收缩→血流量↓交感神经兴奋→肾血管收缩，血流↓迷走神经：作用不详神经调节体液调节NE、E、ADH、血管紧张素Ⅱ→肾血管收缩，血流↓PG、NO→肾血管舒张，血流↑肾血流量的神经和体液调节尿的生成过程：1.肾小球的滤过（原尿）2.肾小管和集合管的重吸收和分泌（终尿）滤过：指血液流过肾小球时,血浆中水分和小分子物质通过滤过膜进入肾小囊形成原尿的过程。第二节肾小球的滤过功能滤过的实验证据: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原尿=血浆的超滤液肾小球滤过功能的度量指标2.滤过分数(filtrationfraction，FF)概念：GFR与每分钟肾血浆流量的百分比。FF＝GFR÷肾血浆流量×100％＝125÷660×100％＝19％1.肾小球滤过率（glomerularfiltrationrate,GFR)概念：单位时间内两肾生成的超滤液量。正常人125ml/min出球端有效滤过压=45–(35+10)=0mmHg≤0无滤液生成一、有效滤过压有效滤过压=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●有效滤过压=0时称滤过平衡，其位置决定着毛细血管滤过的长度大失血→动脉血压降低(80mmHg以下)↓肾小球毛细血管血压↓↓有效滤过压↓↓肾小球滤过率↓三、影响肾小球滤过的因素（一）肾小球毛细血管压：正常时稳定静脉快速输入大量生理盐水↓血浆蛋白稀释↓血浆胶体渗透压↓↓有效滤过压↑↓肾小球滤过率↑（二）血浆胶体渗透压：胶体渗透压↓→GFR↑泌尿道梗阻↓囊内压↑↓有效滤过压↓↓肾小球滤过率↓（三）囊内压（四）肾血浆流量：与滤过量成正变主要影响滤过平衡点的位置滤过膜通透性改变→蛋白尿、血尿急性肾小球肾炎→滤过面积↓→少尿、无尿（五）滤过系数（Kf）Kf＝滤过膜通透性×滤过膜有效面积第三节肾小管与集合管的物质转运功能●分泌(secretion):指小管上皮细胞将代谢产物排入管腔的过程。●重吸收（reabsorption）:指小管上皮细胞将原尿中某些成分重新摄回血液的过程。血浆、原尿和终尿成分比较（g/L）●重吸收的证据：①比较原尿与终尿中成分的质和量可见：葡萄糖:原尿中有→终尿中无(=重吸收)②比较原尿与终尿量：原尿量=125ml/min×60×24=180L/d终尿量=1-2L/d(=重吸收)重吸收和分泌的部位被动转运:扩散（单纯扩散、易化扩散）、渗透、溶剂拖曳等主动转运:原发性：钠泵、质子泵、钙泵继发性：同向转运和逆向转运●转运方式●转运途径近端小管的前半段H20●前半段：主动（跨细胞）重吸收Na+与G、AA同向转运Na+与H+逆向转运1.近端小管：70%（一）Na+、Cl-和H2O的重吸收肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌近端小管后半段：被动（细胞旁）重吸收CI-顺浓度差转运Na+顺电位差转运吸收机制：渗透重吸收特点：等渗重吸收，小管液为等渗液水的重新收细胞旁途径跨细胞途径（水通道）2.髓袢降支细段：对Na+不通透，对水高度通透水以渗透方式重新收重吸收20％NaCl，15％水●升支细段：对水不通透，Na+高度通透顺浓度差被动重吸收水Na+呋噻米●髓袢升支粗段：对水不通透，对Na+通透性低以Na+∶2Cl-∶K+同向转运体方式的继发主动转运3.远端小管和集合管●重吸收约12%的NaCl、不同量的水。●远端小管和集合管对水盐的转运是可调节的。水的重吸收主要受血管升压素（ADH）调节，而Na+主要受醛固酮的调节。远曲小管始段Na+-Cl-同向转运体（噻嗪类利尿剂）远曲小管后段和集合管主细胞：Na+通道闰细胞:泌H+CI-细胞旁途径泌K+（氨氯吡咪）CI-远曲小管和集合管对水的重吸收：水孔蛋白(aquaporin，AQP-2)，受血管升压素（ADH）调控。水通道1.近端小管：（二）HCO3-的重吸收与H+的分泌HCO3-以CO2的形式重吸收Na+-H+逆向交换，与HCO3-重吸收相关泌H+：乙酰唑胺→CA→H+分泌↓→Na+-H+逆向交换↓→Na+、HCO3-重新收↓→尿量↑（-）2.远曲小管和集合管闰细胞：H+分泌质子泵（H+-ATP酶）H+-K+ATP酶（三）NH3的分泌分泌NH3，促进1个H+分泌，一个NaHCO3吸收入血（四）K+的重吸收和分泌65％在近端小管重吸收，为逆浓度的主动转运25%-30%在髓袢重吸收终尿中的K+主要是由远曲小管和集合管分泌的。K+分泌机制：Na+-K+交换K+通道Na+通道Na+-K+泵Na+-K+交换（四）葡萄糖和氨基酸的重吸收吸收部位:仅限于近端小管重吸收机制:继发性主动转运葡萄糖葡萄糖重吸收的特点：▲肾糖阈:尿中刚刚出现葡萄糖时的血糖浓度。吸收极限量：滤过量=300mg/100ml正常血糖浓度，全部被重吸收正常值：160～180mg/100ml（8.9～10.1mmol/L）具有一定的限度第四节尿液的浓缩和稀释尿液的渗透浓度：50～1200mOsm/(Kg·H2O)▲尿渗压＞血渗压＝高渗尿＝尿浓缩如：大量出汗、呕吐、腹泻→缺水▲尿渗压＜血渗压＝低渗尿＝尿稀释如：大量输液、饮水→多水▲尿渗压＝血渗压＝等渗尿≈肾功↓如：肾衰血浆渗透压：300mOsm/(Kg·H2O)髓袢升支粗段对水不通透+主动重吸收NaCl饮水致ADH↓→远曲小管和集合管水重吸收↓一、尿液的稀释髓袢升支粗段远曲小管和集合管低渗液低渗尿NaClNaCl水ADH↓肾髓质周围组织液高渗二、尿液的浓缩髓袢升支粗段低渗液远曲小管和集合管高渗尿水ADH↑NaCl渗透梯度NaCl失水致ADH↑→远曲小管和集合管水重吸收↑形成原理：肾髓质渗透梯度形成结构基础：髓袢＊肾小管各段对水和溶质的通透性不同＊髓袢、集合管排列有逆流倍增的作用肾皮质→外髓→内髓，渗透压逐渐升高水NaCl尿素髓袢降支细段高度通透不易通透不易通透髓袢升支细段不通透高度通透中等通透髓袢升支粗段不易通透不易通透但主动重吸收不易通透远曲小管有ADH时易通透不易通透但主动重吸收不易通透集合管有ADH时易通透不易通透但主动重吸收外髓部不通透内髓部易通透髓袢、远曲小管和集合管的通透性肾髓质渗透压梯度的形成机制●内髓质：与尿素再循环及NaCl重吸收有关(3.exe4.exe)●外髓部：髓袢升支粗段主动重吸收NaCl有关(0.exe)。依靠直小血管的逆流交换作用意义：髓质中的溶质不被血流带走,多余水被带走，从而维持髓质渗透压梯度。三、直小血管维持髓质渗透压梯度的作用小结尿液浓缩和稀释总结髓袢、集合管通过逆流倍增作用形成肾髓质高渗直小血管通过逆流交换作用维持了肾髓质高渗远曲小管和集合管在ADH作用下利用髓质高渗实现对尿液的浓缩和稀释第五节尿生成的调节一、肾内自身调节（一）小管液中溶质浓度对肾小管功能的调节当小管液[溶质]↑→小管液渗透压↑→肾小管(尤其近曲小管)对水和Na+重吸收↓→尿量↑试分析注射高渗葡萄糖利尿机制糖尿病多尿的机制渗透性利尿(晶体性利尿)：因溶质浓度增加对抗水的重吸收使尿量增加的现象。指近端小管重吸收量与肾小球滤过量之间保持一定的平衡关系的现象。实验证明，无论GFR↑or↓→近球小管对溶质和水的重吸收量是定比重吸收的：重吸收量/滤过量≈65～70%意义：使尿量和尿钠不会因GFR的增减而出现大幅度变动。（二）球-管平衡机制:肾小球滤过率↑→管旁毛细血管压↓，血浆胶体渗透压↑→肾小管重吸收↑NE二、神经调节肾交感神经入、出球小动脉收缩近球细胞近球小管和髓袢肾素AngⅡ和醛固酮↑滤过率NaCl、H2O重吸收↑交感神经兴奋↑→尿生成减少（一）血管升压素（VP）贮存与释放部位：神经垂体作用：远曲小管、集合管对水的通透性↑→水的重吸收↑→尿量↓三、体液调节合成与分泌部位：下丘脑视上核和室旁核故称抗利尿激素（ADH）ADH作用机制：增加膜上的水通道调节因素1、血浆晶体渗透压（渗透压感受器反射）大汗、呕吐、腹泻→机体失水→血浆晶体渗透压↑→下丘脑渗透压感受器→ADH分泌↑→水的重吸收↑→尿量↓，尿液浓缩特点：敏感，阈值：290mOsm/kgH2O，1％＊大量饮清水血浆晶体渗透压ADH肾对水的重吸收↓，尿量↑,称为水利尿饮用同量的生理盐水，尿量无变化一次饮一升清水(实心)和饮一升等渗盐水(空心)后的排尿率(箭头示饮水时间)血容量↓容量感受器（-）ADH释放↑尿量↓2、血容量水重吸收↑特点：不敏感，血量/血压变化5％～10％动脉血压↓压力感受器（-）恶心、疼痛、情绪紧张→ADH↑AngⅡ→ADH↑3.其他因素循环血量↓等适宜刺激肾素-血管紧张素-醛固酮系统的组成成分（三）肾素-血管紧张素-醛固酮系统刺激醛固酮的合成与分泌直接刺激近端小管对NaCl的重吸收肾小球滤过率降低使垂体后叶释放ADH增加血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）的功能促进远曲小管和集合管对Na+、Cl-和水的重吸收和促进对K+的排出。即：保Na+排K+醛固酮功能肾素分泌的调节循环血容量↓肾动脉压↓入球小动脉牵张感受器致密斑感受器肾动脉压↓肾血流量↓近球细胞肾交感N兴奋↑GFR↓远曲小管Na+、Cl-负荷↓NE和EPGE2循环血容量↓心房容量感受器动脉压力感受器肾素↑反射性—++++NEΒ受体●作用机制舒张入球小动脉→肾小球滤过率↑抑制集合管对NaCl、水的重吸收抑制肾素、醛固酮和血管升压素的分泌（四）心房钠尿肽（ANP）●作用：血管平滑肌舒张促进肾脏排钠、排水第六节血浆清除率（自学）一、概念和计算概念：是指两肾在单位时间内能将多少毫升血浆中所含的某种物质完全清除，这个被完全清除了某物质的血浆毫升数就称为该物质的清除率(C)。U—尿中物质浓度mg/100mlV—每分钟尿量ml/minP—血浆物质浓度mg/100ml●计算方法U×VPC==CU×V×P●U×V=GFR×P-R+S●菊粉可以自由通过滤过膜，而且既不被重吸收也不被分泌，其每分钟排出的量等