8尿的生成与排出

第九章尿的生成和排放泰山护理职业学院生理学一、排泄的概念与途径：排泄是机体将代谢产生的终产物、过剩或不需要的物质，经血液循环通过排泄器官排出体外的过程1.呼吸器官：CO2和水；2.大肠：胆色素等；3.皮肤：水等；4.肾脏:种类多、量大二、肾脏主要功能：1.主要排泄器官2.维持内环境稳态3.内分泌功能：肾素、促红细胞生成素等。第一节肾的结构和血液循环特点一、肾的结构特点（一）肾单位肾实质肾单位集合管肾小体肾小管血管球（肾小球）肾小囊近端小管细段远端小管曲部（近曲小管）直部曲部（远曲小管）直部髓袢（1）肾小体1.肾单位类型皮质肾单位近髓肾单位部位中皮层、外皮层内皮层占肾单位百分数85%～90%10%～15%肾小球体积小大入球小动脉口径比出球小动脉口径2：11：1出球小动脉分支肾小管周围U型直小血管和肾小管周围髓袢长短短长颗粒细胞(分泌肾素)多(有)少(无)交感神经支配入球小动脉和颗粒细胞出球小动脉功能①生成尿液②分泌肾素③维持血容量和血压稳定①浓缩和稀释尿液②维持水平衡近球小体（球旁器）二、肾脏的血液循环特点㈠肾血流量大，分布不均两肾血流量＝1200ml/min，约占心输出量20%肾脏是全身血流量最丰富的器官㈡在肾内血流通路中形成两套毛细血管网①肾小球毛细血管血压较高肾小球毛细血管血压平均值为45mmHg(约为主动脉平均压的40%~60%左右)，有利于肾小球的滤过作用②肾小管周围的毛细血管网的血压较低促进肾小管的重吸收第二节尿生成的过程尿生成的三个基本过程:肾小球的滤过肾小管和集合管的重吸收肾小管和集合管的分泌一、肾小球的滤过功能指血液流经肾小球时，血浆中的水分和小分子溶质，从毛细血管到达肾小囊囊腔的过程。滤过膜的构成滤过膜：三层结构组成肾小球毛细血管的内皮细胞基膜肾小囊的脏层上皮细胞机械屏障：球蛋白纤维蛋白原电学屏障：白蛋白（一）肾小球滤过的结构基础（二）肾小球滤过的动力有效滤过压=肾小球毛细血管血压-（血浆胶体渗透压+肾小囊内压)肾小球滤过的动力：（向毛细血管外）肾小球毛细血管血压滤过的阻力（向毛细血管内）血浆胶体渗透压、肾小囊内压肾小球毛细血管血压肾小球囊内压血浆胶体渗透压有效滤过压452510104510350（三）肾小球滤过率（glumerularfiltrationrete,GFR）：单位时间内两肾生成的原尿量。正常值：125ml/min肾小球滤过率每分钟肾血浆流量125/660*100%=19%衡量肾功能的重要指标---肾小球滤过率、滤过分数滤过分数=（四）影响肾小球滤过的因素滤过膜的改变有效滤过压的改变肾血浆流量的改变1.滤过膜的通透性和面积•面积：1.5~2m2•急性肾小球肾炎→有效面积↓→少尿或无尿•通透性：机械屏障、电学屏障•蛋白尿、血尿2.有效滤过压的改变1）肾小球毛细血管血压自身调节机制动脉血压变动于80-180mmHg范围内，GFR保持不变。超出自身调节范围，大失血→肾小球毛细血管血压↓→有效滤过压↓→GFR↓2）血浆胶体渗透压正常情况下不会发生大幅度波动。静脉输入大量生理盐水时，血浆胶体渗透压降低，有效滤过压增大，肾小球滤过率增加，尿量增多。3）囊内压在正常情况下，肾小囊内压较稳定。病理变化：肾盂或输尿管结石、肿瘤压迫或其他原因引起的输尿管阻塞肾盂内压显著升高囊内压也将升高有效滤过压降低，肾小球滤过率减少尿量减少3.肾血浆流量动脉压在80-180mmHg之间变化时，肾脏的血流量保持相对恒定，这是自身调节。生理：剧烈运动病理：大失血、严重缺氧、中毒性休克交感神经兴奋，肾血流量和肾血浆流量将显著减少，肾小球滤过率显著减少。重吸收：肾小管上皮细胞将物质从小管液的中转运至血液中去的过程。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的过程。二、肾小管和集合管的重吸收功能（一）重吸收的方式和部位(1)被动重吸收：扩散、渗透、易化扩散、溶剂拖曳（随水转运）(2)主动重吸收：原发性、继发性主动转部位：近端小管重吸收的特点选择性、有限性。EM：刷状缘=微绒毛1.Na+、Cl-和水的重吸收重吸收：Na+CI-和水全部葡萄糖、氨基酸分泌:H+Na+--H+逆向转运（二）几种主要物质的重吸收肾小管和集合管Na+重吸收的总结部位量机制特点近曲60-70%①初段主动(管腔膜Na+-X①定比重吸收小管偶联转运，管周膜Na+泵)(泵-漏现象)②后段被动(顺电位差经②不受调节细胞旁路)髓袢25-30%①细段被动(顺浓度差)①降支细段对Na+不通透升支②粗段主动(Na+-K+-2Cl-②重吸收量与尿浓缩有关同向转运体复合物)远曲管10%①管腔膜Na+-Cl-交换①无泵-漏现象集合管②管周膜Na+泵②受调节2.肾小管和集合管H2O重吸收的总结部位量机制特点近曲65%被动(渗透作用)①球-管平衡小管①细胞旁路②不受调节②水通道对终尿量的影响不大髓袢15%降支细段被动升支对水不通透(渗透作用)远曲管10%被动(水通道)①远曲管初段水不通透集合管②ADH调节被动(水通道)影响终尿量3.K+的重吸收和分泌特点：滤过的钾35克绝大部分重吸收入血，终尿内的钾3克为分泌的产物。肾小球滤过量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)部位：近端小管：约65-70%髓袢：25-30%远曲小管、集合管：重吸收、分泌钾（主细胞）4.HCO3-的重吸收与H+的分泌进入血液的HCO3-是上皮细胞内生成的特点：正常情况下全部滤出的HCO3-都被重吸收1.近端小管：80%以CO2的形式重吸收，优先重吸收。上皮细胞碳酸酐酶的泌酸能力有关。细胞分泌1个H+，吸收1个HCO3-。5.葡萄糖和氨基酸的重吸收部位：在近曲小管重吸收，尤其是初段。机制：继发性主动重吸收特点：肾糖阈、吸收极限量正常时肾小管可将滤出的全部葡萄糖重吸收回血，如果在近端小管以后的小管液中仍含有葡萄糖，则尿中将出现葡萄糖。肾糖阈:当血液中葡萄糖浓度超过8.88~9.99mmol/L（160-180mg/100ml）时，有一部分肾小管对葡萄糖的吸收已达到极限，尿中开始出现葡萄糖时的血糖浓度。（三）影响重吸收的因素1.小管液溶质的浓度•小管内溶质形成的渗透压是对抗重吸收水的力量。•小管液溶质浓度增大时，小管液渗透压增高，水重吸收减少，尿量增加。•渗透性利尿：糖尿病和甘露醇应用等。•糖尿病人：多尿•血糖浓度超过肾糖阈，小管液中的葡萄糖不能完全重吸收，没有重吸收的葡萄糖使小管液溶质浓度增大，渗透压升高，水重吸收减少，尿量增加。2.球-管平衡（glomerulotubularbalance）定义：正常情况时无论肾小球滤过率增大或减少,近端小管对Na+、水的重吸收率也随之增大或减少，这种现象称为球-管平衡。•近端小管对Na+、水的重吸收率始终占肾小球滤过率的65％～70％，称为球-管平衡。三、肾小管和集合管的分泌与排泄功能•（一）H+的分泌部位：各段，主要发生在近端小管机制：H+-Na+交换功能：排酸保碱(二)NH3的分泌来源：谷氨酰胺脱氨基功能：促进Na+-H+交换，促进排酸保碱H+-Na+交换肾小管管腔肾小管上皮细胞HCO3-HCO3-NH3的分泌(三)K+的分泌部位：发生在远端小管和集合管机制：K+-Na+交换H+-Na+交换与K+-Na+交换有竞争抑制性酸中毒→H+-Na+↑→K+-Na+交换↓→血【K+】↑(四)其他物质的排泄酚红、青霉素、呋塞米第三节尿生成的调节㈠自身调节1．小管液溶质浓度的影响——渗透性利尿2．球-管平衡㈡神经调节1．作用效应：肾交感神经兴奋，使尿量↓2．作用途径㈢体液调节1．抗利尿激素（ADH）2．肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)3．心房钠尿肽（ANP）(一)抗利尿激素（ADH）血管升压素（AVP）来源：下丘脑-视上核、室旁核ADH的生理作用•提高远曲小管和集合管上皮细胞对水的通透性，从而促进水的重吸收，使尿量减少。•影响ADH释放的因素血浆晶体渗透压和循环血量的改变1.血浆晶体渗透压的改变缺水（如：大量出汗）→血浆晶体渗透压↑→下丘脑渗透压感受器+→ADH分泌、释放↑→远曲小管、集合管水重吸收↑→尿量↓水利尿：大量饮水→血浆晶体渗透压↓→下丘脑渗透压感受器（-）→反射性ADH分泌↓→远曲小管、集合管水重吸收↓→尿量↑大量饮清水引起尿量增多的现象，称为水利尿。水利尿（Waterdiuresis）2.循环血量的改变循环血量↑→左心房、胸腔大静脉容量感受器刺激（+）→迷走神经传入冲动↑→ADH↓→水的重吸收↓→尿量↑（二）醛固酮来源：肾上腺皮质球状带作用：促进远曲小管和集合管对Na+重吸收和对K+排出。保Na+排K+分泌调节1.肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAA系统)球旁复合体（肾小球旁器）球旁C：肾素致密斑：感受Na+浓度的变化2.血Na+与血K+浓度血Na+↓或血K+↑→肾上腺皮质球状带→醛固酮分泌↑(三)心房钠尿肽(ANP)1.来源：心房肌2.作用：促进Na+和水的排出3.作用机制：抑制集合管对NaCl的重吸收、抑制肾素的释放、抑制ALD和ADH的放和分泌4.调节因素：循环容量第四节尿液的浓缩和稀释肾脏对尿渗透压的调节-实现调节体内水平衡正常人尿液渗透浓度约50-1200mOsm/kgH2O之间波动。高渗尿：缺水、尿浓缩。低渗尿：水过剩、尿稀释。等渗尿：可能为肾功能受损。一、尿浓缩的结构基础：肾髓质高渗透压梯度（一）肾髓质渗透压梯度的形成①前提：各段肾小管对水、尿素和NaCl通透性不同②外髓部高渗梯度的形成髓攀升支粗段主动重吸收NaCl（原动力）③内髓部高渗梯度的形成尿素和NaCl共同形成④尿素再循环生理意义：a.促进髓质渗透梯度的建立•b.节省能量（二）肾髓质高渗透压梯度的维持•维持肾髓质的高渗状态。直小血管的逆流交换作用只带走少量溶质和多余的水，保留了髓质组织液中的溶质,维持肾髓质高渗梯度。二、尿浓缩和稀释的基本过程肾髓质渗透梯度的存在是尿液浓缩和稀释的先决条件抗利尿激素的释放是尿液浓缩和稀释的决定因素第五节尿液及其排放一、尿液（一）尿量和尿的理化性质1.尿量正常尿量：1~2L，1.5L少尿：100~500ml无尿：低于100ml多尿：超过2500ml2.尿的化学成分3.尿的理化性质颜色：淡黄色正常尿液血尿血红蛋白尿胆红素尿乳糜尿比重：1.015~1.025pH值=5.0~7.0二、尿的输送、贮存与排放尿的生成是连续的，尿的排放是间断的。（一）膀胱和尿道的神经支配•反射弧的组成•感受器的特点上位中枢对反射的影响排尿反射膀胱内充盈膀胱壁牵张感受器兴奋皮层高级中枢（排尿欲）排尿反射低级中枢膀胱逼尿肌收缩，内括约肌舒张尿液进入后尿道刺激尿道感受器正反馈阴部神经抑制尿道外括约肌舒张排尿排尿异常•尿频•尿潴留•尿失禁