生理学尿的生成和排出培训课件

生理学尿的生成和排生理学尿的生成和排出出2生理学尿的生成和排出肾脏的功能肾脏的功能：（1）泌尿功能泌尿功能 肾脏泌尿功能的意义：肾脏泌尿功能的意义：排除机体代谢终产物以及进入机体过排除机体代谢终产物以及进入机体过剩余的物质和异物；剩余的物质和异物；调节水、电解质、酸碱平衡；调节水、电解质、酸碱平衡；调节细胞外液量和渗透压；调节细胞外液量和渗透压；（2）分泌生物活性物质）分泌生物活性物质:肾素、前列腺素、活性维生素肾素、前列腺素、活性维生素D3、促红细胞生成素促红细胞生成素3生理学尿的生成和排出尿的理化性质尿的理化性质：尿量：正常约尿量：正常约1500ml/d 少尿少尿:150500ml/d 无尿无尿:100ml/d以下以下 多尿多尿:2500ml/d以上以上 pH值：值：6.0 比重：比重：1.0151.025 渗透压：渗透压：6001000mmol/Lv尿的生成尿的生成:包包括括肾肾小小球球滤滤过过、肾肾小小管管和和集集合合管管的的重重吸吸收、肾小管和集合管的分泌三个基本过程。收、肾小管和集合管的分泌三个基本过程。4生理学尿的生成和排出第一节第一节 肾的功能解剖和肾血流量肾的功能解剖和肾血流量肾的功能解剖（肾的功能解剖（A、B）一、一、肾单位的构成肾单位的构成 肾单位肾单位：是肾的基本功能单位，它与集是肾的基本功能单位，它与集合管共同完成泌尿功能。人的两侧肾约合管共同完成泌尿功能。人的两侧肾约有有170-240万个肾单位万个肾单位（图图）。5生理学尿的生成和排出 集合管：集合管：在尿液浓缩过程中起着重要作在尿液浓缩过程中起着重要作用，每一集合管接受多条远曲小管运来用，每一集合管接受多条远曲小管运来的液体。许多集合管又汇入乳头管，最的液体。许多集合管又汇入乳头管，最后形成的尿液经肾盏、肾盂、输尿管而后形成的尿液经肾盏、肾盂、输尿管而进入膀胱，由膀胱排出体外。进入膀胱，由膀胱排出体外。(图图)6生理学尿的生成和排出皮质肾单位和近髓肾单位皮质肾单位和近髓肾单位（图）（图）（表）（表）肾单位：皮质肾单位肾单位：皮质肾单位 近髓肾单位近髓肾单位（髓旁肾单位髓旁肾单位）二、二、球旁器：球旁器：主要分布在皮质肾单位主要分布在皮质肾单位（图）（图）颗粒细胞：分泌肾素颗粒细胞：分泌肾素 系膜细胞系膜细胞 致密斑：感受小管液中致密斑：感受小管液中NaClNaCl含量的变化含量的变化7生理学尿的生成和排出三、滤过膜的构成三、滤过膜的构成 滤过膜是指肾小球毛细血管内的血液与肾小滤过膜是指肾小球毛细血管内的血液与肾小囊中超滤液之间的囊中超滤液之间的隔膜隔膜。由内皮细胞、基。由内皮细胞、基膜和脏层足细胞的足突构成。膜和脏层足细胞的足突构成。物质的通透性决定于物质的通透性决定于分子大小分子大小（2.0-4.2nm）所带电荷所带电荷滤过膜带负电滤过膜带负电（电屏障电屏障）带负电的带负电的血浆蛋白血浆蛋白(3.6nm)难于滤过。难于滤过。(图图)8生理学尿的生成和排出滤过膜的三层结构：滤过膜的三层结构：组成组成机械屏障机械屏障（图图）内皮细胞上的小孔内皮细胞上的小孔（窗孔（窗孔70-90nm）小分）小分子溶质和蛋白质均可自由通过，但子溶质和蛋白质均可自由通过，但血细胞血细胞不不能通过。内皮细胞表面带负电。能通过。内皮细胞表面带负电。基膜：基膜：由基质和带负电的蛋白质构成，是由基质和带负电的蛋白质构成，是主要的屏障主要的屏障。微纤维网的网孔（。微纤维网的网孔（2-8nm）允）允许许水水和部分和部分溶质溶质通过。通过。肾小囊的上皮细胞：肾小囊的上皮细胞：滤过裂隙膜滤过裂隙膜上有直径上有直径4-11nm的孔，是滤过的最后一道屏障。的孔，是滤过的最后一道屏障。9生理学尿的生成和排出肾的神经支配肾的神经支配 肾交感神经：肾交感神经：递质是递质是NE，调节肾血流量、调节肾血流量、肾小球滤过率、肾小管的重吸收和肾素释放。肾小球滤过率、肾小管的重吸收和肾素释放。未发现肾有副交感神经支配。未发现肾有副交感神经支配。多巴胺多巴胺可扩张可扩张肾血管。肾血管。肾的血液供应肾的血液供应（图图）腹主动脉腹主动脉 肾动脉肾动脉 叶间动脉叶间动脉 弓形动弓形动脉脉 小叶间动脉小叶间动脉 入球动脉入球动脉 肾小球肾小球毛细血管网毛细血管网 出球小动脉出球小动脉 肾周毛细肾周毛细血管网血管网 小叶间静脉小叶间静脉 弓形静脉弓形静脉 叶间静脉叶间静脉 肾静脉肾静脉 10生理学尿的生成和排出肾血液循环的特征肾血液循环的特征 血供丰富，血供丰富，12001200ml/ml/分钟，分钟，94%94%分布在肾分布在肾皮质层，皮质层，5%-6%5%-6%分布在外髓，其余不到分布在外髓，其余不到1%1%供应供应内髓。内髓。9292用于尿的生成、用于尿的生成、8 8用于肾组织代用于肾组织代谢需要。谢需要。肾血流量的自身调节肾血流量的自身调节 肾血流量的自身调节：肾血流量的自身调节：动脉血压在动脉血压在一定范围（一定范围（8080mmHg-180mmHgmmHg-180mmHg）变动时，肾血变动时，肾血流量仍然保持相对恒定流量仍然保持相对恒定（图图）两套两套毛细血管网毛细血管网 1 1、肾小球毛细血管网、肾小球毛细血管网 特点：特点：血压高，利于滤过。血压高，利于滤过。2 2、肾小管周围毛细血管网、肾小管周围毛细血管网 特点：特点：血压低，利于重吸收。血压低，利于重吸收。11生理学尿的生成和排出 肌源学说肌源学说:当肾灌注压增高时，当肾灌注压增高时，血管血管平滑肌平滑肌的紧张性加强，入球小动脉的紧张性加强，入球小动脉口径口径缩小，保持肾血流量缩小，保持肾血流量稳定稳定；反之亦；反之亦然。然。管管-球反馈：球反馈：小管液流量变化影响小管液流量变化影响肾血流量和肾小球滤过率的现象。肾血流量和肾小球滤过率的现象。通过致密斑感受器通过致密斑感受器(图图)肾局部肾局部RAAS及肾内产生的及肾内产生的前列腺前列腺素、腺苷素、腺苷和和NO等也参与管等也参与管-球反馈。球反馈。12生理学尿的生成和排出肾血流量的神经和体液调节肾血流量的神经和体液调节 1肾交感神经肾交感神经使肾血管收缩，肾血流减少使肾血管收缩，肾血流减少 E、NE、血管升压素和血管紧张素血管升压素和血管紧张素使肾血管收缩，肾血流量减少使肾血管收缩，肾血流量减少 前列腺素、前列腺素、NO：使肾血管扩张。：使肾血管扩张。在通常情况下通过自身调节保持肾在通常情况下通过自身调节保持肾血流量的相对稳定，在紧急情况下，通血流量的相对稳定，在紧急情况下，通过交感神经及过交感神经及E使血液重新分配，肾血使血液重新分配，肾血流量流量，脑、心脏血流量，脑、心脏血流量。13生理学尿的生成和排出第二节肾小球的滤过功能第二节肾小球的滤过功能尿的生成包括三尿的生成包括三个基本过程个基本过程:肾小球滤过、肾小管和集合管的重吸收、肾小球滤过、肾小管和集合管的重吸收、肾小管和集合管的分泌。肾小管和集合管的分泌。滤过：滤过：循环血液流经肾小球毛细血管时，循环血液流经肾小球毛细血管时，血浆中的水分和小分子溶质滤入肾小囊腔而形血浆中的水分和小分子溶质滤入肾小囊腔而形成滤过液（原尿）的过程。成滤过液（原尿）的过程。血浆与原尿比较血浆与原尿比较（图图）14生理学尿的生成和排出肾小球滤过率（肾小球滤过率（GFRGFR）：）：单位时间内（每分钟）两单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液量肾生成的超滤液量。体表面积为体表面积为1.731.73m m2 2的个体，其肾小球滤过率的个体，其肾小球滤过率为为125125ml/minml/min。滤过分数（滤过分数（FFFF）：）：肾小球肾小球滤过率滤过率和肾和肾血浆流量血浆流量的的比例。比例。v肾小球滤过率大小决定肾小球滤过率大小决定于于滤过系数滤过系数和和有效滤过压有效滤过压。滤过系数（滤过系数（K Kf f）：）：即滤过膜的即滤过膜的面积面积及其及其通透性通透性的的状态状态15生理学尿的生成和排出有效滤过压（有效滤过压（图图）肾小球滤过的动力是肾小球滤过的动力是有效滤过压有效滤过压。有效滤过压有效滤过压=肾小球毛细血管压（血浆胶体肾小球毛细血管压（血浆胶体渗透压渗透压+肾小囊内压）肾小囊内压）。滤过平衡：滤过平衡：有效滤过压下降到有效滤过压下降到0（图图）影响肾小球滤过的因素影响肾小球滤过的因素 肾小球毛细血管血压肾小球毛细血管血压 囊内压囊内压 血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压 肾血浆流量：影响滤过平衡的位置肾血浆流量：影响滤过平衡的位置 滤过系数（滤过系数（Kf）：）：即滤过膜的即滤过膜的面积面积及其及其通透通透性性的状态的状态16生理学尿的生成和排出第三节肾小管与集合管的转运功能第三节肾小管与集合管的转运功能正正常常人人两两肾肾生生成成的的超超滤滤液液180L/D，而而终终尿尿为为1.5L。转运方式转运方式重吸收重吸收：物质从物质从肾小管液肾小管液中转运至中转运至血液血液中中分分泌泌：上上皮皮细细胞胞本本身身产产生生的的物物质质或或血血液液中中的的物物质转运至质转运至肾小管肾小管腔内腔内17生理学尿的生成和排出被动转运：被动转运：溶质溶质顺顺电化学梯度电化学梯度通过肾小通过肾小 管管上皮细胞的过程上皮细胞的过程包包括括扩扩散散、渗渗透透和和易易化化扩扩散散，水水的的溶溶质质拖曳拖曳主动转运：主动转运：溶质溶质逆逆电化学梯度通过肾小电化学梯度通过肾小 管上皮细胞的过程。管上皮细胞的过程。原发性主动转运原发性主动转运（质子泵、钠泵、钙泵质子泵、钠泵、钙泵）继发性主动转运继发性主动转运18生理学尿的生成和排出同向转运同向转运：两种物质与细胞膜上的：两种物质与细胞膜上的同向转同向转 运体运体结合，以结合，以相同相同方向通过细方向通过细 胞胞膜膜。（Na+-葡葡萄萄糖糖、Na+-氨氨基基酸酸、K+-Na+-2Cl-）逆向转运：逆向转运：两种物质与细胞膜上的两种物质与细胞膜上的逆向转逆向转 运体运体结合，以结合，以相反相反方向通过细方向通过细 胞膜。（胞膜。（Na+-H+、Na+-K+）生电性转运：生电性转运：转运过程中出现转运过程中出现电位差电位差电中性转运：电中性转运：转运过程中转运过程中无电位变化无电位变化重吸收途径：重吸收途径：跨细胞转运途径和细胞旁转运途径跨细胞转运途径和细胞旁转运途径19生理学尿的生成和排出肾肾小小管管与与集集合合管管中中各各种种物物质质的的重重吸吸收收与分泌与分泌（一一）Na+、Cl-和和水水的的重重吸吸收收（图图）（图图2）1、近端小管、近端小管 重重吸吸收收约约70%Na+、CI-和和水水；其其中中约约2/3经经跨跨细细胞胞转转运运途途径径，主主要要发发生生在在近近端端小小管管前前半半段段；约约1/3经经细细胞胞旁旁途途径径被被重重吸吸收收，主主要要发发生生在在近近端端小小管管后后半半段段。80%的的HCOHCO3 3-，葡葡萄萄糖糖、氨基酸全部被重吸收；泌氨基酸全部被重吸收；泌H+。重吸收的动力：重吸收的动力：基侧膜的基侧膜的NaNa+泵泵20生理学尿的生成和排出近近端端小小管管前前半半段段：大大部部分分NaNa+与与GSGS、AAAA同同向向转转运运、与与H H+逆向转运逆向转运主动主动重吸收。重吸收。HCOHCO3 3-被重吸收。被重吸收。近近端端小小管管后后半半段段：由由于于前前半半段段ClCl-不不被被重重吸吸收收，所所以以后后半半段段小小管管液液中中的的ClCl-浓浓度度高高，同同时时，顶顶端端膜膜上上有有NaNa+-H H+交交换换和和ClCl-HCOHCO3 3-逆逆向向转转运运体体，进进入入胞胞内内的的由由基基底底侧侧膜膜上上的的K K+-ClCl-同同向向转转运运至至细胞间隙，再吸收入血。细胞间隙，再吸收入血。NaNa+为为顺顺电电势势差差扩扩散散，ClCl-为为顺顺浓浓度度差差扩扩散散。（图）（图）水水的的重重吸吸收收是是被被动动的的，是是靠靠渗渗透透作作用用经经跨跨上上皮皮细细胞胞和和紧紧密密连连接接而而进进入入细细胞胞间间隙隙后后再再进进入入血管中的。此段是血管中的。此段是等渗重吸收。等渗重吸收。21生理学尿的生成和排出2、髓袢、髓袢(图图)重吸收重吸收20%的的Na+、Cl-和和K+。降支细段降支细段：钠泵活性低，：钠泵活性低，Na+不通透，水通透。不通透，水通透。升支细段升支细段：Na+和和CI-易通透，对水不通透。易通透，对水不通透。升升支支粗粗段段:是是NaCl在在髓髓袢袢重重吸吸收收的的主主要要部部位位，其其机机制制是是通通过过顶顶端端膜膜上上的的NaNa+-K-K+-2Cl-2Cl-同同向向转转运运体体主主动动重重吸吸收收（图图）。能能量量来来自自基基底底侧侧膜膜的钠泵。的钠泵。这这过过程程在在尿尿液液稀稀释释和和浓浓缩缩机机制制中中具具有有重重要要意意义义。速速尿尿、利利尿尿酸酸通通过过抑抑制制同同向向转转运运体体发挥利尿作用发挥利尿作用22生理学尿的生成和排出3、远曲小管和集合管、远曲小管和集合管 重重吸吸收收12%Na+、Cl-和和水水，同同时时也也分分泌泌K+和和H+。该该部部位位对对Na+、Cl-和和水水重重吸收吸收受机体水盐代谢的需要而调节。受机体水盐代谢的需要而调节。Na+和和K+的转运受的转运受醛固酮醛固酮调节。调节。水的重吸收受水的重吸收受抗利尿激素抗利尿激素(ADH)调节。调节。Na+多进多排，少进少排，不进不排多进多排，少进少排，不进不排。23生理学尿的生成和排出 远曲小管初段（远曲小管初段（图图）逆电化学梯度主动转运逆电化学梯度主动转运Na+机制：机制：Na泵是动力泵是动力 NaCl同向转运体（噻嗪类阻断）同向转运体（噻嗪类阻断）远曲小管后段和集合管远曲小管后段和集合管 主主细细胞胞：基基底底侧侧膜膜的的钠钠泵泵活活动动，促促使使顶顶端端膜膜上上Na+内内流流K+外外流流（Na+-K+交交换换）。（图图）（氯氯氨吡咪可抑制氨吡咪可抑制此此Na+通道通道）闰细胞：顶端膜的闰细胞：顶端膜的H+泵，主动泌泵，主动泌H+。集合管主细胞内有水通道蛋白，受集合管主细胞内有水通道蛋白，受ADH的控制。的控制。24生理学尿的生成和排出（二）（二）HCOHCO3 3重吸收与重吸收与H H+的分泌的分泌 1 1、近端小管、近端小管 80%80%的的HCOHCO3 3-在在此此处处重重吸吸收收，其其机机制制顶顶端端膜膜上上的的NaNa+-H-H+交交换换及及碳碳酸酸酐酐酶酶（乙乙酰酰唑唑胺胺可可抑抑制制其其活活性性）有有关关（图图）。进进入入胞胞内内的的HCOHCO3 3-与与其其它它的的离离子子以以联联合合转转运运方方式式或或通通过过ClCl-HCOHCO3 3-逆逆向向转转运运体体进进入入细细胞胞间间液液进而入血。进而入血。结果：分泌一个结果：分泌一个H H+重吸收一分子重吸收一分子NaHCONaHCO3 32 2、髓袢、髓袢 HCOHCO3 3-重吸收重吸收在升支粗在升支粗段，机制同上。段，机制同上。3 3、远曲小管和集合管、远曲小管和集合管闰闰细细胞胞上上主主动动泌泌H H+有有两两种种机机制制：质质子子泵泵（图图）和和H H+-K-K+ATPATP酶酶，泌泌H H+量量与与远远曲曲小小管管和和集集合合管管细细胞胞中中的的碳碳酸酸酐酐酶活性酶活性受小管液中的受小管液中的PHPH值影响。值影响。25生理学尿的生成和排出（三（三）NHNH3 3分泌与分泌与H H+、HCOHCO3 3-的转运的关系的转运的关系（图）（图）近端小管、近端小管、髓袢髓袢升支粗段和升支粗段和远端小管远端小管上皮细胞上皮细胞内的内的谷氨酰胺谷氨酰胺在在谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶及及谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶作作用下生成用下生成NHNH3 3和和HCOHCO3 3-；NH3的分泌与的分泌与H+的分泌密的分泌密切相关；切相关；H+分泌增加促使分泌增加促使NH3分泌及分泌及NaHCO3的重吸收，实现的重吸收，实现排酸保碱排酸保碱的作用。的作用。集合管细胞膜对集合管细胞膜对NHNH3 3有高度通透，对有高度通透，对NHNH4 4+低通透。低通透。26生理学尿的生成和排出（四）（四）K+的重吸收和分泌的重吸收和分泌 65-70%被近球小管重吸收被近球小管重吸收(其机制尚不清楚，其机制尚不清楚，但应为主动过程但应为主动过程)，25-30%在髓袢重吸收在髓袢重吸收。尿中的。尿中的K+主要是由远曲小管和集合管分泌的，并受许多因素的主要是由远曲小管和集合管分泌的，并受许多因素的影响。影响。远曲小管后段和集合管远曲小管后段和集合管 主主细细胞胞：基基底底侧侧膜膜的的钠钠泵泵活活动动，促促使使顶顶端端膜膜上上Na+内内流流K+外外流流（Na+-K+交交换换）。（图图）泌泌K+量量受受细细胞胞外外钾钾浓浓度、醛固酮分泌量及小管液流量的影响。度、醛固酮分泌量及小管液流量的影响。闰闰细细胞胞：顶顶端端膜膜的的H+泵泵（图图），主主动动泌泌H+时时重重吸吸收收K+，即，即H+-K+ATP酶酶27生理学尿的生成和排出（五）钙的重吸收和排泄（五）钙的重吸收和排泄约约70%在近端小管被重吸收，与在近端小管被重吸收，与Na+的重吸收的重吸收平平行；行；20%在髓袢，在髓袢，9%在远端小管和集合管被重在远端小管和集合管被重吸收，小于吸收，小于1%的的Ca2+随尿排出。随尿排出。近端小管近端小管：约约80%由由溶质拖曳溶质拖曳经细胞旁路，经细胞旁路，20%经跨膜细胞重吸收。经跨膜细胞重吸收。髓袢髓袢升支粗段：升支粗段：重吸收少许；重吸收少许；远端小管和集合管：远端小管和集合管：小管液为负电位，故钙小管液为负电位，故钙的重收为的重收为跨膜细胞途径跨膜细胞途径的主动转运。的主动转运。28生理学尿的生成和排出（六）（六）葡萄糖和氨基酸等重吸收葡萄糖和氨基酸等重吸收（图图）1 1、在在近近端端小小管管全全部部被被重重吸吸收收，与与NaNa+同同向向转转运运密密切切相相关。关。aaaa与与Gs Gs 的重吸收机制相同的重吸收机制相同.血糖正常值：血糖正常值：80-12080-120mg/100mlmg/100ml肾肾糖糖阈阈：尿尿中中开开始始出出现现葡葡萄萄糖糖时时的的血血糖糖浓浓度度，正正常常值值：160-180160-180mg/dlmg/dl。此时此时部分部分肾小管达到吸收极限量肾小管达到吸收极限量葡葡萄萄糖糖吸吸收收极极限限量量：全全部部肾肾小小管管对对葡葡萄萄糖糖的的吸吸收收均均已已达达到到极极限限时时的的血血糖糖浓浓度度。正正常常值值：男男性性为为375375mg/dlmg/dl，女性为女性为300300mg/dlmg/dl。机制机制：由于同向转运体数量有限：由于同向转运体数量有限2 2、少量蛋白质通过吞饮作用被重吸收。、少量蛋白质通过吞饮作用被重吸收。3 3、HPOHPO4 42-2-、SOSO4 42-2-与与a a+同向转运。同向转运。4 4、分泌：青霉素、酚红，利尿药等。、分泌：青霉素、酚红，利尿药等。小结小结29生理学尿的生成和排出第四节第四节 尿液的浓缩和稀释尿液的浓缩和稀释 高渗尿低渗尿等渗尿高渗尿低渗尿等渗尿尿液的尿液的稀释稀释(最低可至最低可至50mmol/L)在在髓髓袢袢升升支支粗粗段段小小管管液液的的溶溶质质被被重重吸吸收收而而水水不易被重吸收造成不易被重吸收造成尿液的尿液的浓缩浓缩(最高可至最高可至1200mmol/L)水水被重吸收而被重吸收而溶质溶质仍留在小管液中造成仍留在小管液中造成髓质的渗透梯度的建立髓质的渗透梯度的建立（冰点降低法）（冰点降低法）结构基础：结构基础：髓袢髓袢，髓袢愈长浓缩能力愈强。，髓袢愈长浓缩能力愈强。30生理学尿的生成和排出逆逆流流：指指两两个个并并列列的的管管道道，其其中中液液体体流流动动的的方向相反。方向相反。（图）（图）逆逆流流系系统统：两两管管下下端端是是连连通通的的，而而且且两两管管 间间的的隔隔膜膜容容许许液液体体中中的的溶溶质质或或热热能能在在两两管管间间交换。交换。（图图）逆逆流流倍倍增增：由由于于管管壁壁通通透透性性和和管管道道周周围围环环境境的的作作用用，形形成成温温度度递递度度，这这就就是是逆逆流流倍倍增现象。增现象。(图图)髓髓袢袢、集集合合管管的的结结构构与与逆逆流流倍倍增增的的模模型很相似。型很相似。31生理学尿的生成和排出1、外髓部外髓部渗透梯度的形成渗透梯度的形成 主要由升支粗段对主要由升支粗段对NaCl的重吸收所形成的重吸收所形成2、内髓部内髓部渗透梯度的形成渗透梯度的形成 与与尿素尿素的再循环和的再循环和NaCl重吸收有关重吸收有关动力：髓袢升支粗段对动力：髓袢升支粗段对Na+和和CI-的主动重吸收。的主动重吸收。主要溶质：主要溶质：尿素和尿素和NaCl皮质部渗透浓度皮质部渗透浓度低低；内髓部渗透浓度；内髓部渗透浓度高高（图图）直小血管直小血管维持髓质高渗递度维持髓质高渗递度（图图）1、将溶质大部分保留、将溶质大部分保留 2、重吸收的水份送回体循环。、重吸收的水份送回体循环。32生理学尿的生成和排出影响尿液浓缩和稀释的因素影响尿液浓缩和稀释的因素 髓质高渗区髓质高渗区及及渗透梯度渗透梯度是是动力动力 ADH是不可少的条件是不可少的条件1影影响响髓髓袢袢升升支支粗粗段段主主动动重重吸吸收收NaCl的的因素因素2影响影响尿素尿素再循环的因素再循环的因素3髓袢的髓袢的长度长度及近髓肾单位的及近髓肾单位的数量数量4直小血管直小血管血流速度血流速度5ADH的分泌和作用的分泌和作用33生理学尿的生成和排出第五节第五节 尿生成的调节尿生成的调节 通过对通过对滤过、重吸收、分泌滤过、重吸收、分泌的调节实现。的调节实现。滤过的调节：滤过的调节：1.滤过膜的面积和通透性滤过膜的面积和通透性 2.影响有效滤过压的因素影响有效滤过压的因素小管液中溶质的浓度小管液中溶质的浓度 小小管管液液中中溶溶质质渗渗透透压压 近近曲曲小小管管重重吸吸收收水水 NaCl浓浓度度 NaCl重重吸吸收收，水水重吸收重吸收。渗渗透透性性利利尿尿：临临床床上上给给病病人人使使用用能能被被肾肾小小球球滤滤过过但但不不被被肾肾小小管管重重吸吸收收的的物物质质（如如甘甘露露醇醇），来来提提高高小小管管液液中中溶溶质质的的浓浓度度而而达达到到利尿的目的。利尿的目的。34生理学尿的生成和排出球球-管平衡管平衡 1、球球-管管 平平 衡衡(glomerulotubular balance)：近近球球小小管管的的重重吸吸收收率率始始终终占占肾肾小小球球滤滤过过率率的的65%-70%左左右右的的现现象象。是是定比重吸收定比重吸收。(图图)2、生生理理意意义义：使使尿尿中中排排出出的的溶溶质质和和水水不不因因肾肾小管滤过率的增减而出现大幅度变动。小管滤过率的增减而出现大幅度变动。3、机机制制：与与管管周周毛毛细细血血管管血血压压和和血血浆浆胶胶体渗透压体渗透压改变有关。改变有关。4、球、球-管平衡打乱管平衡打乱：如渗透性利尿：如渗透性利尿35生理学尿的生成和排出神经和体液调节神经和体液调节 肾肾交感神经兴奋的作用交感神经兴奋的作用 入球入球小动脉收缩大于小动脉收缩大于出球出球小动脉收缩小动脉收缩 肾肾素素释释放放增增多多血血管管紧紧张张素素和和醛醛固固酮增加酮增加肾小管对肾小管对NaCI和水的重吸收和水的重吸收 增增加加近近球球小小管管、髓髓袢袢升升支支粗粗段段、远远球球小管重吸收小管重吸收NaCl和水和水。36生理学尿的生成和排出抗利尿激素抗利尿激素（antidiuretic hormone,ADH）又又称称血血管管升升压压素素(vasopressin,AVP)，由由下下丘脑的丘脑的视上核视上核和和室旁核室旁核分泌。分泌。作用：作用：1、提高远曲小管和集合管对、提高远曲小管和集合管对水的通透性水的通透性(图图)2、增加髓袢升支粗段对、增加髓袢升支粗段对NaCl的主动重吸收，的主动重吸收，增加内髓部集合管对增加内髓部集合管对尿素的通透尿素的通透，利于尿浓缩。，利于尿浓缩。3、肾小球系膜细胞收缩，、肾小球系膜细胞收缩，有效滤过面积有效滤过面积减少。减少。作用机制：作用机制：与与V2受体结合，使水通道内移受体结合，使水通道内移。ADH分分泌泌调调节节：血血浆浆晶晶体体渗渗透透压压（图图水水利利尿尿）和和循循环环血血量量、动动脉脉血血压压、痛痛刺刺激激、冷冷刺刺激激、缺氧、缺氧、乙醇乙醇等。等。（图）（图）37生理学尿的生成和排出分泌的调节：分泌的调节：BP入入球球小小A压压力力血血流流入入球球小小A处处的牵张感受器的牵张感受器肾素分泌肾素分泌 BP入入球球小小A压压力力血血流流滤滤过过流流经经肾肾小小管管的的钠钠量量致致密密斑斑钠钠感感受受器器兴兴奋奋肾肾素分泌素分泌 BP肾交感神经兴奋肾素的释放肾交感神经兴奋肾素的释放 E和和NE直接刺激颗粒细胞释放直接刺激颗粒细胞释放肾素肾素肾素肾素-血管紧张素血管紧张素-醛固酮系统醛固酮系统1、肾素、肾素：由颗粒细胞分泌：由颗粒细胞分泌作用：使血管紧张素原生成血管紧张素作用：使血管紧张素原生成血管紧张素I38生理学尿的生成和排出 2、血管紧张素、血管紧张素的作用的作用：刺激刺激醛固酮醛固酮的合成和分泌的合成和分泌 直接刺激近球小管对直接刺激近球小管对NaCl的重吸收的重吸收 刺激垂体后叶释放刺激垂体后叶释放ADH 3 醛固酮醛固酮：由肾上腺皮质球状带分泌：由肾上腺皮质球状带分泌作用：作用：保保Na+、保水、排保水、排K+(图图)分泌调节：分泌调节：肾内机制、肾内机制、神经机制、神经机制、体液机制体液机制 血血K+、血血Na+浓度。浓度。39生理学尿的生成和排出心心 房房 尿尿 钠钠 肽肽 atrial natriuretic peptide(ANP)由由心心房房肌肌合合成成，当当心心房房壁壁受受牵牵拉拉或或血血中中有有AchNEADH等物质时可促进其释放。等物质时可促进其释放。作用：作用：促进促进NaCl、水排出、水排出 抑制集合管对抑制集合管对NaClNaCl的重吸收的重吸收 出球小动脉舒张大于入球小动脉舒张，出球小动脉舒张大于入球小动脉舒张，增加肾血浆流量和肾小球滤过率。增加肾血浆流量和肾小球滤过率。抑制肾素的分泌抑制肾素的分泌 抑制醛固酮的分泌抑制醛固酮的分泌 抑制抗利尿激素的分泌抑制抗利尿激素的分泌40生理学尿的生成和排出第六节第六节 清除率清除率清除率的概念和计算方法清除率的概念和计算方法清清除除率率（clearance,C）：指指肾肾在在单单位位时时间间（每每分分钟钟）内内能能将将多多少少毫毫升升血血浆浆中中所所含含的的某某些些物物质质完完全全清清除除出出去去，这这个个被被完完全全清清除除了了某某物物质质的的血血浆浆毫毫升升数数就就称称该该物物质的清除率（质的清除率（ml/min）。）。C=UV/P41生理学尿的生成和排出测定清除率的理论意义测定清除率的理论意义 测定肾小球滤过率测定肾小球滤过率1.菊粉清除率菊粉清除率 肾肾排排出出量量为为肾肾小小球球滤滤过过量量与与肾肾小小管管、集集合合管的重吸收量和分泌量的代数和。管的重吸收量和分泌量的代数和。UV=FP-R+E 某某物物质质滤滤过过后后，不不被被重重吸吸收收，也也不不被被分分泌泌则则 UV=FP，F=UV/P=C2.内生肌酐清除率内生肌酐清除率 C肌肌酐酐尿尿肌肌酐酐（mg/L）24小小时时尿尿量量（L）/血浆肌酐（血浆肌酐（mg/L）（L/24h)正常值：正常值：128L/24h42生理学尿的生成和排出测定肾血流量测定肾血流量 血血浆浆中中某某一一物物质质（如如碘碘锐锐特特、对对氨氨基基马马尿尿酸酸），经经过过肾肾循循环环一一周周后后可可以以被被完完全清除全清除:UV=XP，则则C=UV/P=X 测得肾血浆流量为测得肾血浆流量为660ml/min 肾血流量肾血流量=660/55100=1200ml/min 为为肾有效血浆流量和肾有效血流量肾有效血浆流量和肾有效血流量推测肾小管的功能推测肾小管的功能 C小于小于125ml/min，重吸收大于分泌重吸收大于分泌 C大于大于125ml/min，重吸收小于分泌重吸收小于分泌43生理学尿的生成和排出第七节第七节 尿的排放尿的排放 尿的生成是连续，排尿是间歇的。尿的生成是连续，排尿是间歇的。膀胱与尿道的神经支配（膀胱与尿道的神经支配（图图）传出传出N 1、盆盆N（副副交交感感N）兴兴奋奋使使逼逼尿尿肌肌收收缩缩、膀膀胱胱内内括括约肌松驰，促进排尿。约肌松驰，促进排尿。2、腹腹下下N（交交感感N）兴兴奋奋使使逼逼尿尿肌肌松松驰驰、内内括括约约肌肌收缩，阻抑尿的排放。收缩，阻抑尿的排放。3、阴阴部部N（躯躯体体N）兴兴奋奋使使膀膀胱胱外外括括约约肌肌收收缩缩，受受意识控制。意识控制。传入传入N：盆盆 N：膀胱充胀感觉膀胱充胀感觉 腹下腹下N：传导膀胱痛觉传导膀胱痛觉 阴部阴部N：传导尿道感觉传导尿道感觉44生理学尿的生成和排出排尿反射排尿反射 在在正正常常情情况况下下，膀膀胱胱内内压压经经常常保保持持在在10cm H2O，当当尿尿量量增增加加到到400-500ml时时膀膀胱胱内内压压明明显显升升高高（图图）。膀膀胱胱内内尿尿量量增增加加到到700ml，膀膀胱胱内内压压增增加加至至35cm H2O，逼逼尿尿肌肌便便出出现现节节律律性性收收缩缩，排排尿尿欲欲增增加加，可可控控制制排排尿尿。当当膀膀胱胱内内压压达达到到70cm H2O以以上上时时，便便出出现现明明显显的的痛痛感感以致不得不排尿。以致不得不排尿。45生理学尿的生成和排出排尿反射途径排尿反射途径：尿尿量量充充盈盈（400-500ml）牵牵张张感感受受器器兴兴奋奋盆盆神神经经骶骶髓髓的的排排尿尿反反射射初初级级中中枢枢脑脑干干和和大大脑脑皮皮层层的的排排尿尿反反射射高高位位中中枢枢盆盆神神经经逼逼尿尿肌肌收收缩缩、内内括括约约肌肌松松驰驰 尿尿液液进进入后尿道。入后尿道。尿尿液液刺刺激激尿尿道道感感受受器器阴阴部部神神经经脊脊髓髓排排尿尿中中枢枢，进进一一步步加加强强其其活活动动，使使外外括括约约肌肌开开 放放，于于 是是 尿尿 注注 被被 强强 大大 的的 膀膀 胱胱 内内 压压（150cmH2O）驱驱出出。这这是是一一种种正正反反馈馈。（图图1）（图（图2）46生理学尿的生成和排出排尿异常：排尿异常：1、尿频：、尿频：排放次数过多。排放次数过多。膀胱炎症或机械性刺激（如结石）引起膀胱炎症或机械性刺激（如结石）引起 2、尿尿潴潴留留：膀膀胱胱尿尿液液充充盈盈过过多多而而不不能能排排出。出。由由排排尿尿反反射射初初级级中中枢枢的的活活动动发发生生障障碍碍或或尿流受阻所致。尿流受阻所致。3、尿尿失失禁禁：排排尿尿失失去去了了大大脑脑皮皮层层意意识识控控制。制。47生理学尿的生成和排出谢谢谢谢48生理学尿的生成和排出49生理学尿的生成和排出球旁器组成示意图球旁器组成示意图50生理学尿的生成和排出滤过膜示意图滤过膜示意图51生理学尿的生成和排出RBF：肾血流量肾血流量RPF：肾血浆流量肾血浆流量GFR：肾小球滤过率肾小球滤过率肾血流量的自身调节肾血流量的自身调节52生理学尿的生成和排出53生理学尿的生成和排出有效滤过压示意图有效滤过压示意图54生理学尿的生成和排出肾小球毛细血管血压、胶体渗透压和肾小球毛细血管血压、胶体渗透压和囊内压对肾小球滤过率的影响囊内压对肾小球滤过率的影响55生理学尿的生成和排出近球小管对近球小管对GS、AA、磷酸盐等磷酸盐等的重吸收示意图的重吸收示意图56生理学尿的生成和排出近端小管前半段重吸收近端小管前半段重吸收NaCl示意图示意图X代表代表GS、AA、磷酸盐磷酸盐Cl等等57生理学尿的生成和排出近端小管后半段重吸收近端小管后半段重吸收NaCl示意图示意图58生理学尿的生成和排出59生理学尿的生成和排出髓袢升支粗段重吸收髓袢升支粗段重吸收Na+、K+、Cl-示意图示意图60生理学尿的生成和排出远曲小管初段重吸收远曲小管初段重吸收NaCl示意图示意图61生理学尿的生成和排出远曲小管后段远曲小管后段和集合管重吸和集合管重吸收收NaCl、泌泌H和和K示意图示意图62生理学尿的生成和排出铵的排泄示意图铵的排泄示意图63生理学尿的生成和排出64生理学尿的生成和排出65生理学尿的生成和排出尿浓缩机制示意图尿浓缩机制示意图67生理学尿的生成和排出68生理学尿的生成和排出ADH作用机制示意图作用机制示意图69生理学尿的生成和排出一次饮一升清水和一升生理盐水后一次饮一升清水和一升生理盐水后的排尿率的排尿率70生理学尿的生成和排出71生理学尿的生成和排出72生理学尿的生成和排出醛固酮作用机制示意图醛固酮作用机制示意图73生理学尿的生成和排出膀胱和尿道的神经支配膀胱和尿道的神经支配74生理学尿的生成和排出膀胱充盈与压力的关系膀胱充盈与压力的关系75生理学尿的生成和排出76生理学尿的生成和排出77生理学尿的生成和排出78生理学尿的生成和排出79生理学尿的生成和排出血浆、滤过液、尿液成分比较血浆、滤过液、尿液成分比较成分成分 血浆血浆(g%)P 滤液滤液(g%)尿尿(g%)U水水 90 98 96Pr 8 0.03 0GS 0.1 0.1 0Na+0.33 0.33 0.35K+0.02 0.02 0.15Cl-0.37 0.37 0.6H2PO4-HPO42-0.004 0.004 0.15尿素尿素 0.03 0.03 0.18尿酸尿酸 0.004 0.004 0.05肌酐肌酐 0.001 0.001 0.10氮氮 0.0001 0.0001 0.0480生理学尿的生成和排出 肾小球（毛细血管球）肾小球（毛细血管球）肾小体肾小体 肾小囊肾小囊 近曲小管近曲小管 近端小管近端小管 髓袢降支粗段髓袢降支粗段肾单位肾单位 髓袢降支细段髓袢降支细段 髓袢细段髓袢细段 髓袢髓袢 肾小管肾小管 髓袢升支细段髓袢升支细段 髓袢升支粗段髓袢升支粗段 远端小管远端小管 远曲小管远曲小管 81生理学尿的生成和排出皮质肾单位和近髓肾单位的比较皮质肾单位和近髓肾单位的比较 皮质肾单位皮质肾单位 近髓肾单位近髓肾单位分布分布 外、中皮质层外、中皮质层 内皮质层内皮质层（近髓）（近髓）肾小球肾小球 小小 大大髓袢长度髓袢长度 短短 长长AA/EA 2 小于小于1EA分支分支 分布于皮质部分布于皮质部 在髓袢形成直小血管在髓袢形成直小血管 肾小管周围肾小管周围 网状分布于肾小管网状分布于肾小管交感交感N支配支配 丰富丰富 较少较少比例比例 80-90%10-15%肾素含量肾素含量 较多较多 很少很少功能功能 泌尿泌尿 尿的浓缩与稀释尿的浓缩与稀释82生理学尿的生成和排出肾脏对正常血浆成分的滤过量、重吸收率与排泄量肾脏对正常血浆成分的滤过量、重吸收率与排泄量 滤过量滤过量(g/24h)g/24h)排泄量排泄量(g/24h)g/24h)重吸收率重吸收率(%)(%)Na+6303.299.5HCO3-300 0.3 99.5Cl-630 5.3 99.0K+28 3.9 86.0GS 180 0 100尿素尿素 54 30 44肌酐肌酐 1.4 大于大于1.4 083生理学尿的生成和排出