第8章尿的生成和排出课件

第第第第8 8章尿的生成和排出章尿的生成和排出章尿的生成和排出章尿的生成和排出主讲教师：刘长金主讲教师：刘长金12020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学22020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 肾脏的功能肾脏的功能1通过生成尿和排出完成排泄功能（代谢产物、过剩物通过生成尿和排出完成排泄功能（代谢产物、过剩物质、异物和药物等）质、异物和药物等）2通过排泄调节水和电解质平稳、渗透压平稳、体液量通过排泄调节水和电解质平稳、渗透压平稳、体液量和电解质浓度以及酸碱平稳。和电解质浓度以及酸碱平稳。3内分泌功能：肾素、内分泌功能：肾素、EPO、1.25-（OH）2 维生素维生素 D等等4糖异生糖异生32020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.1肾脏的功能解剖和肾血流量肾脏的功能解剖和肾血流量 8.1.1肾的功能解剖肾的功能解剖（一）肾单位和集合管的构成（一）肾单位和集合管的构成 1肾单位的组成肾单位的组成 肾小体：肾小球肾小体：肾小球，肾小囊肾小管：近端小，肾小囊肾小管：近端小管（近曲小管、近端小管直段）、髓袢细段（升支和降支管（近曲小管、近端小管直段）、髓袢细段（升支和降支细段）和远细段）和远 端小管（髓袢升支粗段，远曲小管）端小管（髓袢升支粗段，远曲小管）。集合。集合管不属于肾单位，但在功能上与肾小管有很多相同之处。管不属于肾单位，但在功能上与肾小管有很多相同之处。42020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学2皮质肾单位和近髓肾单位皮质肾单位和近髓肾单位 皮质肾单位：占总数皮质肾单位：占总数80-90%，肾小体较小，髓袢短，肾小体较小，髓袢短，肾小体位于肾皮质，入出球小动脉此约为肾小体位于肾皮质，入出球小动脉此约为2:1，出球小，出球小动脉分支形成肾小管同毛细血管。动脉分支形成肾小管同毛细血管。52020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学62020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 近髓肾单位近髓肾单位 肾小体位于近髓质的内皮质层，体积肾小体位于近髓质的内皮质层，体积大，髓袢长，入出球小动脉口径无差异。出球小大，髓袢长，入出球小动脉口径无差异。出球小动脉分支形成直小血管和近曲和远曲周围血管网。动脉分支形成直小血管和近曲和远曲周围血管网。数量：数量：10 15%o，分布在内皮质层，肾小体体，分布在内皮质层，肾小体体积，较大小动脉口径：入球积，较大小动脉口径：入球出球（出球（1 1）72020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学82020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学毛细血管系统：网状毛细血管和直小血，后者至内髓毛细血管系统：网状毛细血管和直小血，后者至内髓长、可深入内髓质层长、可深入内髓质层 髓袢：甚至达乳头部髓袢：甚至达乳头部球旁器：几乎不含肾素球旁器：几乎不含肾素功能特点：尿的浓缩与稀释功能特点：尿的浓缩与稀释92020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 （二）球旁器（二）球旁器 a、颗粒细胞可释放肾素；、颗粒细胞可释放肾素；b、至密斑能感受小管液中、至密斑能感受小管液中NaCl含量的变化，将信息传递含量的变化，将信息传递而调节颗粒细胞释放肾素；而调节颗粒细胞释放肾素；c、球外系膜细胞、球外系膜细胞:功能不详；但有吞噬功能和收缩功能。功能不详；但有吞噬功能和收缩功能。102020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学112020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学122020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.1.2肾血流量的特点肾血流量的特点（一）流量大，主要分部在皮质（一）流量大，主要分部在皮质 1200ml/min），），94%供应皮质，约供应皮质，约5%外髓部，外髓部，1%骨骨髓。耗氧量大。安静状态下血流量相对稳定，安静状髓。耗氧量大。安静状态下血流量相对稳定，安静状态下自身调节（态下自身调节（80180mmHg）;应急时神经体液调节。应急时神经体液调节。132020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学（二）两套毛细血管网的血压差大（二）两套毛细血管网的血压差大1肾小球毛细血管网的血压高，有利于肾小球的滤过。肾小球毛细血管网的血压高，有利于肾小球的滤过。2肾小管周围毛细血管网的血压低，有利于肾小管对小管肾小管周围毛细血管网的血压低，有利于肾小管对小管液物质的重吸收。液物质的重吸收。142020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 （三）肾血流量的调节（三）肾血流量的调节1肾血流量的自身调节肾血流量的自身调节 当肾动脉灌注压在一定范围内当肾动脉灌注压在一定范围内（80180mmHg）发生变化时，肾血流量能保持相对）发生变化时，肾血流量能保持相对稳定。肾血流量在动脉血压一定的变动范围内能保持稳定。肾血流量在动脉血压一定的变动范围内能保持恒定的现象，称为肾血流量的自身调节恒定的现象，称为肾血流量的自身调节（autoregulation）。）。152020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学162020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 自身调节机制自身调节机制（1）肌肌源源性性学学说说当当肾肾血血管管的的灌灌注注压压升升高高时时，肾肾入入球球小小动动脉脉血血管管平平滑滑肌肌因因压压力力升升高高而而受受到到的的牵牵张张刺刺激激加加大大，使使平平滑滑肌肌的的紧紧张张性性加加强强，阻阻力力加加大大。反反之之，当当动动脉脉血血压压降降低低时时，肾肾入入球球小小动动脉脉平平滑滑肌肌受受到到的的牵牵张张刺刺激激降降低低，血血管管平平滑滑肌肌就就舒舒张，阻力降低。张，阻力降低。172020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 当当动动脉脉血血压压低低于于80mmHg时时，平平滑滑肌肌舒舒张张达达到到极极限限;当当动动脉脉血血压压高高于于180 mmHg时时，平平滑滑肌肌达达收收缩缩极极限限，故故肾肾血血流流量量随随血血压压改改变变而而变变化化。用用罂罂粟粟碱碱，水水合合氯氯醛醛或或氰氰化化钠钠等等药药物物抑抑制制血血管管平平滑滑肌肌活活动动后，自身调节即消失。后，自身调节即消失。182020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学（2）管）管-球反馈管球反馈管 当肾血流量（当肾血流量（RBF）或肾小球滤过）或肾小球滤过率（率（GFR）致密斑致密斑Na+K+流量流量反馈信息使反馈信息使入出球小动脉阻力入出球小动脉阻力RBF和和GFR恢复正常。反之，恢复正常。反之，入出球小动脉阻力入出球小动脉阻力RBF和和GFR恢复正常。恢复正常。小管液流量变化影响肾小球滤过率和肾血流量小管液流量变化影响肾小球滤过率和肾血流量的现象称为管的现象称为管-球反馈。球反馈。意义：保持肾血流、肾小球滤过率、小管液相对恒意义：保持肾血流、肾小球滤过率、小管液相对恒定。定。192020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 2肾肾血血流流量量的的神神经经和和体体液液调调节节 安安静静时时肾肾交交感感神神经经使使血血管管平平滑滑肌肌有有一一定定程程度度的的收收缩缩。肾肾交交感感神神经经兴兴奋奋时时，引引起起肾肾血血管管强强烈烈收收缩缩，肾肾血血流流量量减减少少。紧紧急急时时，可可反反射射性性引引起起肾肾交交感感神神经经兴兴奋奋，血血管管平平滑滑肌肌收收缩缩，血血流量减少。流量减少。202020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 体体液液因因素素中中，1）去去甲甲肾肾上上腺腺素素和和肾肾上上腺腺素素，血血管管升升压压素素和和血血管管紧紧张张素素，内内皮皮素素等等，均均可可引引起起血血管管收收缩缩，肾肾血血流流量量减减少少。2）肾肾组组织织中中生生成成的的PGI2、PGE2、NO和和缓缓 激激肽肽等等，可可引引起起肾肾血血管管舒舒张张，肾肾血血流流量量增增加加；3）腺腺苷苷则则引引起起入球小动脉收缩，肾血流量减少。入球小动脉收缩，肾血流量减少。212020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 肾肾血血流流量量的的神神经经和和体体液液调调节节使使肾肾血血流流量量与与全全身身血血液液循循环环相相配配合合。如如血血容容量量减减少少，强强烈烈的的伤伤害害性性刺刺激激或或情情绪绪激激动动，剧剧烈烈运运动动时时，交交感感神神经经活活动动加加强强，肾肾血血流流量量减减少少；反反之之，当当血血容容量量增增加加时时，交交感感神神经经活动减弱，肾血流量增加。活动减弱，肾血流量增加。222020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.2 肾小球的滤过功能肾小球的滤过功能 尿的生成包括三个过程，即肾小球的滤过尿的生成包括三个过程，即肾小球的滤过（glomerular filtration）；肾小管和集合管的重吸）；肾小管和集合管的重吸收（收（reabsorption）和分泌（）和分泌（secretion）；最终形）；最终形成终尿（成终尿（urine）。）。232020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.2.1滤过膜的构成滤过膜的构成 1毛细血管内皮细胞，有毛细血管内皮细胞，有7090nm窗孔（窗孔（fenestration），），可允许溶质和小分子蛋白质通过。因带负电荷，蛋白质可允许溶质和小分子蛋白质通过。因带负电荷，蛋白质不易通过。不易通过。2基膜（基膜（basement membrane）：有直径）：有直径2 8nm的多角的多角形网孔形网孔3肾小囊上皮细胞：滤过裂隙膜上有直径肾小囊上皮细胞：滤过裂隙膜上有直径411nm的小孔。的小孔。两肾总滤过膜总面积达两肾总滤过膜总面积达1.5m2。242020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学252020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学262020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 膜的通透性取决于物质分子的大小和电荷。如半膜的通透性取决于物质分子的大小和电荷。如半径小于径小于2.0nm的物质可自由通过；半径大于的物质可自由通过；半径大于4.2nm的不的不能滤过；半径大能滤过；半径大2.64.2nm.随半径增大其滤过量越小；随半径增大其滤过量越小；如分子量相同：正电荷物质如分子量相同：正电荷物质中性中性负电荷物质。负电荷物质。272020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学282020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.2.2有效滤过压有效滤过压有效滤过压是指促进超滤的动力与对抗超滤有效滤过压是指促进超滤的动力与对抗超滤的阻力之间的差值。超滤的动力包括肾小球毛细的阻力之间的差值。超滤的动力包括肾小球毛细血管静水压和肾小囊内超滤液胶体渗透压。正常血管静水压和肾小囊内超滤液胶体渗透压。正常情况下，前者约为情况下，前者约为45mmHg，后者接近于，后者接近于0mmHg；292020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学302020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学312020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 当当血血液液流流经经肾肾小小球球毛毛细细血血管管时时，除除蛋蛋白白质质分分子子外外的的血血浆浆成成分分被被滤滤过过进进入入肾肾小小囊囊腔腔而而形形成成超超滤滤液液，是尿生成的第一步。是尿生成的第一步。322020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 单单位位时时间间内内（每每分分钟钟）两两肾肾生生成成的的超超滤滤液液量量称称为为肾小球滤过率（肾小球滤过率（GFR）。）。正正常常成成人人的的肾肾小小球球滤滤过过率率平平均均值值为为125ml/min，故每天两肾的肾小球滤过液的总量达故每天两肾的肾小球滤过液的总量达180L。332020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 从从肾肾小小球球滤滤过过率率和和红红细细胞胞比比容容可可计计算算肾肾血血浆浆流流量量（renal plasma flow，RPF）。若若 肾肾 血血 浆浆 流流 量量 为为660ml/min，肾肾小小球球滤滤过过率率为为125 ml/min，则则滤滤过过分分数数为为19%。这这表表明明当当血血液液流流经经肾肾脏脏时时，约约有有19%的的血血浆浆经滤过进入肾小囊腔，形成超滤液。经滤过进入肾小囊腔，形成超滤液。342020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 肾肾小小球球滤滤过过率率的的大大小小取取决决于于有有效效滤滤过过压压（effective filtration pressure）和和滤滤过过系系数数（filtration coefficient，Kf）。超超滤滤的的动动力力是是渗渗小小球球毛毛细细血血管管血血压压;超超滤滤的的阻阻力力包包括括肾肾小小球球毛毛细细血血管管内内的的血血浆浆胶胶体体渗渗透透压压和和肾肾小小囊囊内内的的静水压。静水压。352020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 EFP=（毛细血管血压（毛细血管血压+超滤液胶体渗透压）超滤液胶体渗透压）（血（血浆胶体渗透压浆胶体渗透压+囊内压）囊内压）=（45+0）（25+10）则肾小球毛细血管始端的有效滤过压则肾小球毛细血管始端的有效滤过压=（45）（25+10）=10mmHg。362020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 肾小球毛细血管不同部位的有效滤过压是不相肾小球毛细血管不同部位的有效滤过压是不相同的，越靠近入球小动脉端，有效滤过压越大。这同的，越靠近入球小动脉端，有效滤过压越大。这主要是因为肾小球毛细血管内的血浆胶体渗透压不主要是因为肾小球毛细血管内的血浆胶体渗透压不是固定不变的，当毛细血管血液从入球小动脉端流是固定不变的，当毛细血管血液从入球小动脉端流向出球小动脉端时，向出球小动脉端时，372020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.2.3影响肾小球滤过的因素影响肾小球滤过的因素 血血浆浆在在肾肾小小球球毛毛细细血血管管处处的的超超滤滤过过程程受受许许多多因因素素影影响响，如如滤滤过过系系数数，有有效效滤滤过过压压和和滤滤过过平平衡衡的的血血管管长度等。长度等。382020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 （一）有效滤过压（一）有效滤过压 1血管血压（血管血压（80-180mmHg），高，滤过多），高，滤过多 2囊内压囊内压 高，滤过少高，滤过少 3血浆胶体渗透压，高，滤过少血浆胶体渗透压，高，滤过少（二）肾血浆流量（二）肾血浆流量 血浆流量大，血浆流量大，GFR大大（三）滤过系数（三）滤过系数=k s k为有效通透系为有效通透系 数，数，s为滤过面积为滤过面积.392020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.3肾小管和集合管的物质转运功能肾小管和集合管的物质转运功能 超滤液量超滤液量180L/d，终尿量，终尿量1，5L/d，表明，表明99%被重吸收。被重吸收。某些物质终尿量大于滤过量，表明肾小管和集合管可主动某些物质终尿量大于滤过量，表明肾小管和集合管可主动分泌。分泌。402020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.3.1肾小管和集合管中物质转运的方式肾小管和集合管中物质转运的方式（一）转运方式及途径（一）转运方式及途径被动转运：扩散、渗透、易化扩散、溶剂拖曳被动转运：扩散、渗透、易化扩散、溶剂拖曳 。主动转运：质子泵、原发性主动转运和继发性主动转运主动转运：质子泵、原发性主动转运和继发性主动转运 （同向、逆向）（同向、逆向）入胞作用入胞作用 412020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 途径：途径：1）跨细胞转运（）跨细胞转运（transcellular pathway）2）细胞旁转运（）细胞旁转运（paracellular pathway）422020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学432020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学442020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学452020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学（二）肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌（二）肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌1Na+、Cl-和水的重吸收和水的重吸收 大约大约6570%Na+、Cl-和水在近端小管重吸收，为等渗和水在近端小管重吸收，为等渗性重吸收。性重吸收。462020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学472020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学1 近端小管：近端小管：前半段：前半段：Na+-H-交换、交换、Na+-G、Na+-氨基酸通过管腔膜，氨基酸通过管腔膜，Na+进入细胞内，由基进入细胞内，由基侧侧膜泵泵出膜泵泵出;后半段：后半段：Na+-H-交换和交换和Cl-HCO3-逆向转运。逆向转运。482020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学492020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学502020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学512020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 H+和和HCO3-进入小管液，进入小管液，Na+Cl-进入细胞。前者生成进入细胞。前者生成H2CO3，以，以CO2形式形式 吸收，而吸收，而Na+由钠泵泵出。由钠泵泵出。Cl-与与K+由向由向转运体转入间隙。由于转运体转入间隙。由于HCO3-以以CO2形式优先吸收，小管液中形式优先吸收，小管液中Cl-浓度升高，由紧密连接扩散入间隙液。浓度升高，由紧密连接扩散入间隙液。Cl-扩散后使小管液扩散后使小管液中带正电荷，中带正电荷，Na+顺电位差通过细胞旁途径被动重吸收。顺电位差通过细胞旁途径被动重吸收。522020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学2髓袢（约髓袢（约20%NaCl和和15%的水重吸收）的水重吸收）降支细段：对水通透，但对降支细段：对水通透，但对Na+不通透，不通透，Na+泵活性低泵活性低 升支细段：对升支细段：对Na+和和Cl-通透通透 532020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 升支粗段：对水不通透，升支粗段：对水不通透，Na+-K-Cl同向转运体可重吸同向转运体可重吸收收Na+Cl-，K+吸收后返回管腔液。由于吸收后返回管腔液。由于K+返回小管液，返回小管液，使其带正电，使其带正电，Na+、K+和和Ca2+可通过细胞旁途径而被可通过细胞旁途径而被动重吸收。动重吸收。542020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学552020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学562020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学3远曲小管和集合管（远曲小管和集合管（12%Na+Cl-和和不同量的水）不同量的水）远曲小管：始段对水不通透，但远曲小管：始段对水不通透，但Na+-Cl-同向转运体同向转运体主动转运主动转运.远曲小管后段和集合管：水的重吸收取决于膜上水通远曲小管后段和集合管：水的重吸收取决于膜上水通道的数目，由道的数目，由ADH控制。控制。572020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学582020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学592020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学2HCO3-的重吸收与的重吸收与H+的分泌的分泌1近端小管：近端小管：HCO3-+H+生成生成H2CO3，然后电离生，然后电离生成成CO2+H2O，以，以CO2方式重吸收。在胞内方式重吸收。在胞内CO2+H2O生成生成H2CO3，H2CO3电离生成电离生成HCO3-+H+。HCO3-以联合转运方式吸以联合转运方式吸收入血，收入血，H+与与Na+逆向交换再进入小管逆向交换再进入小管液。液。602020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学612020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学2髓袢髓袢 升支粗段可重吸收升支粗段可重吸收HCO3-，机制，机制同近端小管。同近端小管。3远端小管和集合管远端小管和集合管 细胞主动分泌细胞主动分泌 H+。H+可与可与HCO3-形成形成 H2CO3，再生成，再生成水和水和CO2，也可与，也可与HPO42-或或NH3生成生成H2PO4-或或NH4+。622020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 4K+的重吸收的重吸收 6570%在近端小管在近端小管 2530%在髓袢重吸收；其他部位也可重吸收在髓袢重吸收；其他部位也可重吸收K+，尿排尿排K+主要依靠主要依靠K+的分泌的分泌.632020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 5葡葡萄萄糖糖和和氨氨基基酸酸的的重重吸吸收收 肾肾小小囊囊超超滤滤液液中中的的葡葡萄萄糖糖全全部部被被重重吸吸收收。滤滤过过的的葡葡萄萄糖糖均均在在近近端端小小管管，特特别是近端小管的前半段被重吸收。别是近端小管的前半段被重吸收。642020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 近端小管：近端小管：Na+-G同向转运，同向转运，Na+-AA同向转运。同向转运。肾糖阈：尿中开始出现葡萄糖时的血糖浓度（肾糖阈：尿中开始出现葡萄糖时的血糖浓度（180mg/100ml）最大转运率：最大转运率：女：女：375mg/min;男男:300mg/min.652020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 当当血血糖糖浓浓度度继继续续升升高高时时，尿尿中中葡葡萄萄糖糖浓浓度度也也随随之之增增高高；当当血血糖糖浓浓度度升升至至300mg/100ml时时，全全部部肾肾小小管管对对葡葡萄萄糖糖的的重重吸吸收收均均已已达达到到或或超超过过近近球球小小管管对对葡葡萄萄糖糖的最大转运率。的最大转运率。662020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学（三）影响肾小管和集合管重吸收的因素（三）影响肾小管和集合管重吸收的因素 1小管液中溶质浓度小管液中溶质浓度 小小管管液液中中溶溶质质浓浓度度升升高高是是对对抗抗肾肾小小管管水水重重吸吸收收的的力力量量，因因为为小小管管内内外外的的渗渗透透压压梯梯度度是是水水重重吸吸收的动力。收的动力。渗透性利尿（渗透性利尿（osmotic diuresis）672020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 近近端端小小管管液液中中某某些些物物质质未未被被重重吸吸收收而而导导致致小小管管液液渗渗透透浓浓度度升升高高，可可保保留留一一部部分分水水在在小小管管内内，使使小小管管液液中中的的Na+被被稀稀释释而而浓浓度度降降低低，因因此此小小管管液液和和上上皮皮细细胞胞内内Na+的的浓浓度度梯梯度度减减小小，从从而而使使Na+的的重重吸收减少或停止。吸收减少或停止。682020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 Na+的的重重吸吸收收减减少少，小小管管液液中中较较多多的的Na+又又通通过过渗渗透透作作用用保保留留相相应应的的水水，结结果果使使尿尿量量增增多多，NaCl排排出出量量增增多多。这这种种小小管管液液中中溶溶质质浓浓度度升升高高使使尿尿量量增增多多称称为为渗渗透透性利尿（性利尿（osmotic diuresis）。）。692020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 2GFR：近端小管对溶质和水的重吸收随肾小球滤：近端小管对溶质和水的重吸收随肾小球滤过率的变化而改变，即当肾小球滤过率增大时，近过率的变化而改变，即当肾小球滤过率增大时，近端小管对端小管对Na+和水的重吸收率也增大和水的重吸收率也增大;反之，肾小球反之，肾小球滤过率减少时，近端小管对滤过率减少时，近端小管对Na+和水的重吸收也减和水的重吸收也减少。近端小管总是重吸收少。近端小管总是重吸收GFR的的6570%的现象称的现象称为球管平衡。为球管平衡。702020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.3.2肾小管和集合管的分泌作用肾小管和集合管的分泌作用（一）（一）K+的分泌的分泌 远端小管和皮质集合管细胞分泌钾，钾分泌受细远端小管和皮质集合管细胞分泌钾，钾分泌受细胞外液钾浓度醛固酮和小管液流量的影响，细胞可胞外液钾浓度醛固酮和小管液流量的影响，细胞可重吸收钾，机制可能同重吸收钾，机制可能同H+-K+交换。交换。712020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学（二）（二）H+的分泌的分泌 肾小管和集合管可通过肾小管和集合管可通过H+-Na+交换、交换、H+-K+-ATP酶和酶和H+泵将胞内泵将胞内H+向管腔转运，对调节体内酸向管腔转运，对调节体内酸-碱平衡起重要碱平衡起重要作用作用.722020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学（三）（三）NH3的分泌的分泌 近端小管、髓袢升支粗段和远端小管上皮细胞内近端小管、髓袢升支粗段和远端小管上皮细胞内的谷氨酰胺，在谷氨酰胺的作用下脱氨，生成谷氨酸根的谷氨酰胺，在谷氨酰胺的作用下脱氨，生成谷氨酸根和和NH4+;谷氨酸根又在谷氨酸脱氢酶作用下生成谷氨酸根又在谷氨酸脱氢酶作用下生成-戊二戊二酸和酸和NH4+；-酮戊二酸又生成分子酮戊二酸又生成分子HCO3-。NH3的分的分泌对调节体内酸泌对调节体内酸-碱平衡起重要作用碱平衡起重要作用.732020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.4尿液的浓缩和稀释尿液的浓缩和稀释 小管液在流经肾小管和集合管各段时，渗透压发生小管液在流经肾小管和集合管各段时，渗透压发生了很大变化。在近端小管和髓袢，渗透压的变化是固定了很大变化。在近端小管和髓袢，渗透压的变化是固定不变的，但流经远端小管后段和集合管时，渗透压可随不变的，但流经远端小管后段和集合管时，渗透压可随体内水也出大幅度变化。体内水也出大幅度变化。742020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学752020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.4.1尿液的浓缩和稀释过程尿液的浓缩和稀释过程 低渗尿：尿液的渗透浓度比血浆低的尿。尿液的渗透低渗尿：尿液的渗透浓度比血浆低的尿。尿液的渗透浓度最低可至浓度最低可至50mOsm/（kgH2O）。尿液的稀释主要）。尿液的稀释主要发生在远端小管和集合管。发生在远端小管和集合管。762020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 浓缩尿浓缩尿 在失水、禁水等情况下，血浆晶体渗透压在失水、禁水等情况下，血浆晶体渗透压升高，可引起尿量减少，尿液浓缩，终尿的渗透浓度升高，可引起尿量减少，尿液浓缩，终尿的渗透浓度可高达可高达1200mOsm/（kgH2O）。尿液浓缩也发生在远）。尿液浓缩也发生在远端小管和集合管，是由于小管液中的水被继续吸收而端小管和集合管，是由于小管液中的水被继续吸收而溶质仍留在小管液中所造成的。溶质仍留在小管液中所造成的。772020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 肾肾皮皮质质部部的的渗渗透透浓浓度度与与血血浆浆是是相相等等的的，由由髓髓质质外外层层向向乳乳头头部部逐逐渐渐升升高高，内内髓髓部部的的渗渗透透浓浓度度为为血血浆浆渗渗透透浓浓度度的的4倍倍（约约1200 mOsm/L）。动动物物肾肾髓髓质质越越厚厚，内内髓髓部部的的渗渗透透浓浓度度也也越越高高，尿尿的的浓浓缩缩能能力力也也越越强强。可可见见肾肾髓髓质质的的渗渗透透浓浓度度梯梯度度是是尿尿浓浓缩缩的的必必备备条条件。件。782020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学（一一）髓髓质质高高渗渗与与逆逆流流倍倍增增现现象象792020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学802020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.4.2髓质高渗的形成和维持髓质高渗的形成和维持（一）外（一）外髓髓部髓质高渗的形成部髓质高渗的形成 升支粗段升支粗段Na+-K-2Cl-转运体主动转运，但对水通转运体主动转运，但对水通透。结果是透。结果是Na+和和2Cl-被被转运进入外髓，形成外髓转运进入外髓，形成外髓质高渗。质高渗。812020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学822020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学2 内内髓髓部髓质高渗的形成部髓质高渗的形成 降支细段：对水通透，对降支细段：对水通透，对Na+、Cl-相对不通透。相对不通透。Na+Cl-向向小管顶端流动时浓度越来越搞小管顶端流动时浓度越来越搞 升支细段：对升支细段：对Na+、Cl-通透，但对水相对不通透。通透，但对水相对不通透。Na+Cl-扩散进入内扩散进入内髓髓部部 髓质集合管：对尿素通透，在髓质集合管：对尿素通透，在ADH作作 用下，通透性增加，尿素循环进入内用下，通透性增加，尿素循环进入内髓髓部。共同形成内髓部。共同形成内髓质高渗。质高渗。832020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学842020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学852020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学（二）髓质高渗的维持（二）髓质高渗的维持直小血管在维持髓质高渗中的作用起逆流交换器直小血管在维持髓质高渗中的作用起逆流交换器的作用的作用.862020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学872020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.5尿生成的调节尿生成的调节8.5.1神经调节神经调节（一）肾交感神经的作用（一）肾交感神经的作用 通过通过-受体使肾血流量受体使肾血流量减少，减少，GFR下降下降;通过通过受体直接促进近端小管受体直接促进近端小管和髓袢对和髓袢对NaCl-和水重吸收和水重吸收;通过通过受体刺激肾素受体刺激肾素释放，生成血管紧张素释放，生成血管紧张素II和醛固酮。和醛固酮。AgII促进近端促进近端小管重吸收小管重吸收Na+，醛固酮促进排钾保钠保水。，醛固酮促进排钾保钠保水。882020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.5.2体液调节体液调节（一）血管升压素（一）血管升压素（ADH）1作用及机制：作用及机制：ADH+V2受体结合，刺激受体结合，刺激Gs，激，激活腺苷酸环化酶活腺苷酸环化酶cAMP PKA，远曲小管，远曲小管和集合管对水通透增加和集合管对水通透增加水重吸收增加，尿量水重吸收增加，尿量减少。减少。892020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学902020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 2ADH的分泌的分泌 a、细胞外液晶体渗透压轻度改变、细胞外液晶体渗透压轻度改变（1%）即可改变即可改变ADH的释放。晶体压的释放。晶体压，ADH程程释放释放；反之，；反之，ADH分泌分泌。b、血容量：血量改变、血容量：血量改变可通过心肺容量感受器刺激或抑制可通过心肺容量感受器刺激或抑制ADH的释放，的释放，但需但需510%的容量变化。血压改变也可反射性增加的容量变化。血压改变也可反射性增加或减少或减少ADH的释放。的释放。912020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 3ADH的全成和储存部位：由下丘脑的视上核和室旁的全成和储存部位：由下丘脑的视上核和室旁核合成，经轴浆运输至末梢，即垂体后叶储存。核合成，经轴浆运输至末梢，即垂体后叶储存。饮饮用用大大量量清清水水引引起起尿尿量量增增多多的的现现象象，称称为为水水利利尿尿（water diuresis）。922020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学932020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学（二）醛固酮（二）醛固酮 1分泌部位：肾上腺皮质球状带分泌部位：肾上腺皮质球状带 2作用及机制：通过基因调节机制，诱导生成醛固酮作用及机制：通过基因调节机制，诱导生成醛固酮诱导蛋白，可增加小管管腔钠通道诱导蛋白，可增加小管管腔钠通道;增加增加ATP生成生成;增增加基底侧膜加基底侧膜Na+泵的活性。最终促进排钾保钠并保水。泵的活性。最终促进排钾保钠并保水。942020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学952020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 3分泌的调节分泌的调节 （1）肾素）肾素-血管紧张素系统：激活后生成的血管紧张素系统：激活后生成的AG II和和AG III均均可刺激肾上腺皮质球状带分泌。可刺激肾上腺皮质球状带分泌。（2）K+和和Na+浓度：高浓度：高K+和低和低Na+可直接刺激肾上腺皮质球可直接刺激肾上腺皮质球状带分泌。状带分泌。962020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 （三）心房钠尿肽（三）心房钠尿肽（ANP）1作用：作用：a、使入球小动脉舒张，、使入球小动脉舒张，GFR下降。下降。b、抑制集合抑制集合管对管对Na+的重吸收（通道关闭）的重吸收（通道关闭）。c、抑制肾素，醛固酮和、抑制肾素，醛固酮和ADH的分泌。的分泌。ANP的主要作用是使血管平滑肌舒张和促进的主要作用是使血管平滑肌舒张和促进肾脏排钠、排水。肾脏排钠、排水。972020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 2分分泌泌：当当心心房房壁壁受受牵牵拉拉均均可可刺刺激激心心房房肌肌细细胞胞释释放放ANP。此此外外，乙乙酰酰胆胆碱碱、去去甲甲肾肾上上腺腺素素、降降钙钙素素基基因因相相关关肽肽（CGRP）、血管升压素和高血钾也能刺激）、血管升压素和高血钾也能刺激ANP的释放。的释放。982020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 （四）其他激素（四）其他激素 肾肾脏脏自自身身可可生生成成多多种种局局部部激激素素，影影响响肾肾血血流流动动力力学学和和肾肾小小管管的的功功能能，如如缓缓激激肽肽可可使使肾肾小小动动脉脉舒张，抑制集合管对舒张，抑制集合管对Na+和水的重吸收；和水的重吸收；992020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 NO可对抗可对抗ANG和去甲肾上腺素的缩血管作用；和去甲肾上腺素的缩血管作用；PGE2和和PGI2能能舒舒张张小小动动脉脉，增增加加肾肾血血流流量量，抑抑制制近近端端小小管管和和髓髓袢袢升升支支粗粗段段对对Na+的的重重吸吸收收，导导致致尿尿钠钠排排出出量量增增加加，对对抗抗血血管管升升压压素素，使使尿尿量量增增加加和和抑抑制近球细胞释放肾素等。制近球细胞释放肾素等。1002020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.6.1清除率的定义和计算方法清除率的定义和计算方法 肾在单位时间内（肾在单位时间内（1分钟）能将多少毫升血浆中的某分钟）能将多少毫升血浆中的某一物质完全清除，这一被完全清除了该物质的血浆毫升一物质完全清除，这一被完全清除了该物质的血浆毫升数，即该物质的清除率。数，即该物质的清除率。8.6清除率清除率清除率清除率1012020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 Cx：清除率（：清除率（ml）Ux：尿中某物质浓度（：尿中某物质浓度（mg/100ml）：尿量（每分钟）：尿量（每分钟）Px：血浆中某物质浓度（：血浆中某物质浓度（mg/100ml）Cx=Ux/Px 1022020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.6.2测定清除率的意义测定清除率的意义 （一）测定肾小球滤过率（一）测定肾小球滤过率 Ux V=GFR Px-Rx+Sx Rx：肾小球重吸收的量：肾小球重吸收的量1032020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 如果某物质在血浆中可自由滤过进入超滤液，在流经肾如果某物质在血浆中可自由滤过进入超滤液，在流经肾小管和集合管时，即不被重吸收，也不被分泌。小管和集合管时，即不被重吸收，也不被分泌。葡粉可满足这一条件葡粉可满足这一条件:Ux V=GFR Px1042020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 （二）测定肾血流量（二）测定肾血流量如如果果血血浆浆在在流流经经肾肾脏脏后后，肾肾静静脉脉血血中中某某一一物物质质的的浓浓度度接接近近于于零零，则则表表示示血血浆浆中中该该物物质质经经过过肾肾小小球球滤滤过过和和肾肾小小管管、集集合合管管的的转转运运后后，被被全全部部从从血浆中清除，因此该物质在尿中的排出量血浆中清除，因此该物质在尿中的排出量1052020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学（UXV）应应等等于于每每分分钟钟肾肾血血浆浆流流量量（renal plasma flow，RPF）乘以血浆中该物质的浓度，即）乘以血浆中该物质的浓度，即 UXV=RPFPX1062020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 如如静静脉脉滴滴注注碘碘锐锐特特（diodrast）或或对对氨氨基基马马尿尿酸酸（paraaminohippuric acid，PAH）的的钠钠盐盐，使使其其血血浆浆浓浓度度维维持持在在13mg/100ml，当当血血液液流流经经肾肾脏脏一一次次后后，血浆中碘锐特和血浆中碘锐特和PAH可几近完全（约可几近完全（约90%）被肾脏清除，）被肾脏清除，1072020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学因因此此PAH或或碘碘锐锐特特清清除除率率的的值值可可用用来来代代表表有有效效肾肾血血浆浆流流量量（effective renal plasmaflow），即即每每分分钟钟流流经经两两肾肾全全部部肾肾单单位位的的血血浆浆量量。因因肾肾动动脉脉的的血血液液有有一一部部分分是是供供应应肾肾单单位位以以外外的的组组织织，这这部部分分血血液液不不被被肾小球滤过，也不被肾小管分泌，肾小球滤过，也不被肾小管分泌，1082020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 （三）推测肾小管的功能（三）推测肾小管的功能 通通过过对对各各种种物物质质的的清清除除率率的的测测定定，可可以以推推测测哪哪些些物物质质能能被被肾肾小小管管净净重重吸吸收收，哪哪些些物物质质能能被被肾肾小小管净分泌，从而推论肾小管对不同物质的转运功能。管净分泌，从而推论肾小管对不同物质的转运功能。1092020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 例例如如，葡葡萄萄糖糖可可自自由由通通过过肾肾小小球球滤滤过过，但但其其清清除除率率几几近近于于零零，表表明明葡葡萄萄糖糖可可全全部部被被肾肾小小管管重重吸吸收收。尿尿素素清清除除率率小小于于肾肾小小球球滤滤过过率率，表表明明它它被被滤滤过过之之后后，又被肾小管和集合管净重吸收。又被肾小管和集合管净重吸收。1102020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 假假如如某某一一物物质质的的清清除除率率小小于于肾肾小小球球滤滤过过率率，该该物物质质一一定定在在肾肾小小管管被被重重吸吸收收，但但不不能能排排除除该该物物质质也也被被肾肾小小管管分分泌泌的的可可能能性性，因因为为当当重重吸吸收收量量大大于于分分泌泌量量时时，其其清清除除率率仍仍可可小小于于肾肾小小球球滤滤过率；过率；1112020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学 如如果果某某种种物物质质的的清清除除率率大大于于肾肾小小球球滤滤过过率率，则则表表明明肾肾小小管管必必定定能能分分泌泌该该物物质质，但但不不能能排排除除该该物物质质也也被被肾肾小小管管重重吸吸收收的的可可能能性性，因因为为当当其其分分泌泌量量大大于于重重吸吸收收量量时时，清除率仍可高于肾小球滤过率。清除率仍可高于肾小球滤过率。1122020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.7尿液及其的排放尿液及其的排放8.7.1尿液尿液（一）尿量：正常成人尿量为（一）尿量：正常成人尿量为1.0-2.0L/d，平均为，平均为1.5L/d。尿。尿量长期保留在量长期保留在2.5L/以上，称多尿以上，称多尿;尿量在尿量在0.1-0.5L/d称少尿称少尿;少于少于0.1L/d 称无尿。称无尿。（二）理化性质：正常尿中无糖和蛋白质（二）理化性质：正常尿中无糖和蛋白质;pH 5.0-8.0;密度密度1.015-1.025 g/cm3，最大变动范围最大变动范围1.002-1.035 g/cm31132020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.7.2排尿排尿（一）膀胱和尿道的神经支配（一）膀胱和尿道的神经支配 逼尿肌和内括约肌受交感和副交神经双重支逼尿肌和内括约肌受交感和副交神经双重支配。副交感神经（盆神经）兴奋时，逼尿肌收缩，配。副交感神经（盆神经）兴奋时，逼尿肌收缩，内括约肌舒张。交感神经（内括约肌舒张。交感神经（腹腹下下神经）兴奋时逼神经）兴奋时逼尿肌舒张，内括约肌收缩。尿肌舒张，内括约肌收缩。膀胱外括约肌受阴部神经支配，兴奋时外括膀胱外括约肌受阴部神经支配，兴奋时外括约肌收缩，反之外括约肌舒张。可随意控制。约肌收缩，反之外括约肌舒张。可随意控制。1142020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学1152020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学8.7.3排尿反射排尿反射排尿反射的反射击弧：排尿反射的反射击弧：1膀胱充盈或膀胱内压为有效刺激膀胱充盈或膀胱内压为有效刺激2低位中枢位于脊髓骶段，反射为自生性低位中枢位于脊髓骶段，反射为自生性3高位中枢，如脑桥和大脑皮层高位中枢，如脑桥和大脑皮层1162020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学排排尿尿是是一一个个反反射射过过程程，称称为为排排尿尿反反射射。排排尿尿反反射射是是一一种种脊脊髓髓反反射射，但但脑脑的的高高级级中中枢枢可可抑抑制制或或加加强强其其反射过程。反射过程。1172020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学当当膀膀胱胱内内无无尿尿时时，膀膀胱胱内内压压为为零零，当当膀膀胱胱内内尿尿液液在在3050ml时时，其其压压力力升升至至510cm H2O，到到膀膀胱内尿量为胱内尿量为200300ml时，膀胱内压仅稍升高。时，膀胱内压仅稍升高。1182020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学膀膀胱胱平平滑滑肌肌被被牵牵拉拉时时，起起初初平平滑滑肌肌张张力力加加大大，以以后后平平滑滑肌肌松松弛弛，张张力力恢恢复复到到原原先先水水平平，称称为为应应力力舒舒张张。当当膀膀胱胱的的容容积积大大于于300400ml时时，膀膀胱胱内内压压才才明明显显升升高高，在在此此基基础础上上，尿尿量量稍稍增增加加就就会会引起膀胱内压迅速升高。引起膀胱内压迅速升高。1192020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学1202020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学当当膀膀胱胱内内尿尿量量达达一一定定充充盈盈度度时时，膀膀胱胱壁壁上上，特特别别是是后后尿尿道道的的感感受受器器受受牵牵张张刺刺激激而而兴兴奋奋，冲冲动动沿沿盆盆神神经经传传入入纤纤维维传传至至脊脊髓髓骶骶段段的的排排尿尿反反射射初初级级中中枢枢，同同时时，冲冲动动也也上上传传到到达达脑脑干干（脑脑桥桥）和和大大脑脑皮皮层层的的排排尿尿反反射射高位中枢，并产生尿意。高位中枢，并产生尿意。1212020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学高高位位中中枢枢可可发发出出强强烈烈抑抑制制或或兴兴奋奋冲冲动动控控制制骶骶髓髓初初级级排排尿尿中中枢枢，脑脑桥桥可可产产生生抑抑制制和和兴兴奋奋冲冲动动;大大脑皮层中枢主要产生抑制性冲动。脑皮层中枢主要产生抑制性冲动。1222020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学排排尿尿反反射射时时，骶骶段段脊脊髓髓排排尿尿中中枢枢的的传传出出信信号号经经盆盆神神经经传传出出，引引起起逼逼尿尿肌肌收收缩缩，尿尿道道内内括括约约肌肌舒舒张张，于于是是尿尿液液被被压压向向后后尿尿道道。进进入入后后尿尿道道的的尿尿液液又又刺刺激激尿尿道道的的感感受受器器，冲冲动动沿沿阴阴部部神神经经再再次次传传至至骶骶段段脊脊髓髓排排尿尿中中枢，枢，1232020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学进进一一步步加加强强其其活活动动，这这是是一一个个正正反反馈馈过过程程，使使逼逼尿尿肌肌收收缩缩更更强强，尿尿道道外外括括约约肌肌开开放放，于于是是尿尿液液被被强强大大的的膀胱内压（可高达膀胱内压（可高达150cm H2O）驱出。）驱出。1242020-11-9华中科技大学远程教学华中科技大学远程教学如如膀膀胱胱充充盈盈后后引引起起排排尿尿反反射射，但但条条件件不不许许可可进进行行排排尿尿时时，人人可可以以有有意意识识地地通通过过高高级级中中枢枢抑抑制制排排尿尿反反射射。随随着着膀膀胱胱进进一一步步充充盈盈，引引起起排排尿尿反反射射的的信信号号越越来来越越强强烈烈，排尿反射就越来越频繁。排尿反射就越来越频繁。1252020-11-9