动物生理学3-呼吸、泌尿和生殖.ppt

呼吸系统呼吸系统呼吸系统由呼吸道和肺组成呼吸系统由呼吸道和肺组成呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。3、内呼吸，包括组织换气和细胞内的生物、内呼吸，包括组织换气和细胞内的生物氧化过程。氧化过程。呼吸过程呼吸过程1、外呼吸，包括肺通气和肺换气。、外呼吸，包括肺通气和肺换气。2、气体在血液中的运输。、气体在血液中的运输。二、肺：进行气体交换的场所，由肺内各级二、肺：进行气体交换的场所，由肺内各级支气管和无数肺泡组成。支气管和无数肺泡组成。第一节第一节呼吸运动与肺通气呼吸运动与肺通气胸膜和胸膜腔胸膜和胸膜腔脏胸膜脏胸膜壁胸膜壁胸膜胸膜腔胸膜腔一、呼吸运动：呼吸肌收缩舒张引起的胸廓一、呼吸运动：呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩大和缩小称为呼吸运动。包括吸气运动和扩大和缩小称为呼吸运动。包括吸气运动和呼气运动。吸气是主动，呼气是被动过程。呼气运动。吸气是主动，呼气是被动过程。肺内压大气压，肺内压大气压，气体经呼吸道出肺气体经呼吸道出肺胸廓容积缩小胸廓容积缩小,肺被动缩小肺被动缩小膈肌和肋间外肌舒膈肌和肋间外肌舒张，膈肌和肋骨回张，膈肌和肋骨回位，缩小胸廓位，缩小胸廓肺内压大气压，肺内压大气压，气体经呼吸道入肺气体经呼吸道入肺胸廓容积扩大，肺在胸膜腔胸廓容积扩大，肺在胸膜腔负压作用下被动扩张负压作用下被动扩张 膈肌收缩使膈顶下移，膈肌收缩使膈顶下移，增大胸廓的上下径增大胸廓的上下径肋间外肌收缩使肋骨上提肋间外肌收缩使肋骨上提,扩大胸廓前后、左右径扩大胸廓前后、左右径 吸吸 气气 呼呼 气气（一）呼吸过程（一）呼吸过程以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动（二）呼吸型式（二）呼吸型式1、平静呼吸与用力呼吸、平静呼吸与用力呼吸2、腹式呼吸与胸式呼吸、腹式呼吸与胸式呼吸安静状态下的呼吸运动为安静状态下的呼吸运动为平静呼吸平静呼吸机体活动时，呼吸将加深加快，称用力呼吸。机体活动时，呼吸将加深加快，称用力呼吸。6、深呼气：除肋间外肌和膈肌舒张外，还有、深呼气：除肋间外肌和膈肌舒张外，还有腹肌、肋间内肌等肌肉主动收缩。腹肌、肋间内肌等肌肉主动收缩。3、平静吸气：肋间外肌和膈肌收缩。、平静吸气：肋间外肌和膈肌收缩。5、平静呼气：肋间外肌和膈肌舒张。、平静呼气：肋间外肌和膈肌舒张。4、深吸气：除肋间外肌和膈肌收缩外，还有、深吸气：除肋间外肌和膈肌收缩外，还有胸肌和腹肌也参与收缩。胸肌和腹肌也参与收缩。直接动力：大气与肺泡之间的压力差是肺通直接动力：大气与肺泡之间的压力差是肺通气的直接动力。气的直接动力。原动力：呼吸肌收缩舒张引起的呼吸运动是原动力：呼吸肌收缩舒张引起的呼吸运动是肺通气的原动力。肺通气的原动力。（三）肺通气的动力（三）肺通气的动力 平静吸气初平静吸气初:肺内压肺内压 大气压大气压气出肺气出肺 平静呼气末平静呼气末:肺内压肺内压 =大气压大气压气流停气流停二、肺内压与胸膜腔内压二、肺内压与胸膜腔内压（一）肺内压：（一）肺内压：肺内压是指肺泡内的压力肺内压是指肺泡内的压力用人工的方法改变肺内压，建立肺内压用人工的方法改变肺内压，建立肺内压和大气压之间的压力差来维持肺通气，这就和大气压之间的压力差来维持肺通气，这就是人工呼吸。是人工呼吸。（二）胸膜腔内压（二）胸膜腔内压胸膜腔内压肺内压（大气压）肺回缩力胸膜腔内压肺内压（大气压）肺回缩力 特点特点:1 1、平静呼吸时始终为负压；、平静呼吸时始终为负压；2 2、用力呼吸时负压变动更大；、用力呼吸时负压变动更大；吸气时负值增大，呼气时负值减小。吸气时负值增大，呼气时负值减小。3 3、维持肺处于扩张状态；、维持肺处于扩张状态；4 4、促进静脉血液和淋巴液的回流。、促进静脉血液和淋巴液的回流。1、肺的弹性阻力：来自肺本身的弹性回缩力、肺的弹性阻力：来自肺本身的弹性回缩力（约占（约占1/3）和肺泡内侧液体层同肺泡内气体）和肺泡内侧液体层同肺泡内气体之间的液之间的液-气界面的表面张力所产生的回缩力气界面的表面张力所产生的回缩力（约占（约占2/3）。）。2、胸廓的弹性阻力：来自胸廓的弹性成分。、胸廓的弹性阻力：来自胸廓的弹性成分。肺通气时需克服通气的阻力才能实现通气。肺通气时需克服通气的阻力才能实现通气。三、肺通气的阻力三、肺通气的阻力（一）弹性阻力（一）弹性阻力（二）非弹性阻力（二）非弹性阻力球形液球形液-气界面的表面张力方向是向心的，气界面的表面张力方向是向心的，倾向于使肺泡缩小，产生弹性阻力。根据倾向于使肺泡缩小，产生弹性阻力。根据Laplace定律：定律：P=2T/r，P是肺泡内的压力，是肺泡内的压力，T代表表面张力，代表表面张力，r是肺泡半径。如果大小肺泡的是肺泡半径。如果大小肺泡的表面张力相等，则肺泡内的压力与肺泡的半径表面张力相等，则肺泡内的压力与肺泡的半径成反比。小的肺泡内的压力大，大肺泡内的压成反比。小的肺泡内的压力大，大肺泡内的压力小。力小。肺泡表面活性物质由肺泡肺泡表面活性物质由肺泡型细胞分型细胞分泌，具有降低肺泡表面张力的作用，维持泌，具有降低肺泡表面张力的作用，维持肺泡的稳定性。肺泡的稳定性。（4）余气量：最大呼气后肺内残余的气量。）余气量：最大呼气后肺内残余的气量。四、肺容量与肺通气量四、肺容量与肺通气量（一）肺容积与肺容量（一）肺容积与肺容量1 1、肺容积、肺容积（3 3）补呼气量）补呼气量（2 2）补吸气量）补吸气量（1 1）潮气量：每次呼吸吸入或呼出的气体量。）潮气量：每次呼吸吸入或呼出的气体量。（2）功能余气量：平静呼气后肺内残留的气）功能余气量：平静呼气后肺内残留的气量。量。2 2、肺容量、肺容量（1 1）深吸气量）深吸气量（4 4）肺总量：肺所能容纳的最大气体量。）肺总量：肺所能容纳的最大气体量。（3 3）肺活量：最大吸气后做全力呼气，所能）肺活量：最大吸气后做全力呼气，所能呼出的气体量。呼出的气体量。A、解剖无效腔、解剖无效腔B、肺泡无效腔、肺泡无效腔C、生理无效腔、生理无效腔（二）肺通气量（二）肺通气量1 1、每分通气量：每分钟进出肺的气体总量。、每分通气量：每分钟进出肺的气体总量。2 2、无效腔和肺泡通气量、无效腔和肺泡通气量（1 1）无效腔）无效腔（2 2）肺泡通气量：每分肺泡通气量）肺泡通气量：每分肺泡通气量=（潮气量（潮气量-无效腔气量）无效腔气量）呼吸频率呼吸频率第二节第二节呼吸气体的交换和运输呼吸气体的交换和运输一、呼吸气体的交换一、呼吸气体的交换（一）呼吸气体的分压差与气体交换（一）呼吸气体的分压差与气体交换气体的扩散：气体的扩散：气体分子从分压高处向分压低处发生净转移。气体分子从分压高处向分压低处发生净转移。（二）肺换气与组织换气（二）肺换气与组织换气 换气结果：换气结果：肺血肺血 组织血组织血 血血 血血换气动力：分压差换气动力：分压差换气方向：换气方向：分压高分压高分压低分压低O2CO2 2、影响肺换气的因素、影响肺换气的因素（1 1）气体的溶解度和相对分子质量）气体的溶解度和相对分子质量（2 2）呼吸膜的面积和通透性）呼吸膜的面积和通透性（3 3）通气）通气/血流比值血流比值每分肺通气量（每分肺通气量（VAVA）/每分肺血流量（每分肺血流量（Q Q）VA/QVA/Q换气效率换气效率VA/QVA/Q换气效率换气效率33CO2分压由高至低的顺序通常是（分压由高至低的顺序通常是（）2008年年B肺动脉、组织液、肺泡气、呼出气肺动脉、组织液、肺泡气、呼出气C组织液、肺动脉、呼出气、肺泡气组织液、肺动脉、呼出气、肺泡气D呼出气、肺泡气、肺动脉、组织液呼出气、肺泡气、肺动脉、组织液AA组织液、肺动脉、肺泡气、呼出气组织液、肺动脉、肺泡气、呼出气1 1、物理溶解、物理溶解:气体直接溶解于血浆中气体直接溶解于血浆中 特征特征:量小量小 溶解量与分压呈正比：溶解量与分压呈正比：二、气体在血液中的运输二、气体在血液中的运输运输形式运输形式2 2、化学结合、化学结合:气体与某些物质进行化学结合气体与某些物质进行化学结合 特征特征:量大量大,主要运输形式。主要运输形式。1 1、物理溶解、物理溶解(1.5%)1.5%)2 2、化学结合、化学结合(98.5%)98.5%)P PO2O2(氧合氧合)P PO2O2(氧离氧离)HbOHbO2 2鲜红色鲜红色 暗红色暗红色 Hb(Fe2+)+O2（一）氧的运输（一）氧的运输 O O2 2与与HbHb的可逆性结合的可逆性结合 血氧容量：血氧容量：100ml100ml血液中血液中HbHb所能结合的最大所能结合的最大O O2 2量量血氧含量：血氧含量：100ml100ml血液中血液中HbHb实际结合的实际结合的O O2 2量量血氧饱和度：血氧含量血氧饱和度：血氧含量与血与血氧容量的比值氧容量的比值1 1、反应快、可逆、受、反应快、可逆、受POPO2 2的影响、不需要酶。的影响、不需要酶。2 2、是氧合，非氧化、是氧合，非氧化:Hb-Fe:Hb-Fe2+2+O+O2 2FeFe2+2+-HbO-HbO2 23 3、1 1分子分子HbHb可与可与4 4分子分子O O2 2可逆结合可逆结合4 4、HbHb与与O O2 2的结合或解离曲线呈的结合或解离曲线呈S S形形O O2 2与与HbHb结合的特征结合的特征按血液按血液PO2与与Hb氧饱和度或血液氧含量氧饱和度或血液氧含量的关系而绘制的曲线称为氧解离曲线。的关系而绘制的曲线称为氧解离曲线。氧解离曲线及影响因素氧解离曲线及影响因素CO与与Hb的亲和力是的亲和力是O2的的250倍，这意倍，这意味着在极低的下味着在极低的下PCO下，下，CO就可以取代就可以取代HbO2的的O2。当。当CO与与Hb分子中的分子中的1个血红素结个血红素结合后，将增加其余合后，将增加其余3个血红素对个血红素对O2的亲和力，的亲和力，使氧解离曲线左移，影响使氧解离曲线左移，影响O2的解离。所以，的解离。所以，CO中毒既妨碍中毒既妨碍Hb对对O2的结合，又妨碍其对的结合，又妨碍其对O2的解离。的解离。（2 2）氨基甲酰血红蛋白的形式：）氨基甲酰血红蛋白的形式：7 7（二）（二）COCO2 2的运输的运输1 1、物理溶解：、物理溶解：5 52 2、化学结合：、化学结合：9595（1 1）HCOHCO3 3-的形式的形式：8888CO2在血液中在血液中的运输的运输第三节第三节呼吸运动的调节呼吸运动的调节 呼吸运动是呼吸肌的节律性活动，这种活呼吸运动是呼吸肌的节律性活动，这种活动起源于呼吸中枢，其基本功能是为机体提供动起源于呼吸中枢，其基本功能是为机体提供代谢所需要的代谢所需要的O O2 2，并排出，并排出COCO2 2 。因此，呼吸的。因此，呼吸的深度和频率会随着机体内外环境的改变而发生深度和频率会随着机体内外环境的改变而发生相应的变化，以适应机体代谢的需要。相应的变化，以适应机体代谢的需要。呼吸中枢：指中枢神经系统内产生和调节呼呼吸中枢：指中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经细胞群。吸运动的神经细胞群。肺扩张反射感受器位于从气管到细支气肺扩张反射感受器位于从气管到细支气管的平滑肌中。肺扩张反射具有种属差异，管的平滑肌中。肺扩张反射具有种属差异，兔的最强，人的最弱。人在平静呼吸时，肺兔的最强，人的最弱。人在平静呼吸时，肺扩张反射不参与呼吸调节。扩张反射不参与呼吸调节。一、呼吸的反射性调节一、呼吸的反射性调节（一）肺牵张反射：由肺的扩张或肺萎陷引（一）肺牵张反射：由肺的扩张或肺萎陷引起的吸气抑制或兴奋的反射称为肺牵张反射。起的吸气抑制或兴奋的反射称为肺牵张反射。1、肺扩张反射：是肺扩张时抑制吸气活动、肺扩张反射：是肺扩张时抑制吸气活动的反射。的反射。2、肺萎陷反射：肺萎陷时增强吸气活动或、肺萎陷反射：肺萎陷时增强吸气活动或促进呼气转为吸气的反射。一般在较大程度促进呼气转为吸气的反射。一般在较大程度的肺萎陷时才出现，在平静呼吸时并不发挥的肺萎陷时才出现，在平静呼吸时并不发挥调节作用。调节作用。1、化学感受器：指适宜刺激是、化学感受器：指适宜刺激是CO2、H+和和O2等化学物质的感受器。等化学物质的感受器。（二）化学感受性呼吸反射（二）化学感受性呼吸反射（1 1）外周化学感受器：颈动脉体和主动脉体）外周化学感受器：颈动脉体和主动脉体 适宜刺激是动脉血中氧分压下降、二氧适宜刺激是动脉血中氧分压下降、二氧化碳分压上升和氢离子浓度的增高。化碳分压上升和氢离子浓度的增高。外外周周化化学学感感受受器器（2 2）中枢化学感受器：位于延髓腹外侧区）中枢化学感受器：位于延髓腹外侧区 生理刺激是局部细胞外液和脑脊液中生理刺激是局部细胞外液和脑脊液中的的H H+。一定水平的一定水平的CO2对维持呼吸中枢的兴奋性对维持呼吸中枢的兴奋性是必要的。是调节呼吸的最重要的生理性化是必要的。是调节呼吸的最重要的生理性化学因素。学因素。CO2浓度增高浓度增高中枢（主）和外周化学感受中枢（主）和外周化学感受器兴奋器兴奋呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋呼吸频率和深度增呼吸频率和深度增加加肺通气增加。肺通气增加。2、CO2、H+、O2对呼吸的调节对呼吸的调节（1）CO2对呼吸运动的影响对呼吸运动的影响（2）H+对呼吸的影响：对呼吸的影响：H+浓度增高浓度增高中枢和外周化学感受器兴奋中枢和外周化学感受器兴奋呼吸中枢呼吸中枢兴奋兴奋呼吸频率和深度增加呼吸频率和深度增加肺通气增肺通气增加加（3）低）低O2对呼吸的影响：缺对呼吸的影响：缺O2外周外周化学感受器兴奋化学感受器兴奋呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋呼吸呼吸频率和深度增加频率和深度增加肺通气增加肺通气增加动脉血液动脉血液PCO2、PO2、PH值改变对肺泡通气的影响值改变对肺泡通气的影响A血液中的血液中的CO2可以通过血一脑屏障，因此它在一可以通过血一脑屏障，因此它在一定浓度范围内主要靠刺激中枢化学感受器引起呼吸定浓度范围内主要靠刺激中枢化学感受器引起呼吸中枢兴奋，使呼吸加深加快中枢兴奋，使呼吸加深加快C血液中低浓度的血液中低浓度的O2完全通过刺激外周化学感受完全通过刺激外周化学感受器引起呼吸中枢兴奋，使呼吸加快加深器引起呼吸中枢兴奋，使呼吸加快加深D血液中低浓度的血液中低浓度的O2对呼吸中枢有直接的抑制作对呼吸中枢有直接的抑制作用用B血液中的血液中的H可以通过血一脑屏障，因此它在一可以通过血一脑屏障，因此它在一定浓度范围内主要靠刺激中枢化学感受器引起呼吸定浓度范围内主要靠刺激中枢化学感受器引起呼吸中枢兴奋，使呼吸加深加快中枢兴奋，使呼吸加深加快114下列关于呼吸调节的叙述正确的是下列关于呼吸调节的叙述正确的是（）2009年年ACD高等哺乳动物的泌尿系统由肾脏、输尿高等哺乳动物的泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱和尿道组成。不同动物泌尿系统的管、膀胱和尿道组成。不同动物泌尿系统的组成不同。组成不同。泌尿系统泌尿系统泌尿系统的组成泌尿系统的组成肾脏的机能肾脏的机能（1）排除代谢终产物、过剩的电解质及异物）排除代谢终产物、过剩的电解质及异物（2）调节细胞外液量和血液的渗透压）调节细胞外液量和血液的渗透压（3）调节水、电解质和酸碱平衡）调节水、电解质和酸碱平衡（4）内分泌）内分泌肾小体肾小体肾小管肾小管肾小囊肾小囊肾小球肾小球近端小管近端小管细段细段远端小管远端小管近端小管曲部近端小管曲部远端小管曲部远端小管曲部髓袢降支粗段髓袢降支粗段髓袢升支粗段髓袢升支粗段髓袢降支细段髓袢降支细段髓袢升支细段髓袢升支细段肾单位肾单位髓袢髓袢集合管集合管泌尿小管泌尿小管肾单位肾单位肾肾小小体体肾小球肾小球肾小囊肾小囊肾肾小小管管近端小管近端小管髓袢细段髓袢细段远端小管远端小管袢升细段袢升细段袢升粗段袢升粗段远曲小远曲小管管袢降粗段袢降粗段近近曲小曲小管管袢降细段袢降细段肾单位肾单位肾小囊是肾小管的盲端，包括在肾小球肾小囊是肾小管的盲端，包括在肾小球外面，肾小囊有二层上皮细胞，内层紧贴肾外面，肾小囊有二层上皮细胞，内层紧贴肾小球，称脏层；外层称壁层，与肾小管管壁小球，称脏层；外层称壁层，与肾小管管壁相连。二层之间有狭小的空隙，称肾小囊腔，相连。二层之间有狭小的空隙，称肾小囊腔，与肾小管相通。与肾小管相通。1、肾小体：包括肾小球和肾小囊两部分。、肾小体：包括肾小球和肾小囊两部分。肾小球是入球动脉反复分支形成的毛肾小球是入球动脉反复分支形成的毛细血管网，然后再汇合成出球动脉离开肾细血管网，然后再汇合成出球动脉离开肾小体。小体。肾小体肾小体3、集合管：具有重吸收、分泌及排泄功能，、集合管：具有重吸收、分泌及排泄功能，对尿的生成和浓缩起重要作用。对尿的生成和浓缩起重要作用。2、肾小管：具有重吸收和排泌作用。、肾小管：具有重吸收和排泌作用。皮质肾单位和髓质肾单位的比较皮质肾单位和髓质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数量数量多多(85-90%)(85-90%)少少(10-15%)(10-15%)体积体积较大较大较小较小分布分布外、中皮质层外、中皮质层内皮质层内皮质层在尿生成在尿生成中的作用中的作用主要参与主要参与尿的生成尿的生成与尿的稀释与尿的稀释和浓缩有关和浓缩有关入球和出球小入球和出球小动脉口径比动脉口径比2 2：1 11 1：1 1髓袢长度髓袢长度短短长长皮质肾单位和近髓肾单位皮质肾单位和近髓肾单位1 1、流量大，一定范围内相对稳定：两肾血流量约、流量大，一定范围内相对稳定：两肾血流量约占心输出量的占心输出量的1/41/41/51/5。2 2、血液分布不匀：、血液分布不匀：约约94%的血液供应皮质层，约的血液供应皮质层，约5%供应外髓，不到供应外髓，不到1%供应内髓。供应内髓。3 3、压力高低不同：、压力高低不同：皮质肾小球毛细血管网压力高皮质肾小球毛细血管网压力高利于肾小球的滤出利于肾小球的滤出髓质肾小管毛细血管网压力低髓质肾小管毛细血管网压力低利于肾小管重吸收利于肾小管重吸收肾脏血液循环特征肾脏血液循环特征1、肾小球的滤过作用、肾小球的滤过作用2、肾小管和集合管的重吸收作用、肾小管和集合管的重吸收作用3、肾小管和集合管的分泌作用、肾小管和集合管的分泌作用第一节第一节尿生成过程尿生成过程尿生成过程尿生成过程一、肾小球的滤过功能一、肾小球的滤过功能血浆经过毛细血管进入肾小囊所跨越的血浆经过毛细血管进入肾小囊所跨越的膜性结构，是肾小球滤过作用的基础。膜性结构，是肾小球滤过作用的基础。（一）滤过膜及其通透性（一）滤过膜及其通透性1、滤过屏障：、滤过屏障：（1）机械屏障：滤过膜的三层组织构成。）机械屏障：滤过膜的三层组织构成。（2）静电屏障：由各层含有带负电荷的糖蛋）静电屏障：由各层含有带负电荷的糖蛋白构成。白构成。2、滤过屏障的通透性特征：、滤过屏障的通透性特征：（1）机械屏障与溶质分子的半径）机械屏障与溶质分子的半径（2）静电屏障与溶质分子所带电荷）静电屏障与溶质分子所带电荷滤过膜滤过膜外层中层内层水分子水分子阳离子阳离子葡萄糖葡萄糖小分子小分子阴离子阴离子白蛋白白蛋白（二）有效滤过压（二）有效滤过压1、有效滤过压、有效滤过压=（肾小球毛细血管血压（肾小球毛细血管血压+肾小囊胶肾小囊胶体渗透压）体渗透压）（血浆胶体渗透压（血浆胶体渗透压+肾小囊囊内压）肾小囊囊内压）影响因素影响因素滤过率的变化滤过率的变化1 1、滤过膜、滤过膜 滤过膜的孔径滤过膜的孔径 滤过膜带负电荷滤过膜带负电荷 滤过膜面积滤过膜面积 2 2、有效滤过压、有效滤过压 毛细血管血压毛细血管血压 血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压 囊内压囊内压 3 3、肾小球血浆流量、肾小球血浆流量 影响肾小球滤过的因素影响肾小球滤过的因素每昼夜生成原尿量约每昼夜生成原尿量约180L，而终尿量却，而终尿量却只有只有1L-2L。为原尿的。为原尿的1，这是由于原尿经，这是由于原尿经过肾小管和集合管时，将过肾小管和集合管时，将99的液体又重吸的液体又重吸收回血液。收回血液。三、肾小管与集合管的重吸收与分泌三、肾小管与集合管的重吸收与分泌重吸收重吸收:指原尿流经肾小管时，其中某些成分指原尿流经肾小管时，其中某些成分重新返回血液的过程。重新返回血液的过程。分分泌泌:指肾小管上皮细胞将自身代谢产物排入指肾小管上皮细胞将自身代谢产物排入管腔的过程。管腔的过程。（1）Na+分别与葡萄糖、氨基酸、分别与葡萄糖、氨基酸、HCO3-、PO43-等同向偶联转运等同向偶联转运（2）Na+与与H+逆向偶联转运。逆向偶联转运。（一）肾小管与集合管的重吸收（一）肾小管与集合管的重吸收1、Na+的重吸收机制的重吸收机制近端小管前半段：近端小管前半段：主动过程主动过程（2/3）近端小管后半段：近端小管后半段：被动过程被动过程（1/3）Cl-顺浓度差经紧密连接处重吸收顺浓度差经紧密连接处重吸收管两侧电管两侧电位差位差Na+顺电位差经紧密连接处重吸收顺电位差经紧密连接处重吸收以以Na+2Cl-K+同向转运体方式的同向转运体方式的继发主动继发主动转运转运髓袢降支细段：髓袢降支细段：对对Na+不通透不通透髓袢升支细段：髓袢升支细段：对对Na+高度通透：顺浓度差高度通透：顺浓度差被动重吸收被动重吸收髓袢升支粗段：髓袢升支粗段：（1）远曲小管初段：）远曲小管初段：Na+在管腔膜由在管腔膜由Na+-Cl-同向转运进入细胞内，然后在管周膜由同向转运进入细胞内，然后在管周膜由Na+泵泵出细胞而被重吸收。泵泵出细胞而被重吸收。远曲小管和集合管：远曲小管和集合管：Na+是是主动重吸收主动重吸收（2）远曲小管后段和集合管：）远曲小管后段和集合管：Na+在管腔膜在管腔膜主要通过主要通过Na+通道进入细胞内，然后在管周通道进入细胞内，然后在管周膜由膜由Na+泵泵出细胞而被重吸收。泵泵出细胞而被重吸收。（3）远端小管初段：）远端小管初段：管腔膜由管腔膜由Na+-Cl-同向同向转运进入细胞内，然后在基侧膜由转运进入细胞内，然后在基侧膜由Cl-通道移通道移出细胞出细胞。（被动转运）（被动转运）2、Cl-的重吸收的重吸收（1）近端小管后半段：）近端小管后半段：Cl-顺浓度差经紧密顺浓度差经紧密连接处连接处被动重吸收被动重吸收（2）髓袢升支粗段：以）髓袢升支粗段：以Na+2Cl-K+同向转同向转运体方式的运体方式的继发主动转运继发主动转运（4）远端小管后段和集合管：小管液的负电位，）远端小管后段和集合管：小管液的负电位，使使Cl-顺电位梯度经细胞旁路顺电位梯度经细胞旁路被动重吸收被动重吸收具球具球-管平衡现象，即重吸收量始终为滤过量管平衡现象，即重吸收量始终为滤过量的的6570%。重吸收量不随机体的需要而被调节，故近曲重吸收量不随机体的需要而被调节，故近曲小管水的重吸收量对终尿量的影响不大。小管水的重吸收量对终尿量的影响不大。3、H2O的重吸收的重吸收（1）近端小管）近端小管通过细胞旁路和通过细胞旁路和H2O通道被重吸收。通道被重吸收。重吸收特点：重吸收特点：A、髓袢降支细段：经水通道以渗透方式、髓袢降支细段：经水通道以渗透方式重吸收重吸收（2）髓袢）髓袢B、髓袢、髓袢升支升支细段：对水不通透细段：对水不通透C、髓袢升支粗段：对水通透性很低髓袢升支粗段：对水通透性很低远曲小管后半段和集合管：管腔膜有远曲小管后半段和集合管：管腔膜有ADH调调控的水通道，调节水的重吸收。控的水通道，调节水的重吸收。（3）远曲小管和集合管）远曲小管和集合管远曲小管前半段：水不通透远曲小管前半段：水不通透重吸收的特点：重吸收的特点：重吸收量根据机体的需要而被调节；重吸收量根据机体的需要而被调节；重吸收量对终尿量的影响很大重吸收量对终尿量的影响很大远曲小管和集合管对水的重吸收远曲小管和集合管对水的重吸收（1）以）以CO2的形式重吸收的的形式重吸收的（2）HCO3-的重吸收优先于的重吸收优先于Cl-的重吸收的重吸收（3）HCO3-的重吸收与的重吸收与Na+-H+逆向交换呈逆向交换呈正相关（正相关（H+分泌分泌重吸收重吸收HCO3-）4、HCO3-是被动重吸收（是被动重吸收（85%在近端小管在近端小管被重吸收）被重吸收）重吸收的特点：重吸收的特点：HCO3-的重吸收的重吸收原尿中的原尿中的K+绝大部分（绝大部分（65）在近端）在近端小管被重吸收入血，少部分在髓袢升支粗段小管被重吸收入血，少部分在髓袢升支粗段（25%）、远曲小管和集合管被重吸收。）、远曲小管和集合管被重吸收。5、K+的重吸收是主动过程（机制尚不清楚）的重吸收是主动过程（机制尚不清楚）终尿中的终尿中的K+主要是由远曲小管和集合管主要是由远曲小管和集合管分泌的。分泌的。（2）重吸收机制：继发主动转运）重吸收机制：继发主动转运6、葡萄糖的重吸收、葡萄糖的重吸收（1）重吸收部位：仅限于近端小管）重吸收部位：仅限于近端小管（3）葡萄糖重吸收的特点：具有一定的限度。）葡萄糖重吸收的特点：具有一定的限度。肾糖阈：尿中刚刚出现糖时的血糖浓度（或肾糖阈：尿中刚刚出现糖时的血糖浓度（或不出现尿糖的最高血糖浓度）不出现尿糖的最高血糖浓度）正常值：正常值：160180mg（8.910.1mmol/L）葡萄糖葡萄糖小小管管上上皮皮细细胞胞内内载载体体管管周周膜膜泵泵Na+Na+K+K+A、氨基酸的重吸收同葡萄糖。微量蛋白质通、氨基酸的重吸收同葡萄糖。微量蛋白质通过肾小管上皮细胞的吞饮作用被重吸收。过肾小管上皮细胞的吞饮作用被重吸收。B、HPO42-、SO42-是与是与Na+同向转运重吸收同向转运重吸收的。的。C、进入体内的某些物质如青霉素、酚红和大、进入体内的某些物质如青霉素、酚红和大多数利尿药等，由于与血浆蛋白结合而不能多数利尿药等，由于与血浆蛋白结合而不能通过肾小球滤过，均在近曲小管被主动分泌。通过肾小球滤过，均在近曲小管被主动分泌。其它物质的重吸收和分泌其它物质的重吸收和分泌1、K+的分泌：主要由远曲小管和集合管分的分泌：主要由远曲小管和集合管分泌的。泌的。由于由于Na+的重吸收，使管内外出现电位差，的重吸收，使管内外出现电位差，K+就顺着电位差被动扩散到小管液中，形成就顺着电位差被动扩散到小管液中，形成Na+-K+交换。交换。（二）肾小管与集合管的分泌与排泄（二）肾小管与集合管的分泌与排泄Na+-K+交换交换（1）近端小管是分泌）近端小管是分泌H+的主要部位。细胞内的主要部位。细胞内的的H+通过通过Na+-H+交换与小管液内的交换与小管液内的Na+发生发生交换。交换。（2）远端小管和集合管以）远端小管和集合管以H+泵的形式主动转泵的形式主动转运运H+。2、H+的分泌：肾小管各段和集合管都能分的分泌：肾小管各段和集合管都能分泌泌H+。H+的分泌既可促进的分泌既可促进Na+的吸收又可促进的吸收又可促进HCO3-的吸收，而的吸收，而NaHCO3又是人体的储备碱，又是人体的储备碱，这种排酸保碱的作用对调节体内的酸碱平衡这种排酸保碱的作用对调节体内的酸碱平衡有重要意义。有重要意义。当当Na+-K+增多时，增多时，Na+-H+交换减少；反交换减少；反之，当机体酸中毒时，之，当机体酸中毒时，H+生成增多，生成增多，Na+-H+交换加强，从而抑制了交换加强，从而抑制了Na+-K+交换，所以酸交换，所以酸中毒时，常伴有血中毒时，常伴有血K+增高的现象。增高的现象。3、NH3的分泌：氨是脂溶性物质，可扩散到的分泌：氨是脂溶性物质，可扩散到小管液中与小管液中与H+结合成结合成NH4+，降低小管液，降低小管液H+的的浓度，有利于浓度，有利于H+的再分泌。的再分泌。（一）尿液浓缩的原因：是由于小管液中的（一）尿液浓缩的原因：是由于小管液中的水被重吸收而溶质仍然留在小管液中造成的。水被重吸收而溶质仍然留在小管液中造成的。重吸收水的动力来自肾髓质渗透梯度的建立，重吸收水的动力来自肾髓质渗透梯度的建立，即髓质的渗透浓度从髓质外层向乳头部不断即髓质的渗透浓度从髓质外层向乳头部不断升高。升高。第二节第二节尿液的浓缩与稀释尿液的浓缩与稀释一、尿液的浓缩一、尿液的浓缩形成肾髓质高渗梯度的物质形成肾髓质高渗梯度的物质外髓质：主要是外髓质：主要是NaClNaCl 内髓质：主要是内髓质：主要是NaClNaCl+尿素尿素1、肾小管各段对水和溶质的通透性不同、肾小管各段对水和溶质的通透性不同（二）肾髓质渗透梯度的形成原因（二）肾髓质渗透梯度的形成原因2、逆流倍增现象、逆流倍增现象尿液的稀释是由于小管液中的溶质被重尿液的稀释是由于小管液中的溶质被重吸收而水不被重吸收而造成的。这种情况主吸收而水不被重吸收而造成的。这种情况主要发生在髓袢升支粗段。要发生在髓袢升支粗段。在体内水过多而抗利尿激素释放减少时，在体内水过多而抗利尿激素释放减少时，远曲小管和集合管对水的通透性非常低，因远曲小管和集合管对水的通透性非常低，因此髓袢升支粗段的小管液在流经远曲小管和此髓袢升支粗段的小管液在流经远曲小管和集合管时，集合管时，NaCl被重吸收而水不被重吸收，被重吸收而水不被重吸收，形成低渗尿，造成尿液的稀释。形成低渗尿，造成尿液的稀释。二、尿液的稀释二、尿液的稀释当全身血压在当全身血压在80-180mmHg之间变化时，之间变化时，通过肾血流量的自身调节，肾小球毛细血管通过肾血流量的自身调节，肾小球毛细血管血压变化不大，有效滤过压也变化不大。血压变化不大，有效滤过压也变化不大。第三节第三节尿生成的调节尿生成的调节一、肾内自身调节一、肾内自身调节（一）肾内血流量调节：（一）肾内血流量调节：小管液中溶质所形成的渗透压是对抗肾小管液中溶质所形成的渗透压是对抗肾小管重吸收水分的力量。如果小管液渗透压小管重吸收水分的力量。如果小管液渗透压高就会妨碍对水的吸收，小管液中的高就会妨碍对水的吸收，小管液中的Na+浓度浓度也会降低，也会降低，Na+的重吸收减少，尿量增多，的重吸收减少，尿量增多，NaCl排出也增多。排出也增多。（二）小管液中溶质的浓度（二）小管液中溶质的浓度临床上给病人使用可被肾小球滤过而又临床上给病人使用可被肾小球滤过而又不被肾小管重吸收的物质来提高小管液中溶不被肾小管重吸收的物质来提高小管液中溶质的浓度，借以达到利尿和消除水肿的目的。质的浓度，借以达到利尿和消除水肿的目的。这种方式称为这种方式称为渗透性利尿渗透性利尿。如甘露醇。如甘露醇。指近端小管对溶质和水的重吸收量是定指近端小管对溶质和水的重吸收量是定比重吸收的：重吸收量比重吸收的：重吸收量/滤过量滤过量6570%（三）球（三）球-管平衡管平衡 球球-管平衡管平衡使尿中排出的溶质和水不会因使尿中排出的溶质和水不会因GFR的增减而出现大幅度的变动。的增减而出现大幅度的变动。1、入球小动脉和出球小动脉收缩，前者更明、入球小动脉和出球小动脉收缩，前者更明显，使肾小球毛细血管血浆流量减少，肾小显，使肾小球毛细血管血浆流量减少，肾小球毛细血管血压下降，滤过减少。球毛细血管血压下降，滤过减少。二、神经调节和体液调节二、神经调节和体液调节（一）肾交感神经的作用（一）肾交感神经的作用肾交感神经兴奋，可以引起尿量减少。肾交感神经兴奋，可以引起尿量减少。2、刺激球旁细胞分泌肾素，导致循环血中的、刺激球旁细胞分泌肾素，导致循环血中的血管紧张素血管紧张素和醛固酮增加，增加肾小管对和醛固酮增加，增加肾小管对NaCl和水的重吸收。和水的重吸收。1、作用提高远曲小管和集合管上皮细胞对水、作用提高远曲小管和集合管上皮细胞对水的通透性，从而增加对水的重吸收，使尿液的通透性，从而增加对水的重吸收，使尿液浓缩。浓缩。（二）抗利尿激素（二）抗利尿激素（ADH）血浆晶体渗透压、循环血量和动脉血压血浆晶体渗透压、循环血量和动脉血压2、调节抗利尿激素分泌的主要因素是：、调节抗利尿激素分泌的主要因素是：ADHADH与远曲小管和集合管的管周膜与远曲小管和集合管的管周膜V V2 2受体结合受体结合激活激活腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶c-AMP激活激活蛋白激酶蛋白激酶A A水通道从胞浆水通道从胞浆镶嵌到管腔膜上镶嵌到管腔膜上水重吸收水重吸收内髓集合管尿素通透性内髓集合管尿素通透性袢升粗段主动重吸收袢升粗段主动重吸收NaClNaCl内髓高渗梯度内髓高渗梯度尿浓缩尿浓缩小管液小管液血血液液适宜刺激适宜刺激下丘脑下丘脑释放释放A D HA D HADHADH尿尿 量量 ADH对尿生成的调节作用：对尿生成的调节作用：血浆晶渗压血浆晶渗压(1-2(1-2)循环血量循环血量(5-10(5-10)A ABpBp低血糖低血糖疼痛、应激疼痛、应激中枢渗感器中枢渗感器心房容感器心房容感器动脉压感器动脉压感器下丘脑下丘脑:视上核视上核 (主主)室旁核室旁核 (次次)+A D H+下丘脑下丘脑-垂体束垂体束与远曲小管和集合管的管周膜与远曲小管和集合管的管周膜V V2 2受体结合受体结合激活腺苷酸环化酶激活腺苷酸环化酶c-AMP激活蛋白激酶激活蛋白激酶A A水通道从胞浆镶嵌到管腔膜上水通道从胞浆镶嵌到管腔膜上内髓集合管尿素通透性内髓集合管尿素通透性袢升粗段主动重吸收袢升粗段主动重吸收NaClNaCl内髓高渗梯度内髓高渗梯度尿浓缩尿浓缩尿尿 量量 水重吸收水重吸收+饮清水后，血浆晶体渗透压降低，引起饮清水后，血浆晶体渗透压降低，引起抗利尿激素分泌减少，肾对水的重吸收减少，抗利尿激素分泌减少，肾对水的重吸收减少，尿液稀释，尿量增加。饮用等渗盐水，则尿尿液稀释，尿量增加。饮用等渗盐水，则尿量不出现饮清水后那样的变化。这种饮用大量不出现饮清水后那样的变化。这种饮用大量清水后出现的尿量增多现象称为水利尿。量清水后出现的尿量增多现象称为水利尿。1、大量饮清水后、大量饮清水后血液稀释血液稀释血浆晶体血浆晶体渗透压渗透压和血容量和血容量对下丘脑渗透压感对下丘脑渗透压感受器的刺激受器的刺激ADH释放明显释放明显肾小管肾小管对水的重吸收对水的重吸收尿量尿量2、血容、血容GFR尿量尿量水利尿的原因水利尿的原因循环血量循环血量等适宜刺激等适宜刺激（三）肾素（三）肾素-血管紧张素血管紧张素-醛固酮系统醛固酮系统(RAAS)肾上腺皮质球状带肾上腺皮质球状带血血KK+、NaNa+肾素肾素血管紧张素原血管紧张素原血管紧张素血管紧张素血管紧张素血管紧张素血管紧张素血管紧张素 最小浓度最小浓度刺激近曲刺激近曲小管重吸收小管重吸收NaClNaCl；中等浓度中等浓度进一步刺进一步刺激肾上腺皮质合成与释放激肾上腺皮质合成与释放醛固酮；醛固酮；较高浓度较高浓度进一步收进一步收缩血管、升高血压；缩血管、升高血压；另外：刺激肾上腺髓另外：刺激肾上腺髓质和交感质和交感N N分泌释放分泌释放NENE、E E；刺激刺激ADHADH、ACTHACTH释放。释放。醛醛 固固 酮酮ACTHACTH肺肺血管紧张素转换酶血管紧张素转换酶1、血管紧张素对尿生成的调节、血管紧张素对尿生成的调节管腔膜钠通道数量管腔膜钠通道数量；增加；增加ATPATP生生成量；增强基底侧膜钠泵活性。成量；增强基底侧膜钠泵活性。醛固酮醛固酮小管上皮细胞内小管上皮细胞内单纯扩散单纯扩散胞浆内形成胞浆内形成激素激素-受体复合物受体复合物细胞核内调节细胞核内调节特异特异mRNA转录转录醛固酮诱导蛋白醛固酮诱导蛋白远曲小管和集合管远曲小管和集合管排排2K2K+、保保3Na3Na+、保、保H H2 2O O2、醛固酮对尿生成的调节：、醛固酮对尿生成的调节：36下面关于肾小管重吸收和分泌的叙下面关于肾小管重吸收和分泌的叙述中，哪一项是错误的？（述中，哪一项是错误的？（）2008ANa+既有主动重吸收又有被动重吸收既有主动重吸收又有被动重吸收B近曲小管重吸收能力最强近曲小管重吸收能力最强C葡萄糖、氨基酸等几乎被全部重吸收葡萄糖、氨基酸等几乎被全部重吸收D某些药物分子可被分泌到管腔中某些药物分子可被分泌到管腔中66给家兔静脉注射给家兔静脉注射25葡萄糖葡萄糖10ml后，后，家兔的尿量增加，你认为尿量增加的主家兔的尿量增加，你认为尿量增加的主要原因是要原因是（）2009年年A抗利尿激素分泌减少抗利尿激素分泌减少B肾小球滤过率增加肾小球滤过率增加C肾血浆晶体渗透压升高肾血浆晶体渗透压升高DD肾小管液溶质浓度增高肾小管液溶质浓度增高A带鱼会比鲤鱼随尿液失去更多的水带鱼会比鲤鱼随尿液失去更多的水B带鱼缺少肾小球这样可以除去更多带鱼缺少肾小球这样可以除去更