尿的生成和排出.pptx

第七章第七章第七章第七章 尿的生成和排出尿的生成和排出尿的生成和排出尿的生成和排出（Formation&Excretion of UrineFormation&Excretion of Urine）第五节第五节 排排 尿尿第一节第一节 概概 述述第二节第二节 尿的生成尿的生成第三节第三节 尿的稀释与浓缩尿的稀释与浓缩第四节第四节 尿生成的调节尿生成的调节泌尿生理（一）肾单位和集合管（一）肾单位和集合管（一）肾单位和集合管（一）肾单位和集合管（二）皮质肾单位和髓旁肾单位（二）皮质肾单位和髓旁肾单位（二）皮质肾单位和髓旁肾单位（二）皮质肾单位和髓旁肾单位（三）肾小球旁器（三）肾小球旁器（三）肾小球旁器（三）肾小球旁器一、肾脏的功能解剖一、肾脏的功能解剖:二、肾脏血液循环的特点二、肾脏血液循环的特点:泌尿生理1 1、血流量大：、血流量大：2 2、肾动脉、肾动脉-两套毛细血管网两套毛细血管网-肾静脉：肾静脉：3 3、髓旁肾单位出球小动脉进入髓质后分支、髓旁肾单位出球小动脉进入髓质后分支:占心输出量占心输出量20%20%（肾重占体重（肾重占体重0.3-0.7%0.3-0.7%），），94%94%供供应皮质层，应皮质层，5%5%供应外髓，供应外髓，1%1%供应内髓供应内髓(1)(1)形成细长形成细长U U形直小血管，平行于髓绊和集合管形直小血管，平行于髓绊和集合管;(2)(2)围绕肾小管的毛细血管网围绕肾小管的毛细血管网 入球小动脉入球小动脉-肾小球毛细血管网肾小球毛细血管网（第一套毛细血管网）（第一套毛细血管网）-出球小动脉出球小动脉-围绕肾小管和集合管围绕肾小管和集合管形成第二套毛细血管网形成第二套毛细血管网两两套套毛毛细细血血管管网网两套毛细血管网和直小血管两套毛细血管网和直小血管泌尿生理b.b.神经体液调节神经体液调节a.a.自身调节自身调节 保证有足够的血流量以完成泌尿功能；还要和全保证有足够的血流量以完成泌尿功能；还要和全身血液循环相协调。身血液循环相协调。三、肾脏血液循环的调节三、肾脏血液循环的调节 肾血流量在一定的肾血流量在一定的血压变动范围内能保持血压变动范围内能保持不变的现象，称为不变的现象，称为自身自身调节调节。RPF：肾血浆流量 GFR：肾小球滤过率泌尿生理肌源学说肌源学说管管-球反馈球反馈 泌尿生理(1)(1)肾主要受肾主要受交感神经交感神经支配：支配：交感神经交感神经肾上腺髓质肾上腺髓质去甲肾上腺素去甲肾上腺素、肾上腺素肾上腺素入球、出球小动脉缩血管反射。入球、出球小动脉缩血管反射。(2)(2)肾素肾素-血液紧张素血液紧张素-醛固酮系统醛固酮系统（见循环）（见循环）“紧张性活动紧张性活动”生理意义：生理意义：在通常情况下在通常情况下，在一般的血压变化范围内，肾主要，在一般的血压变化范围内，肾主要依靠依靠自身调节自身调节来保持血流量的相对稳定，以维持正常的来保持血流量的相对稳定，以维持正常的泌尿功能。泌尿功能。在紧急情况下在紧急情况下，全身血液将重新分配，通过，全身血液将重新分配，通过交感神交感神经及肾上腺素经及肾上腺素的作用来减少肾血流量，使血液分配到脑、的作用来减少肾血流量，使血液分配到脑、心脏等重要器官，这对维持脑和心脏的血液供应有重要心脏等重要器官，这对维持脑和心脏的血液供应有重要意义。意义。泌尿生理 一、肾小球滤过一、肾小球滤过二、肾小管重吸收二、肾小管重吸收三、肾小管分泌三、肾小管分泌泌尿生理 一、肾小球的滤过功能一、肾小球的滤过功能泌尿生理用用微穿刺法微穿刺法实验证明，肾小球的滤过液就是血实验证明，肾小球的滤过液就是血浆的超滤液（原尿）。浆的超滤液（原尿）。（一）滤过膜及其通透性（一）滤过膜及其通透性（二）有效滤过压（二）有效滤过压（二）影响肾小球滤过作用的因素（二）影响肾小球滤过作用的因素（一）滤过膜及其通透性（一）滤过膜及其通透性泌尿生理A A 毛细血管内皮细胞毛细血管内皮细胞；B B 基膜基膜：C C 肾小囊脏层足细胞的肾小囊脏层足细胞的“足突足突”：“滤过裂隙膜滤过裂隙膜”滤过膜各层含有许多带负电荷的物质（糖蛋白），成滤过膜各层含有许多带负电荷的物质（糖蛋白），成为一种为一种电学屏障电学屏障。（异常时导致蛋白尿）。（异常时导致蛋白尿）窗孔窗孔，阻挡血细胞，阻挡血细胞水合凝胶构成的微纤维水合凝胶构成的微纤维网，空隙最小，起主要网，空隙最小，起主要的的机械屏障机械屏障作用。作用。50-100nm4-8nm4-14nm血浆白蛋白血浆白蛋白虽然其虽然其有效半径为有效半径为3.5nm3.5nm，由于，由于其带负电荷，因此就难其带负电荷，因此就难于通过滤过膜。于通过滤过膜。泌尿生理物质通过肾小球滤过膜的能力决定于该物质物质通过肾小球滤过膜的能力决定于该物质的的分子大小分子大小及其及其所带的电荷所带的电荷。有效半径小于有效半径小于1.8nm1.8nm的物质可以的物质可以被完全滤过，大于被完全滤过，大于3.6nm3.6nm的大分子物的大分子物质，几乎完全不能滤过。质，几乎完全不能滤过。（二）有效滤过压（二）有效滤过压泌尿生理有效滤过压有效滤过压=毛细血管血压毛细血管血压-（囊内压囊内压+血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压）（二）（二）有有效效滤滤过过压压（三）影响肾小球滤过的因素（三）影响肾小球滤过的因素泌尿生理1 1、滤过膜通透性滤过膜通透性（原尿的量和成分）（原尿的量和成分）机械屏障或电学屏障受损机械屏障或电学屏障受损蛋白尿蛋白尿2 2、有效滤过面积有效滤过面积（尿量）（尿量）急性肾小球肾炎急性肾小球肾炎少尿或无尿少尿或无尿3 3、有效滤过压有效滤过压（尿量）（尿量）肾小球滤过液中约肾小球滤过液中约99%99%的水的水被肾小管和集合管重吸收，只被肾小管和集合管重吸收，只有约有约1%1%被排出体外。被排出体外。（二）几种物质的重吸收（二）几种物质的重吸收二、肾小管的选择性重吸收二、肾小管的选择性重吸收泌尿生理（一）重吸收方式（一）重吸收方式（一）重吸收方式（一）重吸收方式泌尿生理顺着电化学梯度将小管液中的水顺着电化学梯度将小管液中的水和溶质转运到组织间液的过程。和溶质转运到组织间液的过程。小管液中的物质逆电化学梯度，转运到细胞外小管液中的物质逆电化学梯度，转运到细胞外组织间液中的过程。组织间液中的过程。被动重吸收被动重吸收主动重吸收主动重吸收原发性原发性主动转运（主动转运（NaNa+泵、泵、H H+泵、泵、CaCa2+2+泵）泵）继发性继发性主动转运（葡萄糖、氨基酸）主动转运（葡萄糖、氨基酸）泌尿生理重重吸吸收收（二）各种物质的重吸收（二）各种物质的重吸收泌尿生理机制：机制：1 1、葡萄糖：、葡萄糖：葡萄糖重吸收过程葡萄糖重吸收过程部位：部位：主动重吸收主动重吸收（NaNa+继继发性主动同向转运，发性主动同向转运，需载体蛋白完成）需载体蛋白完成）近曲小管近曲小管（几乎全（几乎全部重吸收）部重吸收）肾糖阈肾糖阈肾糖阈肾糖阈（180-220mg/100ml）2 2、氨基酸：、氨基酸：泌尿生理部位：部位：机理：机理：近曲小管（全部重吸收）近曲小管（全部重吸收）同葡萄糖，为与同葡萄糖，为与NaNa+耦联的主动同向转耦联的主动同向转运，但转运体可能不同；运，但转运体可能不同；进入小管液的少量蛋白质通过小管上皮进入小管液的少量蛋白质通过小管上皮细胞的内吞作用被重吸收。细胞的内吞作用被重吸收。各种氨基酸的重吸收存在相互竞争；各种氨基酸的重吸收存在相互竞争；3 3、NaNa+的重吸收：的重吸收：泌尿生理部位部位:近曲小管近曲小管 65-70%65-70%髓绊升支髓绊升支20-30%20-30%其余在集合管，远曲小管其余在集合管，远曲小管机制：机制：近曲小管：主动重吸收近曲小管：主动重吸收髓绊升支：被动扩散髓绊升支：被动扩散其他：主动转运其他：主动转运4.Cl4.Cl-的重吸收：的重吸收：泌尿生理部位：部位：近曲小管、髓袢近曲小管、髓袢机制：机制：大部分伴随大部分伴随NaNa+被动重吸收被动重吸收；髓袢升支粗髓袢升支粗段为段为继发性主动继发性主动重吸收重吸收。Cl-5 5、K K+的重吸收：的重吸收：泌尿生理部位部位:大部分在近曲小管、髓绊大部分在近曲小管、髓绊 机制机制:主动重吸收（机制不明）主动重吸收（机制不明）肾小球滤过的钾离子，肾小球滤过的钾离子，67%67%左右在近曲左右在近曲小管被重吸收入血，而尿中的钾离子是由远小管被重吸收入血，而尿中的钾离子是由远曲小管和集合管分泌的。曲小管和集合管分泌的。泌尿生理6 6、HCOHCO3 3-：的重吸收：的重吸收：部位：部位：近曲小管近曲小管(80-85%)(80-85%)机制机制：以以COCO2 2形式吸收形式吸收与钠与钠-氢交换耦联氢交换耦联每分泌每分泌1 1个氢离子，个氢离子，重吸收一个碳酸根重吸收一个碳酸根离子和一个钠离子离子和一个钠离子7 7、H H2 2O O的重吸收：的重吸收：泌尿生理部位部位:近曲小管近曲小管（70%）；）；髓绊髓绊、远曲小管远曲小管、集合管（各集合管（各10%左右左右）。）。机制机制:近曲小管近曲小管：伴随伴随Na+等重吸收形成的渗等重吸收形成的渗透压梯度而被动转运透压梯度而被动转运远曲小管，集合管远曲小管，集合管：依赖：依赖ADH三、三、肾小管和集合管的分泌与排泄肾小管和集合管的分泌与排泄泌尿生理肾小管上皮细胞通过新陈肾小管上皮细胞通过新陈代谢将所产生的物质分泌代谢将所产生的物质分泌到小管液。到小管液。上皮细胞将血液中某些上皮细胞将血液中某些物质排入小管液。物质排入小管液。分泌：分泌：排泄：排泄：1 1、H H+的分泌：的分泌：泌尿生理近球小管：近球小管：分泌分泌1 1个氢离子，个氢离子，重吸收一个碳酸根重吸收一个碳酸根离子和一个钠离子离子和一个钠离子NaNa+-H-H+交换交换2 2、NHNH3 3的分泌和排的分泌和排NHNH4 4+：部位：部位：泌尿生理远曲小管远曲小管集合管集合管Na+HCO3-3 3、K K+的分泌：的分泌：钠钠离离子子的的重重吸吸收收在在小小管管两两侧侧形形成成电电位位差差，促使钾离子从组织间液被动扩散进入小管液。促使钾离子从组织间液被动扩散进入小管液。泌尿生理部位部位:远曲小管、集合管远曲小管、集合管机制机制:NaNa+K K+交换交换低渗低渗等渗等渗总总结结图图正常人尿液的渗透浓度可在约正常人尿液的渗透浓度可在约50-1200 mOsm/L50-1200 mOsm/L之间之间波动。血浆渗透浓度约波动。血浆渗透浓度约300 mOsm/L300 mOsm/L。泌尿生理机体缺水时，原尿中的水被各段肾小管大量重吸收，机体缺水时，原尿中的水被各段肾小管大量重吸收，终尿渗透压将高于血浆，此即高渗尿。终尿渗透压将高于血浆，此即高渗尿。浓缩浓缩当机体水分增多时，肾小管液中水较少被重吸收，机当机体水分增多时，肾小管液中水较少被重吸收，机体将排出渗透压低于血浆的尿，即低渗尿。体将排出渗透压低于血浆的尿，即低渗尿。稀释稀释低渗尿：低渗尿：高渗尿：高渗尿：（2 2）在体内水过剩而）在体内水过剩而抗利尿激素抗利尿激素释放被抑制时释放被抑制时一、尿液的稀释一、尿液的稀释:泌尿生理（1 1）髓绊升支中）髓绊升支中溶质被重吸收溶质被重吸收而水不易被重吸收而水不易被重吸收如果抗利尿激素完全缺乏，如如果抗利尿激素完全缺乏，如严重尿崩症严重尿崩症患者，每天可患者，每天可排出高达排出高达20L20L的低渗尿，相当于肾小球滤过率的的低渗尿，相当于肾小球滤过率的10%10%。髓袢升支粗段末小管液为髓袢升支粗段末小管液为低渗低渗。造成尿液的稀释。造成尿液的稀释。髓袢愈长，浓缩能力就愈强。髓袢愈长，浓缩能力就愈强。二、尿液的浓缩二、尿液的浓缩泌尿生理部位：部位：远曲小管远曲小管和和集合管集合管结构：结构：髓袢髓袢，形成髓质渗透，形成髓质渗透梯度的重要结构。梯度的重要结构。条件：条件：1、对、对水的通透性水的通透性（ADH）2、肾、肾髓质渗透压梯度髓质渗透压梯度泌尿生理“逆流交换逆流交换”（一）尿液浓缩的机理（一）尿液浓缩的机理（一）尿液浓缩的机理（一）尿液浓缩的机理 逆流学说逆流学说逆流学说逆流学说:逆流系统逆流系统：1、两个管道并列、两个管道并列2、液体流向相反、液体流向相反3、两管下端相通、两管下端相通4、隔膜容许溶质交换、隔膜容许溶质交换液体流动中，溶质或热量在液体流动中，溶质或热量在两管间发生交换。两管间发生交换。结果结果：1、逆流倍增，形成渗透梯度、逆流倍增，形成渗透梯度2、水进入乙管，丙管被浓缩。、水进入乙管，丙管被浓缩。泌尿生理“逆流倍增现象逆流倍增现象”条件条件：1、M1膜主动将膜主动将Na+从乙管泵至甲管从乙管泵至甲管2、M1对水不通透对水不通透3、M2对水通透，对溶质不通透对水通透，对溶质不通透髓袢升支粗段髓袢升支粗段对对Na+和和CI-的主动重吸收的主动重吸收泌尿生理（二）肾小管髓袢的逆流倍增作用（二）肾小管髓袢的逆流倍增作用（二）肾小管髓袢的逆流倍增作用（二）肾小管髓袢的逆流倍增作用:髓袢升支细端髓袢升支细端扩散的扩散的NaCl和和集合管集合管扩散扩散的的尿素尿素外髓部外髓部：内髓部内髓部：尿素在渗透压梯度形成过程中的作用尿素在渗透压梯度形成过程中的作用尿素对髓质高渗透压的贡献：尿素对髓质高渗透压的贡献：泌尿生理尿素再循环的意义：尿素再循环的意义：40-50%（浓缩尿）（浓缩尿）10%（稀释尿）（稀释尿）排出高浓度的尿素（最排出高浓度的尿素（最高可达高可达750mOsm），而），而不带走大量的水分。不带走大量的水分。（1）通过逆流交换通过逆流交换,使髓使髓质中的溶质不被大质中的溶质不被大量带走量带走;泌尿生理（三）髓质直小血管的（三）髓质直小血管的（三）髓质直小血管的（三）髓质直小血管的逆流交换作用逆流交换作用逆流交换作用逆流交换作用:（2）将重吸收的水分汇将重吸收的水分汇入血液循环中。入血液循环中。（四）尿的稀释和浓缩（四）尿的稀释和浓缩（四）尿的稀释和浓缩（四）尿的稀释和浓缩泌尿生理尿的稀释和浓缩（渗透浓度的变化）尿的稀释和浓缩（渗透浓度的变化）尿的稀释和浓缩（渗透浓度的变化）尿的稀释和浓缩（渗透浓度的变化）第四节第四节 尿生成的调节尿生成的调节泌尿生理一、肾内自身调节一、肾内自身调节二、神经体液调节二、神经体液调节 （注：肾小球滤过作用的（注：肾小球滤过作用的调节已于前述）调节已于前述）2、球球-管平衡管平衡泌尿生理1、小管液中溶质的浓度小管液中溶质的浓度 “渗透性利尿渗透性利尿”糖尿病人多尿糖尿病人多尿肾小管不能将葡萄糖完全重肾小管不能将葡萄糖完全重吸收入血，小管液中葡萄糖含量增加，小吸收入血，小管液中葡萄糖含量增加，小管液渗透压增高。管液渗透压增高。定比重吸收定比重吸收：肾小球血流量（：肾小球血流量（GFR）增大，近端）增大，近端小管对溶质和水的重吸收率也相应提高，重吸收小管对溶质和水的重吸收率也相应提高，重吸收率率=65-70%GFR 二、神经体液调节二、神经体液调节泌尿生理（一）肾交感神经的作用（一）肾交感神经的作用（二）抗利尿激素（二）抗利尿激素（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 3、增加、增加近端小管和髓袢近端小管和髓袢重吸收重吸收Na+、Cl-、水。、水。泌尿生理1、直接支配或刺激、直接支配或刺激肾上腺髓质肾上腺髓质释放释放NE、E，作，作用于入球、出球小动脉，肾血流量用于入球、出球小动脉，肾血流量下降。下降。2、刺激、刺激球旁细胞球旁细胞释放释放肾素肾素，增加肾小管重吸收，增加肾小管重吸收NaCl、水。、水。（一）肾交感神经的作用：泌尿生理作用：作用：（二）抗利尿激素（antidiuretic hormone，ADH）：合成合成：下丘脑视上核下丘脑视上核、室旁核室旁核神经元神经元释放释放：垂体后叶垂体后叶（神经垂体）（神经垂体）增加增加髓袢升支粗段髓袢升支粗段对对NaNa+和和CICI-的主动重的主动重吸收和吸收和集合管集合管对尿素的通透性，提高髓对尿素的通透性，提高髓质质渗透浓度渗透浓度，利于尿液浓缩。，利于尿液浓缩。作用于作用于远曲小管和集合管远曲小管和集合管上皮细胞，增上皮细胞，增加对加对水水的通透性，使尿液浓缩；的通透性，使尿液浓缩；调节调节ADH分泌分泌的主要因素：的主要因素：泌尿生理2 2、循环血量循环血量1 1、血浆晶体渗透压血浆晶体渗透压ADH的作用机制的作用机制（三）肾素-血管紧张素-醛固酮系统（renin-angiotensin-aldosterone system，R-A-A）泌尿生理分泌分泌：肾素：肾素球旁细胞球旁细胞 血管紧张素原血管紧张素原肝脏肝脏 醛固酮醛固酮肾上腺皮质球状带肾上腺皮质球状带作用作用：肾素：肾素催化血管紧张素原生成血管紧张素催化血管紧张素原生成血管紧张素I I 血管紧张素原血管紧张素原血管紧张素血管紧张素I I血管紧张素血管紧张素IIII 醛固酮醛固酮作用于远曲小管，集合管，保作用于远曲小管，集合管，保NaNa+排排K K+醛固酮的作用机制：醛固酮的作用机制：管腔膜的管腔膜的NaNa+通道蛋白通道蛋白 线粒体中合成的线粒体中合成的ATPATP的的酶酶，为钠泵供能，为钠泵供能 基侧膜的基侧膜的NaNa+泵泵，促进，促进NaNa+回血液和回血液和K K+进入细进入细胞，有利于胞，有利于K K+分泌分泌泌尿生理醛固酮的作用机制醛固酮的作用机制调节醛固酮分泌的主要因素：泌尿生理1、R-A-A系统系统血压下降或血量减少血压下降或血量减少 R-A-A系统系统血压、血量恢复血压、血量恢复2、血血K+和血和血Na+浓度浓度 K+上升或上升或Na+下降下降 肾上腺皮质球状带肾上腺皮质球状带醛醛固酮固酮保保Na+排排K+3、心钠素心钠素心房肌细胞合成和释放心钠素，抑制醛固酮、心房肌细胞合成和释放心钠素，抑制醛固酮、ADH释放，促进排钠排水。释放，促进排钠排水。排尿反射：泌尿生理当尿液在膀胱内充盈到当尿液在膀胱内充盈到一定程度时，膀胱内压升高，一定程度时，膀胱内压升高，刺激膀胱平滑肌的牵张感受刺激膀胱平滑肌的牵张感受器，冲动沿盆神经传入脊髓器，冲动沿盆神经传入脊髓排尿反射中枢。排尿反射中枢。排尿受大脑皮层的调控，排尿受大脑皮层的调控，容易形成条件反射。容易形成条件反射。第五节第五节 排排 尿尿