1、第第11章章 肾排泄机能肾排泄机能肾的排泄机能第1页第一节 概 述一、排泄一、排泄 机体将物质代谢终产物和进入体机体将物质代谢终产物和进入体内异物以及过剩物质,经血液循环由内异物以及过剩物质,经血液循环由对应路径排出体外过程。对应路径排出体外过程。肾的排泄机能第2页排泄路径:排泄路径:1 1呼吸器官:呼吸器官:COCO2 2 、H H2 2O O 2 2大肠:胆色素、无机盐大肠:胆色素、无机盐 3 3皮肤:水、汗腺分泌皮肤:水、汗腺分泌 4 4肾脏:尿液肾脏:尿液肾的排泄机能第3页肾的排泄机能第4页肾的排泄机能第5页二、肾功效概述二、肾功效概述 1 1排泄代谢终产物:排泄代谢终产物:含氮物质、
2、电解质、水含氮物质、电解质、水 2 2调整水、电解质和酸碱平衡调整水、电解质和酸碱平衡 3 3产生各种生物活性物质:产生各种生物活性物质:肾素、促红细胞生成素、羟化肾素、促红细胞生成素、羟化维生素维生素D D3 3等等肾的排泄机能第6页三、肾结构特点(一)肾单位和集合管(一)肾单位和集合管figfig(二)皮质肾单位和近髓肾单位(二)皮质肾单位和近髓肾单位 figfig(三)近球小体(三)近球小体fig fig 近球细胞:分泌肾素近球细胞:分泌肾素 系膜细胞:含有吞噬功效系膜细胞:含有吞噬功效 致密斑:感受小管液中致密斑:感受小管液中NaNa+含量改变含量改变肾的排泄机能第7页肾的排泄机能第8
3、页肾的排泄机能第9页肾脏基本功效单位肾单位肾单位肾小体肾小管肾小囊肾小球远曲小管髓袢近曲小管 集合管近球小体肾的排泄机能第10页肾的排泄机能第11页肾的排泄机能第12页肾的排泄机能第13页四、肾血液循环特征四、肾血液循环特征(一)(一)肾血液供给特征:肾血液供给特征:1 1血液供给丰富血液供给丰富 2 2经过两次毛细血管网经过两次毛细血管网(二)肾血流调整(二)肾血流调整 肾的排泄机能第14页1 1本身调整本身调整 动脉血压在动脉血压在8080180mmHg180mmHg范围内改变时,范围内改变时,肾血流依然保持相对恒定。肾血流依然保持相对恒定。肌原学说、管肌原学说、管-球反馈学说球反馈学说2
4、 2神经和体液调整神经和体液调整 肾神经:肾交感神经肾神经:肾交感神经 肾上腺素和去甲肾上腺素肾上腺素和去甲肾上腺素 肾的排泄机能第15页尿生成过程肾小球滤过作用肾小球滤过作用 肾小球毛细血管内血浆,在有效滤肾小球毛细血管内血浆,在有效滤过压作用下,经过滤过膜进入肾小囊形过压作用下,经过滤过膜进入肾小囊形成原尿过程。成原尿过程。肾小管、集合管重吸收作用肾小管、集合管重吸收作用 原尿进入肾小管后,肾小液中一些原尿进入肾小管后,肾小液中一些物质经过小管上皮细胞又回入血液过程。物质经过小管上皮细胞又回入血液过程。肾小管、集合管分泌与排泄作用肾小管、集合管分泌与排泄作用 肾小管上皮或周围血管中代谢物又
5、肾小管上皮或周围血管中代谢物又分泌、排泄入小管过程分泌、排泄入小管过程 经过血浆与小管液物质交换,最终经过血浆与小管液物质交换,最终形成终尿形成终尿肾的排泄机能第16页第二节 肾小球滤过肾小球滤过肾小球滤过 血液流经肾小球毛细血管时,血浆血液流经肾小球毛细血管时,血浆中水分和小分子溶质从毛细血管抵达中水分和小分子溶质从毛细血管抵达肾小囊腔过程。滤过液体称为超滤液肾小囊腔过程。滤过液体称为超滤液或原尿。或原尿。肾的排泄机能第17页n肾小球滤过率肾小球滤过率(Glomerular filtration (Glomerular filtration rate GFR)rate GFR)单位时间内单位
6、时间内(每分钟每分钟)两侧肾生成超滤液量两侧肾生成超滤液量 体表面积体表面积1.73 m1.73 m2 2个体个体 125ml/min 125ml/minn滤过分数滤过分数(filtration fraction)(filtration fraction)肾小球滤过率与肾血流量百分比肾小球滤过率与肾血流量百分比 125/660 X 100%=19%125/660 X 100%=19%肾的排泄机能第18页一、有效滤过压一、有效滤过压 肾小球滤过动力肾小球滤过动力:有效滤过压有效滤过压=肾小球毛细血管压肾小球毛细血管压 (血浆胶体渗透压肾小囊内压)(血浆胶体渗透压肾小囊内压)入球端:入球端:6.0
7、 6.0-(2.7+1.32.7+1.3)=2.0kPa=2.0kPa 出球端:出球端:6.0-6.0-(4.4+1.34.4+1.3)=0=0肾的排泄机能第19页二、滤过膜及其通透性二、滤过膜及其通透性1 1组成:组成:毛细血管内皮细胞层毛细血管内皮细胞层基膜层基膜层上皮细胞层上皮细胞层肾的排泄机能第20页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蛋白质蛋白质机械屏障:机械屏障:由滤过膜三层组织各种孔、裂组成。由滤过膜三层组织各种孔、裂组成。静电屏障:静电屏障:由各层含有带负电荷糖蛋白组成。由各层含有带负电荷糖蛋白组成。肾的排泄机能第21页(1)(1)机械
8、屏障决定了溶质分子半径不一样,通透机械屏障决定了溶质分子半径不一样,通透性不一样性不一样 2.2.滤过屏障通透性特征滤过屏障通透性特征 1.8nm1.8nm能自由经过能自由经过半径半径 1.81.83.6nm3.6nm能部分经过能部分经过 3.6nm3.6nm完全不能经过完全不能经过 (白蛋白白蛋白)分子量分子量6900069000单体可经过单体可经过肾的排泄机能第22页1.1.滤过膜滤过膜 面积面积通透性通透性机械屏障作用机械屏障作用血尿血尿静电屏障作用静电屏障作用蛋白尿蛋白尿2.2.有效滤过压有效滤过压三、影响肾小球滤过原因三、影响肾小球滤过原因肾的排泄机能第24页肾小球肾小球Cap.Ca
9、p.血压血压血浆胶体血浆胶体渗透压渗透压囊内压囊内压有效有效滤过压滤过压 GFR GFR 尿量尿量=如:大失血如:大失血交感交感N N+、NE Cap.NE Cap.收缩收缩 高高BpBp病晚期病晚期肾肾A A入入硬化而缩小硬化而缩小如:快速大量输液如:快速大量输液稀释胶渗压稀释胶渗压如:结石、肿瘤如:结石、肿瘤肾的排泄机能第25页3.3.肾小球血浆流量肾小球血浆流量肾的排泄机能第26页第三节 肾小球和集合管重吸收与分泌机能一、肾小管和集合管重吸收与分泌方式一、肾小管和集合管重吸收与分泌方式 被动重吸收:水:渗透压被动重吸收:水:渗透压 溶质:电化学差溶质:电化学差 主动重吸收:耗能主动重吸收
10、耗能二、各段肾小管和集合管重吸收和分泌功二、各段肾小管和集合管重吸收和分泌功效效肾的排泄机能第27页肾的排泄机能第28页Na+99%重吸收重吸收大多数在近球小管大多数在近球小管(6570%),10%远曲小管远曲小管,Na+重吸收机制重吸收机制 近球小管前半段近球小管前半段:泵泵-漏模型漏模型 和和Na+-H+交换交换 近球小管后半段近球小管后半段:Na+,Cl-细胞旁路和跨上皮细胞旁路和跨上皮细胞被动重吸收细胞被动重吸收 髓袢升支粗段髓袢升支粗段Na+2Cl-K+共转运载体共转运载体 远曲小管初段:远曲小管初段:远曲小管初段:远曲小管初段:NaNa+主动重吸收主动重吸收主动重吸收主动重吸收
11、共转运)(共转运)(共转运)(共转运)远曲小管后段和集合管:逆电化学差远曲小管后段和集合管:逆电化学差远曲小管后段和集合管:逆电化学差远曲小管后段和集合管:逆电化学差 重吸收重吸收重吸收重吸收 NaNa+,经过钠通道经过钠通道经过钠通道经过钠通道肾的排泄机能第29页Na+Na+Na+K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+GlucoseAAwaterProximal tubule 前半段前半段泵泵-漏模式漏模式(back leakage)管管腔腔血血管管HCO3-Cl-NaNa+HH+Cl-NaNa+肾的排泄机能第30页Na+K+速速速速 尿尿尿尿管腔组织returnADHADHK+,NH3
12、主细胞闰细胞主动泌H+肾的排泄机能第31页HCO3-8085%近球小管,以CO2形式与 H+分泌亲密相关 K+90%重吸收 67%近球小管主动重吸收(逆电化学差)27 髓袢升支粗段,8远曲小管和集合管 近球小管液为负电环境Cl-被动重吸收 近球小管 与Na+重吸收亲密相关继发性主动重吸收 髓袢升支粗段远曲小管 和 Na+共转运 肾的排泄机能第32页return肾的排泄机能第33页H2O 被动重吸收被动重吸收99%重吸收重吸收(180L/day1.5L/day)近曲小管近曲小管6570%与溶质一起重吸收与溶质一起重吸收(渗透作渗透作用用)髓袢髓袢1015%远曲小管远曲小管1020%和集合管和集合
13、管1015%受抗利尿激素受抗利尿激素(ADH)影响影响 升支粗段没有重吸收升支粗段没有重吸收肾的排泄机能第34页l葡萄糖葡萄糖 100%近曲小管重吸收近曲小管重吸收 与与Na+继发性主动转运、载体蛋白继发性主动转运、载体蛋白相关相关肾的排泄机能第35页 肾糖阈肾糖阈:尿中刚才出现糖时血糖浓度尿中刚才出现糖时血糖浓度(或不出现或不出现尿糖最高血糖浓度尿糖最高血糖浓度)。正常值:正常值:160160180mg180mg 葡萄糖吸收极限量葡萄糖吸收极限量(TMG):(TMG):当全部肾小管对葡萄糖吸收能力都到达当全部肾小管对葡萄糖吸收能力都到达极限时重吸收量。极限时重吸收量。肾的排泄机能第36页肾脏
14、分泌作用H+:主动分泌,与:主动分泌,与HCO3-重吸收和酸重吸收和酸碱平衡相关碱平衡相关 1.近球小管:近球小管:Na+-H+交换交换 2.远球小管、集合管:闰细胞泌远球小管、集合管:闰细胞泌 H+K+:被动转运:主细胞:被动转运:主细胞K+Na+交交换换 顺着顺着Na+吸收形吸收形 成电化学梯度进入成电化学梯度进入小管液小管液NH3:NH3分泌与分泌与H+分泌相关分泌相关 自由扩散,促进了酸排出自由扩散,促进了酸排出肾的排泄机能第37页H+H2ONa+ureaNa+Cl-K+,H+,NH3Na+,H2O,HCO3-K+,H+,NH3Na+,H2O,尿素肾的排泄机能第38页影响肾小管和集合管
15、重吸收原因影响肾小管和集合管重吸收原因1 1 小管液中溶质浓度小管液中溶质浓度 渗透性利尿渗透性利尿:因为小管液中溶质浓度升高:因为小管液中溶质浓度升高而造成尿量增多现象,称为渗透性利尿。而造成尿量增多现象,称为渗透性利尿。糖尿病病人经常会多尿,其原因以下糖尿病病人经常会多尿,其原因以下 血糖增加血糖增加肾小球滤过葡萄糖多,肾小球滤过葡萄糖多,超出肾糖阈超出肾糖阈近曲小管不能全部重吸收近曲小管不能全部重吸收多出葡萄糖在小管液中浓度增加多出葡萄糖在小管液中浓度增加小管液小管液渗透压升高渗透压升高妨碍了肾小管对水重吸收妨碍了肾小管对水重吸收水在小管内积存水在小管内积存尿量增加。尿量增加。肾的排泄机
16、能第39页2近球小管球管平衡:近球小管球管平衡:不论肾小球滤过率增加和减小,近端不论肾小球滤过率增加和减小,近端小管是定比吸收,既近端小管重吸收一小管是定比吸收,既近端小管重吸收一直占肾小球滤过率直占肾小球滤过率6570这种现象这种现象称为球管平衡称为球管平衡 机制:与管周毛细血管和胶体渗透压机制:与管周毛细血管和胶体渗透压改变相关。改变相关。肾的排泄机能第40页肾的排泄机能第41页第四节 尿浓缩和稀释肾的排泄机能第42页第五节 肾脏泌尿功效调整一、一、抗利尿激素抗利尿激素(ADH)作用作用(一)抗利尿激素合成、释放部位(一)抗利尿激素合成、释放部位 在下丘脑视上核、室旁核分泌,沿神在下丘脑视
17、上核、室旁核分泌,沿神经轴突运输至垂体后叶(神经垂体)贮存,经轴突运输至垂体后叶(神经垂体)贮存,当神经冲动刺激兴奋时释放入血。当神经冲动刺激兴奋时释放入血。(二)抗利尿激素作用部位(二)抗利尿激素作用部位 远曲小管、集合管远曲小管、集合管肾的排泄机能第43页(三)抗利尿激素生理作用(三)抗利尿激素生理作用 增加远曲小管、集合管对水通透性,增加远曲小管、集合管对水通透性,促进水重吸收促进水重吸收肾的排泄机能第44页(四)影响抗利尿激素合成、释放原因(四)影响抗利尿激素合成、释放原因u血浆晶体渗透压改变:血浆晶体渗透压改变:ADH eg 出汗出汗 ADH eg 饮清水饮清水 一次大量饮清水后尿量
18、增加现象称一次大量饮清水后尿量增加现象称水利尿水利尿。u循环血量改变:循环血量改变:ADH ADH 肾的排泄机能第45页血浆晶体渗透压循环血量、血容量血浆晶体渗透压感受器(位于视上核周围)容量感受器(位于腔静脉和右心房处)下丘脑视上核、室旁核 神经垂体抗利尿激素(ADH)远曲小管、集合管对水通透性,对水重吸收尿量肾的排泄机能第46页血浆晶体渗透压循环血量、血容量血浆晶体渗透压感受器 容量感受器下丘脑视上核、室旁核 神经垂体抗利尿激素(ADH)远曲小管、集合管对水通透性,对水重吸收尿量大量出汗、呕吐大量失血肾的排泄机能第47页血浆晶体渗透压循环血量、血容量血浆晶体渗透压感受器 容量感受器下丘脑视
19、上核、室旁核 神经垂体抗利尿激素(ADH)远曲小管、集合管对水通透性,对水重吸收尿量大量饮清水大量输液水利尿肾的排泄机能第48页二、二、醛固酮作用醛固酮作用(一)合成、分泌部位:肾上腺皮质球状带(一)合成、分泌部位:肾上腺皮质球状带(二)作用部位:远曲小管、集合管(二)作用部位:远曲小管、集合管(三)生理作用:(三)生理作用:增加远曲小管、集合管对增加远曲小管、集合管对Na+通透性,促通透性,促进进Na+重吸收,同时可排出重吸收,同时可排出K+。即。即保钠、保钠、保水、排钾。保水、排钾。(四)醛固酮分泌有效刺激(四)醛固酮分泌有效刺激 肾素肾素-血管担心素血管担心素-醛固酮系统醛固酮系统 血血Na+浓度降低或血浓度降低或血K+浓度升高浓度升高肾的排泄机能第50页肾素血管担心素醛固酮肾素血管担心素醛固酮 肾素(近球细胞)肾素(近球细胞)血管担心素原血管担心素原 血管担心素血管担心素I 肾上腺髓质分泌肾上腺髓质分泌E 血管担心素血管担心素II 收缩血管收缩血管 醛固酮醛固酮 抗利尿激素抗利尿激素 血管担心素血管担心素III 醛固酮醛固酮 收缩血管收缩血管肾的排泄机能第51页肾的排泄机能第52页






