《生理学》第八章-尿的生成和排出资料讲解.ppt

第八章尿的生成和排出第八章尿的生成和排出第一节第一节第一节第一节 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和肾血流量肾的功能解剖和肾血流量第二节肾小球的滤过功能第二节肾小球的滤过功能第二节肾小球的滤过功能第二节肾小球的滤过功能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第四节第四节第四节第四节 尿液的浓缩和稀释尿液的浓缩和稀释尿液的浓缩和稀释尿液的浓缩和稀释第五节第五节第五节第五节 尿生成的调节尿生成的调节尿生成的调节尿生成的调节第六节第六节第六节第六节 血浆清除率血浆清除率血浆清除率血浆清除率第七节第七节第七节第七节 尿的排放尿的排放尿的排放尿的排放概述概述人体的排泄器官及其排泄物人体的排泄器官及其排泄物 排泄排泄：由排泄器官将体内一些物质经：由排泄器官将体内一些物质经血液循环血液循环排出体外的排出体外的过程。过程。排排 泄泄 器器 官官 排排 泄泄 物物 肾肾 脏（主要）脏（主要）水、尿素、肌酐、盐类、水、尿素、肌酐、盐类、药物、毒物、色素等药物、毒物、色素等 肺肺 脏脏 co co2 2、水、挥发性药物等水、挥发性药物等 皮肤及汗腺皮肤及汗腺 水、盐类、少量尿素等水、盐类、少量尿素等 消消 化化 道道 钙、镁、铁、磷等无机盐钙、镁、铁、磷等无机盐,胆色素胆色素,毒物等毒物等 唾唾 液液 腺腺 重金属、狂犬病毒等重金属、狂犬病毒等 肾脏的功能肾脏的功能(一一)泌尿泌尿:（主要）（主要）排除代谢终产物、过剩的电解质及进入体内的异物排除代谢终产物、过剩的电解质及进入体内的异物 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 调节水、电解质和酸碱平衡调节水、电解质和酸碱平衡 尿生成过程：尿生成过程：滤过滤过 重吸收重吸收 分泌分泌 (二二)内分泌内分泌:肾素：对血容量和血压起调节作用肾素：对血容量和血压起调节作用 促红细胞生成素：刺激骨髓红细胞的生成促红细胞生成素：刺激骨髓红细胞的生成 激肽、前列腺素：参与局部或全身血管活动的调节激肽、前列腺素：参与局部或全身血管活动的调节 1 1，2525二羟二羟VitD3VitD3：调节钙的吸收和血：调节钙的吸收和血CaCa2+2+平衡平衡第一节第一节 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 (一一)肾单位肾单位 肾单位：肾单位：是肾的基本功能单位，它与是肾的基本功能单位，它与集合管共同完成泌尿功能。人的两侧肾集合管共同完成泌尿功能。人的两侧肾约有约有170万万-240万个肾单位。万个肾单位。集合管集合管：在尿液浓缩过程中起着重要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作用，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，来的液体。许多集合管又汇入乳头管，最后形成的尿液经肾盏、肾盂、输尿管最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。而进入膀胱，由膀胱排出体外。皮质肾单位和近髓肾单位皮质肾单位和近髓肾单位 肾单位：肾单位：皮质肾单位皮质肾单位 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1.1.近球细胞：近球细胞：入球小入球小A A膜内的肌细胞呈上皮样变，内含分泌颗粒膜内的肌细胞呈上皮样变，内含分泌颗粒=肾素；肾素；对牵张刺激敏感对牵张刺激敏感感受器；感受器；肾交感肾交感N N支配支配2.2.致密斑：致密斑：髓袢升支粗断的远端，细胞呈高柱样变、斑状突髓袢升支粗断的远端，细胞呈高柱样变、斑状突起起 对远曲小管中的对远曲小管中的NaNa+、ClCl-敏感，并将信息敏感，并将信息经间质细胞经间质细胞 传递至近球细胞，调节肾素的释放传递至近球细胞，调节肾素的释放3.3.间质细胞：间质细胞：位于入球位于入球A A、出球、出球A A和致密斑之间的一群细胞，和致密斑之间的一群细胞，成锥形，底部朝向致密斑成锥形，底部朝向致密斑 吞噬和收缩功能吞噬和收缩功能 肾交感神经：肾交感神经：递质是，调节肾血流量、肾小球滤过率、递质是，调节肾血流量、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。肾小管的重吸收和肾素释放。未发现肾有副交感神经支配。肾的血液供应肾的血液供应 腹主腹主AA叶间叶间AA弓形弓形 AA小叶间小叶间AA入球小入球小AA肾小球肾小球CapCap网网 出球小出球小A A 肾小管周围毛细血管网或直小血管肾小管周围毛细血管网或直小血管小叶间小叶间VV弓形弓形 VV叶间叶间V V 肾肾V V 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：血压高血压高(40-60%ABP(40-60%ABP），利于滤过。，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。(三三)肾脏的神经支配和血管分布肾脏的神经支配和血管分布肾血流量及其血流量及其调节 1.1.肾的血液循环特征肾的血液循环特征 血供丰富，血供丰富，血液分布不匀：血液分布不匀：皮质皮质外髓外髓内髓内髓=9451=9451 压力高低不同：压力高低不同：肾小球毛细血管网高肾小球毛细血管网高利于滤过利于滤过 肾小管毛细血管网低肾小管毛细血管网低利于重吸收利于重吸收 流量大，一定范围内相对稳定：流量大，一定范围内相对稳定：流量流量心输出量心输出量1/41/41/51/5；在在80-180mmHg80-180mmHg范围内，通过自身调节保持稳定。范围内，通过自身调节保持稳定。自身调节机制自身调节机制：管管-球反馈球反馈肌源学说肌源学说2.2.肾血流量的调节方式肾血流量的调节方式自身调节自身调节：动脉血压在一定范围（：动脉血压在一定范围（80mmHg80mmHg180mmHg180mmHg）变动时，肾血流量仍然保持相对恒定）变动时，肾血流量仍然保持相对恒定 肌肌源源学学说说：当当A A压压AA管管壁壁平平滑滑肌肌紧紧张张性性而而收收缩缩血流阻力血流阻力肾血流量保持稳定肾血流量保持稳定 管管-球球反反馈馈：当当肾肾血血流流量量和和肾肾小小球球滤滤过过率率致致密密斑斑感感受受到到远远曲曲小小管管液液NaNa+ClCl-致致密密斑斑将将此此信信息反馈至肾小球息反馈至肾小球肾血流量和肾小球滤过率恢复肾血流量和肾小球滤过率恢复通过致密斑感受器通过致密斑感受器肾内产生的肾内产生的前列腺素前列腺素、腺苷腺苷和和儿茶酚胺儿茶酚胺等也参与管等也参与管-球反馈球反馈 N-N-体液调节体液调节：神经因素神经因素 应急时交感应急时交感N N兴奋兴奋NE NE 释放释放 肾血管收缩肾血管收缩 肾血肾血流量流量 体液因素体液因素 应急时应急时NENE、E E、VPVP、A A 、ETET分泌分泌肾血管收缩肾血管收缩 肾肾血流量血流量；PGIPGI2 2、PGEPGE2 2、NONO和缓激肽等和缓激肽等肾血管舒张肾血管舒张 肾血流量肾血流量；腺苷腺苷入球小动脉收缩入球小动脉收缩 肾血流量肾血流量 在通常情况下通过自身调节保持肾血流量的相对稳定，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，通过交感神经及在紧急情况下，通过交感神经及E E使血液重新分配，肾使血液重新分配，肾血流量血流量，脑、心脏血流量，脑、心脏血流量复习思考题复习思考题 1.1.肾血流量的特点是什么？肾血流量的特点是什么？2.2.试述肾脏的生理功能。试述肾脏的生理功能。滤过：滤过：指指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血血浆浆中中其其他他成成分分通通过过滤滤过过膜膜进进入入肾肾小小囊囊腔腔形形成成原原尿尿的过程的过程滤过三要素滤过三要素:屏障、动力、阻力屏障、动力、阻力第二节肾小球的滤过功能第二节肾小球的滤过功能滤过的实验证据滤过的实验证据:肾小囊微穿刺肾小囊微穿刺抽取液体分析发现抽取液体分析发现,除蛋白质外，除蛋白质外，所含所含的成分及其浓度与的成分及其浓度与血浆基本一致血浆基本一致,而而且渗透压和且渗透压和pHpH值也值也与血浆近似。与血浆近似。原尿原尿=血浆的超滤液血浆的超滤液血浆与原尿比较血浆与原尿比较肾小球滤过功能的度量指标肾小球滤过功能的度量指标1.1.肾小球滤过率（肾小球滤过率（GFRGFR）：）：单位时间内（每分钟）两肾生成单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液量，的超滤液量，体表面积为体表面积为1.73m1.73m2 2的个体，其肾小球滤过率为的个体，其肾小球滤过率为125ml/min 125ml/min=180L/d180L/d/1.73m/1.73m2 2 测定方法：用测定菊糖的血浆清除率代表测定方法：用测定菊糖的血浆清除率代表GFRGFR(见本章第六节见本章第六节)2.2.滤过分数滤过分数(glomerular filtration fraction(glomerular filtration fraction，GFF)GFF)概念：概念：GFRGFR与每分钟肾血浆流量的百分比与每分钟肾血浆流量的百分比 GFFGFF GFRGFR肾血浆流量肾血浆流量100100 125660 100125660 100 1919 说明当血液流入肾脏时，约说明当血液流入肾脏时，约4/54/5的血浆经滤过进入肾小的血浆经滤过进入肾小 囊腔囊腔生成原尿生成原尿 肾小球滤过率大小决定于滤过系数和有效滤过压肾小球滤过率大小决定于滤过系数和有效滤过压。滤过系数：滤过系数：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状态的状态 滤过膜的三层结构：组成滤过膜的三层结构：组成机械屏障机械屏障 内皮细胞上的小孔内皮细胞上的小孔（窗孔（窗孔70-90nm）防止）防止血细胞血细胞通过。通过。基膜基膜：是：是主要的屏障主要的屏障。微纤维网的网。微纤维网的网孔（孔（2-8nm）允许）允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：滤过裂隙膜上有：滤过裂隙膜上有直径直径4-11nm的孔，是滤过的最后一道的孔，是滤过的最后一道屏障。屏障。滤过屏障的通透性特征：滤过屏障的通透性特征：机械屏障机械屏障决定了溶质分子的半径不同，通透性不同：决定了溶质分子的半径不同，通透性不同：2.0nm2.0nm能自由滤过能自由滤过半径半径 2.0 2.04.2nm4.2nm随半径随半径滤过滤过 4.2nm4.2nm完全不能滤过完全不能滤过分子量分子量6900069000单体可通过单体可通过 如如:Hb:Hb的分子量为的分子量为6400064000本可通过，但在血浆中与球蛋白结合成复合物本可通过，但在血浆中与球蛋白结合成复合物时则不能通过，时则不能通过，正常无正常无HbHb尿；但当大量溶血时，游离的尿；但当大量溶血时，游离的Hb HbHb Hb尿尿 白蛋白有效半径为白蛋白有效半径为3.6nm3.6nm却很难滤过？却很难滤过？静电屏障静电屏障决定了溶质分子所带电荷的不同，通透性不同决定了溶质分子所带电荷的不同，通透性不同带正电荷的溶质最易通过；中性溶质此之；负电荷溶质带正电荷的溶质最易通过；中性溶质此之；负电荷溶质不能通过肾炎时带负电荷的糖蛋白减少或消失，出现蛋不能通过肾炎时带负电荷的糖蛋白减少或消失，出现蛋白尿白尿二、有效滤过压二、有效滤过压 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=肾小球毛细血管压肾小球毛细血管压（血浆胶体渗透（血浆胶体渗透压压+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 0 特点：特点：正常时，毛细血管压和囊内压基本不变，胶正常时，毛细血管压和囊内压基本不变，胶 体渗透压易变（胶体物质滤不出）体渗透压易变（胶体物质滤不出）正常时，出球段除血浆流量快时外，一般无正常时，出球段除血浆流量快时外，一般无 滤出，故为滤过的贮备段滤出，故为滤过的贮备段三、影响滤过的因素三、影响滤过的因素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（如：肾炎时因免疫反应蛋白分解酶的释放（如：肾炎时因免疫反应蛋白分解酶的释放导致滤过膜孔、裂增大）导致滤过膜孔、裂增大）静电屏障作用静电屏障作用蛋白尿蛋白尿（如：肾炎时带负电荷的糖蛋白减少或消失（如：肾炎时带负电荷的糖蛋白减少或消失）正常时肾小球都活动滤过面积正常时肾小球都活动滤过面积=1.5m=1.5m2 2急性肾炎急性肾炎毛细血管腔狭窄或阻塞毛细血管腔狭窄或阻塞 滤过面积滤过面积GFRGFR尿量尿量2.2.有效滤过压有效滤过压 构成决定滤过的因素，也是影响滤过的因构成决定滤过的因素，也是影响滤过的因素，素，构成因素中的任一因素发生变化构成因素中的任一因素发生变化,均会影响均会影响GFRGFR2.2.有效滤过压有效滤过压肾小球肾小球Cap.Cap.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 肾病综合症肾病综合症如：结石、肿瘤如：结石、肿瘤3.3.肾小球血浆流量肾小球血浆流量 由图可见：三条曲线分别代表由图可见：三条曲线分别代表不同肾小球血浆流量不同肾小球血浆流量(RPF)(RPF)时血浆胶时血浆胶体渗透压体渗透压(COP)(COP)上升的斜率。上升的斜率。曲线曲线A:RPF COPA:RPF COP速快速快曲线曲线C:RPF COPC:RPF COP速慢速慢曲线曲线B:B:正常正常RPFRPF时时COPCOP速速 由图可见：沿着毛细血由图可见：沿着毛细血管全长，随着水和溶质的滤出，管全长，随着水和溶质的滤出，胶体渗透压渐胶体渗透压渐有效滤过压有效滤过压渐渐(=0(=0时称滤过平衡时称滤过平衡)滤过滤过平衡的位置决定着毛细血管滤平衡的位置决定着毛细血管滤过的长度。过的长度。结论结论：RPFRPF快快COPCOP速慢速慢滤过平衡位滤过平衡位置近出球置近出球A A端端GFRGFR；反之则；反之则GFRGFR。影响因素影响因素滤过率的变化滤过率的变化滤过膜滤过膜 滤过膜的孔径滤过膜的孔径滤过率滤过率（血尿）（血尿）滤过膜带负电荷滤过膜带负电荷滤过率滤过率（蛋白尿）（蛋白尿）滤过膜面积滤过膜面积滤过率滤过率（肾炎）（肾炎）有效滤过压有效滤过压 毛细血管血压毛细血管血压滤过率滤过率（大失血）（大失血）血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压滤过率滤过率（快速大量输液）（快速大量输液）囊内压囊内压滤过率滤过率（结石、肿瘤）（结石、肿瘤）肾小球血浆流量肾小球血浆流量滤过率滤过率（中毒性休克）（中毒性休克）小结：影响滤过的因素小结：影响滤过的因素复习思考题复习思考题 1.1.尿是如何生成的？尿是如何生成的？2.2.简述影响肾小球滤过的因素。简述影响肾小球滤过的因素。第三节肾小管与集合管的第三节肾小管与集合管的转运功能转运功能概述概述重吸收重吸收：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质转转运至运至肾小管肾小管腔内腔内重吸收和分泌的证据重吸收和分泌的证据：比较下表原尿与终尿中成分的质和量可见：比较下表原尿与终尿中成分的质和量可见：蛋白质、葡萄糖蛋白质、葡萄糖原尿中有原尿中有终尿中无终尿中无(=(=重吸收重吸收)；肌酐、氨肌酐、氨原尿中微量原尿中微量终尿中大量终尿中大量(=(=分泌分泌)比较原尿与终尿量：比较原尿与终尿量：原尿量原尿量=125125ml/minml/min606024=24=180L180L/d/d终尿量终尿量=1-2L/d(=1-2L/d(=重吸收重吸收)一、物质转运方式一、物质转运方式1.方式方式被动：被动：单纯扩散、单纯扩散、易化扩散易化扩散主动：主动：原发性和继发性主动原发性和继发性主动 (泵、转运体泵、转运体)2.途径途径跨细胞转运跨细胞转运:小管液小管液中的物质中的物质管腔膜管腔膜肾肾小管上皮细胞小管上皮细胞基侧膜基侧膜组织间隙组织间隙细胞旁转运细胞旁转运:小管液小管液中的物质（中的物质（H H2 2O O、CLCL-、NaNa+肾小管上皮细胞肾小管上皮细胞间的紧密连接间的紧密连接组织间组织间隙隙同向转运同向转运：两种物质与细胞膜上的：两种物质与细胞膜上的同向转运体同向转运体结合，结合，以以相同相同方向通过细胞膜方向通过细胞膜逆向转运逆向转运：两种物质与细胞膜上的：两种物质与细胞膜上的逆向转运体逆向转运体结合，结合，以以相反相反方向通过细胞膜。方向通过细胞膜。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二、物质的重吸收与分泌二、物质的重吸收与分泌（一）（一）NaNa+、CICI-和水的重吸收和水的重吸收 1.1.近端小管近端小管 重重吸吸收收70%70%NaNa+、CICI-、K K+和和水水，85%85%的的HCOHCO3 3，葡葡萄萄糖糖、氨氨基基酸酸全部被重吸收；泌全部被重吸收；泌H H+。重吸收的动力：重吸收的动力：NaNa+泵泵 NaNa+的重吸收的重吸收 前半段：主动过程前半段：主动过程 管腔膜：大部分管腔膜：大部分NaNa+与与GsGs、aaaa同向转运同向转运、与、与H H+逆向转运逆向转运主动主动重吸收重吸收 管周膜：管周膜：NaNa+-K-K+泵泵 后半段：被动过程后半段：被动过程 ClCl-顺顺浓浓度度差差经经紧紧密密连连接接处处重重吸吸收收管管两两侧侧电电位位差差NaNa+顺顺电电位位差差经经紧紧密密连连接接处重吸收处重吸收 NaNa+重吸收重吸收特点特点：存在泵：存在泵-漏现象漏现象 (即：即：净净NaNa+重吸收量主动重吸收量回漏量重吸收量主动重吸收量回漏量)细胞间隙内细胞间隙内NaNa+渗透压渗透压细胞间隙内静水压细胞间隙内静水压部分部分NaNa+和和H H2 2O O回漏入管腔内回漏入管腔内上皮细胞的上皮细胞的紧密连接紧密连接被撑开被撑开管腔膜管腔膜NaNa+易化扩散入上皮细胞内易化扩散入上皮细胞内管周膜管周膜NaNa+泵将泵将NaNa+泵出上皮细胞泵出上皮细胞H H2 20 0顺渗透压进入上皮细胞间隙顺渗透压进入上皮细胞间隙ClCl-的重吸收的重吸收 机制机制:被动过程被动过程 由由于于NaNa+、葡葡萄萄糖糖、氨氨基基酸酸等等物物质质已已在在近近曲曲小小管管的的前前半半段段主主动动重重吸吸收收后后半半段段的的管管内内外外ClCl-的的浓浓度度差差(高高202040%)Cl40%)Cl-顺顺浓浓度度差差经经紧紧密密连连接接处处(称称细细胞胞旁旁路路途径途径)进入细胞间隙进入细胞间隙 ClCl-顺顺浓浓度度差差经经紧紧密密连连接接处处重重吸吸收收管管两两侧侧电电位位差差NaNa+顺电位差经顺电位差经紧密连接紧密连接处重吸收处重吸收 特特点点：除除髓髓袢袢升升支支粗粗段段为为主主动动重重吸吸收收外外，其其余余皆皆为被动重吸收为被动重吸收H H2 2O O的重吸收的重吸收 机机制制:被被动动过过程程（渗渗透透作用作用），此段是等渗重吸收此段是等渗重吸收 重重吸吸收收途途径径：细细胞胞旁旁路；路；H H2 2O O通道通道 重吸收特点重吸收特点：类类同同NaNa+，具具球球-管管平平衡衡现现象象，即即重重吸吸收收量量始始终终为为滤滤 过量的过量的656570%70%（后述）（后述）重重吸吸收收量量不不随随机机体体的的需需要要而而被被调调节节，故故近近曲曲小小管管水水的的重重吸吸收收量量对对终终尿尿量量的的影影响响不不大大，而而终终尿尿量量主主要要取取决决于于远远曲曲小小管管和集合管对水的重吸收量和集合管对水的重吸收量同向转运体模式同向转运体模式:管管腔腔膜膜上上有有NaNa+:2Cl:2Cl-:K:K+同同向向转转运运体体NaNa+、ClCl-顺顺电电-化化学学梯梯 度，度，K K+逆电逆电-化学梯度同向转运入细胞内。化学梯度同向转运入细胞内。进进入入细细胞胞内内的的：NaNa+由由管管周周膜膜NaNa+泵泵泵泵出出，ClCl-经经管管周周膜膜ClCl-通通道、道、K K+经经管管腔膜腔膜K K+通道顺浓度梯度易化扩散出细胞。通道顺浓度梯度易化扩散出细胞。影响同向转运体转运的因素影响同向转运体转运的因素:应应用用圭圭巴巴因因选选择择性性阻阻断断NaNa+泵泵时时，ClCl-和和NaNa+的的重重吸吸收收就就明明显显减减少少。说说明明管管周周膜膜NaNa+泵泵的的活活动动对对管管腔腔膜膜同同向向转转运运体体的的转转运运具具有有重重要要作作用用。因因此此，将将NaNa+泵泵的的活活动动称称原原发发主主动动，而而将将同同向向转转运运体的转运称继发主动；故体的转运称继发主动；故ClCl-在髓袢升支粗段的重吸收是主动的在髓袢升支粗段的重吸收是主动的。同同向向转转运运体体对对速速尿尿和和利利尿尿酸酸很很敏敏感感，即即它它们们能能与与ClCl-竞竞争争结结合合位位点点，从从而而抑抑制制NaNa+、ClCl-、K K+的的同同向向转转运运，干干扰扰尿尿浓浓缩缩机机制制(后述后述)，导致利尿。因此，将速尿称髓袢利尿剂，导致利尿。因此，将速尿称髓袢利尿剂3.远曲小管和集合管远曲小管和集合管(1).Na(1).Na+的重吸收的重吸收 1)1)重吸收的机制重吸收的机制：NaNa泵是动力泵是动力 NaCl NaCl同向转运体（噻同向转运体（噻嗪类阻断）嗪类阻断）是主动重吸收过程是主动重吸收过程 远曲小管初段：远曲小管初段：NaNa+在管腔膜由在管腔膜由NaNa+-Cl-Cl-同向转运进入细同向转运进入细胞内，然后在管周膜由胞内，然后在管周膜由NaNa+泵泵出细胞而被重吸收。泵泵出细胞而被重吸收。NaNa+-Cl-Cl-的的同向转运可被噻嗪类同向转运可被噻嗪类(thiazide)(thiazide)利尿剂所抑制利尿剂所抑制（图图）重吸收重吸收NaClNaCl约约1212和不同量的和不同量的H H2 2O O；分泌分泌K K+和和H H+；水的重吸收水的重吸收受受抗利尿激素抗利尿激素(ADH)(ADH)调节，调节，Na Na+和和K K+的转运受的转运受醛固酮醛固酮调节调节NaNa+多多进多排，少进少排，不进不排进多排，少进少排，不进不排远远曲曲小小管管后后段段和和集集合合管管：NaNa+在在管管腔腔膜膜主主要要通通过过NaNa+通通道道进进入入细细胞胞内内，然然后后在在管管周周膜膜由由NaNa+泵泵泵泵出出细细胞胞而而被被重重吸吸收收。管管腔腔膜的膜的NaNa+通道可被氨氯吡咪通道可被氨氯吡咪(amiloride)(amiloride)抑制抑制2)2)重吸收的特征重吸收的特征:无泵无泵-漏现象漏现象:因远曲小管和集合管上皮细胞的因远曲小管和集合管上皮细胞的紧密连接紧密连接对小离子对小离子(如如NaNa+、K K+、ClCl-)的通透性低。的通透性低。重吸收的量可被调节：醛固酮可增加管腔膜上的重吸收的量可被调节：醛固酮可增加管腔膜上的NaNa+通道通道数目，促进数目，促进NaNa+易化扩散进入细胞；还可增强管周膜易化扩散进入细胞；还可增强管周膜NaNa+泵的泵的活性。活性。(2)(2)水的重吸收水的重吸收2)2)特点特点:重重 吸吸 收收 量量根根据据机机体体的的需需要而被调节；要而被调节；重重 吸吸 收收 量量对对终终尿尿量量的的影影响很大响很大。水通道水通道水通道水通道1)1)机制机制:远曲小管远曲小管初段初段：同髓袢升支一样，对：同髓袢升支一样，对水仍不通透水仍不通透。远曲小管远曲小管后段和集合管后段和集合管：管腔膜有：管腔膜有ADHADH调控的水通道调控的水通道(当当ADHADH作用时，水通道便从胞浆镶嵌到管腔膜上作用时，水通道便从胞浆镶嵌到管腔膜上)，调节水的重吸收，调节水的重吸收。(二）二）HCOHCO3 3重吸收与重吸收与H H+的分泌的分泌 近端小管近端小管 80%80%1.HCO 1.HCO3 3的重吸收与的重吸收与NaNa+-H-H+交换有关交换有关 机制机制：被动过程：被动过程 特点特点：不是以不是以HCOHCO3 3-的形式而是以的形式而是以COCO2 2的形式重吸收的；的形式重吸收的；HCOHCO3 3-的重吸收优先于的重吸收优先于ClCl-的重吸收；的重吸收；HCOHCO3 3-的重吸收与的重吸收与NaNa+-H-H+逆向交换呈正相关逆向交换呈正相关(H(H+分泌分泌重吸收重吸收HCOHCO3 3-)结果结果：分泌一个：分泌一个H H+重吸收一分子重吸收一分子NaHCONaHCO3 3。碳酸酐酶的抑制剂：碳酸酐酶的抑制剂：乙酰唑胺乙酰唑胺利尿剂利尿剂 2.H2.H+的分泌的分泌 来源来源 ：细胞代谢产生的细胞代谢产生的COCO2 2 机制机制:主动分泌主动分泌 Na Na+-H-H+交换交换 H H+泵泵 特点特点:泌泌H H+与重吸收与重吸收HCOHCO3 3-、NaNa+呈正相关呈正相关=泌泌H H+助助 碱贮碱贮(泌泌H H+促促HCOHCO3 3-重吸收重吸收排酸保碱排酸保碱)泌泌H H+与泌与泌K K+呈负相关呈负相关(竞争抑制竞争抑制)。泌泌H H+是有限度的是有限度的:当小管液当小管液pHpH值值4.54.5时时,泌泌H H+则停止则停止髓袢髓袢 HCO HCO3 3-的重吸收在升支粗段，机制同近端小管的重吸收在升支粗段，机制同近端小管远端小管和集合管远端小管和集合管 闰闰C C主动分泌主动分泌H H+机制：质子泵机制：质子泵H-K+ATPH-K+ATP酶酶 HCOHCO3 3-的重吸收机制同近端小管的重吸收机制同近端小管(三）三）NHNH3 3的分泌与的分泌与H H+、HCOHCO3 3的转运的关系的转运的关系 NHNH3 3的分泌与的分泌与H H+的分泌密切相关；的分泌密切相关；H H+分泌增加促使分泌增加促使NHNH3 3分泌及分泌及 NaHCO NaHCO3 3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 机制机制:单纯扩散单纯扩散 小管上皮细胞内小管上皮细胞内谷氨酰氨谷氨酰氨脱氨脱氨NHNH3 3(氨氨)脂溶性脂溶性肾小管腔：肾小管腔：NHNH3 3H H+NHNH4 4+ClCl-NHNH4 4ClCl单纯扩散单纯扩散脱氢酶脱氢酶NHNH3 3分泌特点分泌特点:泌泌NHNH3 3与与泌泌H H+呈呈正正相相关关：即即泌泌NHNH3 3促促进进H H+-Na-Na+交交换换，促促进进排排酸保碱酸保碱,调节机体酸碱平衡。调节机体酸碱平衡。NHNH3 3扩扩散散的的量量决决定定于于管管腔腔液液与与管管周周液液的的pHpH值值：管管腔腔液液pHpH值较低时，值较低时，NHNH3 3较易扩散。较易扩散。正正常常时时NHNH3 3只只在在远远曲曲小小管管和和集集合合管管分分泌泌;酸酸中中毒毒时时,近近曲曲小管也分泌。小管也分泌。（四）（四）K K+的重吸收的重吸收 原尿中的原尿中的K K+绝大部分绝大部分(67%67%7070)在近端小管被重吸收在近端小管被重吸收 入血入血,终尿中的终尿中的K K+主要是由远曲小管和集合管分泌的主要是由远曲小管和集合管分泌的 1.K 1.K+重吸收的机制重吸收的机制:主动过程主动过程(尚不清楚尚不清楚)K K+管内管内 K K+管外管外140140 是逆浓度差进行的，故认为是主动的是逆浓度差进行的，故认为是主动的 2.K 2.K+的分泌的分泌 (1)(1)、K K+分泌部位：分泌部位：远曲小管和集合管上皮的主细胞远曲小管和集合管上皮的主细胞 （2 2）、）、K K+分泌机制分泌机制:Na:Na+-K-K+交换交换(4mol/L)(4mol/L)(150mol/L)(150mol/L)K K+管内管内KK+管外管外 基侧膜基侧膜NaNa+-K-K+泵泵 Na Na+的主动重吸收的主动重吸收管外为正管外为正 管内为负的电位差管内为负的电位差 K K+顺电顺电-化学梯度分泌化学梯度分泌(易化扩散易化扩散)入小管液入小管液 氨氯吡咪（）管腔膜的氨氯吡咪（）管腔膜的NaNa+通道通道 Na Na+重吸收重吸收 （3 3）K K+分泌特点分泌特点:泌泌K K+与泌与泌H H+呈负相关呈负相关 Na Na+-K-K+交换与交换与NaNa+-H-H+交换具有竟争抑制交换具有竟争抑制 酸中毒酸中毒:Na:Na+-H-H+,Na,Na+-K-K+泌泌K K+高血钾症高血钾症 高血钾症高血钾症:Na:Na+-K-K+,Na,Na+-H-H+泌泌H H+酸中毒酸中毒 多吃多排、少吃少排、不吃也排。多吃多排、少吃少排、不吃也排。当大量使用利尿药时当大量使用利尿药时,应注意适当补钾，以防止低血应注意适当补钾，以防止低血 钾症的发生钾症的发生（五）钙的重吸收和排泄约约70%70%在在近近球球小小管管被被重重吸吸收收，20%20%在在髓髓袢袢、9%9%在在远远曲曲小小管管和集合管被重吸收，终尿排出不到和集合管被重吸收，终尿排出不到1%1%重吸收重吸收：近端小管：主动：近端小管：主动 髓袢降支细段和升支细段：对钙不通透髓袢降支细段和升支细段：对钙不通透 髓袢升支粗段：机制未清（被动或主动）髓袢升支粗段：机制未清（被动或主动）远曲小管和集合管：主动远曲小管和集合管：主动排泄排泄：少：少影响因素：影响因素：甲状旁腺激素（甲状旁腺激素（PTH)PTH)：血钙：血钙 PTHPTH分泌分泌 钙重吸收钙重吸收 血磷血磷 PTHPTH分泌分泌 钙重吸收钙重吸收血浆血浆PHPH值：代酸值：代酸钙重吸收钙重吸收 代碱代碱钙重吸收钙重吸收细胞外液细胞外液或或ABP ABP 近端小管对近端小管对NaNa+和水重吸收和水重吸收 钙重吸收钙重吸收(六六)葡萄糖的重吸收葡萄糖的重吸收 1.1.重吸收部位重吸收部位:仅限于近曲小管仅限于近曲小管(尤其前半段尤其前半段)。2.2.重吸收机制重吸收机制:继发主动，与继发主动，与NaNa+同向转运同向转运密切相关密切相关葡萄糖葡萄糖小小管管上上皮皮细细胞胞内内K K+NaNa+管腔膜：管腔膜：葡葡萄萄糖糖与与NaNa+依依赖赖载载体体的的同同向向偶联转运入细胞内。偶联转运入细胞内。管周膜：管周膜：葡葡萄萄糖糖顺顺浓浓度度差差经经载载体体易易化化扩扩散散进进入细胞间隙入细胞间隙(单一转运单一转运)。NaNa+被被管管周周膜膜NaNa+泵泵泵泵出出NaNa+i i为为管腔膜葡萄糖协同转运提供动力。管腔膜葡萄糖协同转运提供动力。管管周周膜膜泵泵载载体体因此，将管周膜因此，将管周膜NaNa+泵的活动称原发主动；将葡萄糖在管腔膜泵的活动称原发主动；将葡萄糖在管腔膜的协同转运称继发主动。的协同转运称继发主动。3.3.葡萄糖重吸收的特点葡萄糖重吸收的特点：具有一定的限度具有一定的限度(可能与协同转运载体的数目有限有关可能与协同转运载体的数目有限有关)肾糖阈肾糖阈:尿中刚刚出现糖时的血糖浓度尿中刚刚出现糖时的血糖浓度(或不出现尿糖的最或不出现尿糖的最高血糖浓度高血糖浓度)。注意：此时。注意：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 正常值：正常值：160160180mg180mg（8.98.910.1mmol/L10.1mmol/L）。）。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的吸收当全部肾小管对葡萄糖的吸收能力都达到极限能力都达到极限,尿中的糖量与滤出的增多量相等时的血糖尿中的糖量与滤出的增多量相等时的血糖浓度。浓度。正常值：成人男性为正常值：成人男性为75mg(2.68mmol)/min/1.73m75mg(2.68mmol)/min/1.73m2 2,成人女性为成人女性为00mg(1.67mmol)/min/1.73m00mg(1.67mmol)/min/1.73m2 2 附附：尿糖相关因素：尿糖相关因素:血糖血糖尿糖尿糖 如：如：型、型、型型(胰岛素依赖、非依赖性胰岛素依赖、非依赖性)糖尿病。糖尿病。血糖血糖无尿糖无尿糖 如：糖尿病久如：糖尿病久肾小球损害肾小球损害GFRGFR。而而当当严严重重脱脱水水糖糖尿尿病病，虽虽出出现现糖糖尿尿性性昏昏迷迷，但但无尿糖，是无尿糖，是GFRGFR所致。所致。血糖血糖 正常正常尿糖尿糖 如如：根根皮皮苷苷中中毒毒时时它它与与协协同同转转运运载载体体结结合合，竞竞争争抑制葡萄糖和氨基酸的重吸收抑制葡萄糖和氨基酸的重吸收 其他物质的重吸收和分泌其他物质的重吸收和分泌 .aa.aa与与Gs Gs 的重吸收机制相同的重吸收机制相同.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 .HPO.HPO4 42-2-、SOSO4 42-2-与与a a+同向转运同向转运 4.4.进进入入体体内内的的某某些些物物质质如如青青霉霉素素、酚酚红红和和大大多多数数利利尿尿药药等等，由由于于与与血血浆浆蛋蛋白白结结合合而而不不能能通通过过肾小球滤过，均在近曲小管被主动分泌肾小球滤过，均在近曲小管被主动分泌 肾小管和集合管物质重吸收的总结肾小管和集合管物质重吸收的总结一、一、NaNa+重吸收重吸收部部 位位量量机机 制制特特 点点近曲近曲小管小管60-70%60-70%初段主动初段主动(管腔膜管腔膜NaNa+-X-X偶联偶联转运，管周膜转运，管周膜NaNa+泵泵)后段被动后段被动(顺电位差经细胞顺电位差经细胞旁路旁路)定比重吸收定比重吸收(泵泵-漏漏现象现象)不受调节不受调节髓袢髓袢升支升支25-30%25-30%细段被动细段被动(顺浓度差顺浓度差)粗段主动粗段主动(Na(Na+-K-K+-2Cl-2Cl-同向同向转运体复合物转运体复合物)降支细段对降支细段对NaNa+不不通透通透重吸收量与尿浓缩重吸收量与尿浓缩机制有关机制有关远曲管集远曲管集合管合管10%10%管腔膜管腔膜NaNa+-Cl-Cl-交换交换管周膜管周膜NaNa+泵泵无泵无泵-漏现象漏现象受调节受调节二、二、H H2 2O O重吸收重吸收部部 位位量量机机 制制特特 点点近曲近曲小管小管65%65%被动被动(渗透作用渗透作用)细胞旁路细胞旁路水通道水通道球球-管平衡管平衡不受调节不受调节髓袢髓袢15%15%降支细段被动降支细段被动(渗透作用渗透作用)升支对水不通透升支对水不通透远曲管集远曲管集合管合管10%10%9.3%9.3%被动被动(水通道水通道)远曲管初段水不通远曲管初段水不通透透受受ADHADH调节调节 近曲小管水的重吸收量对终尿量的影响不大，而近曲小管水的重吸收量对终尿量的影响不大，而终尿量主要取决于远曲小管和集合管对水的重吸收量。终尿量主要取决于远曲小管和集合管对水的重吸收量。复习思考题复习思考题 1.1.简述影响肾小管转运的因素。简述影响肾小管转运的因素。2.2.用泵用泵-漏模式解释近球小管对漏模式解释近球小管对NaNa+的主动重吸收。的主动重吸收。3.3.在近球小管葡萄糖是如何被重吸收的？其特点在近球小管葡萄糖是如何被重吸收的？其特点是什么？是什么？4.4.为什么糖尿病患者会出现糖尿和多尿症状？为什么糖尿病患者会出现糖尿和多尿症状？5.5.简述尿生成的过程。简述尿生成的过程。第四节第四节 尿液的浓缩和稀释尿液的浓缩和稀释概概 述述尿渗压血渗压尿渗压血渗压高渗尿高渗尿尿浓缩尿浓缩 如：大量出汗、呕吐、腹泻如：大量出汗、呕吐、腹泻缺水缺水尿渗压血渗压尿渗压血渗压低渗尿低渗尿尿稀释尿稀释 如：大量输液、饮水如：大量输液、饮水多水多水尿渗压血渗压尿渗压血渗压等渗尿等渗尿肾功肾功 如：肾衰如：肾衰正常尿液的渗透压：正常尿液的渗透压：50501200mOsm/(KgH1200mOsm/(KgH2 2O)O)尿液的尿液的稀释稀释 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不易易被被重重吸吸收收造造成成(尿崩症）尿崩症）尿液的尿液的浓缩浓缩 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v逆流逆流：指两个并列的管道，其中液体流