第八章第八章 尿的生成和排出尿的生成和排出概概 述述排泄排泄：机体将物质代谢的终产物和进入体：机体将物质代谢的终产物和进入体 内的异物以及过剩的物质，经血液内的异物以及过剩的物质，经血液 循环排出体外的过程循环排出体外的过程排泄途径：呼吸器官排泄途径：呼吸器官 消化器官消化器官 皮肤皮肤 肾肾肾脏肾脏是最重要的排泄器官，其排泄量大种类多，有选择性肾脏的功能肾脏的功能1 1、通过尿的生成和排出可实现的功能、通过尿的生成和排出可实现的功能 排泄代谢废物和摄入体内的异物排泄代谢废物和摄入体内的异物 调节机体的水、电解质、渗透压的平衡调节机体的水、电解质、渗透压的平衡 调解酸碱平衡调解酸碱平衡2 2、内分泌作用：能生成和释放多种生物活性物质，比如、内分泌作用：能生成和释放多种生物活性物质，比如erythropoietin, renin, 1,25-erythropoietin, renin, 1,25-二羟二羟D D3 3，prostaglandins, prostaglandins, kininskinins3 3、参与心血管活动的调节，肾脏还是糖异生的场所之一。、参与心血管活动的调节，肾脏还是糖异生的场所之一。尿生成的过程尿生成的过程肾小球的滤过肾小球的滤过生成原尿生成原尿肾小管的重吸收肾小管的重吸收肾小管的分泌和排泄肾小管的分泌和排泄生成终尿生成终尿第一节第一节 肾的功能结构和肾血流量肾的功能结构和肾血流量一、肾的功能解剖一、肾的功能解剖（二）球旁器（二）球旁器（一）肾单位和集合管（一）肾单位和集合管（三）滤过膜（三）滤过膜一、肾的功能解剖一、肾的功能解剖（一）肾单位和集合管（一）肾单位和集合管肾单位肾单位肾小体肾小体肾小球肾小球肾小囊肾小囊肾小管肾小管近端小管近端小管近曲小管近曲小管近曲小管直近曲小管直段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髓袢升支粗段髓袢升支粗段远端小管远端小管远曲小管远曲小管髓袢细段髓袢细段皮质肾单位皮质肾单位近髓肾单位近髓肾单位肾单位肾单位球旁细胞球旁细胞（肾素）（肾素）致密斑致密斑（感受小管液中（感受小管液中NaCl的浓度）的浓度） 球外系膜细胞球外系膜细胞（吞噬作用）（吞噬作用） （二）球旁器：（二）球旁器：（juxtaglomerularapparatus）致密斑（MD）在髓袢升支粗段，由一群独特的肾小管上皮细胞组成 三层结构： 内层毛细血管的内皮细胞 中间层基膜（纤维网结构） 外层肾小囊脏层上皮细胞足突裂孔膜其中基膜是机械屏障的主要部分( (三三) )滤过膜滤过膜内层内皮细胞上内皮细胞上有直径为有直径为707090nm90nm的小孔，称为窗的小孔，称为窗孔孔(fenestration)(fenestration)。表。表面面有一层带有一层带负电荷负电荷的糖的糖蛋白。蛋白。中间层有直径为有直径为2 28nm8nm的多的多角型网孔。含带负电角型网孔。含带负电的蛋白质。是机械屏的蛋白质。是机械屏障的主要部分。障的主要部分。外层肾小囊脏层足细胞肾小囊脏层足细胞足突相互交错形成足突相互交错形成滤过裂隙膜上有滤过裂隙膜上有4 411nm11nm的小孔。的小孔。机械屏障和电学屏障机械屏障和电学屏障在内层及基膜层均覆盖在内层及基膜层均覆盖有带负电荷的糖蛋白有带负电荷的糖蛋白三层机械屏障结构三层机械屏障结构 滤过效应 分子量大于分子量大于7000070000的物质完全不能通过的物质完全不能通过 电学屏障限制带负电荷的大分子通过电学屏障限制带负电荷的大分子通过滤过膜的通透性滤过膜的通透性(四)肾脏的神经支配和血管分布主要是交感神经主要是交感神经节后末梢释放去甲肾上腺素节后末梢释放去甲肾上腺素调节调节肾血流量肾血流量,肾小球滤过率肾小球滤过率,肾小管肾小管的重吸收的重吸收和和肾素的释放肾素的释放1.1.神经支配神经支配肾血管分配肾血管分配l肾动脉肾动脉l叶间动脉叶间动脉l弓状动脉弓状动脉l小叶间动脉小叶间动脉l入球小动脉入球小动脉肾肾小球毛细血管网小球毛细血管网出球小动脉出球小动脉l肾小管周毛细血肾小管周毛细血管网或直小血管管网或直小血管l静脉静脉2.2.肾脏的血管分布肾脏的血管分布管周毛细血管网管周毛细血管网肾小球毛细血管网肾小球毛细血管网直小血管直小血管肾血液循环的特点肾血液循环的特点（一）血流量大，主要分布在皮质（一）血流量大，主要分布在皮质 安静时：两肾血流量安静时：两肾血流量12001200ml/minml/min ( (占心输出量占心输出量20 % 50%)20 % 50%) 流经肾皮质血流量为肾血流量的流经肾皮质血流量为肾血流量的94% 94% ( (二二) )两套相互串联毛细血管网两套相互串联毛细血管网 （两者由出球小动脉相连）（两者由出球小动脉相连） 1. 1. 肾小球毛细血管网的血压高肾小球毛细血管网的血压高 入球小动脉分支构成入球小动脉分支构成 （入球小动脉粗短、出球小动脉细长）（入球小动脉粗短、出球小动脉细长） 有利于滤过有利于滤过 2. 2. 肾小管周围毛细血管网的血压低肾小管周围毛细血管网的血压低 出球小动脉分支形成出球小动脉分支形成 有利于重吸收有利于重吸收 二、肾血流量及其调节二、肾血流量及其调节 1.1.自身调节（自身调节（肌源学说；肌源学说；管球反馈）管球反馈） 2.2.神经和体液调节神经和体液调节 lBP80 BP80 180mmHg180mmHg范围内波范围内波动时，肾血流量维持相对动时，肾血流量维持相对 恒定，恒定，GFRGFR保持相对稳定保持相对稳定 。 l意义：自身调节使肾血流量意义：自身调节使肾血流量与肾泌尿功能相适应。与肾泌尿功能相适应。 1.自身调节1.1.自身调节自身调节肌源学说肌源学说灌流压灌流压8080180180mmHgmmHg 入球小动脉收缩，血流减少入球小动脉收缩，血流减少灌流压灌流压1801808080mmHgmmHg 入球小动脉舒张，血量保持入球小动脉舒张，血量保持灌流压灌流压80180180mmHgmmHg 入球小动脉收缩达极限入球小动脉收缩达极限 管球反馈管球反馈（Tubuloglomerular feedback）（1 1） 概念：肾小管内液体量变化影响肾小球概念：肾小管内液体量变化影响肾小球 滤过率和肾血流的现象。滤过率和肾血流的现象。（2 2） 机制：肾血流机制：肾血流、肾小球滤过率、肾小球滤过率 小小 管液流量管液流量到达致密斑的到达致密斑的 NaCl NaCl致密斑发出信息致密斑发出信息肾血流肾血流 肾小球滤过率肾小球滤过率（3 3）意义：保持肾血流、肾小球滤过率、小）意义：保持肾血流、肾小球滤过率、小 管液相对恒定管液相对恒定机制机制：肾血流量和肾小球滤过率到达远曲小管致密斑的小管液NaClNaCl肾血流量和肾小球滤过率恢复正常反馈抑制意义：意义：维持肾小球滤过率的相对恒定。 当肾血流量增加时，肾小球滤过率也增加，流经远曲小管的小管液量也增加，致密斑部位NaCI含量升高，致密斑发出信息刺激颗粒细胞释放肾素，导致局部生成血管紧张素，血管紧张素引起入球小动脉收缩，口径缩小，阻力增加，从而使肾血流量和肾小球滤过率恢复至原来水平。此外，肾内产生的腺苷和儿茶酚胺等也参与管-球反馈。 机 制：（三）肾血流量的神经和体液调节（三）肾血流量的神经和体液调节 神经调节神经调节： 肾交感神经活动加强，肾血管收缩，肾血流量减少肾交感神经活动加强，肾血管收缩，肾血流量减少 体液调节体液调节： 肾上腺素、血管紧张素、血管升压素等使肾血管收肾上腺素、血管紧张素、血管升压素等使肾血管收 缩；缩； PGEPGE2 2和和I I2 2、COCO等使肾血管舒张等使肾血管舒张第二节第二节 肾小球的滤过功能肾小球的滤过功能第二节第二节 肾小球的滤过作用肾小球的滤过作用第二节第二节 肾小球的滤过功能肾小球的滤过功能滤过作用滤过作用（glomerularfiltration）：）：血浆中的水和小分子物质经滤过膜进入肾血浆中的水和小分子物质经滤过膜进入肾小囊腔形成原尿的过程小囊腔形成原尿的过程原尿原尿：就是血浆的超滤液（：就是血浆的超滤液（ultrafiltrate）第二节第二节 肾小球的滤过功能肾小球的滤过功能肾小球滤过率肾小球滤过率（glomerular filtration rateglomerular filtration rate）: :单位时间内两肾生成的原尿量单位时间内两肾生成的原尿量（125125ml/minml/min）滤过分数滤过分数（filtration fractionfiltration fraction）：）：肾小球滤过率与每分钟的肾血浆流量的比值肾小球滤过率与每分钟的肾血浆流量的比值125/660*100%=19%125/660*100%=19%第二节第二节肾小球的滤过作用肾小球的滤过作用 促进滤过的动力：促进滤过的动力： 肾小球毛细血管血压肾小球毛细血管血压 肾小囊内液的胶渗压肾小囊内液的胶渗压 阻止滤过的阻力：阻止滤过的阻力： 血浆胶渗压血浆胶渗压 肾小囊内压肾小囊内压第二节第二节 肾小球的滤过作用肾小球的滤过作用一、有效滤过压一、有效滤过压（effective filtration pressureeffective filtration pressure）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- （血浆胶渗压（血浆胶渗压+肾小囊内压）肾小囊内压）滤过平衡（滤过平衡（filtration equilibriumfiltration equilibrium）肾小球毛细血管全长都有滤过作用，但只有有效滤过压为零前的一段毛细血管才产生滤过作用滤过系数（Kf)定义：是指在单位有效滤过压的驱动定义：是指在单位有效滤过压的驱动下下, ,单位时间内经过滤过膜的液体量单位时间内经过滤过膜的液体量. .K Kf f = = 滤过膜的有效通透系数滤过膜的有效通透系数 滤过膜滤过膜的面积的面积第二节第二节 肾小球的滤过作用肾小球的滤过作用 二、影响肾小球滤过的因素二、影响肾小球滤过的因素 1. 1. 肾小球毛细血管血压肾小球毛细血管血压 2. 2. 血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压 有效滤过压有效滤过压 3. 3. 肾小囊内压肾小囊内压 4. 4. 5. 5. 滤过系数滤过系数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- -（血浆胶渗压（血浆胶渗压+ +肾小囊内压）肾小囊内压） 肾血浆流量肾血浆流量与滤过平衡有关与滤过平衡有关第三节第三节 肾小管和集合管的物质肾小管和集合管的物质转运功能转运功能概概 述述滤液量：180L/day尿量:重吸收率:99%重吸收重吸收 ReabsorptionReabsorption : : 小管液中的物质进入血液的过程。小管液中的物质进入血液的过程。分泌分泌 SecretionSecretion: :小管上皮细胞产生的物质或血液中的物质进小管上皮细胞产生的物质或血液中的物质进入小管液中的过程。入小管液中的过程。一、肾小管和集合管中物质的一、肾小管和集合管中物质的转运方式转运方式：被动转运被动转运主动转运主动转运扩散扩散溶剂拖曳溶剂拖曳(solventdrag)渗透渗透离子泵离子泵继发性主动转运继发性主动转运物质转运物质转运简单扩散简单扩散易化扩散易化扩散两种两种转运途径转运途径： 跨细胞途径跨细胞途径（transcellular pathway）细胞旁路细胞旁路（paracellular pathway）（一）一）NaClNaCl和水和水（二）二）HCOHCO3 3- -的重吸收与的重吸收与H H+ +，NHNH3 3的分的分泌分泌泌分泌 （三）三）Ca2+, K K+ +的重吸收的重吸收二、肾小管和集合管中各种物质二、肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌的重吸收与分泌二、肾小管和集合管中各种物质二、肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌的重吸收与分泌 （一）一）NaClNaCl和水和水近端小管近端小管 65 %65 % 70% 70% ( (等比等渗重吸收等比等渗重吸收) )髓袢髓袢 20 %20 %远曲小管和集合管远曲小管和集合管 12 %12 % 主动重吸收主动重吸收 （调节性重吸收）（调节性重吸收）1.1.近端小管近端小管NaCl和水的重吸收机制和水的重吸收机制1 1近端小管近端小管前半段：前半段：l管腔膜：管腔膜：Na+-营养物营养物协同转运体协同转运体Na+-H+交换载体交换载体l基底侧膜：基底侧膜：Na+泵泵lCl-未被重吸收未被重吸收1.1.近端小管近端小管NaCl和水的重吸收机制和水的重吸收机制2 2近端小管近端小管后半段：后半段：lNa+的重吸收：的重吸收：跨细胞途径（跨细胞途径（Na+-H+交换）交换）细胞旁路细胞旁路 (Cl (Cl顺浓度梯度顺浓度梯度 Na+ Na+顺电势梯度顺电势梯度) )lCl-的重吸收：的重吸收：跨细胞途径（跨细胞途径（HCO3- Cl Cl - -）交换交换细胞旁路细胞旁路Cl-HCO3-K+Cl-近端小管重吸收近端小管重吸收NaNa+ +的特点的特点 等比等渗重吸收等比等渗重吸收 656570%70% 与机体是否需要与机体是否需要NaNa+ +无关无关 2/3 2/3 跨细胞跨细胞 主动形式主动形式 1/3 1/3 细胞旁路细胞旁路 被动形式被动形式 伴随伴随H H+ +的分泌以及营养物质重吸收的分泌以及营养物质重吸收2 2、髓袢升支粗段、髓袢升支粗段NaClNaCl和水的重和水的重吸收机制吸收机制H2ONaClNaClH2ONaClH2Ol降支细段降支细段：对：对NaCl的通的通透性低，对水通透性高透性低，对水通透性高l小管液小管液NaCl浓度浓度高高l升支细段升支细段：对：对NaCl的通的通透性高，对水通透性低透性高，对水通透性低l小管液小管液NaCl浓度浓度低低l升支粗段升支粗段：同向转运体：同向转运体Na+:2Cl:K+髓袢升支粗段Na+-K+-2Cl-同向转运体速尿速尿3 3、远端小管和集合管、远端小管和集合管调节性重吸收部位调节性重吸收部位NaCl：重吸收滤过重吸收滤过量的量的1012%，受，受醛醛固酮调节。固酮调节。水：重吸收滤过量的水：重吸收滤过量的1520%，受，受抗利抗利尿激素调节。尿激素调节。NaClH2OH2OH2ONaCl（1 1）远曲小管始段远曲小管始段 lNaNa+ +-Cl-Cl- -同向转运体，同向转运体，基基底侧膜底侧膜上有上有NaNa+ + 泵；泵； l噻嗪类利尿药抑制噻嗪类利尿药抑制NaNa+ +- -ClCl- - 同向转运体。同向转运体。l远曲小管始段对水相对远曲小管始段对水相对不通透。不通透。3 3、远端小管和集合管、远端小管和集合管续13 3、远端小管和集合管、远端小管和集合管续2(2)远曲小管后段、集合管远曲小管后段、集合管 主细胞主细胞（principle)principle)：管腔膜上有管腔膜上有Na+通道；通道；基底侧膜基底侧膜有有Na+泵。泵。主动重吸收主动重吸收Na+,产生电位梯度产生电位梯度伴伴K+的的分泌分泌Cl-经细胞旁路被动重吸收经细胞旁路被动重吸收H2O近端小管: 65%跨细胞途径： AQP1（ aquaporina ，水孔蛋白 ）细胞旁途径髓袢（降支细段）：20%远曲小管和集合管 : 12%通过渗透被动转运跨细胞途径： AQP1跨细胞途径: AQP2存在于集合管管腔膜存在于集合管管腔膜由抗利尿激素（由抗利尿激素（ antidiuretic hormone , , ADH ADH ）调节）调节等渗重吸收非等渗重吸收Fig.MechanismofADHonwaterreabsorptionTubularfluidTubularepithelialCellblood（二）二） HCOHCO3 3- -的重吸收与的重吸收与H H+ +的分泌的分泌TubularLumenTubularLumenInterstitialFluidInterstitialFluidTubularCellTubularCellATPATPNaNa+ +HCOHCO3 3- -NaNa+ +H H+ +HCOHCO3 3- -+ +H H2 2COCO3 3H H2 2O+COO+CO2 2COCO22+H+H2 2OOH H2 2COCO3 3CACAHH+ + HCO + HCO3 3- -K+XHCOHCO3 3- -Cl-1 1、近端小管：、近端小管：l重吸收重吸收80%-90%80%-90%l以以COCO2 2 形式、形式、优先于优先于ClCl- -（乙酰唑胺）（乙酰唑胺）（二）二） HCOHCO3 3- -的重吸收与的重吸收与H H+ +的分泌的分泌-2-22 2、髓袢、髓袢 升支粗段：重吸收15% 机制同近端小管近端小管. 3 3、远端小管和集合管、远端小管和集合管: : 润细胞主动分泌H+。生理意义：维持体内酸碱平衡生理意义：维持体内酸碱平衡(三）NH3的分泌与 H+、 HCO3-的转运关系谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶谷氨酸根谷氨酸根NH4+-酮戊二酸酮戊二酸NH4+2HCO3- NHNH4 4+ +通过通过NaNa+ +-H-H+ +逆向转运体逆向转运体( (多）多） NHNH3 3单纯扩散（少）单纯扩散（少） HCOHCO3 3- -与与NaNa+ +通过基底侧膜进入通过基底侧膜进入组织间液组织间液近端小管：（近端小管：（管腔膜管腔膜NHNH4 4+ +通透性高通透性高）集合管（集合管（管腔膜对管腔膜对NHNH3 3通透性更高通透性更高）谷氨酰胺脱氨谷氨酰胺脱氨脱氢生成脱氢生成2NH2NH4 4+ +, , 2HCO2HCO3 3- -分泌NH3分泌部位：远曲小管、集合管 酸中毒时，近端小管也分泌NH3分泌机制：生理意义：分泌H+和NH3促进NaHCO3重吸收 “排酸保碱”第三节 重吸收及分泌NH3: simple diffuseNH4+ : Na + -NH4+ exchange （四）（四）K K+ +的重吸收和分泌的重吸收和分泌部位部位: : 近端小管（近端小管（67%67%）机理机理: : 主动转运（机制不清）主动转运（机制不清）终尿中的终尿中的K K+ +主要为远曲小主要为远曲小管集合管主细胞分泌管集合管主细胞分泌重吸收重吸收K K+ +的分泌的分泌分泌的分泌的动力动力来自：来自： NaNa+ +顺电化学梯度通过管腔膜顺电化学梯度通过管腔膜NaNa+ +通道主动通道主动重吸收，管腔呈负电性重吸收，管腔呈负电性 基侧膜基侧膜NaNa+ + 泵使小管上皮细胞内泵使小管上皮细胞内K K+ +浓度提浓度提高高 主细胞分泌主细胞分泌K K+ +的影响因素：的影响因素： 细胞外细胞外K K+ +浓度、醛固酮、小管液流量浓度、醛固酮、小管液流量细胞外细胞外K+K+浓度刺激浓度刺激分泌分泌K+K+机制：机制： 刺激刺激NaNa+ +泵；泵； 顶端膜对顶端膜对K K+ +的通透性增高；的通透性增高； 醛固酮分泌增多醛固酮分泌增多 醛固酮的作用机制醛固酮的作用机制: :刺激刺激NaNa+ +泵泵增加增加管腔膜管腔膜NaNa+ +通道数目通道数目增加增加ATPATP生成量生成量（五）（五）Ca2+的重吸收和排泄的重吸收和排泄钙的重吸收钙的重吸收近端小管：近端小管： 80%80%细胞旁途径细胞旁途径（溶剂拖曳方式）（溶剂拖曳方式） 20%20%跨细胞途径跨细胞途径（顺电化学梯度）（顺电化学梯度）钙的排泄的影响因素：钙的排泄的影响因素： 甲状旁腺激素（甲状旁腺激素（PTHPTH）钙重吸收增加钙重吸收增加 细胞外液量增多细胞外液量增多钙重吸收减少钙重吸收减少 （醛固酮释放减少，水吸收减少等）醛固酮释放减少，水吸收减少等） 血浆血浆PHPH值降低值降低钙重吸收增加钙重吸收增加 ( (血浆游离钙增加）血浆游离钙增加）( (六六) )葡萄糖及其他物质的重吸收葡萄糖及其他物质的重吸收 重吸收部位：仅限于近端小管重吸收部位：仅限于近端小管 （主要在近曲小管）（主要在近曲小管） 重吸收机制：重吸收机制：继发性主动转运继发性主动转运 肾糖阈肾糖阈（renal glucose thresholdrenal glucose threshold） 尿中开始出现葡萄糖时的最低血糖浓度尿中开始出现葡萄糖时的最低血糖浓度 葡萄糖的吸收极限量：葡萄糖的吸收极限量： 两肾全部近端小管在单位时间内能重吸两肾全部近端小管在单位时间内能重吸 收葡萄糖的最大量收葡萄糖的最大量第四节第四节 尿的浓缩和稀释尿的浓缩和稀释 50mOsm/L 300mOsm/L 1200-1400mOsm/L1/6 1 4-5 低渗尿低渗尿 等渗尿等渗尿 高渗尿高渗尿 尿的浓缩和稀释作用主要发生在主要发生在远端远端小管和集合管受小管和集合管受抗利尿激素的调抗利尿激素的调节节主要发生在主要发生在远远端小管和集合端小管和集合管受抗利尿激管受抗利尿激素的调节素的调节 近端小管：等渗近端小管：等渗( (原尿原尿) ) 髓袢降支细段：高渗髓袢降支细段：高渗 髓袢升支细段和升支粗段：低渗髓袢升支细段和升支粗段：低渗 远曲小管、集合管远曲小管、集合管：主要稀释：主要稀释 和浓缩尿液和浓缩尿液 定比重吸收定比重吸收（不可调节不可调节）可调节可调节尿的浓缩和稀释作用什么是肾髓质渗透浓度梯度?肾髓质渗透浓度梯度是如何形成的?肾髓质渗透浓度梯度是如何维持的?需解决:尿的浓缩和稀释作用（一）肾髓质渗透浓度梯度的概念（二）肾髓质渗透浓度梯度的形成肾小管各段对水和溶质的通透性不同肾髓质渗透压梯度的形成机制逆流倍增机制机制：肾小管对钠：肾小管对钠, ,水选择性通透水选择性通透性不一性不一逆流倍增逆流倍增：髓袢的降支髓袢的降支和和升支升支构构成逆流倍增系统；成逆流倍增系统；直小血管呈直小血管呈型型，也构成了逆流倍增，也构成了逆流倍增肾髓质高渗的形成在图在图A中，中，U形管的升、降支之间不形管的升、降支之间不能进行热量交换，所以降支中的冷水能进行热量交换，所以降支中的冷水在流到热源以前得不到加温，升支中在流到热源以前得不到加温，升支中的水温在离开热源以后也不能降低的水温在离开热源以后也不能降低 在图在图B B中，中，U U形管的升、降支之间可以形管的升、降支之间可以进行热量交换，冷水流过进行热量交换，冷水流过U U形管的升、形管的升、降支之间能够交换热量，降支中的冷降支之间能够交换热量，降支中的冷水在进入热源以前就被升支管壁透过水在进入热源以前就被升支管壁透过来的热量所加温，而升支中的水则因来的热量所加温，而升支中的水则因热量不断透入降支而降温热量不断透入降支而降温 逆流倍增 肾髓质渗透压梯度的形成机制 1.外髓部渗透压梯度的形成 机制：髓袢升支粗段对Na+的主动重吸收 Cl-的继发性主动重吸收 机制：尿素的再循环（urea recirculation） 内髓部NaCl 的扩散 前提前提：各段肾小管对水、尿素、各段肾小管对水、尿素、NaClNaCl通透性不同通透性不同外髓外髓髓袢升支粗段主动髓袢升支粗段主动重吸收重吸收NaCl,对对H2O相对不通透。相对不通透。髓袢升支粗段的髓袢升支粗段的活动是肾髓质高渗活动是肾髓质高渗建立的建立的始动能源始动能源。NaClH2O肾髓质渗透压梯度的形成机制 肾髓质渗透浓度梯度的形成小管液小管液髓袢升支粗段髓袢升支粗段Na+ , Cl-,主动主动转运至髓质组转运至髓质组织间隙织间隙水在降支细段被水在降支细段被重吸收重吸收Osmotic gradient established (mOsm)更多的超更多的超滤液流经滤液流经小管小管System is in steady state Repeat Steps 4-6Repeat Steps 4-6内髓内髓 尿的浓缩和稀释尿的浓缩和稀释肾髓质高渗形成机制肾髓质高渗形成机制 (1)尿素的循环尿素的循环(2)髓袢升支细段髓袢升支细段对对NaCl的重吸收的重吸收尿素的来源尿素的来源 尿素是来自蛋白质的分解代谢。尿素是来自蛋白质的分解代谢。正常人体内正常人体内肾小球滤液中的尿素约有肾小球滤液中的尿素约有30% 30% 40% 40%被肾小管重被肾小管重吸收，重吸收是被动的扩散作用吸收，重吸收是被动的扩散作用 在近端小管可以被主动转运在近端小管可以被主动转运 在近端小管后除在近端小管后除内髓集合管内髓集合管可以通透外，其余各段均不通透或只有较低通透（升支细段）较低通透（升支细段）， 尿素由内段集合管扩出到髓质间隙尿素由内段集合管扩出到髓质间隙扩入升扩入升支细段支细段经升支粗段经升支粗段进入远曲小管、集小管进入远曲小管、集小管 尿素的循环：尿素的循环： 尿素对于形成髓质组织间液高渗梯度起着重要尿素对于形成髓质组织间液高渗梯度起着重要 作用，故在蛋白质摄入不足时，尿浓缩能力则将作用，故在蛋白质摄入不足时，尿浓缩能力则将 减弱。减弱。尿素的作用：尿素的作用：H2ONaClNaClNaClNaCl和尿素被浓缩H2O皮质外髓内髓尿素尿素H2O尿素尿素尿素被浓缩尿的浓缩和稀释尿的浓缩和稀释肾髓质高渗的维持肾髓质高渗的维持直小血管直小血管的逆流的逆流交换作用交换作用降支：降支：H2O出出、NaCl和尿素进和尿素进升支：升支：H2O进进、NaCl和尿素出和尿素出NaClNaCl尿素H2OH2O直小血管的逆流交换直小血管的逆流交换作用使过剩的溶质作用使过剩的溶质和和H H2 2O O被带走，被带走，保持了髓质高渗保持了髓质高渗 。 尿的浓缩和稀释尿的浓缩和稀释肾髓质高渗的维持肾髓质高渗的维持直小血管血流量增加时，带走溶质过多；而血流过少时，直小血管血流量增加时，带走溶质过多；而血流过少时，肾肾髓质供氧减少，肾小管物质转运尤其时升支粗段主动吸收髓质供氧减少，肾小管物质转运尤其时升支粗段主动吸收NaClNaCl受受损，损，都使髓质间液渗透压下降。都使髓质间液渗透压下降。直小血管直小血管对对尿的浓缩和稀释的影响尿的浓缩和稀释的影响？髓袢升支粗段的活动是肾髓质高渗建立的髓袢升支粗段的活动是肾髓质高渗建立的始动能始动能源源。同向转运体同向转运体Na+:2Cl:K+功能与功能与钠泵活性钠泵活性，小小管液管液Na+浓度浓度等因素有关等因素有关直小血管血流量的变化都可以导致以上因素的直小血管血流量的变化都可以导致以上因素的变化而使得尿发生浓缩或稀释变化而使得尿发生浓缩或稀释第五节第五节 尿生成的调节尿生成的调节概述概述滤过：肾小球滤过率滤过：肾小球滤过率（球管平衡）（球管平衡） ( (近端小管重吸收率始终占近端小管重吸收率始终占GFRGFR的的65 % 65 % 70%70%的现象的现象) )重吸收：重吸收： 远曲小管以前各段肾小管远曲小管以前各段肾小管 远曲小管和集合管远曲小管和集合管调节性重吸收调节性重吸收 （ADHADH、醛固酮、心房钠尿肽）醛固酮、心房钠尿肽） 调调 节节渗透压梯度渗透压梯度必然性重吸收必然性重吸收 一、肾内自身调节一、肾内自身调节（一）小管液溶质浓度（一）小管液溶质浓度渗透性利尿渗透性利尿：小管液溶质浓度增加、渗透压升：小管液溶质浓度增加、渗透压升 高，防碍水重吸收引起的尿量增多现象高，防碍水重吸收引起的尿量增多现象 糖尿病、甘露醇脱水糖尿病、甘露醇脱水（二）（二） 球球- -管平衡管平衡 （Glomerulotubular balanceGlomerulotubular balance） 球球- -管平衡（管平衡（glomerulotubular balanceglomerulotubular balance） 指近端小管重吸收率始终占指近端小管重吸收率始终占GFRGFR的的65 % 65 % 70%70%的现象，的现象，即定比重吸收。即定比重吸收。 机制机制: :（肾血流不改变）肾小球滤过率（肾血流不改变）肾小球滤过率毛细血管压毛细血管压 血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压 组织液回流增多组织液回流增多组织间液静水压组织间液静水压 回漏入肾小管腔量回漏入肾小管腔量重吸收重吸收 意义意义: :排尿量及排尿量及NaClNaCl排出量不因排出量不因GFRGFR变化而有大幅度波变化而有大幅度波动动（三）管（三）管-球反馈球反馈 （Tubuloglomerular feedback） 概念：肾小管内液体量变化影响肾小球滤过率和概念：肾小管内液体量变化影响肾小球滤过率和 肾血流的现象肾血流的现象. .肾血流量自身调节机制之一肾血流量自身调节机制之一. . 机制：机制： 肾血流肾血流 肾小球滤过率肾小球滤过率 小管液流量小管液流量 致密斑发出信息致密斑发出信息 颗粒细胞颗粒细胞肾素释放肾素释放肾血流肾血流 肾小球滤过率肾小球滤过率 意义：意义： 保持肾血流、肾小球滤过率、小管液相对恒定保持肾血流、肾小球滤过率、小管液相对恒定 二、神经和体液调节二、神经和体液调节（一）肾交感神经（一）肾交感神经肾交感神经肾交感神经支配及作用支配及作用 肾血管肾血管：受体受体 增加肾小球入球小动脉、出球动脉张力增加肾小球入球小动脉、出球动脉张力 近球小体近球小体： 受体受体 增加近球细胞肾素分泌增加近球细胞肾素分泌 肾小管肾小管：受体、受体、 受体受体 增加肾小管增加肾小管Na+Na+、H H2 2O O重吸收重吸收 体液调节体液调节ADHADH(antidiuretic hormone)(antidiuretic hormone)- -合成部位合成部位: :视上核、室旁核神经元视上核、室旁核神经元作用作用： 增加远曲小管、集合管增加远曲小管、集合管H H2 2O O重吸收重吸收( (主要主要) ) 增加内髓集合管对尿素的通透性增加内髓集合管对尿素的通透性 使血管平滑肌收缩使血管平滑肌收缩（ 大剂量）大剂量）ADH合成部、释放部位合成部、释放部位ADH的作用增加管腔膜上水通道增加管腔膜上水通道的数目，提高膜对水的数目，提高膜对水的通透性，的通透性，增加远曲增加远曲小管、集合管小管、集合管H H2 2O O重吸重吸收。收。 （2 2）作用机制：）作用机制： ADH ADH + + V V2 2受受体体Gs Gs 激激活活ACcAMPACcAMP蛋蛋白白激激酶酶AA含含水水通通道道的的小小泡泡镶镶嵌嵌在在管管腔腔膜膜上上水水的的重重吸吸收收（抗抗利尿）利尿） ADH + ADH + 血管平滑肌血管平滑肌V V1 1受体受体血管收缩血管收缩血压升高血压升高（升压）（升压）LuminalLuminalmembranemembranevesiclevesicle作用机制：作用机制： 通过胞浆内通过胞浆内第二信使第二信使cAMP cAMP 调节调节H H2 2O O重吸收重吸收3. 3. ADHADH分泌和释放的调节分泌和释放的调节 血浆晶体渗透压血浆晶体渗透压、循环血量、循环血量、血压、血压 ADH ADH 血浆晶体渗透压是调节血浆晶体渗透压是调节ADHADH释放的重要因素释放的重要因素血浆晶体渗透压升高血浆晶体渗透压升高1% 1% 下丘脑渗透压感受器下丘脑渗透压感受器 ADHADH分泌增加分泌增加 剧痛、紧张、血管紧张素剧痛、紧张、血管紧张素，促进，促进ADHADH释放释放 寒冷、心房钠尿肽，抑制寒冷、心房钠尿肽，抑制ADHADH释放释放 运动出汗、呕吐、腹泻运动出汗、呕吐、腹泻体内水分丧失体内水分丧失 血浆晶体渗透压血浆晶体渗透压 ADHADH 集合管对水重吸收集合管对水重吸收 尿液浓缩尿液浓缩 短时间大量饮清水短时间大量饮清水血浆晶体渗透压血浆晶体渗透压 ADH ADH 集合管水重吸收集合管水重吸收 尿量尿量 （水利尿水利尿 water diuresiswater diuresis）（1）晶体渗透压的调节晶体渗透压的调节一次饮一次饮1升清水升清水一次饮一次饮1升等渗盐水升等渗盐水（2 2）血容量）血容量 心肺感受器心肺感受器 循环血量循环血量心肺感受器兴奋心肺感受器兴奋迷走传入信号迷走传入信号ADHADH释放释放 大失血（大失血（7%7%）心肺感受器刺激心肺感受器刺激迷走传入迷走传入信号信号ADHADH分泌分泌血容量血容量 压力感受器压力感受器 Bp Bp 压力感受器压力感受器 ADHADH心肺感受器和压力感受器的敏感性比渗透压感受心肺感受器和压力感受器的敏感性比渗透压感受器低（血容量降低器低（血容量降低5 51010）（3 3）其他）其他 心房利钠肽心房利钠肽ADHADH 血管紧张素血管紧张素ADHADH压力感受器压力感受器（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1、肾素-血管紧张素-醛固酮系统的组成成分 球旁细胞分泌肾素球旁细胞分泌肾素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转换酶转换酶 血管紧张素血管紧张素IIIIII醛固酮分泌醛固酮分泌2 2、血管紧张素、血管紧张素的功能的功能 对尿生成的调节对尿生成的调节 改变改变GFRGFR低浓度时：出球小动脉收缩低浓度时：出球小动脉收缩 GFR GFR变化不大变化不大( (出球小动脉相对入球小动脉对出球小动脉相对入球小动脉对AngAng敏感敏感, ,血流量减少血流量减少, ,但但CAPCAP压力增高压力增高) ) 高浓度时：入高浓度时：入, ,出球小动脉收缩出球小动脉收缩 GFR GFR减小减小( (血流量明显减少血流量明显减少) ) 直接使近端小管重吸收直接使近端小管重吸收NaCl(NaCl(刺激刺激NaNa+ +- H- H+ +交换交换) ) 刺激刺激ADHADH的分泌，刺激醛固酮的分泌的分泌，刺激醛固酮的分泌3 3、醛固酮的功能、醛固酮的功能产生部位：肾上腺皮质球状带产生部位：肾上腺皮质球状带作用：促进远曲小管、集合管的主细胞重作用：促进远曲小管、集合管的主细胞重 吸收吸收NaNa+ +、排出、排出K K+ +。 机制：机制：基因表达的学说基因表达的学说 作用机制作用机制：醛固酮进入细胞内，与胞浆受体结合醛固酮进入细胞内，与胞浆受体结合 复合物进入核内，与核内受体结合复合物进入核内，与核内受体结合 激发激发DNADNA转录，生成转录，生成mRNAmRNA 合成醛固酮诱导蛋白合成醛固酮诱导蛋白 增加膜上钠离子通道的数目或通道激活增加膜上钠离子通道的数目或通道激活 增加增加ATPATP的合成，增加供能的合成，增加供能 增加基侧膜上的增加基侧膜上的NaNa+ +泵的活性泵的活性 Na Na+ +重吸收重吸收伴伴ClCl- -和水重吸收和和水重吸收和K K+ +分泌分泌 4. 4. 肾素分泌的调节肾素分泌的调节 肾内机制肾内机制 感受器：感受器： 入球小动脉牵张感受器入球小动脉牵张感受器 肾动脉灌注压肾动脉灌注压入球小动脉壁受牵拉的程度入球小动脉壁受牵拉的程度肾素肾素 致密斑致密斑 GFRGFR致密斑（小管液致密斑（小管液NaNa）肾素肾素 神经机制神经机制 交感神经兴奋释放交感神经兴奋释放NE NE 球旁细胞的球旁细胞的肾上腺素能受体肾上腺素能受体 肾素释放肾素释放 体液机制体液机制 NENE和和PGEPGE2 2和和PGIPGI2 2刺激肾素释放刺激肾素释放 ANGANG、ADHADH、ANPANP内皮素和内皮素和NONO抑制肾素释放抑制肾素释放 （四）心房钠尿肽（四）心房钠尿肽 atrial natriureticpeptide，ANP 产生部位：心房肌产生部位：心房肌 作用作用：使血管平滑肌舒张使血管平滑肌舒张 促肾脏排出促肾脏排出NaNa+ +、H H2 2O O 作用机制作用机制: : ANPANP与受体结合，胞浆内与受体结合，胞浆内cGMPcGMP增加增加 管腔膜钠离子通道关闭管腔膜钠离子通道关闭NaClNaCl重吸收重吸收 入球小动脉舒张入球小动脉舒张肾小球滤过率肾小球滤过率 抑制肾素、抑制肾素、ADHADH和醛固酮分泌和醛固酮分泌 一一. .定义定义血浆清除率血浆清除率（plasma clearance,Cplasma clearance,C） 单位时间内，肾能将多少毫升血浆中的某种物质全清单位时间内，肾能将多少毫升血浆中的某种物质全清除出去，该血浆毫升数为除出去，该血浆毫升数为C C第六节第六节 血浆清除率血浆清除率 二、测定及计算方法二、测定及计算方法 尿中排出某物质总量尿中排出某物质总量=尿中该物质浓度（尿中该物质浓度（U） 尿量尿量/分（分（V） =GFR 血中该物质浓度（血中该物质浓度（P） 重吸收量分泌量重吸收量分泌量 尿中物质的浓度尿中物质的浓度U每分钟尿量每分钟尿量V 血浆中物质浓度血浆中物质浓度P血浆量（血浆量（C）=三、测定清除率的意义三、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（二）测定肾血流量（二）测定肾血流量（三）推测肾小管的功能（三）推测肾小管的功能 菊粉菊粉: :自由透过细胞膜，不被重吸收及自由透过细胞膜，不被重吸收及分泌，滤过的量等于尿中排出量分泌，滤过的量等于尿中排出量 血浆清除率血浆清除率 肾小球滤过率肾小球滤过率碘锐特和对氨基马尿酸：碘锐特和对氨基马尿酸：随血浆流过肾随血浆流过肾脏后，在静脉中浓度为零。表明经滤过脏后，在静脉中浓度为零。表明经滤过和肾小管转运后全部被血浆清除。和肾小管转运后全部被血浆清除。 血浆清除率血浆清除率 肾血浆流量肾血浆流量血浆清除率测定的意义血浆清除率测定的意义1.测测GFR菊粉清除率菊粉清除率内生肌酐清除率内生肌酐清除率2.测定肾血浆流量测定肾血浆流量C对氨基马尿酸对氨基马尿酸、C碘锐特碘锐特代表肾血浆流量代表肾血浆流量3.推测肾小管功能推测肾小管功能C物质物质C菊粉菊粉推测该物质给能被肾小管分泌推测该物质给能被肾小管分泌C物质物质C菊粉菊粉推测该物质给能被肾小管重吸收推测该物质给能被肾小管重吸收第七节第七节 尿液及其排放尿液及其排放第七节第七节 尿液及其排放尿液及其排放一、尿液一、尿液 1. 1. 尿量尿量 2.0 L/d 2. 理化性质理化性质 成分：水、电解质、非蛋白含氮化合物成分：水、电解质、非蛋白含氮化合物 pH值：值：58 比重：比重：1.0151.025 g/cm3二、排二、排 尿尿 影响尿生成因素 小小 结结1葡萄糖葡萄糖 肾小管内外的渗透压梯度是水重吸收的动肾小管内外的渗透压梯度是水重吸收的动力，葡萄糖主要在近端小管被重吸收，当血力，葡萄糖主要在近端小管被重吸收，当血浆葡萄糖浓度超过浆葡萄糖浓度超过肾糖阈肾糖阈时，小管液中较多时，小管液中较多的葡萄糖通过渗透作用保留水的葡萄糖通过渗透作用保留水尿量尿量2去甲肾上腺素：A：血管平滑肌受体入球小动脉收缩大于出球小动脉收缩肾血流量毛细血管血压滤过率尿量B：球旁细胞肾素血液血管紧张素近端小管重吸收钠醛固酮升支粗段、远曲小管和集合管重吸收钠、水，分泌钾C：刺激近端小管和髓袢（主要是近端小管）对钠、氯和水的重吸收。3 3速尿速尿 髓袢升支粗段对髓袢升支粗段对NaCLNaCL重吸收重吸收小管液渗透浓度小管液渗透浓度通过渗透通过渗透作用保留水作用保留水尿量尿量4 4血管升压素血管升压素：（抗利尿激素、垂体后叶素）：（抗利尿激素、垂体后叶素） 增加管腔膜上水通道的数目，提高膜对水的通透性，增加管腔膜上水通道的数目，提高膜对水的通透性，增加远曲小管、集合管增加远曲小管、集合管H H2 2O O重吸收。重吸收。5. 5. 电刺激迷走神经外周端电刺激迷走神经外周端 心输出量心输出量肾血流量肾血流量毛细血管血压毛细血管血压滤过率滤过率尿量尿量小 结