肾脏的功能医学PPT课件

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* 在血液流经肾小球毛细血管时，不断生成
滤过液，血浆蛋白浓度就会逐渐增加，血浆 胶体渗透压也随之升高。因此，有效滤过压 也逐渐下降。当有效滤过压下降到零时，就
达到滤过平衡, 滤过便停止了。
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比较组织液的形成
*组织液的生成和影响因素：
有效滤过压=（毛细血管压 + 组织胶体渗透压）
-（血浆胶体渗透压 + 组织静压力）。 有效滤过压>0时则有组织液生成,
二、肾小管与集合管的重吸收
重吸收: 小管液中的物质通过小管上皮 细胞进入管周毛细血管血液的过程称为
肾小管和集合管的重吸收。
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（一）、肾小管与集合管的转运方式
1、被动转运: 原发性主动转运 2、主动转运:
继发性主动转运
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同向转运 cotransport：
是指两种物质与细胞膜上的同向转运体 结合，以相同方向通过细胞膜的转运；
密切关系，是顺电化学梯度的被
动过程。
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3、NH3的分泌
主要发生在远曲小管和集合管 的上皮细胞。对维持血浆 NaHCO3 的浓度，进而维持酸碱平衡起重要
作用。
泌NH3与泌H+相互促进。
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4、其它物质的排泄 肌酐、对氨基马尿酸、青霉素、
酚红、大部分利尿药都能由肾小
管排泄。
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第三节 尿液的浓缩和稀释
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髓袢 远曲小管 集合管
（二）几种主要物质的重吸收 1、Na+、Cl–、H2O的重吸收
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(1) 近球小管前半段：
Na+的重吸收机制: Na+和葡萄糖同向转运
泵 – 漏模式(pump-leak model) H+ - Na+交换 水被动重吸收（与体内是否缺水无关）
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血
液
泵
小管液
紧密连接
泵
泵 泵
3. “U”形直小血管的逆流交换
系统和与肾小管间的物质交换也 是髓质渗透梯度维持主要因素。
尿中见糖
肾糖阈： 尿中不出现葡萄糖时的最高血糖浓度。
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葡萄糖吸收极限量：约300 mg/min
同向运转体的结合位点达饱和时 葡萄糖吸收极限量
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5、其它物质的重吸收
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蛋白质的重吸收：
滤液中微 量蛋白质
肾小管上皮 细胞吞饮作用
重吸收
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三、肾小管和集合管的分泌与排泄
分泌：肾小管上皮细胞通过新陈代谢， 将所产生的物质排入到小管液中去的 过程。 排泄：肾小管上皮细胞将血液中某种 物质直接排入到小管液中去的过程。
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远曲小管后段和集合管：
（Na+主动重吸收）
含两类细胞：主细胞和闰细胞 闰细胞：主要分泌H+ 主细胞：重吸收钠和水，分泌钾
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* 在远曲小管和集合管水的重吸
收量随着体内水的出入情况而变化， 受抗利尿激素调节。 * Na+、K+的转运受醛固酮的调节。
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2、HCO3¯重吸收 80 ~ 85%在近球小管重吸收
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一、何谓浓缩尿和稀释尿？
尿液渗透压 血浆渗透压(300mOsm/kgH2O)
浓缩尿 稀释尿 等渗尿
> < =
正常情况下 : 不同程度浓缩尿 饮水过多 : 不同程度稀释尿 肾功能损害时 : 排出等渗尿
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二、浓缩尿和稀释尿是如何形成的？
1、 肾髓质的高渗梯度
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2、 形成肾髓质高渗梯度的结构基础 近髓肾单位的髓质部分有两套“ U ”
动脉血压 > 180 mmHg 平滑肌已达收缩极限
80 mmHg 以下，180 mmHg以上：
* 肾血流量随动脉血压的变化而变化。
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2、神经体液调节
近球 细胞
肾交感N
肾素
血管紧张素
肾血管 肾血流量 收缩 （+） （ –）
NE E 血管紧张素 血管升压素
前列腺素 NO
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在一般的血压变动范围内,肾脏依靠自
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（2）面积 急性肾小 球肾炎 活动的肾 小球数目 肾小球毛细 血管口径 滤过面积 尿量（少尿）
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血流量
GFR
2、有效滤过压
（1）肾小球毛细血管压
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（2）囊内压：
输尿管结石、肿瘤压迫等
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（3）血浆胶体渗透压： 快速大量静脉 注射生理盐水 血浆胶渗压 尿量
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血浆蛋白 浓度相对 EFP
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1、H+的分泌： （1）在近曲小管： 通过H+ – Na+交换分泌H+ 每分泌一个H+, 即有一个 NaHCO3重吸收回血液。 H+的分泌是肾脏排酸保碱的过程。
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(2) 在远曲小管和集合管 闰细胞(暗细胞)分泌 H+ 逆电化学梯度的主动转运
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2、K+的分泌
在远曲小管和集合管
K+的分泌与Na+的主动重吸收有
单位时间内（min) 两肾生成的超滤液量。 50kg 猪 100ml/min 一昼夜超滤液量 = 144L
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2、滤过分数(filtration fraction, FF)
肾小球滤过率与肾血浆流量的比值。 125 GFR FF = = = 0.19 肾血浆流量 660
正常值 : 0.18 ~ 0.20
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从全过程看：
外髓部(主动)： 髓袢升支粗段NaCl主动重吸收(始动)
内髓部(被动)：
*内髓集合管顺浓度差扩散出的尿素
（尿素的再循环）
*髓袢升支细段顺浓度差扩散出的NaCl
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4.肾髓质渗透压梯度的保持 —
逆流交换作用
U形直小血管的作用
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ADH
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5. 尿液浓缩和稀释的过程 （1）尿液的浓缩
（2）尿液的稀释
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抗利尿激素
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小
结：
1.从髓质渗透梯度形成的全过程来看，髓 袢和集合管各段对水、 Na+ 、 Cl-、
尿素的通透性不同是最根本的基础。
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小
结：
2. 髓袢升支粗段对Na+和Cl-的主
动重吸收是髓质渗透梯度建立的
主要动力，而尿素的再循环是维
持髓质渗透梯度的物质基础。
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小
结：
GFR
3、肾血浆流量: 主要影响滤过平衡的位置
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只有从入球小动脉端到滤过平
衡这一段才有滤过作用。滤过平衡
越靠近入球小动脉端，有效滤过面 积就越小，肾小球滤过率就低。
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肾血浆流量加大，肾小球毛细 血管内血浆胶体渗透压的上升速度
减慢，滤过平衡就靠近出球小动脉
端，肾小球滤过率将随之增加。
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毛细血管 基膜 肾小囊内层 内皮细胞 上皮细胞
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2、滤过膜的通透性
1）机械屏障作用
滤过膜阻止分子量 > 70000、 有效半径 > 4.2 nm的大分子物质滤过。
2）电学屏障作用
滤过膜的三层中，每层都有带负电的糖蛋白。 阻止带负电的物质通过。血浆白蛋白带负电 荷，因此很难通过滤过膜。
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（四）影响肾小球滤过的因素 1、滤过膜 （1）通透性 permeability 肾小球肾炎 滤过膜结构受损 机械屏障作用 通透性 红细胞进入滤液 血尿 带负电糖蛋白 电学屏障作用 通透性 血浆白蛋白进入滤液 蛋白尿
滤过
肾单位是肾脏结构和功能的基本单位。 肾小管 重吸收 分泌与排泄 终尿
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集合管
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近
皮 质 肾 单 位
髓
肾 单 位
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皮质肾单位：水代谢 (猪 85%) 近髓肾单位：尿浓缩（羊 70%）
动物水代谢越强，其皮质肾单位 数越多。反之则近髓肾单位数多。
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（二）球旁器 (近球小体):
主要分布在皮质肾单位
逆向转运 antiport:
是指两种物质与细胞膜上的逆向转运体又称 交换体结合，以相反方向通过细胞膜的转运。
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各种物质重吸收部位
部位 近曲小管 水的重吸收 各种物质的重吸收 全部：葡萄糖, 氨基酸 65-70% 大部：67%水，Na+, K+, Cl-, 85% HCO3部分：硫酸盐，尿素，尿酸 部分：Na+, Cl-，水 10% 部分：Na+, HCO3-，水 10% 部分：水，钠盐，尿素 10-20%
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血 流 量
肾血流
(ml /min/g 肾 重 )
GFR
动脉血压(mmHg)
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“肌源学说 ”：
动脉血压 入球小动脉血管壁受到牵张刺激 血流阻力
血管平滑肌紧张性 血管口径 血流量
肾血流量相对恒定
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动脉血压 < 80 mmHg 平滑肌已达舒张极限
肾脏的泌尿功能
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第一节
肾脏的结构特点及血液循环
一、肾的基本结构 （一）肾单位和集合管
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Renal corpuscle
Renal tubules
nephron
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肾单位
滤液 (原尿) 近曲小管 近球小管 降支粗段 肾小管 髓袢细段 降支细段 升支细段 升支粗段 远球小管 远曲小管
肾小球 肾小体 肾小囊
以CO2的形式进行的
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3、K+的重吸收 67%在近球小管重吸收。
是一个主动过程。
•K+是唯一既可被肾小管重吸收， •又能被分泌的离子。
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4、葡萄糖的重吸收 （重要）
在近球小管全部重吸收。 继发性主动重吸收。 与Na+同向转运密切相关。
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近端小管对葡萄糖的重吸收有一定的度。
[血糖] > 160 ~ 180 mg%100ml
否则组织液被重吸收。
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原尿：肾小球滤液，除蛋白质含量极少外，其
它成分与血浆基本一致，渗透压与酸碱度也相
似, 是血浆的超滤液。 小管液： 进入肾小管的原尿。
终尿：小管液在流经肾小管和集合管时，经过
肾小管和集合管的重吸收与分泌作用最终形成 终尿。
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（二）肾小球滤过率与滤过分数
1、肾小球滤过率 （glomerular filtration rate, GFR)
身调节来保持肾血流量相对稳定, 维持正常
的泌尿机能. 紧急情况下，通过神经体液的作用， 肾血流量减少，全身血液重新分配，保证 心、脑等器官的血供，“移缓济急”。
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第二节 尿的生成过程
1. 肾小球的滤过
2. 肾小管和集合管的重吸收
3. 肾小管和集合管的分泌和排泄
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一、肾小球的滤过功能
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1. 近球细胞： 是一种牵张感受器，能够分泌肾素 2. 致密斑： 远曲小管液钠离子浓度感受器 3. 球外系膜（间质）细胞：吞噬功能
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（三）集 合 管 收集多个肾单位远曲小管的尿液，
将尿液输送至肾盂。
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二、 肾血液循环特征
（一）肾的血供特点
1、血液供应极丰富：1200ml/min 占心输出量的1/5 ~ 1/4 左右。 2、血液分布不均： 皮质 94%；外髓 5-6%；内髓 1% 3、形成两次毛细血管网：
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（一）有效滤过压 (effective filtration pressure, EFP) EFP = 动力 – 阻力 EFP = （肾小球毛细血管压+囊内液胶体渗透压） – （血浆胶体渗透压 + 肾小囊内压）
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EFP = 肾小球毛细血管压
– （血浆胶体渗透压 + 肾小囊内压）
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腹主动脉
肾动脉
下腔静脉
肾静脉
叶间动脉
Байду номын сангаас弓形动脉
叶间静脉
弓形静脉
小叶间动脉
入球小动脉
小叶间静脉
肾小球毛细血管网 肾小管毛细血管网 出球小动脉
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* 肾小球毛细血管内血压较高， 有利于肾小球的滤过作用。 * 肾小管周围毛细血管内的血压 较低有利于肾小管的重吸收。
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（二） 肾血流量的调节
1、自身调节: 动脉血压: 80 -180 mmHg, 肾血流量相对恒定。 使肾血流量与肾脏泌尿机能相适应。
泵
Na+
H+
葡萄糖
Na+
Na+ Cl–
H2O
泵 泵
Na+
Na+
回漏 (back-leak)
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近球小管后半段：
Na+主要与Cl-一同通过细胞旁路
被动重吸收。
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(2) 髓袢升支粗段： “Na+ : 2Cl –: K+同向转运模式” Na＋重吸收是主动转运，Cl-和K+是继 发性主动转运。水不被重吸收(小管液低 渗 )。 在尿液的浓缩与稀释机制中起重要作用
表明:流经肾脏的血浆约1/5形成原尿。
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滤过率 = 有效率过压×Kf Kf：滤过系数(滤过膜的面积 及其通透性的状态)
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（三）滤过的结构基础（滤过膜）
1、 滤过膜的组成
filtration membrane
A .肾小球毛细 血管内皮 B. 基 膜
窗孔 滤液 (原尿) 裂孔
C. 肾小囊脏层 上皮细胞
形结构。 （1）髓袢的降支和升支 （2）“ U”形直小血管
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3 、髓质渗透压梯度的形成机制：
各段肾小管对水、 NaCl和尿素
的通透性不同。 逆流倍增作用
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甲
乙
丙
低渗液
逆 流 倍 增 模 型
髓袢降支
髓袢升支 H2O不通透
集合管
高渗液
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形成机制：
髓袢、集合管的排列与上述
模型相似。
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抗利尿激素
* 毛细血管压： (1) 压力较高 6.0kP(45 mmHg) (2) 入球端与出球端几乎相等 * 囊内压: 1.3kP(10mmHg) * 血浆胶体渗透压： 入球端：3.3kP (25mmHg)
出球端：4.7kP (35mmHg)
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入球端 EFP = 45 – (25 + 10) = 10 (mmHg) 出球端 EFP = 45 – (35 + 10) =0