第八章 肾脏的排泄功能
肾脏的排泄功能ppt课件
一、肾小球滤过膜的通透性
（一）肾小球滤过作用的证据 （二）滤过的结构基础（滤过膜）
1、 滤过膜（filtration membrane）的组成
【3】由消化道排出的主要是经肝代谢产生 的胆色素和肠粘膜排出的无机盐（如钙、 镁、铁等）；
【4】由肾脏以尿液的形式排泄。
二、肾脏功能概述:
(一)泌尿功能: ①排除代谢终产物、过剩的电解质及进入体
内的异物; ②调节细胞外液量和血液的渗透压; ③调节水、电解质和酸碱平衡。
少尿的定义
–24小时尿量少于500ml； –每小时尿量少于15ml。
无尿的定义
–24小时尿量小于100ml。
多尿的定义
–24小时尿量大于 2500ml。
(二)内分泌功能:
• 肾素（renin） • 前列腺素（prostaglandin，PG） • 促红细胞生成素（erythropoietin，EPO） • 活性维生素D3 ［1，25-（OH）2-D3］
功能：对血容量和血压起调节作用的肾素 刺激骨髓造血的促红细胞生成素 具有强烈舒血管作用的前列腺素 调节钙磷代谢的活性维生素D3
致密斑 Macula densa 是钠离子浓度感受器
球外系膜（间质）细胞
Extraglomerular mesangial cells
（二） 肾的血液循环 renal
circulation
1、肾的血供特点
1）血流量大：1200ml/min 占心输出量的1/5 ~ 1/4 左右。
2）皮质血流多：
皮质 94%ຫໍສະໝຸດ 动脉血压 < 80 mmHg 平滑肌已达舒张极限 动脉血压 > 180 mmHg 平滑肌已达收缩极限
第8章肾脏的排泄功能
①机械屏障决定了溶质分子的半径不同，通透 性不同：
Ⅰ半径 ＜1.8nm能自由滤过 1.8～3.6nm随半径↑→滤过↓ ＞3.6nm完全不能滤过
Ⅱ分子量﹤6000单体可通过 ﹥69000不能通过
②静电屏障：滤过膜3层均覆盖有带负电荷的 糖蛋白，溶质分子所带电荷的不同，通透性不 同
滤过的实验证据:
①Na+的重吸收 主要是主动重吸收 -----肾单位各个节段对Na+的重吸收率是不同 近球小管---- 65％～70％ 髓袢 ----------约20％（降支细段不通透） 远曲小管与集合管-----约12％
②Cl-的重吸收
近球小管、远曲小管与集合管---- 被动重吸收 髓袢升支粗段-----主动重吸收
H2O
H2O
髓质组织液 毛细血管 (高渗) 特点:血压升高;
重吸收水渗 透压降低 H2O
H2O CL血浆胶体渗透 压降低;管壁通 透性较高
渗透
H2O
髓袢升支细段:高渗小管液 对NaCL有通透性 水无通透性 Na+ 重吸收:20℅的 + H NaCL、 K+
及部分HCO3+ CL
Na+
H
+
K+
ATP
Na+ K+
肾血流量的调节
肾血流量的调节
⑴自身调节：
动脉血压在一定范围（80mmHg— 180mmHg）变动时，肾血流量仍然保持相 对恒定 肌源学说：当A压↑→A管壁平滑肌紧张性↑而 收缩→血流阻力↑→肾血流量保持稳定
⑵神经-体液调节：
①神经因素 应急时交感N兴奋→NE 释放↑ → 肾血管收 缩→ 肾血流量↓ ②体液因素 应急时NE、E、AⅡ 分泌↑→肾血管收缩 → 肾血流量↓；PGI等→肾血管舒张→ 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，在紧急情况下，通过交感神经 及E使血液重新分配，肾血流量↓，脑、心脏 血流量↑
生理学笔记——第八章肾脏的排泄功能
⼀、肾脏的功能 1.排泄代谢产物：肾脏是体内最重要的排泄器官，在维持内环境稳定中发挥重要作⽤。
就内环境稳定⽽⾔，每天排尿量不应⼩于500ml，否则将有部分代谢终产物在体内积聚，因此，每昼夜尿量在100～500ml之间，称为少尿，⽽少于100ml称为⽆尿。
2.调节⽔、电解质和酸碱平衡：肾脏对⽔的调节依赖于抗利尿激素，⽽调节⾎Na+，⾎K+的⽔平则受醛固酮的影响。
3.内分泌功能：肾脏产⽣的⽣物活性物质主要有：肾素、促红细胞⽣成素、羟化的维⽣素D3和前列腺素、激肽、⾎管舒张素等，⽽抗利尿激素不在肾脏产⽣。
记忆⽅法： ①肾素即肾脏的激素，必然在肾脏产⽣； ②由于肾脏是调节体液平衡最重要的器官，因此，⾎液容量主要由肾脏调控，那么，占⾎液近⼀半容积的红细胞数量也应由肾脏控制，所以调节红细胞数量最重要的激素——促红细胞⽣成素也该在肾脏内产⽣； ③前列腺素、激肽等为局部体液因⼦，全⾝⼤多数组织都必然合成供"⾃⾝"利⽤，因此，肾脏内也需要产⽣这类局部活性物质； ④肾脏的作⽤是形成尿液即"利尿"作⽤，因此，对抗"利尿"的抗利尿激素绝不可能在肾脏产⽣，只能在脑内产⽣，因为只有脑具有"抗利尿"的思维。
⼆、肾脏⾎液循环特征 1.肾脏⾎液供应的特点： （1）两侧肾⾎流量⼗分丰富，占⼼输出量的1/5~1/4，其中90%以上分布在⽪质，5%~6%分布在外髓，不⾜1%分布在内髓，这与肾⼩球（主要分布在⽪质）滤过⾎液的机能相适应。
（2）肾脏⾎液经两次⽑细⾎管分⽀后才汇合成静脉，其中肾⼩球⽑细⾎管是滤过⾎液的重要结构，⽽球后⽑细⾎管内⾎压较低，有利于肾⼩管的重吸收作⽤。
2.肾脏⾎流的调节 （1）⾃⾝调节：动脉⾎压在80~180mmHg范围内变化时，肾脏⾎流量维持不变。
（2）神经和体液调节：当全⾝机能状况发⽣变化时，肾脏⾎流主要受神经、体液调节，使肾⾎流量与全⾝⾎液分配的需要相适应。
第八章 肾的排泄功能
(三)影响肾小球滤过的因素
肾小球 血浆胶体 Cap.血压 – 渗透压 – 囊内压 = 有效 滤过压 → GFR → 尿量
如：大失血→交感N+、NE↑→ Cap.收缩 高Bp病晚期→肾A入硬化而缩小
1. 有 效 滤 过 压
如：快速大量输液→稀释胶渗压
如：结石、肿瘤
2.滤过膜
机械屏障作用↓→血尿
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
Na+-K+交换
⑵特点 ①泌K+与泌H+呈负相关。 Na+-K+交换与Na+-H+交换具有竟争抑制。 ②多吃多排、少吃少排、不吃也排。
当大量使用 利尿药时,应 注意适当补 钾，以防止 低血钾症的 发生。
Na+-K+交换与Na+-H+交换
2.H+分泌
⑴机制 主动分泌。 ①Na+-H+交换 ②H+泵
水 尿素
⑺小结 ①形成肾髓质高 渗梯度的物质： ●外髓质 主要是NaCl。 ●内髓质 主要是NaCl+尿素 ②形成肾髓质高 渗梯度的决定因素： ●逆流系统+各段对 物质的选择性通透 →逆流倍增现象。
（三）肾髓质高渗梯度的维持 ——直小血管的逆流交换作用
水 进 钠 出
水 出 钠 进
●直小血管的逆流交换作用
（一）肾小管和集合管的重吸收
●重吸收特点
•选择 •限量
●重吸收的方式 被动 单纯扩散 易化扩散 主动 (原发主动、 继发主动)
●各类物质的重吸收
1.钠离子的重吸收
吸收的部位：65%-70%在近球小管， 10%-20%在远曲小管和集合管，其余在 其它肾小管各段
第八章肾脏的排泄功能
心房钠尿肽
▪ 具有排钠利尿作用 ▪ 抑制肾素和醛固酮的分泌 ▪ 具有减少血容量和降低血压的作用
甲状旁腺激素
▪ 促进远曲小管和集合管对Ca＋的重吸收 ▪ 增加磷酸盐的排出
肾脏泌尿功能的重要性
▪ 在神经和体液调节下对血浆不断处理 ▪ 具有维持内环境的相对平衡的作用 ▪ 肾脏受损时会出现： ①水电解质紊乱，内环境稳态被破坏 ②促红细胞生成素减少，出现肾性贫血 ③胆钙化醇分泌减少，钙吸收减少，血钙降低，
D.其他物质的排泄 经肾小管还排出肌酐、马尿酸等，以及外来 有机物如对氨基马尿酸盐、酚红、青霉素、 碘锐特等。
临床上利用酚红排泄试验来判断肾小管的 排泄功能。
尿的浓缩与稀释
渗透压： 尿液＝血浆→等渗尿 尿液﹥血浆→浓缩尿 尿液﹤血浆→稀释尿
肾脏浓缩和稀释尿的功能是保持机体水 平衡的重要机制。
由于自肾皮质 到肾髓质存在渗透 压逐渐升高的渗透 梯度，集合管正处 在这一渗透梯度之 中。当低渗液流经 集合管时，其中水 分被重吸收，吸收 多少，受抗利尿激 素的调节。
尿的化学成分
水占95~97%，其余为固体物质，包括有 机物和无机盐两大类，还有少量蛋白质、还 原糖、酮体及胆色素等。
▪ 肾脏排出水和电解质的速率存在着日周 期变化：
▪ 水：8小时睡眠时间最少； ▪ K+和Na+：夜间排出少，中午至下午较多； ▪ H+：夜间排出多，日间少； ▪ Ca+和Mg2+：夜间排出多。
▪ 了解此昼夜节律有助于了解肾脏的功能。
尿的输送、贮存和排放
一、尿的输送和贮存 尿在肾生成→肾盂→输尿管→膀胱（暂
时贮存尿液）
贮尿量 膀胱内压 尿意
﹤0.4L ﹤10cmH2O 无 0.4～0.5L 15cmH2O 有 达0.7L 35cmH2O 强烈
生理学完整 第八章 肾脏的排泄功能ppt课件
▪ 第四节 尿液及其排放
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▪ 尿的生成是连续，排尿是间歇的。
▪ ◆膀胱与尿道的神经支配（图）
▪ 传出N
▪ 1、盆N （副交感N）兴奋使逼尿肌收缩、 膀胱内括约肌松驰，促进排尿。
▪ 2、腹下N（交感N）兴奋使逼尿肌松驰、 内括约肌收缩，阻抑尿的排放。
▪ 3、阴部N（躯体N）兴奋使膀胱外括约肌 收缩，受意识控制。
肾单位：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 侧肾约有170-240万个肾单位。
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皮质肾单位和近髓肾单位 肾单位：皮质肾单位 近髓肾单位（髓旁肾单位）
二、球旁器：主要分布在皮质肾单位 颗粒细胞：分泌肾素 系膜细胞 致密斑：感受小管液中NaCl含量的变化
滤过但不被肾小管重吸收的物质（如甘露
醇），来提高小管液中溶质的浓度而达到
利尿的目的。
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血管升压素(AVP) 又称抗利尿激素（ADH） ，由下丘脑的视
上核和室旁核分泌。 作用： 1、提高远曲小管和集合管对水的通透性 2、增加髓袢升支粗段对NaCl的主动重吸收， 增加内髓部集合管对尿素的通透，利于尿浓缩。
升支粗段: 是NaCl在髓袢重吸收的主要部位，
其机制是通过顶端膜上的Na+-K+-2Cl-同向
转运体主动重吸收。能量来自基底侧膜的钠
泵。
这过程在尿液稀释和浓缩机制中具有
重要意义。速尿、利尿酸通过抑制同向转运
体发挥利尿作用
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▪ 3、远曲小管和集合管 ▪ 重吸收12%Na+、Cl-和水，同时也分泌
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第八章-肾脏的排泄功能
各段肾小管重吸收功能 的差异
近曲小管： 其重吸收能力大，重吸
收物质种类多，是肾小管
重吸收的主要部位。
Na+的重吸收
滤液中Na+ 99％以上可以被重吸收 近端小管重吸收的能力最大 在近端小管的重吸收属于原发性主动重吸收
紧密连接
泵
泵泵
Na+
H+
葡萄糖
泵泵
Na+
Na+
Cl– H2O
泵泵
Na+
Na+
1、H+的分泌 在近端小管通过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。
2.NH3的分泌
小管上皮细胞内 谷氨酰胺
脱氢酶 脱氨
NH3(氨)
单纯扩散 脂溶性
肾小管腔：NH3＋H+
NH4+＋Cl-→NH4Cl
3、K+的分泌
在远曲小管和集合管
• 类同Na+，具球-管平衡现象，即重吸
收量始终为滤过量的65～70%
• 近端小管对重吸收水的量与机体是否缺
水无关，属于一种必然性重吸收
三、肾小管和集合管的分泌与排泄
分泌(secretion)：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(excretion)：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。
Hale Waihona Puke Na+不通透 ②重吸收量与尿
浓缩机制有关
①管腔膜H+ - Na+交换 受醛固酮调节
②管腔膜K+ - Na+交换
第八章 肾脏的排泄功能3ppt课件
动脉血压↑
下丘脑-垂体束
垂体后叶（神经垂体）
↑ ADH ↓
血管升压素合成和释放的有效刺激： 血浆晶体渗透压↑；循环血量↓ 1）血浆晶体渗透压的改变
血浆晶体渗透压↑ ↓ →渗透压感受器+ -→下丘脑视 上核、室旁核合成、释放ADH↑ ↓ →远曲小管和集合 管对水的重吸收↑ ↓ → 尿量↓ ↑
●血浆晶体渗透压↑，尿量↓，保留体内的水分 ●血浆晶体渗透压↓，尿量↑，排出体内多余的水分
电-化学梯度易化扩散进入 小管液
K+- Na+交换
2.K+的分泌特点
①泌K+与泌H+呈负相关。 因为Na+- K+交换与Na+-H+交换具有竞争性抑制。 酸中毒时:Na+-H+↑,Na+-K+↓→泌K+↓→高血钾症 高血钾症时:Na+-K+↑,Na+-H+↓→泌H+↓→酸中毒 ②多吃多排、少吃少排、不吃也排。
Na+-K+交换与Na+-H+交换
第五节 尿液的浓缩和稀释
▲尿渗透压＞血浆渗透压→高渗尿＝尿浓缩 如：大量出汗、呕吐、腹泻→缺水 ▲尿渗透压＜血浆渗透压→低渗尿＝尿稀释
如：大量输液、饮水→水过剩
▲尿渗透压＝血浆渗透压→等渗尿≈肾功能↓ 如：肾衰 正常尿液的渗透压：50～1200mOsm/(kg· H2O)
↓
髓质高渗梯度↓
↓
尿液的浓缩能力降低→尿量↑
第六节 尿生成的调节
（一）肾内自身调节
1.小管液中溶质浓度的影响
小管液中溶质浓度所形成的渗透压 ,• 是对抗肾小 管对水重吸收的力量(排出1g溶质，约15ml的水)。 小管液中溶质浓度↑→小管内渗透压↑→肾小管 (尤其近曲小管)对水的重吸收↓→尿量↑。 这种利尿方式称为渗透性利尿。
生理学基础第八章肾的排泄功能
第三节 影响尿生成的因素
一、影响肾小球滤过的因素
有效滤过压 滤过膜的面积和通透性 肾血浆流量
（一）有效滤过压： 1.肾小球毛细血管血压 安静状态下，因肾血流量的自身调节，肾小球毛细 血管血压保持相对稳定。 剧烈运动，交感神经兴奋，肾血流量减少。 大失血，循环血量急剧减少，血压下降至
40mmHg以下时，肾小球滤过率减小为零。
有肾、肺、皮肤、消化道等。
肾:水、电解质、尿素、肌酐、尿酸等 肺:排出CO2 、少量水等 皮肤:水、 NaCl和尿素等 消化道:胆色素、无机盐等。粪便中未被消化 的食物残渣由大肠排出，它不属于生理排泄物
二、肾的功能
（一）生成和排出尿液 （二）维持内环境稳态 （三）分泌生物活性物质：肾素、前列腺素、 促红细胞生成素等。
2.血浆胶体渗透压
某些疾病 如肝肾疾病
血浆蛋白浓度
静脉大量输 入生理盐水
血浆被稀释
血浆胶体渗透压
尿量
肾小球滤过率
有效滤过压
3.肾小囊内压 正常情况下囊内压较稳定。当肾盂或输尿管 由于结石或肿瘤阻塞尿路时，囊内压升高。 （二）滤过膜的面积和通透性 正常情况下，滤过膜的面积和通透性都比较 稳定
病理情况下，如急性肾小球肾炎肾小球毛细血管的 管腔变窄→滤过面积减小、滤过膜上带负电荷的糖 蛋白减少或消失→通透性增大、因此，出现少尿、 蛋白尿和血尿。 （三）肾血浆流量 肾血浆流量与肾小球滤过率呈正变关系。
（二）重吸收特点 1、选择性：凡是对机体有用的物质，则大部分重吸 收甚至完全重吸收。而其他物质的重吸收较少甚至 完全不被重吸收。 例如：葡萄糖、氨基酸全部重吸收；水、Na+、
HCO3-等大部分重吸收；尿素少部分重吸收；肌 酐完全不被重吸收。
第八章肾脏排泄功能
-裂孔4-11nm
(二) 滤过屏障的通透性特征：
①机械屏障决定了溶质分子的半径不同，通透性不同：
＜2.0nm能自由通过
Ⅰ半径 2.0-4.2nm能部分通过
＞4.2nm完全不能通过 (白蛋白)
Ⅱ分子量＜69000单体可通过
如:Hb的分子量为64000本可通过，但 在血浆中与球蛋白结合成复合物时则
袢长度
短
长
出球小A 后的毛细
血管
功能
分布于皮质部 的肾小管周围
还形成U形 的直小血管
参与原尿的形成 参与尿液的浓缩与稀释
(四)球旁器
（主要存在于皮质肾单位）
球旁细胞： 入球小A与 出球小A中特殊分化的平滑肌，
分泌肾素的颗粒.
球外系膜细胞 入球小A与 出球小A之间,吞噬,收缩致密
斑
致密斑： 髓袢升支粗段远端部的高柱状 上皮细胞,，感受小管液中 Na+量的变化。 调节肾素的释放。
渗透性利尿 通过提高小管液渗透压而引起尿量增加的利尿方式。 临床上，糖尿病患者的多尿和静脉注入甘露醇利尿消肿作 用， 均属于渗透性利尿。
２.肾小球滤过率 球—管平衡：不论肾小球滤过率增减多少，近曲小管重 吸收的量始终是滤过量的65~70%。 机制：Na＋的定比重吸收
二、肾小管和集合管的分泌和排泄
二、肾脏血液循环的特征
(一)血液供应特点
1.血流量大：安静时1200ml/min=l／5~ l／4心输出量 2.分布不均： 肾皮质---94％
外髓--- 5％~6％ 内髓---1％ 3.肾血供有两个毛细血管网： 肾小球毛细血管网压力较高---利于滤过 肾小管周围毛细血管网压力较低---利于重吸收
第八章 肾脏的排泄功能
第八章肾脏的排泄功能第一节肾脏结构和血液循环的特点肾脏功能:(一)泌尿:①排除代谢终产物、过剩的电解质及进入体内的异物;②调节细胞外液量和血液的渗透压;③调节水、电解质和酸碱平衡。
(二)内分泌:①对血容量和血压起调节作用的肾素;②刺激骨髓造血的促红细胞生成素;③具有强烈舒血管作用的前列腺素等。
排泄：由排泄器官将体内一些物质经血液循环排出体外的过程。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━排泄器官排泄物───────────────────────肾脏水、尿素、肌酐、盐类、药物、毒物、色素等肺脏 CO 2、水、挥发性药物等皮肤及汗腺水、盐类、少量尿素等消化道钙、镁、铁、磷等无机盐,胆色素,毒物等唾液腺重金属、狂犬病毒等肾脏的结构特点（一）肾单位和集合管肾单位是肾脏基本功能单位，它与集合管共同完成泌尿功能。
肾脏不能再生新的肾单位，随着肾衰、疾病或老化，肾单位的数目越来越少。
40岁后，功能肾单位的数目通常每10年减少10％，这样到了80岁，与40岁时相比，肾单位的数目减少40％，但并不是对生命构成威胁。
（二）皮质肾单位和近髓肾单位比较两类肾单位的不同点比较项皮质肾单位近髓肾单位肾单位数量多（约占85％～90％）少（约占10％～15％）肾小球分布皮质外 1／3～2／3 皮质内1／3肾小球体积小大血管口径入球小动脉>出球小动脉入球小动脉≤出球小动脉出球小动脉为一支，分布于近段和远段肾小管周围分两支，一支分布于近段和远段肾小管周围，另一支是U形直小血管髓襻长度短（到或不到外髓）长（达内髓）近球小体有无含肾素颗粒多几乎不含交感神经支配主要分布于入球小动脉主要分布于出球小动脉血流量多（>90％）少（<10％）功能特点主要与尿生成和肾素分泌有关主要与尿的浓缩、稀释有关（三）球旁器球旁器主要分布在皮质肾单位，由球旁细胞、间质细胞和致密斑三种特殊细胞群组成。
球旁细胞受交感神经支配，交感神经兴奋促进肾素分泌；致密斑可感受小管液流量及其中氯化钠含量的变化。
第八章 肾排泄功能
1、排泄：机体将代谢废物、多余物质、有害物质经血液循环由排泄器官排出体外的过程。
2、排泄的途径：①由呼吸器官（肺）排出：二氧化碳和水；②由消化道（大肠）排出：胆色素和经肠粘膜排出的一些无机盐；③由皮肤排出：一部分水、氯化钠及少量尿素等；④由肾脏排出：肾脏排出的排泄物数量最大，种类最多，因而是最重要的排泄器官。
3、肾脏的主要功能：①产生生物活性物质②生成尿液4、泌尿功能：①排出代谢终产物、过剩的电解质及进入体内的异物②调节细胞外液量和血液的渗透压③调节水、电解质及酸碱平衡5、肾脏的血液供应特点：①、血流量大；②、分布不均匀；③、两次形成毛细血管网：a、肾小球毛细血管网：压力高，有利于滤过。
b、管周围毛细血管网：血压较低，血浆胶渗压高，利于重吸收。
6、尿的化学组成：尿液中95%-97%是水，3%-5%是溶质，溶质主要是电解质和非蛋白含氮物，在电解质中以Na+、K+、Cl-含量最多。
非蛋白含氮物中以尿素为主，还有肌酐、马尿酸、尿胆素等。
7、尿的理化性质:(1)正常尿液为淡黄色，比重1.015-1.025，渗透压一般比血浆高，PH 值5.0-7.0，最大变动范围4.5-8.0。
尿液的颜色、比重、渗透压、PH 值受尿量多少及食物性质的影响。
(2)正常人每昼夜排出的尿量约1000—2000ml，平均约1500 ml；每昼夜尿量长期保持在2500ml以上称为多尿；每昼夜尿量持续在100—500ml范围内称为少尿；每昼夜尿量不到100ml称为无尿。
(3)尿量太多或太少，均给机体带来不良后果。
8、尿生成的过程包括三个相互联系的环节：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。
9、肾小管和集合管的分泌意义: 排钾保钠。
10、肾糖阈的意义：血糖超过肾糖阈时，尿中开始出现糖11、葡萄糖吸收极限量的意义：尿葡萄糖排出随血糖浓度升高而平行增加12、肾小球滤过率的意义：使尿量不致因肾小球滤过率增减而出现大幅波动13、抗利尿激素（ADH）的作用：①主要作用是提高远曲小管和集合管上皮细胞对水的通透性（V1受体）；②抗利尿激素也能增加髓袢升支粗段对NaCI的主动重吸收；③增加内髓部集合管对尿素的通透性，从而增加髓质组织间液的溶质浓度，提高髓质组织间液的渗透压，有利于尿的浓缩；④大量的抗利尿激素能导致血管收缩（V1受体），血压升高，故抗利尿激素又称血管升压素(AVP)。
第八章 肾脏的排泄功能
滤过膜通透性：
(1) 与被滤过物质分子大小有关： 分子有效半径 ＞ 4.2 nm (分子量 ＞ 69000) 不能滤过如球蛋白和纤 维蛋白原。 分子有效半径 < 2.0 nm 可自由滤过, 如葡萄糖。 白蛋白分子有效半径为 3.6 nm，因带负电荷，滤液中浓度极低。
(2) 与被滤过物质所带电荷有关 滤过膜各层含有许多带负电荷的 物质, 主要为糖蛋白。这些带负电 荷的物质排斥带负电荷的血浆蛋 白, 限制它们的滤过
肾血流量丰富的原因和意义：并不是肾脏营养和代谢的需要，而 是其实现泌尿功能的需要，而肾皮质的血流量大于肾髓质，就是 因为肾脏实现泌尿功能的肾单位均位于皮质。 肾血流量的调节方式：自身调节、神经调节和体液调节。
（一）肾血流量的自身调节
动 脉 血 压 于 10.7 － 24.0 kPa
( 80－180mmHg)范围内变动时，肾
血流量保持相对稳定，从而肾小球
滤过率保持相对稳定。 在去神经支配的肾或离体肾均 存在，说明为自身调节。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
意义：使肾血流量与泌尿机能相 互适应，以维持正常的泌尿功能。
1. 肌源性机制（myogenic mechanism)
入球小动脉平滑肌的舒缩与跨壁压直接相关。
动脉压 ↑→ 血管平滑 肌收缩→血流阻力↑
↓
入球小动脉和出球小动脉收缩 ↓
肾血流量和肾小球滤过率恢复
肾素－血管紧张素、前列腺素、腺苷、NO等？
（二）肾血流量的神经和体液调节及其意义
神经调节： 肾交感神经活动↑→ 肾血管收缩 → 肾血流量↓。 体液调节： • • 肾上腺素、去甲肾上腺素、血管升压素、血管紧张素Ⅱ→ 肾血管 收缩 → 肾血流量↓。 前列腺素、NO、缓激肽 → 肾血管舒张 → 肾血流量↑。
专升本生理学第8章肾的排泄功能
第八章肾的排泄功能一、名词解释1.肾小球滤过率2.无尿3.肾小球的滤过4.渗透性利尿5.高渗尿6.水利尿7.滤过分数8.糖尿9.肾糖阈10.肾血浆流量答案： 1.两肾每分钟生成的超滤液量。
2.每昼夜尿量少于100ml。
3.血液流经肾小球毛细血管时，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。
4.由于小管液中溶质浓度过高，小管液渗透压升高，使肾小管对小管液中水分重吸收减少，使尿量增加，称为渗透性利尿。
5.终尿渗透压高于血浆渗透压，称高渗尿。
6.大量饮清水后尿量增多的现象。
7.肾小球滤过率与肾血浆流量的比值即滤过分数。
8.当小管液流经近球小管时，如果其中的葡萄糖不能被全部重吸收，则终尿中将含有葡萄糖，这种现象称糖尿。
9.终尿中刚刚开始出现葡萄糖时的血糖浓度称为肾糖阈。
10.单位时间内流过两侧肾的血浆总量即肾血浆流量。
二、填空题1.肾小管由______、______ 和______ 三部分组成。
2.肾小球毛细血管血压______ ，有利于______ 。
3.肾的主要功能是______ 。
此外，肾还具有______ 功能。
4.临床上给患者静脉注入甘露醇，患者的尿量将______，其主要机制为______。
5.排尿反射启动后，盆神经兴奋导致膀胱逼尿肌______，膀胱内括约肌_____。
6.在排尿反射过程中，进入后尿道的尿液刺激______，冲动沿阴部神经传至______ ，进一步加强其兴奋，这是一个______反馈过程。
7.血液流经肾小球毛细血管时，血浆胶体渗透压______ ，当血浆胶体渗透压的数值______肾小球毛细血管血压和囊内压的差值时，滤过则停止。
8.肾小球有效滤过压等于______ 。
9.肾血浆流量与肾小球滤过率呈______ 关系。
10.血浆胶体渗透压降低时，肾小球有效滤过压______ ，尿量______ 。
11.动脉血压在______ 范围内变动时，通过自身调节可以保持肾血流量相对恒定。
生理学 第八章 肾的排泄功能
肾脏
排出代谢产物和异物 调节机体水、电解质平衡 维持内环境的相对稳定
肾的功能
➢ 泌尿功能 ➢ 内分泌功能
肾素 renin： 参与心血管系统功能调节 促红细胞生成素 erythropoietin，EPO 1α羟化酶 （促进25-羟维生素D3→1,25-二羟胆骨化醇）
第一节 肾的结构和血液循环特点
一、肾脏的结构特点
生理学 第八章 肾的排泄功能
第八章 肾的排泄功能
第一节 肾的结构和血液循环特点 第二节 肾小球的滤过功能 第三节 肾小管和集合管的重吸收及其分泌 第五节 尿生成的调节 第七节 尿液及其排放
排泄 excretion
生理学中，把物质代谢的终产物、某些异物、 有害物质经血液循环由相应的排泄器官排出体外 的过程，称为排泄。
调节机体水平衡
第三节 肾小管和集合管的重吸收及其分泌
K+、HCO3-的重吸收
K+
主动 重吸收
HCO3-
被动 重吸收
近端小管重吸收70% 髓袢升支粗段少量 远曲管集合管5-10%
保持血钾 含量
近端小管重吸收90%
远曲管集合管9%
调节机体
①以CO2形式
酸碱平衡
②与H+分泌密切相关（分
泌1个H+，重吸收1个
HCO3- 和Na+ ）
③明显优先于Cl-
第三节 肾小管和集合管的重吸收及其分泌
HCO3-的重吸收
第三节 肾小管和集合管的重吸收及其分泌
葡萄糖的重吸收
葡萄糖
继发性 主动 转运
近端小管全部重吸收 重吸收有一定限度
保证葡萄 糖全部回 收入血
肾糖阈：尿中不出现糖，血糖所能达到的最高浓度。 （180mg/100ml血）
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血管升压素的作用机制示意图
血管升压素合成和释放的调节
血浆晶体渗透压的改变 生理条件下调节AVP合成、释放的最重要因素 下丘脑视上核附近有渗透压感受器，十分敏感 水利尿 循环血量的改变 血量增多→心房和胸腔大静脉处的容量感受器兴奋 →沿迷走N传 入中枢→ ADH↓ → 尿量↑ → 血量恢复正常 严重失血→ ADH↑↑ → 促进水的重吸收→ 尿量↓ ↘ 血管平滑肌收缩→ 升压
（cortical nephron ） （juxtamedullary பைடு நூலகம்ephron）
（三）球旁器（juxtaglomerular apparatus） （四）肾脏的神经支配及作用
（图示）
交感神经系统 末梢释放NE 调节肾血流量、肾小球滤过率、肾小管的重吸收以及肾素的分泌
迄今尚未发现有副交感神经支配
尿生成的三个阶段
肾小球的滤过
肾小管和集合管的重吸收
肾小管和集合管的分泌。
关于尿液：
尿量：
正常：1000ml ~ 2000ml / 24h，平均1500ml 多尿（polyuria）：﹥2500ml / 24h 长期，持续
少尿（oliguria）：100 ~ 500ml / 24h
肾小管上皮细胞的功能 管-球反馈（tubuloglomerular feed back） 小管液流量变化影响肾血流量和肾小球滤过率的现象 致密斑——传感器（sensor）
二、神经和体液性调节
（一）肾交感神经的作用
使入球小A、出球A，特别是入球小A收缩明显
增加近端小管和髓袢上皮细胞对Na+、Cl-和水的重吸收 促进肾素释放，增强肾小管对NaCl和水的重吸收
图 （pump-leak model）
重吸收量=钠泵主动吸收量 — 回漏量
后段：Cl-顺浓度梯度经细
胞旁路（即紧密连接进入 细胞间隙）被动重吸收→ 管壁两侧电位差→Na+顺电 位梯度被动重吸收 水：
近曲小管管壁对其通透性高 渗透压差驱动
不受神经体液影响，等渗性
2. HCO3- 的重吸收
生理意义：紧急情况下，全身血液重新分配。
第二节 肾小球的滤过功能
原尿即血浆的超滤液
除血细胞和血浆中大分子蛋白质外，其他物质均可滤过 进入肾小囊内。 （表）
肾小球滤过率(glomerular filtration rate，GFR)
定义：单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液量。 正常值：正常成人，1.73m2体表面积，125ml/min
二、肾脏血流特点及其调节
（一）肾脏血液供应的特点
血液供应丰富，但分布不均匀
1200ml/min，相当于心输出量的1/5 ~
1/4
“贮血库”
（图）
94%分布在肾皮质
两套毛细血管网
肾小球毛细血管网内血压较高/肾小
球有效滤过压高，有利于滤过；
肾小管周围毛细血管网内血压较低而
胶体渗透压较高，有利于重吸收。
二、滤过膜及其通透性
实验依据
（图）
滤过膜的结构
滤过膜的面积
（图示）
正常成人，两侧肾脏共约1.5m2以上
滤过膜的通透性
机械屏障——阻止大分子物质滤出（更重要）
静电屏障——阻止带负电荷的较大分子物质滤出
三、影响肾小球滤过的因素
滤过膜的通透性和面积
有效滤过压
肾小球毛细血管血压
临床上静脉快速注入大量生理盐水时，尿量增多的原因之一。
三、影响肾小球滤过的因素
肾血浆流量
肾血浆流量改变主要通过影响滤过平衡的位置而影响肾
小球滤过率。
肾血浆流量↑→ 血浆胶体渗透压的上升速度↓ →
滤过平衡靠近出 球小动脉端 → 具有滤过作用的毛细血管长 → GFR↑
病理条件下，交感神经兴奋，肾血浆流量将显著减少，
第八章
肾脏的排泄功能
概 述
排泄（excretion）
定义 途径
呼吸器官/气体；
消化道/粪便； 皮肤/汗液；
肾脏/尿（urine） ——最重要的排 泄器官
肾脏的基本功能
生成尿液 维持内环境稳态
调节水、渗透压、电解质和酸碱平衡 内分泌功能 分泌促红细胞生成素、肾素、羟化的VitD3等
（二）肾血流量的调节
自身调节
（图） 现象：当动脉血压在一定范围内（10.7~24.0kPa/ 80 ~ 180mmHg）变动时，肾血流量保持相对稳定。 机制：肌源学说/血管平滑肌的紧张性受牵张刺激而改变 重要意义：通常情况下，维持正常的泌尿机能
交感神经→缩血管
神经和体液调节
体液因素(儿茶酚胺、血管升压素、血管紧张素II等)→缩血管 局部体液调节：内皮细胞释放内皮素缩血管效应； NO和前列腺素的舒血管效应。
与管腔膜上Na+-H+交换有密切关系，对维持酸碱平衡有重要 意义。 以CO2形式重吸收
3. K+ 的重吸收
超滤液中的K+绝大部分在近端小管主动重吸收回血，而终尿 中的K+主要由远曲小管和集合管分泌。
逆浓度差和电位差
K+：小管液
细胞内
顺浓度差
血液
4. 葡萄糖的重吸收
全部被重吸收，部位仅限于近曲小管 机制：与Na+ 继发性主动、同向协同转运。 图示 肾糖阈（renal glucose threshold） 概念：尿中不出现葡萄糖的最高血糖浓度。 正常值：160 ~ 180 mg/100ml血液 意义：反映肾小管对葡萄糖的最大重吸收能力。 重吸收极限量
1. Na+ 、Cl- 和水的重吸收
前段：Na+的重吸收主要与葡萄糖、氨基酸等耦联同向转运，
与HCO3- 一起重吸收，以及与H +的分泌相关
后段：Na+ （顺电位差）和Cl- （顺浓度差）主要通过细胞
旁路而被动重吸收。
水：随NaCl等溶质重吸收而被动重吸收，等渗性。
机制
前段：泵-漏模式
180L/24h（体重的3倍，血浆的60倍）
滤过分数 (filtration fraction，FF)
定义：肾小球滤过率和肾血浆流量（renal plasma flow，
RPF）的比值。 正常值：≈ 19%
一、肾小球滤过作用的动力——有效滤过压
(effective filtration pressure，PUF )
第四节 肾小管和集合管的分泌与排泄功能 一、H+的分泌
近端小管、远端小管和集合管都能分泌，80%在近曲小管 机制：逆电化学梯度主动转运 H+-Na+交换 （图） 管腔膜H +泵主动转运 意义：排酸保碱/分泌一分子H +可重吸收一分子NaHCO3， 维持体内酸碱平衡 远曲小管和集合管处， H+-Na+交换、K+-Na+交换具竞争性抑 制作用。
无尿（anuria）：﹤100ml / 24h
渗透压：50~1200mOsm /血浆300mOsm
尿的浓缩：高渗尿（高于血浆渗透压）
尿的稀释：低渗尿（低于血浆渗透压）
pH值：5.0~7.0之间/血浆7.35~7.45
第一节 肾脏的结构和血液循环特点
一、肾脏的功能结构特点
（一）肾单位(nephron)和集合管(collecting duct) （图） （二）皮质肾单位与近髓肾单位 （图）（表格）
尿生成的调节
小管液中浓质的浓度 溶质→渗透压→对抗水分的重吸收 渗透性利尿（osmotic diuresis） 定义、原理和临床意义
球-管平衡（glomerulartubular balance） 现象：近端小管的重吸收率始终占肾小球滤过率的 65% ~ 70% （定比重吸收） 生理意义 原理：近端小管对Na+的定比重吸收
有效滤过压= 肾小球毛细血管血 压－(血浆胶体渗透压＋肾小囊内 压)
微穿刺法测得：
入球端：6.0-(2.67+1.33)=2.0 kPa 出球端：6.0-(4.67+1.33)=0 kPa
由于血浆胶体渗透压的递增，有 效滤过压递降。（图） 滤过平衡（filtration equilibrium）
其他因素 动脉血压↑→ADH↓ 疼痛，紧张→ ADH↑ 弱冷刺激→ ADH↓ 下丘脑病变→ 尿崩症
2. 醛固酮（aldosterone）
来源：肾上腺皮质球状带分泌
生理作用：促进远曲小管和集合管对Na+的主动重吸收和K +
的排泄。（保Na+，排K + ，潴水）
动脉血压10.7kPa~24.0kPa范围内时，通过自身调节维持稳定；
<10.7kPa时，毛细血管血压将相应下降，尿量减少；
下降到5. 3~6.7kPa以下时，GFR=0，无尿。
囊内压
正常时，变动较少。病理时囊内压升高，尿量减少。
血浆胶体渗透压
正常情况下，胶体渗透压变动较少。 若全身血浆蛋白的浓度明显降低时，尿量增加。
远端小管和集 合管重吸收 NaCl、分泌H+ 和K+的示意图
A：远曲小管初段 B：远曲小管后段 和集合管
二、NH3 的分泌
远曲小管和集合管不断生成
脂溶性，自由扩散入小管液与H+结合 形成酸性铵盐，即促进排H+ ，又促进重吸收NaHCO3 故，NH3的分泌与H+的分泌密切相关，共同维持酸碱平衡。