尿的生成和排泄

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第一节 肾脏的功能解剖和肾血液循环的 特点
• (2)近髓肾单位。分布:靠近髓质的内皮质层,占肾单位总数的 10%~15%。特点:① 肾小球体积大。② 髓袢长,可深入到内髓质层,有 的甚至达到乳头部。③ 出球小动脉进一步分支形成两种小血管,一种 为网状小血管,缠绕在附近的近曲小管和远曲小管周围;另一种是直小 血管,与髓袢平行。作用:在尿液浓缩与稀释过程中起重要作用。
• (一) 肾小管和集合管上皮细胞的重吸收方式 • 肾小管和集合管的重吸收和分泌均由小管上皮细胞转运,转运方式有
主动和被动两种。
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第二节 尿的生成过程
• 1.主动转运指肾小管上皮细胞能逆电化学梯度,将小管液中的某些物质 转运到小管外的组织液中去的过程。主动转运包括原发性主动转运和 继发性主动转运。前者包括离子泵、钠泵和钙泵转运等,后者包括Na+ 葡萄糖同向转运、Na+ 氨基酸同向转运,K+ Na+ 2Cl 同向转运、Na+ H+ 交换、Na+ K+ 交换等。此外,肾小管上皮细胞还可通过入胞的方 式重吸收少量小管液中的小分子蛋白质。
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第二节 尿的生成过程
• 2.滤过膜的特点。 • (1)滤过膜上存在大小不同的孔道,故滤过膜具有一定的通透性。小分
子物质能很容易地通过各种大小孔道,而分子量较大的物质则只能通 过较大的孔道,因而它们在滤液中的浓度较低。分子量超过69000的物 质如球蛋白、纤维蛋白原等,则不能通过滤过膜。 • (2)滤过膜上含有一种酸性糖蛋白,其是一种带负电荷的唾液蛋白。另 外,基膜和内皮细胞表层也有唾液蛋白存在。唾液蛋白对血浆中带负 电荷的蛋白质有相斥的作用,限制了带负电荷的蛋白质分子的滤过。
• (一) 滤过膜及其通透性 • 肾小球毛细血管内的血浆经滤过进入肾小囊腔,形成滤液。其间的结
构称为滤过膜。1.滤过膜的组成。滤过膜是由三层结构构成的(图8-4) 。① 内层是毛细血管的内皮细胞层,可防止红细胞通过。② 中间层是 非细胞性基膜层,允许水和部分溶质通过,但蛋白质难以通过。③ 外层 由肾小囊脏层足细胞的足突构成。
。在不同的情况下,GFR的大小取决于有效滤过压和滤过系数。 • 2.滤过分数。肾小球滤过率与肾血流量的比值称为滤过分数。从肾血
流量和血细胞比容可计算肾血流量(RPF)。若肾血流量为1200ml,红 细胞比容为45%,则肾血流量为660 ml/min[1200×(1-45%)],若肾小球 滤过率为125ml/min,则滤过分数为125/660·100%=19%,这表明流经 肾脏的血浆中约19%由肾小球滤入囊腔,成为原尿。
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第一节 肾脏的功能解剖和肾血液循环的 特点
• (三) 肾脏的神经支配和血管分布 • 1.肾脏的神经支配。肾交感神经节前神经元胞体位于第12胸段至第2
腰段脊髓的侧角,其纤维进入腹腔神经节和位于主动脉、肾动脉部的 神经节。节后纤维支配肾动脉(包括入球小动脉、出球小动脉的血管 平滑肌)、肾小管和释放肾素的近球细胞。肾交感神经节后纤维末梢 释放去甲肾上腺素,可调节肾血流量、肾小球滤过率、肾小管的重吸 收和肾素的释放。肾的各种感受器可经肾传入神经纤维进入脊髓,投 射到中枢的不同部位,调节血压和水盐平衡。至今尚未发现肾有副交 感神经支配。 • 2.肾脏的血管分布。肾动脉由腹主动脉垂直分出,入肾后依次分支形成 叶间动脉、弓状动脉、小叶间动脉和入球小动脉。入球小动脉分支并 相互吻合形成肾小球毛细血管网,然后汇集形成出球小动脉。离开肾 小体后,出球小动脉再次分支形成肾小球毛细血管网或直小血管,最后 汇入静脉。
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第一节 肾脏的功能解剖和肾血液循环的 特点
• (3)调节的意义。肾血流量和肾小球毛细血管压保持相对稳定,保证机 体在安静状态下完成泌尿功能。在一般情况下,肾主要依靠自身调节 来保持肾血流量的相对恒定以维持正常的泌尿功能。
• 2.肾血流量的神经调节。入球小动脉和出球小动脉的血管平滑肌接受 肾交感神经支配,交感神经兴奋时,肾血管收缩,肾血流量减少;肾交感 神经活动减弱时,肾血管舒张,肾血流量增加。
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第二节 尿的生成过程
• 二、肾小管与集合管的重吸收功能
• 超滤液在囊内压的推动下流入肾小管,称为小管液,其中绝大部分水和 溶质又被肾小管上皮细胞重新吸收,经肾小管周围组织间隙返回血液 。这一过程称为肾小管的重吸收。超滤液在量和成分上都与终尿有很 大区别,每日滤出的原尿量约180L,而每日排出的终尿量只有1.5L,这就 是说终尿量只有原尿量的1%左右,可见,肾小管和集合管上皮细胞对小 管液中的各种物质进行了选择性重吸收。
• 3.肾血流量的体液调节。在体液调节中,肾上腺素与去甲肾上腺素、血 管紧张素Ⅱ、血管升压素、内皮素等均可引起肾血管收缩,使肾血流 量减少。而前列腺素、一氧化氮、乙酰胆碱、心房钠尿肽等则可舒张 肾血管。
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第二节 尿的生成过程
• 一、肾小球的滤过功能
• 肾小球的滤过是尿生成的起始步骤。当血液流经肾小球毛细血管时, 除蛋白质外,其他成分可通过肾小球滤过膜而滤入肾小囊内,形成肾小 球滤液,也称原尿。所以,原尿是血浆的超滤液,除不含蛋白质外,其他成 分及浓度、渗透压以及酸碱度均与血浆基本一致。然后经肾小管和集 合管对原尿中的不同成分进行选择性重吸收并分泌排泄部分物质,使 之转变为终尿。
第八章 尿的生成和排泄
• 第一节 肾脏的功能解剖和肾血液循环的特点 • 第二节 尿的生成过程 • 第三节 影响尿生成的因素 • 第四节 尿液的浓缩和稀释 • 第五节 肾脏泌尿功能的调节 • 第六节 血浆清除率 • 第七节 尿的排放
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第一节 肾脏的功能解剖和肾血液循环的 特点
• 一、肾脏的功能解剖
第一节 肾脏的功能解剖和肾血液循环的 特点
• (2)调节机制。调节机制有肌源性机制和管球反馈两种学说。① 肌源 学说:肌源学说认为,一定范围内肾灌注压增高时,入球小动脉平滑肌因 灌注压增高而受到较强的牵张刺激,有更多的Ca2+ 从胞外进入胞内, 使血管平滑肌紧张性增强,血管口径缩小,血流阻力增大;反之,当灌注 压降低时,入球小动脉平滑肌受到的牵张刺激减小,使血管平滑肌紧张 性减弱,血管口径增大,血流阻力减小,从而保持肾血流量的相对稳定。 当灌注压高于180mmHg或低于80mmHg时,肾血流量的自身调节便 不能维持。② 管球反馈:当肾血流量和肾小球滤过率下降时,小管液在 髓袢的流速变慢,使NaCl在髓袢升支的重吸收增加,导致流经致密斑的 NaCl浓度降低,引起入球小动脉阻力降低,使肾小球毛细血管静水压升 高;同时引发颗粒细胞释放肾素,使出球小动脉收缩和毛细血管静水压 升高。
• 3.集合管。集合管不包括在肾单位内,但在功能上与肾单位密切相关。 在尿液生成及尿液浓缩过程中起重要作用。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,经肾小盏、肾大盏、肾盂 、输尿管而进入膀胱。
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第一节 肾脏的功能解剖和肾血液循环的 特点
• (二) 球旁器 • 分布:球旁器主要分布在皮质肾单位(图8-3)。组成:球旁器由颗粒细胞(
球旁细胞)、球外系膜(间质)细胞和致密斑三部分组成。① 球旁细胞 是位于入球小动脉和出球小动脉中膜① 球旁细胞是位于入球小动脉 和出球小动脉中膜内的特殊分化的平滑肌细胞,内有分泌颗粒,能合成 、储存和释放肾素。② 球外系膜细胞是指入球小动脉、出球小动脉 和致密斑之间的一群细胞,细胞聚合成一锥形体,其底面朝向致密斑,这 些细胞具有吞噬和收缩等功能。③ 致密斑位于髓袢升支粗段的远端 部一小块由特殊分化的高柱状上皮细胞构成的组织,此处的上皮细胞 的形态为高柱状,染色较深,细胞排列紧密,以致在小管壁局部呈现斑状 隆起,故称为致密斑。致密斑穿过由同一肾单位入球小动脉和出球小 动脉间的夹角与颗粒细胞及球外系膜细胞相接触。致密斑可感受小管 液中NaCl含量的变化,并将信息传递至球旁细胞,调节肾素的释放和该 肾单位肾小球的滤过率。这一调节过程称为管球反馈。
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第一节 肾脏的功能解剖和肾血液循环的 特点
• 3.肾小球毛细血管内血压高且血流阻力大。肾小球毛细血管网口径比 肾小管周围毛细血管网口径大1倍。所以,肾小球毛细血管内血压较高, 血流阻力大,有利于肾小球的滤过。而当血液流经肾小管周围毛细血 管时,因其能量消耗,血压较低;加之血浆经肾小球滤过后,蛋白质浓度 升高,血浆胶体渗透压升高,这有利于肾小管的重吸收。(三) 滤过率与滤过分数 • 1.肾小球滤过率。肾小球滤过率(GFR)是指单位时间内(每分钟)两肾
产生的超滤液量。正常成人肾小球滤过率平均值为125ml/min, • 24h从肾小球滤出的血浆量为180L。肾小球滤过率在不同个体之间存
在差异,与体表面积呈一定的比例。男性的肾小球滤过率稍高于女性, • 运动、情绪、饮食、年龄、妊娠和昼夜节律等对GFR也有一定的影响
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第一节 肾脏的功能解剖和肾血液循环的 特点
• 二、肾血流量的特点及调节
• (一) 肾血流量的特点 • 1.肾血流量大。正常成人在安静状态下,两肾的血流量约为
1200ml/min,相当于心输出量的20%~25%,而两肾仅占体重的0.5%左 右,因此肾脏是机体供血量最丰富的器官。肾脏在尿的生成过程中耗 氧量很低,仅占机体基础耗氧量的10%左右,可见肾血流量远超过其代 • 谢需要。 • 2.肾的不同部位供血不均。肾总血流量的94%分布于肾皮质层 ,5%~6%分布于外髓,其余不到1%供应内髓。
• (二) 肾血流量的调节 • 1.肾血流量的自身调节。 • (1)自身调节。在没有外来神经和体液因素的影响下,入球小动脉与出
球小动脉的张力可以随着动脉血压的波动产生相应的变化,这称为肾 血流量的自身调节。当肾动脉灌注压的变动范围为80~180mmHg时, 肾血流量仍能保持相对恒定水平。
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• 肾脏分为肾皮质和肾髓质两部分。肾皮质位于肾髓质表层,富有血管, 主要由肾小体和肾小管构成。肾髓质位于皮质深部,血管较少,由 15~25个肾锥体构成。肾锥体的底朝向皮质、髓质交界,而顶部伸向肾 窦,终止于肾乳头。在肾单位和集合管生成的尿液,经集合管在肾乳头 处开口进入肾盏,再进入肾大盏和肾盂,最后经输尿管进入膀胱。肾盏 、肾盂和输尿管壁含有平滑肌,其收缩运动可将尿液驱向膀胱。在排 尿时,膀胱内的尿液经尿道排出体外。
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第二节 尿的生成过程
• (二) 有效滤过压 • 肾小球毛细血管上任何一点的滤过动力可用有效滤过压来表示。肾小
球有效滤过压是指促进超滤的动力与对抗超滤的阻力之间的差值。超 滤的动力包括肾小球毛细血管静水压和肾小囊内超滤液胶体渗透压。 在正常情况下,前者约为45mmHg,后者接近0mmHg。超滤的阻力包 括肾小球毛细血管内的血浆胶体渗透压和肾小囊内的静水压。 • 滤过作用的原动力是肾小球毛细血管血压。有效滤过压是由膜两侧的 力量对比决定的。肾小球毛细血管压是推动滤液从肾小球滤出的力量 ;血浆胶体渗透压和囊内静水压是对抗滤出的力量(图8-5)。
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第一节 肾脏的功能解剖和肾血液循环的 特点
• (一) 肾单位和集合管 • 1.肾单位。肾单位是肾脏的基本功能单位,它与集合管共同完成泌尿功
能。人的两侧肾脏有170万~240万个肾单位,肾单位是尿生成的基本 功能单位,肾脏不能再生新的肾单位。40岁后,每十年肾单位将减少大 约10%。肾单位由肾小体及与之相连接的肾小管构成。肾小体由肾小 球和肾小囊组成。肾小球是位于入球小动脉和出球小动脉之间的一团 彼此之间分支又再吻合的毛细血管网。肾小囊有脏层和壁层,脏层和 肾小球毛细血管共同构成滤过膜,壁层则延续至肾小管。肾小管包括 近端小管、髓袢和远端小管。髓袢按其行走方向又分为降支和升支。 前者包括髓袢降支粗段和髓袢降支细段,远端小管与集合管相连接。 肾单位的组成如图8 -1所示。 • 2.皮质肾单位和近髓肾单位。肾单位按其所在部位不同,可分为皮质肾 单位和近髓肾单位两种类型(图8-2)