泌尿系统图文图解

水孔蛋白AQP
AQP1：近曲小管、髓袢细段的顶 端膜和基底侧膜。 AQP2：集合管细胞的顶端膜和细 胞内的囊泡。
AQP3、 AQP4 ：集合管基底侧膜
AQP4 ：内髓直小血管
HCO3-的重吸收
2、HCO3-的重吸收
①吸收量：99%
近端小管：85%
②吸收方式：
CO2方式
2、HCO3-的重吸收
K+的重吸收
细胞外液K+浓度升高 醛固酮分泌增加 小管液流速增高
小管液相对于主细胞内的负电位值
小管液Cl-的浓度降低
肾小管和集合管的分泌
4、排出血浆中某些物质 :
肌酐； 青霉素，速尿； 酚红；
第四节
尿的稀释和浓缩
一、尿浓缩和稀释 的基本过程
尿浓缩和稀释的基本过程
尿液的稀释和浓缩部位
远曲小管和集合管
尿浓缩和稀释的基本过程
NaCl和水的重吸收
髓袢升支粗段
NaCl继发性主动重吸收
Na+：2Cl-：K+同向转运
髓袢中的物质转运
①20% K+、Na+、Cl-被重吸收 ②15%H2O被吸收 ③髓袢升支粗段末端为低渗液
NaCl和水的重吸收
③远端小管和集合管
重吸收：
约12%NaCl（主动转运），
不等量的H2O。
调节：
Na+、K+—醛固酮调节。
剖
位 置
肾的结构特点
15-25个肾椎体
肾的结构特点
肾 结
构
肾的结构特点
肾单位
100万个/肾
肾的结构特点
皮 质 、 近 髓 肾 单 位
肾的结构特点
皮 质 、 近 髓 肾 单 位
肾单位
皮质肾单位 分部 占肾单位总数% 肾小球体积 入、出球小动脉口径 出球小动脉分支 肾皮质的外层和中层 85-90% 较小 入球大于出球 形成的毛细血管几乎 全部缠绕在皮质部 肾小管周围 髓袢 球旁器 短，只达外髓层 有，肾素含量多
尿液的稀释机制
①远曲小管和集合管对水的通透性下降
ADH减少
②肾髓质高渗浓度 不存在
尿浓缩和稀释的基本过程
尿液的浓缩机制 ①ADH的存在 ②肾髓质高渗状态
尿浓缩和稀释的基本过程
肾髓质渗透梯度示意图
冰点降低法测定 肾组织分层切片
沙鼠可产生20倍高于血浆渗透压的高渗尿 人最多产生4-5倍高于血浆渗透压的高渗尿
微量蛋白质;（吞饮）
肾小管和集合管的分泌作用 1、H+分泌:主要在近端小管
Na+-H+交换
肾小管和集合管的分泌
1、H+的分泌
远端小管、集合管的闰细胞： 主动分泌H+
K+ NH3 H+ H+ ATP H+ Na+
H+-ATP酶
H+-K+ ATP酶
NH4+
肾小管和集合管的分泌
影响H+分泌的因素
1、体内酸碱平衡改变：
葡萄糖的重吸收
肾小管葡萄糖吸收机制
X
葡萄糖转运体2
葡萄糖的重吸收
③ 肾糖阈：
180mg/100ml
9-10mmol/L
④ 葡萄糖吸收极限量：
300mg/100ml
男性：375mg/min
女性：300mg/min
葡萄糖的重吸收
6、其他物质的重吸收
氨基酸；（Na+同向转运体）
HPO42-；SO42- ； （Na+同向转运体）
肾髓质高渗梯度的形成
肾髓质高渗梯度的形成
髓袢是重要结构
肾髓质高渗的保持
直小血管的逆流交换
肾髓质高渗梯度的保持
直小血管作用 维持髓质高渗的NaCl浓度，
带走髓质组织液多余的水。
溶剂拖曳；
肾小管和集合管的重吸收作用
物质通过上皮的转运
跨细胞途径 细胞旁途径
几种物质的重吸收
1、NaCl和水的重吸收
① 近端小管：65-70%
NaCl和水的重吸收
①近端小管 前半段：Na+的重吸收：主动重吸收
NaCl和水的重吸收
①近端小管 后半段： Na+的重吸收：细胞旁途径
Cl- K+ HCO3H+ ClNa+
H2O—抗利尿激素。
NaCl和水的重吸收
远曲小管初段
H20不被重吸收
NaCl主动转运：Na+-Cl-同向转运
NaCl和水的重吸收
远曲小管后段、集合管
主细胞：
重吸收Na+，分泌K+
Cl-
NaCl和水的重吸收
集合管
主细胞：
重吸收水取决上皮细胞
顶端膜的水孔蛋白AQP2。
血管升压素
NaCl和水的重吸收
•单位时间内（每分钟）两肾生成 的超滤液量。 •正常成人为125ml/min。 •GFR = Kf × PUF
Kf = K × s
肾小球滤过分数
(filtration fraction)
•是指肾小球滤过率与肾血浆流量
的比值
•正常值约为
125/660×100%=19%
滤过膜
4-11nm
nephrin蛋白
血压在80-160mmHg，肾血流量相对恒定 肌源学说 管-球反馈
肾血液循环的特点
(五)肾血流量的调节 2、神经调节： 交感神经
肾血液循环的特点
(四)肾血流量的调节 3、体液调节（收缩） ① 肾上腺素、去甲肾上腺素
② 血管紧张素Ⅱ
③ 血管升压素 ④ 内皮素
肾血液循环的特点
(四)肾血流量的调节 3、体液调节（舒张） ① NO
(二) 肾小球毛细血管网血压高，利于滤过。
约为主动脉平均压的40~60%；
（三）肾小管周围毛细血管网的血压低，血管 内胶体渗透压高，利于肾小管吸收。
肾血液循环的特点
(四)直小血管的形态利于肾髓质 高渗透压的维持
肾血液循环的特点
最重要取决于肾入球小动脉的阻力
(五)肾血流量的调节 1、自身调节
肾血流量自身调节
血中[H+]浓度升高 ①刺激Na+-H+交换；H+泵；H+-K+ ATP酶。 ②刺激谷氨酰胺酶活性，NH3增加。
2、血钾浓度： Na+-H+交换与Na+-K+交换竞争。 3、血容量改变：
慢性血容量减少刺激Na+-H+交换。
2、分泌NH3 （近端小管）：扩散与逆向交换
小管腔
Na+
NH4+
谷胺酰胺
细胞
改变滤过平衡点
第二节
影响肾小球滤过的因素
(三)滤过系数（Kf） 单位有效滤过压下,单位时间
经过滤过膜滤过的液体量
Kf = K × S
比其他组织的K值大1-2个数量级
第三节
肾小管和集合管的 物质转运
肾小管和集合管的物质转运
重吸收 分 泌
肾小管和集合管的重吸收作用
重吸收的方式
主动转运（原发性、继发性） ； 被动转运（扩散、渗透、易化扩散）；
二、肾髓质渗透压梯度的 形成和保持
肾髓质高渗梯度的形成
外髓部高渗梯度形成
渗透梯 度增高
肾髓质高渗梯度的形成
外髓部高渗梯度形成机制
髓袢升支粗段:Leabharlann Baidu
主动转运NaCl， 对水不易通透。
肾髓质高渗梯度的形成
内髓部高渗梯度形成
渗透梯 度增高
肾髓质高渗梯度的形成
内髓部高渗梯度形成机制
①尿素再循环
②髓袢升支细段NaCl被动扩散
② 前列腺素：PGI2、PGE2
③ 缓激肽
第二节
肾小球的滤过功能
肾小球的滤过功能
研究肾功能的一些实验技术 微穿刺 微灌流
细胞内微电极记录
膜片钳技术 分子生物技术
肾小球的滤过功能
微穿刺实验证明 肾小球的滤过液是血浆的超滤液
微细玻璃管
肾小球滤过率
（glomerular filtration rate ,GFR）
NH4+ HCO3Na +
HCO3-
NH4C l + Na +
2、分泌NH3 （髓袢升支粗段）
Na+-2Cl--NH4+同向转运，NH3扩散入集合管
NH3 + H+
NH4 +
分泌NH3意义
每排出一个NH4+：
促进一个H+分泌， 一个NaHCO3吸收入血。
3、 K+的分泌:
主要在远曲小管、集合管
NaCl和水的重吸收
①近端小管 水的重吸收：渗透梯度 “溶液拖曳现象”
NaCl和水的重吸收
②髓袢 重吸收滤过的20% NaCl， 15% H2O。
髓袢降支
对NaCl不通透 对水通透
NaCl和水的重吸收
髓袢升支细段
对水不通透 对NaCl通透-易化扩散
NaCl和水的重吸收
髓袢升支粗段
水不通透
NaCl继发性主动重吸收
尿的生成和排出
概述
肾的功能 ①代谢产物、异物排出体外 ②调节水、电解质平衡：
如：体液渗透压、各电解质浓度和体液 量、调节酸碱平衡。
③内分泌功能： 如：肾素；促红细胞生成素；1α-羟化酶。
尿
的
生
成
过
程
第一节
肾的功能解剖 肾血流量
第一节（1）
肾的功能解剖
肾的结构特点
右侧
肾 解
平T12 平L3
平T11下缘 平L2下缘
基质+负电荷的硫酸类肝素 2-8nm +负电荷的蛋白聚糖
带负电荷的糖蛋白
70-90nm
滤过膜面积
成人两肾总面积约为1.5㎡
有效滤过压
肾小球有效滤过压的变化示意图
始端： 血浆胶体渗透压25mmHg 囊内压10mmHg
血压45mmHg
血浆胶体渗透压45mmHg 囊内压10mmHg
滤过平衡
血浆胶体渗透压35 囊内压10
3、K+的重吸收
①吸收量：94%
近端小管：65-70%
髓袢：25-30%
远端小管和集合管：可调控
②吸收方式：
主动转运（近端小管确切机制不清）
K+的重吸收
髓袢升支粗段
K+被动转运
K+
K+的重吸收
3、K+的重吸收
闰细胞：在细胞外液[K+]极低时发生
H+
K+
4、Ca2+的重吸收
吸收量：94-99%
总钙量占体重2% 骨组织99% 牙、软组织及细胞外液：1% 血浆40%与蛋白质结合 血浆60%滤过入肾小管
肾动脉 肾小管 球旁细胞
肾的神经支配
肾的感觉神经
下丘脑
肾神经 脊髓
机械刺激 化学刺激
第一节（2）
肾的血液供应
肾的血液供应
腹主动脉
肾静脉
肾的血液供应
肾血液循环的特点
(一)血流量大,主要分布在皮质 1200ml/min（两肾，安静） 94%——肾皮质层 5%——外髓 1%——内髓
肾血液循环的特点
近髓肾单位 肾皮质的近髓层 10-15% 较大 差异较小 形成肾小管周围毛细 血管网和U形直小血管
深入内髓，甚至达乳头 几乎无
肾的结构特点
集 合
管
肾的结构特点
球旁器（近球小体）
管球反馈 感受小管液 NaCl含量
肾素 吞噬和收缩
肾的结构特点
滤过膜
4-11nm
nephrin蛋白
基质+负电荷的硫酸类肝素 2-8nm +负电荷的蛋白聚糖
带负电荷的糖蛋白
70-90nm
肾的结构特点
滤过膜的通透性
●
物质通过滤过膜的能力大小
●
影响因素
①溶质的分子大小:
有效半径在2.0~4.2nm
②溶质的带电情况。
白蛋白 有效半径为3.6nm 却不能滤过
肾的神经支配
肾仅接受交感神经支配
T12 - L2 IML
腹腔神经节 主动脉神经节 肾动脉部神经节
NE
肾小球毛细血管滤过特点
1、毛细血管压高：起始端60mmHg，血压下降3-4mmHg
（其他部位30~40mmHg）。
2、对蛋白质通透性低
肾小囊胶体渗透压：0.3mmHg（其他为5mmHg）
3、血浆胶体渗透压逐渐升高
4、肾小囊静水压较高（15mmHg，其他为4mmHg）
影响肾小球滤过的因素
(一)有效滤过压 1、肾小球毛细血管血压 2、囊内压 3、血浆胶体渗透压 （二）肾血浆流量
①甲状旁腺素（PTH）：
促进远端小管对Ca2+的吸收
②血浆磷升高：刺激PTH分泌
③细胞外液量或动脉血压升高：减少近端小管吸收
④体液PH值：代谢性酸中毒：促进；
代谢性碱中毒：减少
⑤VitD3：促进远端小管对Ca2+和磷的重吸收
葡萄糖的重吸收
5、葡萄糖的重吸收
①部位：
仅限于近端小管
②机制：
继发性主动转运
近端小管：70% 髓袢：20% 远端小管、集合管：9%
4、Ca2+的重吸收
近端小管：（70%） 跨细胞途径：主动转运(20%) 细胞旁路：被动转运(80%)
Ca2+ Ca2+ ATP
溶剂拖曳
4、Ca2+的重吸收
髓袢（升支粗段）：20%
主动转运、被动转运
远端小管、集合管：9%
主动转运
影响Ca2+重吸收的因素
NH4+ HCO3Na +
NH3 + H+
Na+
NH3+H+
H+
HCO3-
NH4+ + NaC l
NH4C l + Na +
血浆氨的浓度低于0.1mmol/L 尿液氨的浓度约为40mmol/L
2、分泌NH3 （集合管）
小管腔
谷胺酰胺
细胞
NH3+H+
H+ Na+
NH3 + H+ NH4+ + NaC l