第五章 肾脏的排泄
生理学8-肾脏的排泄PPT课件
肾脏还能排除药物、重金属和其 他有害物质的排泄,这对于保护 身体免受毒害和维持正常的生理
功能具有重要作用。
04
肾脏疾病与排泄异常
急性肾衰竭
急性肾衰竭定义
急性肾衰竭是一种突然发生的肾功能 下降,导致体内代谢废物不能及时排 出,引起一系列症状。
症状
治疗急性肾衰竭的方法包括去除病因 、控制症状、进行透析等。
病因
急性肾衰竭的常见病因包括缺血、中 毒、梗阻等。
治疗
急性肾衰竭的症状包括尿量减少、水 肿、恶心、呕吐、呼吸困难等。
慢性肾衰竭
慢性肾衰竭定义
慢性肾衰竭是指由于各 种慢性肾脏疾病导致的 肾功能进行性下降,最
终发展为尿毒症。
病因
慢性肾衰竭的常见病因 包括糖尿病肾病、高血 压肾病、慢性肾炎等。
症状
慢性肾衰竭的症状包括 乏力、食欲不振、贫血
生理学8-肾脏的排泄
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目 录
• 肾脏的概述 • 肾脏的排泄功能 • 肾脏排泄与健康 • 肾脏疾病与排泄异常 • 肾脏疾病的预防与治疗
01
肾脏的概述
肾脏的位置和结构
位置
肾脏位于腹部的两侧,靠近腹主 动脉和下腔静脉。
结构
肾脏由数百万个肾单位组成,每 个肾单位包括肾小球、肾小囊和 肾小管。
当摄入过多酸性食物或碱性食物时,肾脏会相 应地增加或减少碱性或酸性物质的排泄,以维 持酸碱平衡。
肾脏还能通过调节尿液中的碳酸氢盐的排泄, 来维持酸碱平衡,这对于维持正常的生理功能 和预防代谢性酸中毒等病症具有重要意义。
肾脏排泄与废物排除
肾脏通过排泄代谢废物和有害物 质,维血液中的废物和多 余物质,将其转化为尿液排出体 外,从而保持血液的清洁和健康。
肾脏排泄功能
肾脏排泄功能肾脏是人体内重要的排泄器官之一,具备排泄废物与调节体液平衡的功能。
它通过净化血液、排除体内多余物质与调节水电解质的平衡,维持机体内环境的稳定。
本文将详细介绍肾脏排泄功能的过程与机制。
一、肾脏的结构与功能1. 肾单位的结构肾单位是肾脏的结构与功能单位,包括肾小球和肾小管。
肾小球由肾小球囊和肾小管组成,肾小球囊由毛细血管球状扩张部分(肾小球滤过器)和被内膜包裹的结构(被膜囊)构成。
肾小管分为近曲小管、远曲小管和集合管。
2. 肾脏的排泄功能肾脏排泄功能主要体现在以下几个方面:2.1 尿液的生成:肾小球滤过器将血浆中的水、无机盐、葡萄糖等物质过滤到肾小管内,形成初尿。
随后,在肾小管的吸收、分泌和反吸收作用下,初尿逐渐转化为尿液。
尿液中排除了大部分有害物质和过多的物质,如尿素、尿酸及多余的水分等。
2.2 水盐平衡的调节:肾单位通过肾小管对水、钠、氯和其他离子进行重吸收和排泄,维持体液中水盐的平衡。
肾小管对这些离子的排泄量与重吸收量的调节,能使体液中的水分量和质量保持相对稳定。
2.3 酸碱平衡的调节:肾小管对氢离子的排泄与重吸收调节,能够稳定体液的酸碱度。
当体内酸碱平衡紊乱时,肾单位会分泌更多或更少的氢离子,以维持体液的酸碱度在正常范围内。
2.4 毒物代谢产物的排泄:肾脏还通过排泄代谢产物、药物和有机阴离子的方式,清除体内的毒物和废物,并净化血液。
二、肾脏排泄功能的调控肾脏排泄功能的调节主要通过自身调控和神经体液调节两种方式实现。
1. 肾脏自身调控肾脏自身调控主要包括:1.1 肾小球滤过率的调节:肾小球滤过率的高低直接影响尿液的形成与排泄。
通过调节肾小球的收缩和扩张,尤其是肾小球血管前小动脉的改变,可以调控肾小球滤过率。
1.2 过滤屏障的选择性控制:肾小球滤过器的毛细血管壁、基底膜与被膜共同形成了一层过滤屏障。
该层屏障对物质的选择性吸收起着重要的作用,可通过改变过滤界面的通透性来调控物质的排泄。
肾脏的排泄和液形成的生理学过程
肾脏的排泄和液形成的生理学过程肾脏的排泄和液体形成的生理学过程肾脏是人体重要的排泄器官,扮演着调节体液平衡、排除废物和维持内环境稳定的重要角色。
肾脏通过一系列生理过程,包括肾小球滤过、肾小管重吸收和肾小管分泌等,完成对体内液体的排泄和形成。
本文将重点探讨肾脏的排泄和液体形成的生理学过程。
一、肾小球滤过肾小球滤过是肾脏排泄的第一步,发生在肾小球的毛细血管网络中。
在肾小球内,由于毛细血管壁的特殊结构,血液中的水分、溶质和废物可以进入肾小球囊腔,形成初尿这一原始尿液。
二、肾小管重吸收肾小管是肾脏中负责处理初尿的部分,经过肾小管的重吸收过程,人体可以重新吸收需要保留的水分和溶质。
肾小管细胞上覆盖着丰富的微绒毛状的微细管腔,通过这些微绒毛和细胞内的转运蛋白,肾小管细胞能够选择性地重吸收尿液中的离子、营养物质和水分。
三、肾小管分泌肾小管分泌是肾脏排泄过程中的重要环节,通过分泌作用,肾小管可以将体液中的废物和过剩物质进一步排除。
肾小管细胞具有丰富的分泌途径,包括主动运输蛋白、被动扩散和运输体。
四、血液循环和调节机制肾脏的排泄和液体形成受到血液循环和调节机制的影响,这些机制能够调节肾小球滤过率和肾小管重吸收率,从而影响尿液的形成和排泄。
在肾小球滤过中,滤过率的调节主要通过肾小球内的肾小球滤过压和肾小球滤过系数进行。
肾小球滤过压由肾动脉压力决定,而肾小球滤过系数则受到肾小球内部的调节因素和血液中的激素水平的影响。
在肾小管重吸收过程中,激素的水平和血液中的溶质浓度起着重要的作用。
例如,抗利尿激素ADH可以调节肾小管对水分的重吸收,从而控制尿液的浓缩程度。
此外,肾脏还通过酸碱平衡和电解质排泄来调节体液平衡。
肾脏能根据体内的酸碱平衡情况,选择性排泄酸性或碱性物质,保持内环境的稳定。
综上所述,肾脏的排泄和液体形成是由肾小球滤过、肾小管重吸收和肾小管分泌等多个生理过程组成的。
这些过程通过血液循环和调节机制的调控,完成对体内废物和液体的排泄和形成。
肾脏的排泄功能
肾脏的排泄功能排泄是指机体将进入血液的代谢尾产物、体内过剩物质以及异物排出至体外的过程。
肾脏是机体最重要的排泄器官。
肾脏还是具有内分泌功能的器官,它可以分泌肾素、1,25-羟维生素D3和前列腺素等。
肾素和前列腺素在学习指导书第59页关于心血管活动调节的内容中有介绍,促红细胞生成素在第34页红细胞的生成中有介绍,同学们可以进行温习。
一、肾脏的结构特点1.肾单位是肾脏的结构和功能单位。
肾单位的组成可由下图表示:肾小球肾小体肾小囊肾单位近曲小管肾小管髓袢远曲小管肾单位根据肾小体所在部位的不同,可分为皮质肾单位和近髓肾单位。
皮质肾单位数量多,其肾小球毛细血管血压高,有利于肾小球滤过;近髓肾单位数量少,髓袢长,出球小动脉在离开肾小球后,部分形成细长的直小血管,利于尿液的浓缩和稀释。
2.近球小体包括近球细胞(分泌肾素)、致密斑(感受小管Na+变化)和间质细胞。
二、肾脏血液循环的特点肾脏的血液循环有两大特点:一是血液供应丰富,分布不均;二是形成两套毛细血管网。
两套毛细血管网的形成和特点:入球小A分支→肾小球毛细血管网→汇成出球小A,→肾小管毛细血管网(血管压力较高,利于滤出)(血管压力较低,利于重吸收)三、肾血流量的调节我们前面在学习器官循环时,知道脑血流量有自身调节机能,自身调节的范围是动脉血压在60-140mmHg之间时,脑血流量可保持相对恒定。
那么,肾脏在动脉血压在80-180mmHg范围之间变动时,肾脏血流量也可保持相对恒定,由于这种调节不需要神经和体液因素的参加,所以称为肾血流量的自身调节。
在特殊情况下,为保证心脑等重要脏器的血流量,在肾交感神经和肾上腺素等作用下,肾血流量可减少。
四、尿生成的基本过程结构:肾小球肾小管集合管功能:滤过重吸收和分泌重吸收和分泌结果:原尿生成终尿生成五、肾小球的滤过作用1.滤过率和滤过分数肾小球滤过率是指单位时间内(每分钟)两肾生成原尿的量。
(建议:与心率、基础代谢率等概念比较,看看它们之间有什么相同点。
肾脏的排泄
正电荷
原尿 = 血浆的超滤液 区别:无蛋白质
(三)滤过的动力
有效滤过压=毛细血管压-(血浆胶体渗透压+囊内压)
入球端
有效滤过压 =6.0 –(2.67+1.33)
出球端
有效滤过压 =6.0 –(4.67+1.33)
=2.0kPa(15mmHg)
= 0kPa(0mmHg)
=0无滤液生成
>0有滤液生成
盆N 盆N
骶髓初级排尿中枢
阴部N传出冲动↓
阴部N
尿道外括约肌松弛 尿液排出体外
几种排尿异常
尿频:排尿次数多(膀胱炎症或膀胱结石)。 尿潴留:膀胱充满尿液而不能排出(损伤初级排尿 中枢或排尿反射通路、尿路受阻造成)。
尿失禁:主观意识不能控制排尿(高位中枢受损或 初级排尿中枢与大脑皮层失去联系)。(遗尿)
(三)水的重吸收 数量:99% 部位:近端小管(主) 方式:被动重吸收 调节:远曲小管和集合管 可调控
(四)HCO3-的重吸收
数量:99% 部位:近端小管(主) 方式:被动重吸收 形式:CO2 优先于Cl促进H+分泌
(五)葡萄糖的重吸收
数量:100% 部位:近端小管(只) 方式:继发性主动重吸收 肾糖阈:尿中刚刚出现糖时的血糖浓度。
(六)K+的重吸收
数量:99% 部位:近端小管(主) 方式:主动重吸收
尿液中K+ > 总量1% 小管有分泌功能
三、肾小管与集合管的分泌功能
种类:
H+
K+
远曲小管和集合管
NH3
远曲小管和集合管
部位: 近端小管 方式: H+-Na+
K&排酸保碱
排钾保钠
肾脏的排泄功能
3、H2O旳重吸收
近端小管
●重吸收机制:被动过程(渗透作用)。
●重吸收特点: ①类同Na+,具球-管平衡现象,即重吸收 量一直为滤过量旳65~70%(后述)。 ②近端小管对重吸收水旳量与机体是否缺 水无关,属于一种必然性重吸收
紧急情况下,经过神经体液旳作用,肾血 流量降低,全身血液重新分配,确保心、 脑等器官旳血供,“移缓济急”。
第二节 肾小球旳滤过功能
Glomerular filtration
肾小球旳滤过: 指血液流过肾小球毛细血管时,血浆中水
分和小分子物质经过滤过膜进入肾小囊形 成原尿旳过程。
滤过三要素: 屏障、动力、阻力
●由图可见:三条曲线分别代 表不同肾血浆流量(RPF)时血浆胶 体渗透压(COP)上升旳斜率。 曲线A: RPF小时→ COP↑速度快 曲线C: RPF大时→ COP↑速度慢 曲线B:≈正常RPF时COP↑速度
第三节 肾小管与集合管旳物质 转运功能
一、肾小管和集合管旳重吸收功能
重吸收(reabsorption):小管液中旳物 质经过小管上皮细胞进入管周毛细血管 血液旳过程称为肾小管和集合管旳重吸 收。
Secondary active transport
(三)电解质和水旳重吸收
1、Na+旳重吸收
➢滤液中Na+ 99%以上能够被重吸收 ➢近端小管重吸收旳能力最大 ➢在近端小管旳重吸收属于原发性主动重吸收
(1)近端小管:
Na+旳重吸收机制: Na+和葡萄糖同向转运 H+ - Na+互换
肾排泄功能
肾排泄功能肾脏作为人体的重要器官之一,承担着排除代谢废物和调节体液中水、电解质平衡的重要功能。
肾脏的排泄功能主要通过尿液的形式进行体现。
本文将介绍肾脏的排泄功能及其特点。
肾脏具有很高的排泄能力,每天可排出大量尿液。
排泄功能是由肾单位完成的,每个肾单位包括肾小球和肾小管。
肾小球是尿液的初步成分筛选单位,它由腺球和肾小球囊构成。
血液进入肾小球后,通过腺球的小管腔,将水、电解质和一些小分子物质过滤到肾小球囊内,形成初尿。
然后,初尿经过肾小管的重吸收和分泌作用,经过多次处理后形成成熟的尿液,最终从肾盂排出。
肾脏的排泄功能具有以下特点:1.对不同物质的排泄有选择性:肾脏能对尿液中的物质进行筛选,保留身体需要的物质,如蛋白质、葡萄糖等,将无用的代谢废物和过量的物质排除,如尿素、尿酸等。
2.对尿液浓度的调节能力强:肾脏可以根据身体的水分摄入量和需要调节尿液的浓度,维持体内水、电解质的平衡。
当身体缺水时,肾脏会减少尿液的排出,保留更多的水分;相反,当身体水分充足时,肾脏会增加尿液的排出,以排除多余的水分。
3.对酸碱平衡的调节能力强:肾脏能够调节体液中酸碱平衡,使其保持在一定的范围内。
当体内酸性物质增多时,肾脏可以排除多余的氢离子,并保留碱性物质;相反,当体内碱性物质增多时,肾脏可以排除多余的碱性物质,并保留氢离子。
4.对药物的排泄有重要作用:肾脏是体内许多药物的排泄通道之一,通过肾脏的清洗作用,可以排除体内吸收和代谢产生的废弃药物和毒物,保障身体的健康。
总之,肾脏的排泄功能是维持机体内环境稳定的重要手段之一。
它通过对尿液中不同物质的选择性排泄,调节体液中水、电解质和酸碱平衡,清除废弃物质和代谢产物,实现机体内部环境的平衡和稳定。
因而,保护肾脏的健康对于维持人体正常的代谢和生命活动具有非常重要的意义。
【生理学总结】肾脏的排泄功能
4的溶质和水不致因肾小球滤过率的增减而出现大幅度变动。
尿液的浓缩和稀释 肾髓质高渗梯度的存在是尿浓缩的动力,抗利尿激素的作用是浓缩的条件。 1.外髓渗透压梯度主要是由于升支粗段 NaCl 的主动重吸收形成,在此通过 Na+—K+—2Cl-转 运系统发挥作用。
肾脏的排泄功能
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。 学习方法: 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。
肾脏的排泄
肾脏的排泄排泄是机体新陈代谢的最后一个环节,是机体将新陈代谢过程中所产生的代谢终产物以及不需要或过剩的物质,经血液循环由排泄器官向体外输送的生理过程。
机体的排泄器官有肾脏、肺脏、皮肤、消化道等。
它们的排泄物见表8-1。
至于经粪便排出体外的食物残渣,因为它既未参与体内细胞的代谢,又不是从血液循环中排出的,故不属于本章所指的生理排泄物。
经肾脏排出的物质不仅种类最多,数量也最大,一个健康人的肾脏通过对血浆的不断处理,能使细胞外液的各种条件,如水、电解质、酸碱度、渗透压以及各种有机物等得以保持在细胞活动所需的最适水平。
因此,肾脏的泌尿功能对维持机体内环境的相对稳定是十分重要的。
表8一1 机体的排泄途经及其排泄物排泄途经排泄物肾脏水分、尿素、肌酐、盐类、药物、毒物、色素等肺脏二氧化碳、水、挥发性药物等皮肤水、盐类、少量尿素等消化道钙、镁、铁、磷等无机盐、胆色素、药物、毒物等唾液腺重金属、抗生素等肾脏除排泄功能外,还分泌多种生物活性物质。
例如产生对血压起调节作用的肾素,以及刺激骨髓造血的促红细胞生成素。
本章重点讨论肾脏的排泄功能。
第一节概述一、尿量和尿的理化性质1.尿量:正常人每昼夜尿量约为 1000~2000 ml,平均 1500 ml。
正常情况下,机体水的摄入量与排出量总是保持平衡的。
尿量的多少,主要取决于水分的摄入量和经其他途经的排出量。
如果水分经其他途经排出量不变,水的摄入量增多,尿量也增多,水分经其他途经的排出量增多,则尿量减少。
每昼夜尿量长期超过 2500 ml,称为多尿;持续在 100~500 ml 范围之内,称为少尿,持续低于 100 ml,称为无尿。
多尿会因为水分的大量丢失,而引起脱水;少尿或无尿会因代谢产物在体内堆积,而影响内环境的相对稳定,特别是无尿,后果更加严重。
2.尿的理化性质新鲜尿液呈透明、淡黄色。
尿的颜色来自尿色素,并受某些食物和药物的影响,如服用大量胡萝卜素、维生素B2时,尿呈亮黄色。
第五章排泄和渗透压调节生理
图5-6 鱼类血液渗透压与海 水和淡水渗透压的比较 A. 淡水七鳃鳗;B. 海水七鳃 鳗; C. 盲鳗;D. 淡水板鳃 类;E. 海水板鳃类;F. 淡水 硬骨鱼类;G. 海水硬骨鱼类
3. 海水板鳃类的血液中含有大量尿素和TMAO,使血液的渗透压比海水稍高 而接近等渗(iso-osmotic)。海水板鳃类体液的微高渗性,是因为海水板鳃类 的肾小管能大量重吸收尿素和TMAO,由于板鳃类体液的微高渗性,少量 的水分从鳃和随食物进入体内,多余的水分以及从消化道吸收的二价、三 价离子都通过肾脏排出。所以板鳃鱼类的肾脏兼有淡水和海水硬骨鱼类肾 脏的特点,既排出水分,也排出体内过多的二价离子。体内多余的单价离 子主要通过直肠腺(rectal gland)排出。
许多集合小管汇集成收集管,收集管又 汇集到总的输尿管(ureter)中,肾脏滤 泌的尿液通过输尿管排出体外。
图 5-2
漠斑牙鲆
(Paralichthys lethostigma) 肾
小管的区段及其细胞形态 (依P.
Cleveland)
二、尿的形成与肾脏的排泄
肾脏的泌尿作用是通过肾小体的滤过作用和 肾小管的吸收和分泌作用而完成的(图5-3)。
三、肾脏的渗透压调节作用
1. 淡水硬骨鱼类的体液对周围水环境是高
渗性的(hyper-osmotic),水不断地经过鳃
和体表进入体内。同时摄食时也有部分水
和食物一起由消化道吸收。为了维持体内
高的渗透压,淡水硬骨鱼类通过肾脏排出
体内过多的水分,这就使得淡水硬骨鱼类
的肾脏特别发达,肾小体数目多。淡水硬 骨鱼类的排尿量也比海水鱼类大得多,但 肾小管对各种离子,如Na+,Cl-及二价离 子大量重吸收,尤其是Na+和Cl- 被完全重 吸收,因此,淡水硬骨鱼类的肾脏是以稀
肾脏的排泄名词解释
肾脏的排泄名词解释肾脏是人体重要的排泄器官之一,它在维持人体内稳定环境方面起着关键作用。
本文将对肾脏相关的一些排泄名词进行解释,以增进读者对肾脏排泄功能的理解。
一、尿液尿液是肾脏排泄的主要产物。
它由肾小球和肾小管组成的结构筛选血液,将过滤后的物质溶解在水中形成。
尿液中含有废物、代谢产物、荷尔蒙、药物及其他溶解在血液中的物质。
通过调整尿液的成分和量,肾脏能够帮助维持体内水、离子和酸碱平衡。
二、尿素尿液中主要含有尿素,这是由肝脏分解氨基酸而产生的一种氮代谢产物。
尿素通过肾脏滤过和重吸收的过程进入尿液中排出体外。
尿素的排泄量可以反映肾脏的功能状态,例如肾功能不全时,尿素排泄量会降低,导致尿液中尿素浓度升高。
三、肾小球滤过率(GFR)肾小球滤过率是一个衡量肾脏功能的指标,它表示在单位时间内肾小球滤过血浆的容量。
正常情况下,GFR约为每分钟125毫升。
GFR的测量可以用来评估肾脏的滤过功能,例如检测慢性肾脏疾病的早期阶段。
四、肾单位肾单位是肾脏的基本功能单元,由一个肾小球和相应的肾小管组成。
每个肾脏约有100万个肾单位,它们共同完成尿液的形成和排泄。
每个肾单位负责将血液中的废物和多余物质过滤到肾小球,并通过肾小管对尿液的成分进行调整,最终将尿液排出体外。
五、肾小管肾小管是肾单位中的一部分,它分为肾小管的近曲段、升支曲段、下降曲段和远曲段。
肾小管具有重吸收和排泄的功能,通过对尿液的再吸收、分泌和排泄,调节体内的水分和电解质平衡。
六、尿酸尿酸是人体代谢产生的一种终末产物,主要来自于核酸的降解。
正常情况下,肾脏通过对尿酸的排泄调节体内尿酸的浓度。
尿酸过多可以导致高尿酸血症和痛风等疾病的发生。
七、抗利尿激素抗利尿激素是指能够减少尿液分泌或增加尿液重吸收的激素。
抗利尿激素包括抗利尿激素素抗利尿激素,促进尿液分泌的激素,是肾脏调节体液平衡和血压的重要调节因子。
以上是对肾脏的排泄名词的解释。
通过了解这些名词的含义,我们能够更好地理解肾脏的排泄功能及其对机体的重要性。
肾脏的排泄功能
肾脏的排泄功能肾脏是人体的重要器官,担负着排泄废物、调节电解质平衡和维持体内稳定环境的功能。
肾脏的排泄功能包括尿液的形成和排出,通过尿液排除废物和维持体内水盐平衡。
肾脏的排泄功能主要通过肾单位来实现,每个肾单位包括肾小球和肾小管。
首先,肾小球通过滤过作用将血液中的水分、电解质、小分子物质和代谢产物等过滤到肾小囊内,形成原尿。
滤过的原尿中含有大量的水、尿素、尿酸、酚酞等废物物质。
然后,原尿经过肾小管的重吸收和分泌作用,经过剩余物质的重吸收和废物的分泌,形成最终尿液。
肾小管上皮细胞通过主动转运将重要物质如葡萄糖、氨基酸等从尿液中重吸收回血液中,同时将尿液中多余的离子如钠、钾、氯等排出体外,以维持体内的电解质平衡。
此外,一些有毒物质和药物通过肾小管的分泌作用被排泄出去。
肾脏还具有调节尿液浓度的功能。
当体内水分过多时,肾单位可以通过抑制尿液生成和增加尿液排出量来减少体内水分,维持体内水盐平衡。
当体内水分不足时,肾单位会调节尿液的出口阻力,减少尿液排出量,保留更多的水分,以保持体内的水盐平衡。
此外,肾脏还具有排泄代谢产物和毒物的能力。
代谢产物如尿素、尿酸、肌酐等通过肾小球的滤过和肾小管的分泌作用被排泄出去,从而保持体内代谢产物浓度的稳定。
一些药物、毒素和有害物质也通过肾小管的分泌通道被排泄到尿液中,从而起到清除其体内积累和保护身体健康的作用。
总之,肾脏的排泄功能是人体维持内环境平衡和排除废物的重要机制。
通过肾单位的滤过、重吸收和分泌作用,肾脏能够形成和排出尿液,排除废物和代谢产物,维持体内水盐平衡和稳定的内环境。
肾脏的排泄功能不仅对个体的健康和生命至关重要,也对整个生物体的正常运作起着重要的作用。
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第五章肾脏的排泄排泄是机体新陈代谢的最后一个环节,是机体将新陈代谢过程中所产生的代谢终产物以及不需要或过剩的物质,经血液循环由排泄器官向体外输送的生理过程。
机体的排泄器官有肾脏、肺脏、皮肤、消化道等。
至于经粪便排出体外的食物残渣,因为它既未参与体内细胞的代谢,又不是从血液循环中排出的,故不属于本章所指的生理排泄物。
经肾脏排出的物质不仅种类最多,数量也最大,一个健康人的肾脏通过对血浆的不断处理,能使细胞外液的各种条件,如水、电解质、酸碱度、渗透压以及各种有机物等得以保持在细胞活动所需的最适水平。
因此,肾脏的泌尿功能对维持机体内环境的相对稳定是十分重要的。
表8一1 机体的排泄途经及其排泄物排泄途经排泄物肾脏水分、尿素、肌酐、盐类、药物、毒物、色素等肺脏二氧化碳、水、挥发性药物等皮肤水、盐类、少量尿素等消化道钙、镁、铁、磷等无机盐、胆色素、药物、毒物等唾液腺重金属、抗生素等肾脏除排泄功能外,还分泌多种生物活性物质。
例如产生对血压起调节作用的肾素,以及刺激骨髓造血的促红细胞生成素。
本章重点讨论肾脏的排泄功能。
第一节概述一、尿量和尿的理化性质1.尿量:正常人每昼夜尿量约为 1000~2000 ml,平均 1500 ml。
正常情况下,机体水的摄入量与排出量总是保持平衡的。
尿量的多少,主要取决于水分的摄入量和经其他途经的排出量。
如果水分经其他途经排出量不变,水的摄入量增多,尿量也增多,水分经其他途经的排出量增多,则尿量减少。
每昼夜尿量长期超过 2500 ml,称为多尿;持续在 100~500 ml范围之内,称为少尿,持续低于 100 ml,称为无尿。
多尿会因为水分的大量丢失,而引起脱水;少尿或无尿会因代谢产物在体内堆积,而影响内环境的相对稳定,特别是无尿,后果更加严重。
2.尿的理化性质新鲜尿液呈透明、淡黄色。
尿的颜色来自尿色素,并受某些食物和药物的影响,如服用大量胡萝卜素、维生素B2时,尿呈亮黄色。
病理情况下尿的颜色也会发生相应的改变,如血尿、血红蛋白尿、胆红素尿、乳糜尿等。
尿的比重与所含溶质成正比,并受年龄、饮水量和出汗的影响。
正常情况下为1.010~1.025之间。
大量饮水时,比重可低于1.003,缺水时,比重可高于1.030。
尿的比重与肾对尿的浓缩和稀释功能有关,因此尿比重的检查,可以作为了解肾功能的指标之一尿的渗透压一般比血浆高,介于 925~3727 kPa(350~1450 mOsm)之间。
尿的渗透压与所含溶质的颗粒浓度成正比。
大量饮水,尿被稀释,渗透压可降低为154 kpa(60 mOsm);缺水时,尿被浓缩,渗透压可升高至3727 kpa(1450 mOsm)。
尿液渗透压可反映肾稀释和浓缩尿的功能。
正常尿一般呈酸性,PH值在5.0~7.0之间。
尿的酸碱度受食物和新陈代谢产物的影响。
富有蛋白质的饮食,在体内产生硫酸盐、磷酸盐较多,尿为酸性。
富有蔬菜或水果的食物,其中的有机酸根在体内氧化,生成二氧化碳和水,进而转变为碳酸氢盐而排泄,故使尿呈碱性。
二、尿的化学成分尿液中水分约占95%~97%,溶质约占3%~5%,其中包括有机物和无机物两大类。
有机物中以非蛋白氮为主,如尿素、肌酐、尿酸、马尿酸等;无机物中以电解质为主,如正钠离子、负氯离子、硫酸根离子、磷酸氢根离子、正钾离子和氨离子等。
正常尿中含有微量的蛋白质和葡萄糖,但用一般检验难以测出,故可忽略不计。
若查出尿中有葡萄糖时,称为糖尿,多见于糖尿病患者。
尿中蛋白含量增加,称蛋白尿,多见于肾炎患者。
三、肾脏的结构特点(一)肾单位和集合管1.肾单位:是肾脏的功能单位,与集合管共同完成泌尿机能。
人的两侧肾脏约有200万个肾单位。
肾单位的组成如下:肾单位可分为两种类型:(1)皮质肾单位:主要位于皮质的外 2/3处。
髓袢甚短。
出球小动脉形成毛细血管后,几乎全部分布在皮质的肾小管周围而成为管周毛细血管网。
(2)近髓肾单位:位于皮质的内1/3处。
其髓袢长,深入到内髓质层,有的可达乳头部。
其出球小动脉有两种:一种形成肾小管周围毛细血管网;另一种形成细而长的U形直小血管,它们之间有吻合支,血流可以互相流通。
这种长髓袢和直小管在尿的浓缩和稀释过程中起着重要作用。
2.集合管虽不包括在肾单位内,但在结构上和功能上都和远曲小管有密切联系。
每一集合管收集许多条远曲小管的小管液,许多条集合管再泄入乳头管。
(二)肾小球旁器肾小球旁器由三种细胞群所组成:1.球旁细胞是位于入球小动脉的中膜内的肌上皮样细胞,细胞中有分泌颗粒,内含肾素。
2.致密斑髓袢升支粗段进入皮质,行至涌小球血管旁时,贴近入球小动脉的上皮细胞就变成高柱状,而呈斑状隆起,细胞核密集在一起,染色较深,故称为致密斑。
它是一种钠离子感受器,当肾小管液中钠离子减少时,致密斑就受到刺激而兴奋,促使球旁细胞分泌肾素。
3.间质细胞是位于入球和出球小动脉之间的一群细胞,功能不详。
四、肾脏的血液供应特点(-)血流量大正常成人安静时,两肾的血流量约为1200毫升/分,相当于心输出量的20~25%。
其中94%左右的血液分布于肾皮质,5~6%分布到外髓,其余不足1%分布至内髓。
(二)有两套毛细血管网肾动脉经过多次分支变成入球小动脉,进入肾小体形成肾小球毛细血管网,再汇集成出球小动脉而离开肾小体。
这种肾小球毛细血管的血压高,有利于肾小球的滤过。
出球小动脉再次分支形成毛细血管网,缠绕于肾小管和集合管的周围,然后再汇合成静脉。
这种肾小管周围毛细血管血压较低,有利于肾小管的重吸收作用。
第二节尿的生成过程尿的生成包括三个过程: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和排泄。
一、肾小球的滤过功能肾小球的滤过是尿生成的起点。
由于肾小球结构类似滤过器,肾小球毛细血管血压又较高,血液流经肾小球时,血浆成分除大分子蛋白质外,其余的水分、小分子溶质(包括少许分量小的蛋白质)可以滤人肾小囊中,形成肾小球滤液。
其滤液是尿的前身,称为原尿。
原尿的成分与去蛋白质的血浆相似(表8一4)。
表8-4血浆、原尿和终尿成分比较(g/L)2.有效滤过压形成肾小球有效滤过压的因素与形成组织液生成的因素相似。
即使滤液生成的动力是肾小球毛细血管血压和肾小囊内胶体渗透压;阻止滤过的力量是血浆胶体渗透压和肾小囊内压(图8-1)。
由于滤液中蛋白质含量极低,肾小囊内胶体渗透压可忽略不计。
因此:有效滤过压=肾小球毛细血管压-(血浆胶体渗透压+肾小囊内压)与其他器官的毛细血管相比,肾小球毛细血管血压较高,平均为6.0kpa(45mmHg)。
肾小球毛细血管内血浆胶体渗透压,其数值入球端为2.7kpa(20mmHg);出球端可上升到4.7kpa(35mmHg)。
这是由于滤出的是水和晶体物质,而使血浆蛋白浓度增加的缘故。
囊内压约为1.3kpa(10mmHg)。
据以上数据有效滤过压可计算如下:入球端为 6.0-(2.7+l.3)=2.0 kpa出球端为 6.0-(4.7+1.3)=0 kpa这表明,原尿主要在入球端的毛细血管内生成。
3.滤过率:单位时间内(每分钟)两侧肾小球滤出的原尿量称为肾小球滤过率。
正常成人肾小球滤过率为 125ml/min左右,折合每昼夜为 180L,近乎体重的 3倍。
正常人安静状态下肾血流量约120ml/min,若按红细胞比容为45%计算,流经肾的血浆量为660ml/min。
肾小球滤过率与血浆流量的比值,称为滤过分数。
将上述数据代人,则:滤过分数=肾小球滤过率/每分钟肾血浆流量=125/660×100%=19%这就是说,流经肾的血浆总量中有19%从肾小球滤出,81%流向肾小管周围的毛细血管。
(二)影响肾小球滤过作用的因素1.有效滤过压由于肾血流量具有自身调节机制,当动脉压波动在80~180毫米汞柱之间时,肾小球毛细血管压没有显著变化。
这是因为动脉压升高时入球动脉收缩,增加了血流阻力,使肾小球毛细血管血压不致过低。
但是,当动脉压低于80毫米汞柱,超出了肾血流量自身调节范围,肾小球毛细血管便相应降低,使肾小球有效滤过压下降,出现尿量减少;当血压降至40~50毫米汞柱时,可因有效滤过压下降到零而导致无尿。
如动脉压超过180毫米汞柱,虽超过了肾血流量自身调节范围,但对尿量的影响不大。
因为肾小球毛细血管压增高,入球端滤出增快,与此同时,血浆胶体渗透压也很快升高,阻止了血浆的进一步滤出,因而滤液生成并末增多。
此外,当入球动脉因病理改变而管经缩小时,肾小球毛细血管压可明显降低,导致尿量减少。
一般情况下,肾小囊内压比较稳定。
当尿路梗阻(如结石、肿瘤、前列腺肥大等)时,尿的排出受阻,梗阻以上部位的压力增加,肾小囊内压也随之升高,可使有效滤过压降低,尿量减少。
正常情况下血浆胶体渗透压不会有多大变动。
当血浆蛋白减少时,血浆胶体渗透压降低,便增加了有效滤过压和滤过率,使尿量增多。
静脉大量输入等渗盐水时的尿量增多。
就与血浆蛋白被稀释,血浆胶体渗透压降低有关。
2.滤过膜通透性和滤过面积滤过膜有大小不等的孔道,血浆中小分子物质极易通过所有孔道,分子量较大的物质不能通过小的孔道。
分子量为70000左右的血浆蛋白的滤过量就极少了。
白蛋白是血浆蛋白中分子量较小的一种蛋白质,它的分子量为69000,在滤液中的浓度只有血浆的0.2%。
分子量超过白蛋白的球蛋白和纤维蛋白原,则完全不能滤过。
肾小球的滤过面积是指两侧肾小球毛细血管的总面积,约1.5~2平方米,相当于机体的体表面积。
正常情况下,所有肾小球都处于活动状态。
当活动的肾小球数目减少时,如急性肾小球肾炎,肾小球遭到破坏,有效滤过面积减少,可出现少尿;严重时出现无尿。
3.肾小球血浆流量前面已经提出,在肾小球滤过过程中随着滤液的生成,肾小球毛细血管内胶体渗透压不断升高,使有效滤过压逐渐降低,当有效滤过压下降到零时滤过就停止。
肾小球血浆流量的改变影响着血浆胶体渗透压升高的速度。
肾小球血浆流量增多时,滤液的生成对血浆胶体渗透压的影响不太大,血浆胶体渗透压升高不多,就能使肾小球毛细血管更长的一段有滤液生成,肾小球滤过率势必增加。
反之,肾小球血浆流量减少,随着滤液的生成可因血浆胶体渗透压较快地升高,而阻止了滤过的进行,致使肾小球毛细血管只有一小段有滤液生成,肾小球滤过率随之降低。
由此可见,肾小球血浆流量对肾小球滤过率来说极为重要。
正常情况下,通过肾脏的自身调节肾血流量保持相对恒定,肾小球滤过率也较稳定。
但是,一些生理的和病理的因素,可以通过交感神经兴奋增强,使肾血量和肾小球血浆流量显著减少,从而改变肾小球滤过率,出现尿量减少。
从表8-4可知,原尿和终尿在质和量上都有很大的差别。
这些差别的产生是与肾小球和集合管的重吸收和分泌功能分不开的。
二、肾小管和集合管的重吸收功能原尿流经肾小管时,其中某些成分被肾小管上皮细胞转运,重新进入血液的过程,称为重吸收。