生理学 第八章 尿的生成与排放

影响肾小球滤过的因素
（一） （三） （二） 肾小球 –(血浆胶体 + 囊内压) = 有效 → GFR → 尿量 滤过压 Cap.血压 渗透压 如：大失血→交感N+、NE↑→ Cap.收缩
如：快速大量输液→血浆胶渗压下降
如：结石、肿瘤致尿路梗阻
边学边想
尿的生成包括哪几个过程？ 血液的主要成分是什么? 血液流过肾小球后,什么成分 进入到肾小囊? 血液流过肾小球的过程叫作 什么？ 进入到肾小囊的部分形成了 什么？
100%葡萄糖被重吸收，部位仅限于近端小管，尤其 是前半段； 继发性主动转运：Na-葡萄糖同向转运 近端小管对葡萄糖的重吸收有一定限度
氨基酸重吸收主要在近端小管，机制类似葡萄糖
糖尿病人为何尿中出现葡萄糖？
＊ 肾糖阈：指尿中刚开始出现葡萄糖时的血 浆葡萄糖浓度。一般为180mg/100ml。
（三）水的重吸收
近端小管
必需重吸收 调节重吸收
远曲小管和集合管
正常情况下对尿量没有影 响 影响终尿量的关键
抗利尿激素
1)机制: 远曲小管后段和集合管：管腔膜有ADH调控的水通道(当 ADH作用时，水通道便从胞浆镶嵌到管腔膜上)，调节水 的重吸收。 2)特点: ①重吸收 量根据机体 的需要而被 调节； ②重吸收 量对终尿量 的影响很大。
＊ 葡萄糖吸收极限量：指全部肾小管对葡 萄糖的吸收均已达到极限时小管液中的葡萄 糖滤过量。
成年男性为375mg/min；女性300mg/min。
[附]：尿糖相关因素: ▲[血糖]↑→尿糖 如：Ⅰ型、Ⅱ型(胰岛素依赖、非依赖性)糖尿病。 ▲[血糖]↑→无尿糖 如：糖尿病久→肾小球损害→GFR↓。 而当严重脱水糖尿病，虽出现糖尿性昏迷，但 无尿糖，是GFR↓所致。 ▲[血糖]正常→尿糖 如：根皮苷中毒时它与协同转运载体结合，竞争 抑制葡萄糖和氨基酸的重吸收
+ H、
NH3、 K+的分泌
NH3 H+
NH3
氨基酸
H+-Na+交换
相互促进
NH+4 + H+ ClNa+
酸中毒 +
Na
碱中毒
NH4 Cl
Na+ K+
闰细胞
H2CO3
高血钾 HCO3
HCO3排酸保碱
CA 低血钾
K+-Na+交换
CO2 + Na+ K+
H2O
1、H+的分泌特点: ①泌H+与重吸收HCO3-、Na+呈正相关=泌H+ 助碱贮(∵泌H+→促HCO3-重吸收→排酸保碱) ②泌H+与泌K+呈负相关(∵竞争抑制)。 ③泌H+是有限度的:当小管液pH值＜4.5时, 泌H+则停止
阿米洛利利尿：抑制顶端膜 Na通道。
负 电 位
闰细胞：H+的分泌
K+的重吸收
67%在近端小管主动重吸收； 25-30%在髓袢重吸收 远端小管、集合管能重吸 收，也能分泌K+，并受多种 因素调节。决定尿K+排出的 最重要因素-- K+的分泌量 （主细胞） 。
负 电 位
K+
（二） 葡萄糖和氨基酸的重吸收
皮质肾单位和近髓肾单位的比较 皮质 80％~90% 分布 髓袢 中、外皮质层 短 2： 1 近髓15％ 内皮质层 长
入/出球A口径比
1：1
出球小动脉分支 管周围毛细血管网 网状血管
U型直小血管
功能特点
滤过
尿的浓缩和稀释
球旁器 (juxtaglomerular apparatus)
球旁细胞 （颗粒细胞）：入球小动脉和出球小动脉中特殊 分化的平滑肌细胞，含分泌颗粒—合成储存释放肾素 系膜细胞:
酸中毒:Na+-H+↑,Na+-K+↓→泌K+↓→高血钾症
高血钾症:Na+-K+↑,Na+-H+↓→泌H+↓→酸中毒
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
NH3的分泌与H+、HCO3-的转运关系
NH3的分泌与H+的分泌密切相关；H+分泌增加促使NH3分泌及
入球和出球小动脉之间的细胞群,
与致密斑接触。有吞噬收缩功能。 致密斑：远曲小管起始部的高 柱状上皮细胞, 局部致密隆起 . 能感受小管内NaCl含量变化, 并将信息传给颗粒细胞, 调节 颗粒细胞肾素释放.
肾血流量的自身调节
动脉血压在一定范围内变动时（平均动脉压 80-180mmHg)，肾血流量保持相对恒定 意义：保证肾脏泌尿功能不受血压波动影响。 机制：myogenic mechanism 肌源性学说 A压↑→对入球小A管壁平滑肌牵张刺激↑→紧张性↑ →入球小A收缩→阻力↑→肾血流量保持稳定； A压↓时，则相反。
带负电荷的糖蛋白)。
3. 滤过膜的面积和通透性 总滤过面积1.5 m2, 保持恒定；通透性取决于被滤过物质的
分子大小及其所带的电荷
病理时：少尿(500ml/天) 或无尿(100ml/天); 尿液性质改变--血尿、蛋白尿
滤过的动力--有效滤过压
有效滤过压 =（毛细血管压 +囊内胶渗压） -（血浆胶渗压 +囊内压） 有效滤过压 =毛细血管压 -（血浆胶体渗透压 +囊内压）
第八章 第一节
思 考
日常生活中有许多非 常有趣的事，比如人一 天生活中有“三不留”， 同学们知道是什么吗？
人体在生命活动中会产生哪些废物？
二氧化碳 粪便 多余的水 尿素
• 我们人体将如何处理这些 废物呢？ 排泄：机体将
代谢终产物、 过剩及有害的 物质，经血液 循环，通过排 泄器官排至体 外的过程。
肾小管和集合管 的上皮细胞将细 胞内或血浆中的 物质转运至小管 液的过程
水、葡萄糖、 无机盐、蛋白 质、血细胞和 尿素 大分子蛋 白质、血 细胞不能 大部分的水、 全部葡萄糖 部分无机盐
水分、无机盐、 葡萄糖、尿素
水、无机 盐、尿素、
(注可滤过和重吸收的用√,不可滤过和重吸收的用×表示)
血液成份
原尿流经肾小管后， 肾小管重吸收了什么? 肾小管重吸收后形成 了什么? 血液，原尿，尿液三 者之间的区别。
二、肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌
（一）Na+、Cl-和水的重吸收
1.近端小管:70%的Na+、 Cl-和水; •前半段(2/3、跨细胞): Na＋的重吸收与泌H＋ 、 葡萄糖和AA转运相偶联。 Na+泵作用, 胞内Na+; 葡萄糖、AA易化扩散入血; Na+, 水（渗透）重吸收； Cl-不被吸收—小管液高Cl。
二、泌尿系统的功能
讨 论：
肾脏 （形成尿液） 1、输尿管和哪些结构相连？泌尿系统主要有哪些器官组成
输尿管（输送尿液） 2、注意观察肾动脉、肾静脉及肾的颜色，想象一下肾脏里
血管的分布是怎样的？血液怎样进出肾脏？ （暂时贮存尿液）
膀胱
3、你认为尿液的形成与血液循环有没有关系？ 尿道 （排出尿液）
肾 单 位 的 结 构
• 远曲小管始段： 通过Na+-Cl-同向转运体， 在Na+泵供能下，主动重吸 收NaCl。
噻嗪类利尿剂：抑制Na+-Cl同向转运体，导致利尿。
对水的通透性很低，水重 吸收量很少，仍重吸收 NaCl，继续保持小管液低 渗状态。
• 远曲小管后段和集合管：
Cl-
主细胞：基侧膜Na泵提供 动力，Na+经顶端膜Na通道 重吸收。 小管液呈负电，成为Cl-重 吸收、K+分泌的动力。
水通道
水通道
需要注意的几点
（一）重吸收的部位
肾小管各段和集合管都有重吸收的能力，但以近端小 管 的重吸收能力最强
（二）重吸收的特点
1.选择性：（比较原尿和终尿的成分可见P本102） 2.有限性： 当小管液中某种物质浓度过高，超过上 皮细胞对其重吸收的极限时，则不能被全部重吸收。
例如：近端小管对葡萄糖的重吸收具有一定限度，当 血糖浓度升高到一定水平时，上皮细胞对葡萄糖的 重吸收达到极限，血糖浓度若再升高，葡萄糖不能 被重吸收而随尿液排出，导致糖尿。 肾糖阈 尿中开始出现葡萄糖时的最低血糖浓度 正常值：8.88~9.99mmol/L
（三）几种物质的重吸收 1.Na+和Cl-重吸收
Na+以主动重吸收为主，Cl-被动重吸收
2.葡萄糖的重吸收
仅限于近端小管（全部） 近端小管
3.水的重吸收
必需重吸收 调节重吸收
远曲小管和集合管
正常情况下对尿量没有影 响 影响终尿量的关键
抗利尿激素
三、肾小管和集合管的分泌
H+的分泌（近端小管）
NH3的分泌（远曲小管和集合管） K+的分泌（远曲小管和集合管）
集合管
肾小球 肾小囊
肾
单
肾小管
位
肾小囊壁和肾 小管壁为单层细胞
肾的功能解剖
肾单位（nephron)和集合管(collecting duct)
肾小球 (毛细血管球) 肾小体 肾小囊 (内层、囊腔、外层) 近曲小管
肾 单 位
肾小管
近端小管 髓袢降支粗段
髓袢降支细段 髓袢细段 髓袢升支细段 远端小管 髓袢升支粗段 远曲小管
滤过原尿成分：血浆超滤液
filtration barrier
A.机械屏障：被滤过物质的分子大小（主要作用）
B.静电屏障：被滤过物质所带电荷（滤过膜带负电） 血浆内的物质能否被滤过取决于物质的分子量和
所带电荷的多少和性质。
决定滤过的因素
1. 被滤过物质的分子大小 有效半径 2.0 nm 的物质完全滤过--葡萄糖; 有效半径 4.2 nm 的物质完全不滤过—血浆蛋白. 2. 被滤过物质的所带的电荷 相同有效半径时, 带负电荷的物质难以通过 (膜上有
代 谢 废 物 的 四 条 主 要 排 出 途 径
二氧化 碳
呼气
多余的 水
肺 排 泄
无机 盐
出汗 排尿
（细胞内产 生的废物）
皮肤、肾
尿素
粪便
排便
消化器官 排遗
（不是细胞 内产生的废物）
Fra Baidu bibliotek
回顾相关知识（解剖）
一、泌尿系统的组成
二、泌尿系统的功能 三、肾解剖结构
一、泌尿系统的组成
讨 论：
肾脏 1、输尿管和哪些结构相连？泌尿系统主要有哪些器官组成 尿 血管的分布是怎样的？血液怎样进出肾脏？ 系 膀胱 统 3、你认为尿液的形成与血液循环有没有关系？ 尿道 泌 输尿管 2、注意观察肾动脉、肾静脉及肾的颜色，想象一下肾脏里
越近入球小A，有效滤过压越大。
滤过阻力=滤过动力时，达滤过平衡，滤过停止。
肾小球滤过功能的评价： （一）肾小球滤过率（ GFR ）：单位时间内两
肾生成的超滤液量。125ml/min
肾小球滤过率 125ml (二）滤过分数= —————— = ——— = 19% 肾血浆流量 660ml
GFR大小取决于有效滤过压和滤过系数 （动力） （滤过膜）
2、NH3分泌特点:
①泌NH3 与泌H+ 呈正相关：即泌 NH3促进H+-Na+ 交换， 促进排酸保碱,调节机体酸碱平衡。
②NH3扩散的量决定于管腔液与管周液的 pH值：管 腔液pH值较低时，NH3较易扩散。 ③正常时 NH3 只在远曲小管和集合管分泌 ; 酸中毒 时,近曲小管也分泌。
3、K+分泌特点: ①泌K+与泌H+呈负相关 ∵ Na+-K+交换与Na+-H+交换具有竞争抑制
• 髓袢升支粗段:Na+：2Cl-：K+同向转运模式继发性 主动重吸收NaCl。
速尿、利尿酸作用机制： 抑制Na+：2Cl-：K+同向转运体 的功能，管腔正电位消失， NaCl的重吸收受抑制，干扰尿 的浓缩机制，导致利尿。
3.远端小管和集合管:
12%的NaCl
据水盐平衡进行调节：
Na – 醛固酮；
近端小管后半段(1/3;细胞旁):
细胞旁路
Cl-顺浓度差 Na+顺电位差
细胞旁
跨细胞
正 电 位
HCO3K+
2.髓袢:NaCl20%,水15%
• 降支细段：Na不易通透， 水通透性高
--渗透压渐升
• 升支细段：水不通透， Na和Cl易通透
--渗透压渐降 • 髓袢升支粗段：水不通透， 小管液低渗，管外高渗， 利于尿液的浓缩和稀释。
边学边想
尿的生成包括哪几个过程？ 血液的主要成分是什么? 血液流过肾小球后,什么成分 进入到肾小囊? 血液流过肾小球的过程叫作 什么？ 进入到肾小囊的部分形成了 什么？
原尿流经肾小管后， 肾小管重吸收了什么? 肾小管重吸收后形成 了什么? 血液，原尿，尿液三 者之间的区别。
血液流经肾小球毛 细血管时，血浆中 除大分子血浆蛋白 质以外的水、无机 盐、小分子有机物 等，透过滤过膜进 入肾小囊形成原尿 的过程 小管液流经肾小 管和集合管时， 其中的水和溶质 被上皮细胞重新 吸收入血的过程
肾小球过滤作用
肾小管的重吸收作 用
血细胞
大分子蛋白质 水 葡萄糖 无机盐 尿素 尿酸
√ √ √ √ √
× ×
√ √ √ × ×
滤过膜及通透性 滤过膜 组成
毛细血管内皮细胞层 中间层（基膜） 肾小囊上皮细胞层 阻止血细胞滤过 主要滤过屏障 滤过最后屏障
通透性
机械屏障 电荷屏障
有效半径大于3.6nm不能滤过 带负电荷物质不易滤过