泌尿生理-生理学课件

3.远端小管和集合管对Na+、Cl-和水的重吸收 重吸收12%的Na+、Cl-和不同量的水
特点:重吸收的量可被调节：醛固酮可调节Na+的
重吸收。抗利尿激素调节水的重吸收
（1）.远端小管和集合管对Na+的重吸收 ⑴机制：主动重吸收。 ①远曲小管初段：Na+在管腔膜由Na+-Cl-同向
转运（抑制剂：噻嗪类利尿剂）进入细胞内，然后 在管周膜由Na+泵泵出细胞而被重吸收。
第八章 泌尿生理
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
肾的功能与解剖复习 肾小球的滤过功能 肾小管的物质转运功能 尿的浓缩和稀释 尿生成的调节 血浆清除率 尿液及其排放
一、人体的排泄器官及其排泄物
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。
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①比较下表原尿与终尿中成分的组成：
葡萄糖原尿中有→终尿中无(定有重吸收)； 肌酐、氨原尿中微量→终尿中大量(定有分泌)。
②原尿与终尿量
血浆、原尿和终尿主要成分比较(g/L) 成 分 血浆 原尿 终尿 浓缩倍数
的比较： 原尿量
水 900 980 960 1.1
蛋白质 80
微量 0
-
=125ml/min×60 葡萄糖 1
管腔膜上有 Na+:2Cl-:K+ 同 向 转 运 体 → Na+ 、 Cl- 顺 电-化学梯度，K+逆 电-化学梯度同向 转运入细胞内。
进入细胞内的： Na+ 由 管周 膜 Na+泵 泵出，Cl-经管周膜 Cl-通道、K+经管腔 膜K+通道顺浓度梯 度易化扩散出细胞。
●影响同向转运体转运的因素:
⑶ 流量大 流量≈心输出量1/4～1/5；肾占体重的0.5%。
（4）血流量一定范围内相对稳定 在动脉血压为80-180mmHg范围内，保持相对稳
定。
2.肾血流量的调节方式
⑴自身调节： 在没有外来神经支配的情况下，肾血流量在动脉血压
（ 80-180mmHg ）一定范围内保持恒定的现象。 机制： ①肌源学说：当A压↑→A管壁平滑肌紧张性↑而收缩
1、肾脏功能:
(一)泌尿: ①排泄代谢废物; ②调节渗透压; ③调节水、电解质和酸碱平衡。
为什么肾脏是人体最重要的排泄器官？
(二)内分泌: ①肾素; ②促红细胞生成素; ③前列腺素等。
损伤肾脏的因素 1.原发性高血压 2. 糖尿病 3.高尿酸血症 4.系统性红斑狼疮 5.重金属中毒：汞、铅 6.鱼胆
②远曲小管后段和集合管：Na+在管腔膜主要通
过Na+通道（抑制剂：氨氯吡咪）进入细胞内，然
后在管周膜由Na+泵泵出细胞而被重吸收。
（2）.远端小管和集合管对Cl-的重吸收 ①远曲小管初段： Na+-Cl-同向转运 ②远曲小管后段和集合管： 细胞旁路被动重吸收（顺电位梯度）
（3）.远端小管和集合管对水的重吸收
A出后的 毛细血管 肾素含量
多(85-90%) 较小
A入∶ A出＝ 2∶1 短
分布于皮质部 的肾小管周围
多
功能
与滤过有关
近髓肾单位
少(10-15%) 较大 A入≤ A出
长 还形成U形 的直小血管
少
与尿的浓缩与Hale Waihona Puke Baidu释有关
(二)球旁器
（球外系膜细胞）
（颗粒细胞、球旁细胞）
颗粒细胞：出、入球小A中分化的平滑肌细 胞，合成储存和释放肾素。
屏障： 机械屏障、静电屏障
①机械屏障由滤过膜的三层组织各种 孔、裂构成，决定了溶质分子的半径不 同，通透性不同：
＜1.8nm自由通过
Ⅰ半径 1.8～3.6nm部分通过
＞3.6nm不能通过
Ⅱ分子量＜69000单体可通过
②静电屏障决定了溶质分子所带电荷的不同， 通透性不同：
带正电荷的溶质最易 通过；中性溶质次之；负 电荷溶质不能通过。
①应用圭巴因选择性阻断Na+泵时，Cl-和Na+的重 吸收就明显减少。说明管周膜Na+泵的活动对管腔膜 同向转运体的转运具有重要作用。
②同向转运体对速尿（呋塞米）和利尿酸很敏感， 即它们能与Cl-竞争结合位点，从而抑制Na+、Cl-、K+ 的同向转运，干扰尿浓缩机制(后述)，导致利尿。因 此，将速尿称髓袢利尿剂。
⑴通透性 静电屏障作用↓→蛋白尿（肾病综合征）
正常时肾小球都活动滤过面积=1.5m2
⑵面积
滤过面积↓→GFR↓→尿量↓（肾盂肾炎）
2.有效滤过压
肾小球 血浆胶体
有效
Cap.血压 – 渗透压 – 囊内压 = 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
原尿 = 血 浆的 超滤液。
(3)肾小球滤过功能的度量指标
1.滤过率（glomerular filtration rate,GFR)
⑴概念：单位时间内两肾生成的超滤液量。 ⑵测定方法：用测定菊糖的血浆清除率代表GFR。
2.滤过分数(glomerular filtration fraction GFF)
氨 0.001 0.001 0.4 400.0
●重吸收的方式
被动： 单纯扩散 易化扩散 主动： 原发主动：泵 继发主动：协同
转运
各段小管转运方式和机制不同
一、Na+ Cl-和水的重吸收
近端小管： 重吸收70%的Na+ Cl-和水
(一)近端小管对Na+的重吸收 1.Na+重吸收机制： ⑴前半段：主动过程。 ①管腔膜： Ⅰ.Na+分别与葡萄糖、氨基酸、 等同向偶联转运； Ⅱ. Na+与H+交换。 ②管周膜：Na+-K+泵。
出球端 有效滤过压 =6.0 –(4.67+1.33) = 0kPa(0mmHg) ≤0无滤液生成
沿着毛细血管全长，随着水和溶质的滤出，胶体渗 透压渐↑→有效滤过压渐↓(EFP=0时称滤过平 衡)→滤过平衡的位置决定着毛细血管滤过的长度。
(四)影响滤过的因素
1.滤过膜 机械屏障作用↓→血尿（肾炎）
• ②应急时NE、E、VP、A Ⅱ分泌↑→肾血 管收缩→ 肾血流量↓。
第二节 肾小球的滤过功能
一、概述
尿的生成过程：
1.肾小球的滤 过作用 2.肾小管和集合 管的重吸收作用 3.肾小管和集合 管的分泌作用
1.什么叫肾小球滤 过？
形成原尿的过程。 2.滤过的实验证据:
肾小囊微穿刺抽取 液体分析发现,除蛋 白质外，所含的成分 及其浓度与血浆基本 一致,而且渗透压和 pH值也与血浆近似。
急性肾小球肾炎时，机械 屏障破坏，血细胞滤过在 原尿中，出现血尿
肾病综合征带负电荷的糖 蛋白减少或消失，出现蛋 白尿，低蛋白血症，从而 出现水肿。
肾病综合征 低蛋白血症 水肿
• （四）肾脏的神经支配和血管分布 • 单一神经支配：肾交感神经，没有副交感神经 • 支配肾动脉、肾小管和球旁细胞
肾血管分布
⑵后半段：被动为主的过程。 1.Cl-顺浓度差经紧密连接处重 吸收→管两侧电位差→Na+顺 电位差经紧密连接处重吸收。 2.Na+与H+交换
侧膜
(二)近端小管对Cl-的重吸收
机制:被动过程。 1.近端小管的前半段：不吸收 2.后半段： （1）Cl--HCO3-逆向转运，K+-Cl-同向转运 （2）由于Na+、葡萄糖、氨基酸等物质已在近
→血流阻力↑→肾血流量保持稳定；
②管-球反馈：当肾血流量和肾小球滤过率↑→致 密斑感受到远曲小管液[Na+][Cl-]↑→致密斑将此信 息反馈至肾小球→使入、出球小动脉收缩，肾血流 量和肾小球滤过率恢复。
肾素-血管紧张素系统有关
• ⑵神经-体液调节：
• ①应急时交感N兴奋→ 肾血管收缩→ 肾血 流量↓；
致密斑：髓袢升支粗段远端高柱状上皮细胞， 感受小管液中NaCl含量的变化。
球外细膜细胞：吞噬和收缩功能
四、滤过屏障——滤过膜的构成
1.组成：内层（内皮细胞）、中层（基膜）、外
层（肾小囊脏层足细胞的足突）
水分子
阳离子
葡萄糖 小分子 阴离子 蛋白白蛋质白
外层 中层
内层
2.滤过屏障的通透性特征：选择性通透
对Na+高度通透：顺浓度差被动
重吸收→渗透压渐↓。
髓袢细段的这一特性可产生逆流倍增现象
Na+ K+ Cl-
尿素
Na+
●髓袢升支粗段：
对水、尿素不通透； 对Na+通透性低； 但能以Na+∶2Cl-∶K+ 同向转运体方式的继发主 动转运。
水
Cl-
细胞内
K+
Na+
髓
Na+ K+ Cl-
尿素
Na+
●同向转运体模式:
排泄器官
排泄物
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肾
脏
肺
脏
皮肤及汗腺
水、尿素、肌酐、盐类、 药物、毒物、色素等
co2、水、挥发性药物等
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
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二、肾的功能与解剖复习
肾动脉、叶间动脉、弓状动脉、小叶间动脉、入 球小动脉、肾小球毛细血管网、出球小动脉、肾 小管周围毛细血管网或直小血管、肾静脉
二、肾的血液循环及其调节
1.肾的血液循环特征
⑴ 血液分布不匀： 皮质∶外髓∶内髓 = 1.00∶0.25∶0.06
⑵ 存在两套毛细血管，压力高低不同： 肾小球毛细血管网高→利于滤过； 肾小管周围毛细血管网低→利于重吸收。
• 供体猪（湘雅三医院） • 异种胰岛细胞移植
• 器官黑市交易
湖南郴州高中生为买苹果手机卖肾，索赔约230万
2、肾的功能解剖 (一)肾单位
肾 肾小球 小 体 肾小囊
近曲小管
近端小管 髓袢降支
粗段
肾
降支细段
小 髓袢细段
管
升支细段
髓袢升支 远端小管 粗段
远曲小管
两种肾单位比较
皮质肾单位
数量
体积 A口径 袢长度
⑴机制:
①远曲小管初段：同髓袢升支一样，对水不通透。 ②远曲小管后段和集合管：
被动重吸收（顺渗透压梯度）
受抗利尿激素ADH调控 ：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。
1
0
-
×24=180L/d
Na+ 3.3 3.3 3.5 1.1 Cl- 3.7 3.7 6.0 1.6
终尿量
K+ 0.2 0.2 1.5 7.5
=1-2L/d (定有重吸收)
尿酸 尿素 肌酐
0.02 0.3 0.01
0.02 0.5 25.0 0.3 20.0 67.0 0.01 1.5 150.0
管水的重吸收量对终尿量的影响不大，而终尿量主 要取决于远曲小管和集合管对水的重吸收量。
二、髓袢对Na+、Cl-和水的重吸收
髓
重吸收NaCl的20%和水的15%
●髓袢降支细段： 对尿素、Na+不通透； 对水高度通透：水经水通道以渗
透方式重吸收→渗透压渐↑。
●髓袢升支细段：
水
对水不通透；
对尿素中等通透；
结论： RPF大→COP↑速慢→滤过平衡 位置近出球A端→GFR↑；反之则GFR↓。
第三节 肾小管与集合管的转运功能
肾小管与集合管的转运功能是指其重吸收和分泌作用。 ●重吸收:指小管上皮细胞将原尿中某些成分重新摄回血液
的过程。
●分 泌:指小管上皮细胞将自身代谢产物排入管腔的过程。
●重吸收和分泌的证据：
曲小管的前半段主动重吸收→后半段的管内外Cl-的 浓度差↑(高20～40%)→Cl-顺浓度差经紧密连接处进 入细胞间隙。
(三)近端小管H2O的重吸收
●重吸收机制:被动过程（渗透作用）。
●重吸收途径：①细胞旁路； ②H2O通道。
●重吸收特点： ①具球-管平衡现象，即重吸收量始终为滤过
量的65～70%。 ②重吸收量不随机体的需要而被调节，故近曲小
如：快速大量输液→稀释胶渗压
如：结石、肿瘤
3.肾小球血浆流量
●由图可见：沿着毛细血 管全长，随着水和溶质的滤出， 胶体渗透压渐↑→有效滤过压 渐↓(=0时称滤过平衡)→滤过 平衡的位置决定着毛细血管滤 过的长度。
●由图可见：三条曲线分别代表 不同肾小球血浆流量(RPF)时血浆胶 体渗透压(COP)上升的斜率。 曲线A: RPF↓→ COP↑速快 曲线C: RPF↑→ COP↑速慢 曲线B:≈正常RPF时COP↑速
肾功能损伤的表现 1.氮质血症 2.尿毒症
治疗： 1.透析：血液透析 腹膜透析（透析衰竭） 2.肾移植 （器官来源异常困难）
目前,我国患尿毒症等待肾移植的人有150万,但每年 全国只有7000个左右的患者能够幸运接受肾移植
组织工程技术（人耳鼠）
1997年，在哈佛大学医学院从事博士后 研究的上海交通大学医学院及其附属第九 人民医曹谊林于Vacanti实验室内主要完成
概念：GFR与每分钟肾血浆流量的百分比。
二、肾小球的滤过
滤过三要素: 屏障、 动力、 阻力
滤过的动力—有效滤过压（EFP）
有效滤过压：滤过动力与阻力的代数和
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) =2.0kPa(15mmHg)
＞0有滤液生成