第八章肾脏生理

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主要溶质。
三、肾髓质高 渗梯度的维持
●逆流交换作用
cortex
outer medulla
直小血管在维持髓质高 渗中的作用
降支: 溶质进, 水出
升支: 溶质出, 水进 越往底部, 溶质越多
vasa recta
留住溶质, 带走水份
Inner medulla
第五节
肾泌尿功能的调节
机体对尿生成的调节是通过对滤过和重 吸收、分泌的调节来实现的。
第八章 泌尿
●第一节
肾的功能解剖和肾血流量
●第二节 肾小球的滤过功能
●第三节 肾小管和集合管的物质转运
●第四节 尿液的浓缩和稀释
●第五节 尿生成的调节
●第六节 尿的排放
泌尿系统组成
•肾脏 •输尿管 •膀胱 •尿道
肾脏复杂的结 构是完成其多种 功能的基础。
概述 排泄:是指机体将代谢产物、多余的物
数量 功能

多 参与尿液生成

少 尿的浓缩与稀释
(二)球旁器
1、球旁细胞
分泌肾素
2、致密斑
钠感受器
3、球外系膜细胞
吞噬和收缩功能
二.肾脏的血液循环特征
肾脏血流特点:血流量大
两套毛细血管网
多种调节机制
(一)肾血液供应 1、血流量及其分布: 量大、分布不均。

2、两次形成毛细血管网
⑴肾小球毛细血管网
1、肾素-血管紧张素-醛固酮系统
①肾交感神经兴奋 肾素释放;
刺激球旁
②肾上腺素、去甲肾上腺素
细胞
肾素释放;
肾素释放; 肾素释放。
③牵张感受器受刺激 ④激活致密斑感受器
2、血K+和血Na+浓度
血Na+ 降低和血K+升高 醛固酮分泌增多
血Na+ 升高和血K+降低
醛固酮分泌减少
循动 环脉 血血 量压 减降 少低
部位:主要在髓袢升支粗段,远曲小管和集
合管。
髓袢升支粗段对水不通透+主动重吸收NaCl
ADH释放↓→远端小管和集合管水重吸收↓
主动重吸收 NaCl
NaCl
NaCl
其他溶质
髓袢升支粗段
低渗小管液
远曲小管和集合管
低渗尿
对水不通透
H2O
抗利尿激素释放减少, 水重吸收减少
二、尿液的浓缩
原因:小管液中水被重吸收而溶质仍留在小 管液中。
条件:ADH作用于远曲小管、集合管,对水
通透性升高。 动力:肾髓质渗透梯度的建立
ADH释放↑→远端小管和集合管水重吸收↑
NaCl
主动重吸收 NaCl
NaCl
其他溶质
髓袢升支粗段
低渗小管液
远曲小管和集合管
高渗尿
对水不通透
抗利尿激素释放增 加和髓质高渗环境 使水重吸收
H2O
渗透压梯度
(一)肾髓质渗透梯度形成:
质、异物和毒物等经血液循环沿一定途径 排出体外的过程。 排泄途径:肾脏、呼吸道、皮肤、消 化道
尿液的生成包括肾小球滤过、 肾小管和集合管的重吸收及分泌三过 程。
第一节
肾的功能解剖和血液循环特征
一、肾的功能解剖
(一) 肾单位
皮质肾单位 分布 肾小球 外、中皮质层 小
近髓肾单位 内皮质层 大
髓袢
近球小管占67%(等渗性重吸收) 髓袢占10%(髓袢升支对水不通透)
远曲小管、集合管20%-30%(抗利尿激素调节)
方式:被动重吸收
二、肾小管和集合管的分泌功能
(一)H+的分泌 ①近端小管通过 Na+ - H+交换泌H+ ; ②远端小管和集合管的闰细胞通过H+泵泌H+ 。
③ 泌H+的生理意义:
定比重吸收的机制与管周毛细血管
血压和胶体渗透压的改变有关。
二、神经和体液调节
(一)肾交感神经
● 肾交感神经兴奋,可致尿量减少,机制如 下: ①入、出球小动脉收缩,肾小球毛细血管血
压下降,肾小球滤过率降低;
②释放肾素增多,导致血管紧张素Ⅱ和醛
固酮增多,使肾小管对NaCl和水的重吸 收增多;
③增加近端小管和髓袢上皮细胞重吸收 NaCl和水。
第四节 尿液的浓缩和稀释
概述
1、尿液的浓缩和稀释是根据尿渗透压 与血浆渗透压(一般为300mOsm)相比 较而确定的;
2、体内缺水时,尿渗透压>血浆渗透
压,称为高渗尿,表明尿被浓缩;
3、大量饮水时,尿渗透压<血浆渗透 压,称为低渗尿,表明尿被稀释;
一、尿液的稀释
原因:小管液中的溶质重吸收较多而水重吸 收较少。
(ml/min)
血浆晶体渗透压↓
水利尿
时间(min)
水利尿
循环血量↑
2、循环血量
刺激容量感受器
大失血?
ADH合成、释放↓
远曲小管和集合管重吸收水↓
尿量↑
(三)醛固酮
来源: 肾上腺皮质球状带
作用: 提高远曲小管和集合管重吸收Na+,排出K+(保 钠排钾) 机制: 作用于小管上皮细胞内受体,产生多种醛固酮 诱导蛋白 分泌调节: 肾素-血管紧张素-醛固酮系统、血K+和血 Na+水平
3、远曲小管和集合管:
约占12%,受醛固酮调节。
远曲小管初段:经 Na+、Cl-同向转运体;噻
嗪类可抑制
远曲小管后段和集合管:经Na+通道,阿米 洛利可抑制
(二)HCO3-的重吸收
HCO3-的重吸收与Na+-H+交换密切相关 肾小管重吸收HCO3-是以CO2的形式进行,速度
大于Cl- 的转运速度;
② 入球小动脉舒张,肾小球滤过率增加; ③抑制抗利尿激素、肾素、醛固酮的分泌;
第六节
肾清除率
一. 肾清除率的概念和计算方法 指肾在单位时间内能将多少毫升血浆中所含的某些
近端小管:细胞旁途径重吸收
甲状旁腺激素调节
(五)葡萄糖和氨基酸的重吸收
100%葡萄糖被重吸收,部位仅限于近端小管,
尤其是其前半段;
是一种继发性主动转运;
近端小管对葡萄糖吸收具有极限量;
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。
(六)其他物质的重吸收
(七)水的重吸收
血浆蛋白浓度
3、囊内压 ● ● 正常时比较稳定 尿路梗阻 囊内压 有效滤
过压
GFR
尿量
(三)肾血浆流量
肾血浆流量对GFR有很大影响,主要影响滤过
平衡点的位置。
肾血浆流量 血浆胶压上升速度慢 滤过平衡
靠出球端
GFR
有效滤过长度
GFR ;反之,
影响因素 ①滤过膜 滤过膜的孔径↑ 滤过膜带负电荷↓ 滤过膜面积↓ ②有效滤过压 毛细血管血压↓ 血浆胶体渗透压↓ 囊内压↑ ③肾小球血浆流量↓
入球小动脉 牵张感受器兴奋
醛固酮的分泌调节
球旁细胞
致密斑感受器激活
交感神经兴奋 肾上腺素、去甲肾上腺
血管紧张素原
肾素
血管紧张素Ⅰ
血Na+↓
血K+↑
肾上腺皮质球状带
血管紧张素Ⅱ
血管紧张素Ⅲ
保钠排钾 保水 醛固酮
(四)心房钠尿肽
作用:明显促进NaCl和水的排出; 作用机制,包括:
① 抑制集合管对NaCl的重吸收;

心力衰竭时, RPF↓, GFR , FF↑
四、影响肾小球滤过的因素
(一)滤过膜的通透性和面积
● 滤过膜的面积(见前述)
● 滤过膜的通透性的变化可致尿液性质出现异常。
如肾脏疾病时,可因滤过膜的通透性增加,使 正常
不能被滤过的大分子蛋白质甚至红细胞被滤出 而出 现蛋白尿或血尿。
(二)有效滤过压
主;并与H+分泌相耦联,吸收量占总量的 2/3。
(2)后半段:Na+主要与Cl-一起被重
吸收,以细胞旁路被动重吸收为主, 吸收量占总量的1/3。
● 水是靠
渗透作用进 行被动重吸 收的。
2、髓袢
髓袢升支粗段是以Na+-2Cl--K+同向
转运的方式进行。速尿和利尿酸可与转 运体结合抑制其转运,干扰Na+、Cl-、 重吸收,产生利尿作用。
滤过率的变化
滤过率↑(血尿) 滤过率↑(蛋白尿) 滤过率↓(肾炎)
滤过率↓(大失血)
滤过率↑(快速大量输液) 滤过率↓(结石、肿瘤)
滤过率↓(中毒性休克)
第三节 肾小管和集合管的转运功能
● 肾小球滤过生成的滤过液进入肾小
管后称为小管液 ● 小管液中99%的水、100%的葡萄糖 及不同量的钠、尿素等被重吸收;肌 酐、尿酸、钾等被分泌入小管腔。
肾小球滤过率(GFR):单位时间内(每分钟)
两肾生成的滤液(又称超滤液、原尿)量称肾小球 滤过率,正 常为125m1/min。24小时约为180L。 意义: 衡量肾功能的指标 滤过分数(FF):肾小球滤过率和肾血浆流量的百分 比称滤过分数。 意义: 急性肾小球肾炎时, RPF, GFR↓, FF↓
HCO3- 的重吸收率明显大于Cl- 的重吸收率。
乙酰唑胺可抑制碳酸酐酶活性,使Na+-H+
交换减少,Na+、HCO3-重吸收减少,NaHCO3、
NaCl和水的排出增多,引起利尿。
(三)K+的重吸收 ● 小管液中90%K+被重吸收,尿中的K+主
要是远曲小管和集合管分泌的。
● K+的重吸收是主动转运过程。 (四)Ca2+的重吸收
一、肾内自身调节
(一)小管液中溶质浓度
●小管液中溶质所形成的渗透压,是对抗肾小管重 吸收水分的力量。 ●溶质浓度 利尿
到利尿的作用。
渗透压
水、NaCl的重吸收
● 渗透性利尿:通过提高小管液中溶质的浓度来达
(二)球-管平衡
● 定义:是指不论肾小球滤过率增大或 减小,近端小管都是定比重吸收,其重吸 收率始终为肾小球滤过率的65~67%左右的 现象。 ● 生理意义:使尿中排出的溶质和水不 致因肾小球滤过率的增减而出现大幅度的 变动。
(二)滤过膜的通透性
是指物质通过滤过膜的能力大小。
1、机械屏障:
2、电屏障
机 械 屏 障 示 意 图
outside of capillary
inside of capillary
电学屏障示意图
二、有效滤过压
有效滤过压= 肾小球毛细血管血压-(血浆 胶体渗透压+肾小囊内压) 滤过平衡:指有效滤过压为零时滤过停止 的状态。
尿量
ห้องสมุดไป่ตู้
口服生理盐水1000ml 排 尿 率
(ml/min)
血浆晶体渗透压不变
血 浆 晶 体 渗 透 压
(mOsm/L)
如果ADH完全缺乏, 发生尿崩症, 情况将如 何?
尿量轻度↑ 快速口服清水1000ml 血 浆 晶 体 渗 透 压
(mOsm/L)
时间(min)
排 尿量明显↑
饮盐水与清水的区别
尿 率
特点:血压高,利于滤过。 ⑵肾小管周围毛细血管网 特点:血压低,利于重吸收。
(二)肾血流量的调节
1、自身调节 肾血流量的自身调节表现为动脉血压
在一定范围内变动时,肾血流量仍保持相
对恒定。
2、神经和体液调节
● 神经调节 肾交感神经 ● 体液因素 Ad、NE、AVP/ADH、血管紧张素 、内皮素 肾血管收缩 肾血流量减少 ; 舒张肾血管 肾血流量增加 肾血管收缩 肾血流量
肾小管各段对水和溶质的通透性不同
髓袢、集合管的排列有逆流倍增的作用。
1、外髓部:与髓袢升支粗段主动重吸收 NaCl有关;
2、内髓部:与尿素再循环及NaCl重吸收有 关。
●总结
从髓质渗透梯度形成的全过程看:
*髓袢升支粗段对Na+和Cl-主动重吸收
是肾髓质渗透梯度建立的主要动力(原 动力)
*尿素和NaCl是建立肾髓质渗透梯度的
NO、PG
第二节
肾小球的滤过功能
● 肾小球滤过是指当
血液流经肾小球毛细血
管时,血液中的水分和
小分子溶质透过肾小球 滤过膜而进入肾小囊腔
形成肾小球滤液(即原
尿)的过程。
一、滤过膜的构成及其通透性
(一)滤过膜的构成
三层结构:
① 毛细血管的内皮细胞。
② 内皮下基膜层,是滤过膜的主要屏障。
③肾小囊脏层上皮细胞。
促进HCO3-的重吸收,排酸保碱,维持体内
酸碱平衡。
(二)NH3的分泌 1、NH3由谷氨酰胺脱氨而来
2、NH3可自由扩散,扩散量取决于管腔膜
两侧的PH值 3、促进排H+及HCO3-的重吸收
铵的排泄示意图
(三) K+的分泌
1、远曲小管和集合管分泌
2、与Na+的重吸收密切相关 3、受醛固酮的调节 (四)其他物质的分泌
1、肾小球毛细血管血压(Bpcap)
● BP在80-180mmHg范围内时,Bpcap相对稳定,
GFR基本不变。


BP<80mmHg时,Bpcap下降,GFR
BP<40-50mmHg时,GFR=0,无尿。
2、血浆胶体渗透压
● ● 过压 正常时变动不大; 营养不良、实验中快速注射NS 血浆胶压 有效滤 GFR
重吸收:指物质从肾小管液中转运至 血液中。
分泌:上皮细胞将本身产生的物质或
血液中的物质转运至肾小管腔内。 转运方式:被动转运,主动转运(原 发性、继发性)
一、肾小管和集合管的重吸收功能 (一)Na+、Cl- 的重吸收
1、近端小管
(1)前半段:Na+主要与葡萄糖、氨基酸一 起被重吸收,以跨上皮细胞主动重吸收为
(二)抗利尿激素
来源: 下丘脑视上核、室旁核 储存: 神经垂体 作用部位:远曲小管和集合管
作用:提高远曲小管和集合管对水的通透 性,增加水的重吸收,使尿液浓缩,尿量 减少;
分泌调节:
1、血浆晶体渗透 压
血浆晶体渗透压 刺激渗透压感受器 ADH合成、释放
血浆晶体 渗透压降低? 远曲小管和集合管重吸收水
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