肾脏生理学课件
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14
一、滤过膜及其通透性 ●滤过膜有三层结构—毛细血管内皮、基膜、肾小 囊上皮，其大小不同的孔道构成滤过的机械 屏障。
●滤过膜上带负电荷的蛋白质则构成其电学屏障。
●滤过膜的通透性取决于被滤过物质的有效分子半径
和电荷正负，分子的有效半径<2.0nm的中性物质，
如 G可自由滤过，>4.2nm的不能滤过，如白蛋白。
PT: 肾小管上皮细胞
9
（四）肾的神经支配
肾脏只有交感神经支配，其末梢分布于
肾动脉（尤其是入球小动脉和出球小动脉的
平滑肌）、肾小管、球旁细胞。交感末梢释
放NE，调节肾血流量、肾小球滤过率、肾小 管的重吸收和肾素释放。
10
（五）肾血管的特点
肾动脉由腹主动脉垂直发出，且较短， 肾小球毛细血管网介于入球和出球小动脉之 间，入球与出球的口径为2:1，故肾小球毛细 血管内的血压较高，有利于滤过。而缠绕在肾 小管周围的毛细血管内血压较低，可促进其重 吸收。出球动脉的两端都是毛细血管，因而也 称为肾门脉。
15
二、有效滤过压
（effective filtration pressure，EFP）
有效滤过压=肾小球毛细血管血压―（血浆胶体渗
透压+囊内压）
有效滤过压是滤过的动力，当有效滤过压为0时（即
达滤过平点），滤过停止。
三、影响肾小球滤过的因素
（一）滤过膜的面积和通透性
16
（二）有效滤过压
1.肾小球毛细血管血压 2.血浆胶体渗透压 3.囊内压 （三）肾血浆流量（renal plasma flow，RPF） RPF↑→肾小球毛细血管内血浆胶体渗透压上升 速度↓→滤过平衡点后移→毛细血管有效滤过管段延
长→有效滤过面积↑→GFR↑。
相反，RPF↓→GFR↓。
（考虑滤过储备问题！！！）
17
影响有效滤过的因素： 一、有效滤过压（1.2.3.） 二、滤过膜的通透性和面积 1：滤过膜的通透性 2：滤过膜的面积 3：肾血浆流量（平衡点退后等于面积增 大）
第三节 肾小管与集合管的转运功能
19
二、各段肾小管和集合管的转运功能
（一）近球小管
1.Na+、Cl-、H2O的重吸收
（1）Na+、Cl-的转运机制 前半段：Na+主动重吸收（泵-漏模式），大 部分Na+与HCO3-、葡萄糖、氨基酸同 向转运，另一部分Na+则与H+逆向运。 后半段：细胞旁途径—Na+、Cl-被动重吸收 跨上皮细胞途径—Na+主动重吸收
11
二、肾血流量及其调节
供血特点：①量大（1200ml/min，占心输出量的 1/5-1/4） ②皮质多于髓质（皮质94%、外髓5%、 内髓1%） （一）自身调节 1.定义：安静情况下动脉血压可在一定范围 （80-180mmHg)内变动，而肾血流量保 持相对稳定。 2.机制：肌源性学说；管-球反馈。 3.生理意义：维持生理状态下的正常泌尿能。
袢长（可达内髓质层或乳头部）；出球A可
形成网状毛细血管和U形直小血管,直小血管
深入髓质。形成的毛细血管包绕髓袢升支和 集 合管，此与尿液浓缩、稀释功能有关。
7
8
(三)球旁器
球旁器由球旁细胞、系膜细胞、和致密斑组成，主要分布在皮质肾单位。
AA: 入球动脉
EA: 出球动脉 G: 球旁细胞 MD: 致密斑 B: 鲍曼氏囊 M: 系膜细胞 BM: 基底膜 FP: 足突 P: 足细胞（球上皮细胞） EN: 毛细血管内皮细胞
肾小球滤过的研究方法 — 微穿刺和微量分析。
肾小球滤过功能的衡量指标: 1.肾小球滤过率（glomerular filtration rate， GFR）单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液 量，125ml/min。
2.滤过分数（filtration fraction，FF）
肾小球滤过率与肾血浆流量的比值，约19% （1200/660）。
髓袢降支细段
髓袢升支细段
远端小管
髓ຫໍສະໝຸດ Baidu升支粗段
远曲小管
5
(二）皮质肾单位与近髓肾单位
1.皮质肾单位：主要分布于外皮质层和中
皮质层。人肾约占85-90%，肾单体积小；动
脉的口径入球A与出球A之比为2:1、出球A进
一步分为毛细血管缠绕在皮质肾小管围。
6
2.近髓肾单位：分布于靠近髓质的皮质
层，人肾约占10-15%。肾单位的体积大；髓
18
原发性主动转运（primary active transport）
继发性主动转运（secondary active transport）
●同向转运（count-transport） ●逆向转运（antiport） ▲电中性转运（electroneutral transport） ▲生电性转运（electrogenic transport）
如促红细胞生成 素、肾素、前列腺素、羟
化的维生素。
2
第一节
肾的功能解剖
与肾血流量
肾脏分皮质（cortex）和髓质（medulla） 两部分，髓质内形成若干肾锥体，其顶部是肾乳
头。
一、肾 单 位
(一)肾单位的构成
3
4
肾小体
肾小球(毛细血管球)
肾小囊
近端小管 近曲小管 髓袢降支粗段
肾单位 肾小管
髓袢细段
20
小管液
Na+ Na+
肾小管上皮C
Na+ ATP K+
原尿180L/d，终尿1.5L/d，99%的物质被重吸收，仅1%排出。
一、肾小管与集合管的物质转运方式
●重吸收（reabsorption） 小管液
●分泌（secretion） 上皮C、血液
物质 物质
血液
小管液
▲被动转运（passive transport）顺电化梯度
▲主动转运（active transport）逆电化梯度
肾脏生理学
概
1.排泄
述
肾脏的主要功能: 肾脏是机体最
重要的排泄器官, 排泄物
质的量大、种类多。
1
通过产生尿液可完成：
① 排除代谢产物和异物；
② 调节细胞外液的量和渗透压；
③ 保留机体的电解质（如Na+、K+、Cl-、
HCO3-),排出H+，维持酸碱平衡；
2.分泌生物活性物质 肾脏可分泌多种物质，
12
（二）神经和体液调节
1.神经调节
交感神经→入球小动脉和出球小动脉收缩（特
别是入球小动脉）→RBF↓。 2.体液调节 缩血管：E、 NE、AngⅡ、VP 舒血管：NO、PG 3.生理意义：在紧急情况下，通过神经体液调 节减少RBF，以保证心、脑等重要器官的血液 供应。
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第二节
肾小球的滤过功能
一、滤过膜及其通透性 ●滤过膜有三层结构—毛细血管内皮、基膜、肾小 囊上皮，其大小不同的孔道构成滤过的机械 屏障。
●滤过膜上带负电荷的蛋白质则构成其电学屏障。
●滤过膜的通透性取决于被滤过物质的有效分子半径
和电荷正负，分子的有效半径<2.0nm的中性物质，
如 G可自由滤过，>4.2nm的不能滤过，如白蛋白。
PT: 肾小管上皮细胞
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（四）肾的神经支配
肾脏只有交感神经支配，其末梢分布于
肾动脉（尤其是入球小动脉和出球小动脉的
平滑肌）、肾小管、球旁细胞。交感末梢释
放NE，调节肾血流量、肾小球滤过率、肾小 管的重吸收和肾素释放。
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（五）肾血管的特点
肾动脉由腹主动脉垂直发出，且较短， 肾小球毛细血管网介于入球和出球小动脉之 间，入球与出球的口径为2:1，故肾小球毛细 血管内的血压较高，有利于滤过。而缠绕在肾 小管周围的毛细血管内血压较低，可促进其重 吸收。出球动脉的两端都是毛细血管，因而也 称为肾门脉。
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二、有效滤过压
（effective filtration pressure，EFP）
有效滤过压=肾小球毛细血管血压―（血浆胶体渗
透压+囊内压）
有效滤过压是滤过的动力，当有效滤过压为0时（即
达滤过平点），滤过停止。
三、影响肾小球滤过的因素
（一）滤过膜的面积和通透性
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（二）有效滤过压
1.肾小球毛细血管血压 2.血浆胶体渗透压 3.囊内压 （三）肾血浆流量（renal plasma flow，RPF） RPF↑→肾小球毛细血管内血浆胶体渗透压上升 速度↓→滤过平衡点后移→毛细血管有效滤过管段延
长→有效滤过面积↑→GFR↑。
相反，RPF↓→GFR↓。
（考虑滤过储备问题！！！）
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影响有效滤过的因素： 一、有效滤过压（1.2.3.） 二、滤过膜的通透性和面积 1：滤过膜的通透性 2：滤过膜的面积 3：肾血浆流量（平衡点退后等于面积增 大）
第三节 肾小管与集合管的转运功能
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二、各段肾小管和集合管的转运功能
（一）近球小管
1.Na+、Cl-、H2O的重吸收
（1）Na+、Cl-的转运机制 前半段：Na+主动重吸收（泵-漏模式），大 部分Na+与HCO3-、葡萄糖、氨基酸同 向转运，另一部分Na+则与H+逆向运。 后半段：细胞旁途径—Na+、Cl-被动重吸收 跨上皮细胞途径—Na+主动重吸收
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二、肾血流量及其调节
供血特点：①量大（1200ml/min，占心输出量的 1/5-1/4） ②皮质多于髓质（皮质94%、外髓5%、 内髓1%） （一）自身调节 1.定义：安静情况下动脉血压可在一定范围 （80-180mmHg)内变动，而肾血流量保 持相对稳定。 2.机制：肌源性学说；管-球反馈。 3.生理意义：维持生理状态下的正常泌尿能。
袢长（可达内髓质层或乳头部）；出球A可
形成网状毛细血管和U形直小血管,直小血管
深入髓质。形成的毛细血管包绕髓袢升支和 集 合管，此与尿液浓缩、稀释功能有关。
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(三)球旁器
球旁器由球旁细胞、系膜细胞、和致密斑组成，主要分布在皮质肾单位。
AA: 入球动脉
EA: 出球动脉 G: 球旁细胞 MD: 致密斑 B: 鲍曼氏囊 M: 系膜细胞 BM: 基底膜 FP: 足突 P: 足细胞（球上皮细胞） EN: 毛细血管内皮细胞
肾小球滤过的研究方法 — 微穿刺和微量分析。
肾小球滤过功能的衡量指标: 1.肾小球滤过率（glomerular filtration rate， GFR）单位时间内（每分钟）两肾生成的超滤液 量，125ml/min。
2.滤过分数（filtration fraction，FF）
肾小球滤过率与肾血浆流量的比值，约19% （1200/660）。
髓袢降支细段
髓袢升支细段
远端小管
髓ຫໍສະໝຸດ Baidu升支粗段
远曲小管
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(二）皮质肾单位与近髓肾单位
1.皮质肾单位：主要分布于外皮质层和中
皮质层。人肾约占85-90%，肾单体积小；动
脉的口径入球A与出球A之比为2:1、出球A进
一步分为毛细血管缠绕在皮质肾小管围。
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2.近髓肾单位：分布于靠近髓质的皮质
层，人肾约占10-15%。肾单位的体积大；髓
18
原发性主动转运（primary active transport）
继发性主动转运（secondary active transport）
●同向转运（count-transport） ●逆向转运（antiport） ▲电中性转运（electroneutral transport） ▲生电性转运（electrogenic transport）
如促红细胞生成 素、肾素、前列腺素、羟
化的维生素。
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第一节
肾的功能解剖
与肾血流量
肾脏分皮质（cortex）和髓质（medulla） 两部分，髓质内形成若干肾锥体，其顶部是肾乳
头。
一、肾 单 位
(一)肾单位的构成
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4
肾小体
肾小球(毛细血管球)
肾小囊
近端小管 近曲小管 髓袢降支粗段
肾单位 肾小管
髓袢细段
20
小管液
Na+ Na+
肾小管上皮C
Na+ ATP K+
原尿180L/d，终尿1.5L/d，99%的物质被重吸收，仅1%排出。
一、肾小管与集合管的物质转运方式
●重吸收（reabsorption） 小管液
●分泌（secretion） 上皮C、血液
物质 物质
血液
小管液
▲被动转运（passive transport）顺电化梯度
▲主动转运（active transport）逆电化梯度
肾脏生理学
概
1.排泄
述
肾脏的主要功能: 肾脏是机体最
重要的排泄器官, 排泄物
质的量大、种类多。
1
通过产生尿液可完成：
① 排除代谢产物和异物；
② 调节细胞外液的量和渗透压；
③ 保留机体的电解质（如Na+、K+、Cl-、
HCO3-),排出H+，维持酸碱平衡；
2.分泌生物活性物质 肾脏可分泌多种物质，
12
（二）神经和体液调节
1.神经调节
交感神经→入球小动脉和出球小动脉收缩（特
别是入球小动脉）→RBF↓。 2.体液调节 缩血管：E、 NE、AngⅡ、VP 舒血管：NO、PG 3.生理意义：在紧急情况下，通过神经体液调 节减少RBF，以保证心、脑等重要器官的血液 供应。
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第二节
肾小球的滤过功能