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生理学 第八章尿的生成和排出第1页，共104页，编辑于2022年，星期一排泄：排泄：是指机体将体内物是指机体将体内物质代谢的终产物、多质代谢的终产物、多余的物质以及进入机余的物质以及进入机体内环境的异物，经体内环境的异物，经一定的排泄途径排出一定的排泄途径排出体外的过程。体外的过程。机体的排泄途径：机体的排泄途径：排泄的概念及途径排泄的概念及途径第2页，共104页，编辑于2022年，星期一肾脏的主要功能肾脏的主要功能 (一一)泌尿功能泌尿功能 1.1.排泄：水分、无机盐、有机物和异物等。排泄：水分、无机盐、有机物和异物等。2.2.调节水和渗透压平衡调节水和渗透压平衡 3.3.调节电解质以及酸碱平衡调节电解质以及酸碱平衡(二二)内分泌功能内分泌功能 1.1.肾素肾素 2.2.促红细胞生成素促红细胞生成素 3.3.羟化的维生素羟化的维生素D D3 3 是是机机体体内内最最重重要要的的排排泄泄器器官官，也也是是维维持持和和调调节节机机体体内内环环境境稳态的重要器官。稳态的重要器官。第3页，共104页，编辑于2022年，星期一尿液的组成及理化特性尿液的组成及理化特性（一）尿量（一）尿量 正常：正常：100010002000ml/d2000ml/d左右，平均左右，平均1500ml1500ml；多尿：多尿：2500ml/d 2500ml/d 长期、持续；长期、持续；少尿：少尿：100ml100ml500ml/d 500ml/d；无尿：无尿：100ml/d 100ml/d。（二）尿的理化特性（二）尿的理化特性 比重比重一般介于一般介于1.0151.0151.0251.025之间。之间。渗透压渗透压：501200mOsm/血浆血浆300mOsm尿的尿的浓缩浓缩：高渗尿（高于血浆渗透压）：高渗尿（高于血浆渗透压）尿的尿的稀释稀释：低渗尿（低于血浆渗透压）：低渗尿（低于血浆渗透压）pHpH值：值：5.07.0/血浆血浆7.357.45（三）尿的化学成分（三）尿的化学成分 含水约含水约95%95%9797，固体物只占，固体物只占3%3%5 5。第4页，共104页，编辑于2022年，星期一第5页，共104页，编辑于2022年，星期一第一节第一节肾脏的结构和血液循环特点肾脏的结构和血液循环特点n肾脏的功能结构特点n肾脏的血流特点及其调节第6页，共104页，编辑于2022年，星期一一、一、肾脏功能结构：肾单位肾脏功能结构：肾单位n是肾脏的基本结构和功能单位是肾脏的基本结构和功能单位肾小体肾小体肾小球（毛细血管球）肾小球（毛细血管球）肾小囊肾小囊n近端小管近端小管近曲小管近曲小管n肾单位肾单位髓袢降支粗段髓袢降支粗段n肾小管肾小管髓袢细段髓袢细段髓袢降支细段髓袢降支细段n髓袢升支细段髓袢升支细段n远端小管远端小管髓袢升支粗段髓袢升支粗段n远曲小管远曲小管n集集合合管管不不包包括括在在肾肾单单位位内内，但但与与远远端端小小管管机机能能联联系密切，与尿液浓缩有关。系密切，与尿液浓缩有关。第7页，共104页，编辑于2022年，星期一第8页，共104页，编辑于2022年，星期一肾单位的类型肾单位的类型 皮皮质质肾肾单单位位与与尿尿的的生生成成、肾肾素素的的产生关系较大产生关系较大近髓肾单位和直小血管与近髓肾单位和直小血管与尿的浓缩、稀释过程有关尿的浓缩、稀释过程有关第9页，共104页，编辑于2022年，星期一第10页，共104页，编辑于2022年，星期一n 皮质肾单位皮质肾单位近髓肾单位近髓肾单位肾皮质部位肾皮质部位外、中层外、中层近髓层近髓层数数量量85%90%10%15%肾小球体积肾小球体积较小较小较大较大出出/入球小入球小A口径口径1：2差异甚小差异甚小出球小出球小A缠绕肾小管周围缠绕肾小管周围组成组成U型直小血管型直小血管髓髓袢袢短，达外髓层短，达外髓层长，达内髓层和乳头部长，达内髓层和乳头部球旁器球旁器有有几乎无几乎无功功能能与滤过和重吸收有关与滤过和重吸收有关与尿浓缩稀释有关与尿浓缩稀释有关第11页，共104页，编辑于2022年，星期一球旁器球旁器（juxtaglomerular apparatus）主要分布于皮质肾单位主要分布于皮质肾单位名名称称位位置置细胞形态细胞形态主要作用主要作用球旁细胞球旁细胞入球小入球小A中膜中膜肌上皮样肌上皮样含肾素颗粒含肾素颗粒致密斑致密斑远曲小管起始部远曲小管起始部高柱状高柱状感受感受NaCl含量含量调节肾素释放调节肾素释放球外系球外系出出/入球小入球小A之间之间吞噬和收缩吞噬和收缩膜细胞膜细胞第12页，共104页，编辑于2022年，星期一第13页，共104页，编辑于2022年，星期一第14页，共104页，编辑于2022年，星期一二、肾脏的血液供应及调节二、肾脏的血液供应及调节n（一）血供丰富及不均匀一）血供丰富及不均匀n肾肾血血流流量量1200ml/min，占占心心输输出出量量20%25%。94%分分布布肾肾皮皮质质，5%外外髓髓层层，1%内内髓层。髓层。n（二）两套毛细血管网（二）两套毛细血管网n1.肾小球毛细血管网肾小球毛细血管网n肾肾动动脉脉粗粗而而短短，出出入入球球小小动动脉脉口口径径1：2，毛毛细细血管内压高，有利血浆滤出。血管内压高，有利血浆滤出。n2.肾小管周围毛细血管网肾小管周围毛细血管网n内压低而胶渗压高，有利重吸收。内压低而胶渗压高，有利重吸收。第15页，共104页，编辑于2022年，星期一（三）肾血流量的调节（三）肾血流量的调节n1.肾血流量自身调节肾血流量自身调节n平平均均动动脉脉压压10.724.0kPa（80180mmHg）时时，肾肾血血流流量量和和肾肾小小球球滤滤过过率率保保持持恒恒定定休休克克和和急急性失血时少尿或无尿性失血时少尿或无尿第16页，共104页，编辑于2022年，星期一自身调节机制自身调节机制n肌源性机制：用罂粟碱麻痹血管平滑肌，肌源性机制：用罂粟碱麻痹血管平滑肌，自身调节消失。自身调节消失。管管-球反馈：小管液流量影响球反馈：小管液流量影响肾小球滤过率肾小球滤过率与肾血流量与肾血流量与腺苷、前列腺素、与腺苷、前列腺素、NO和肾素和肾素-血管紧血管紧张素系统有关张素系统有关第17页，共104页，编辑于2022年，星期一2.肾血流量的神经体液调节n交交感感神神经经兴兴奋奋，及及肾肾上上腺腺素素、去去甲甲肾肾上上腺腺素素、内内皮皮素素释释放放增增加加时时，肾肾血血管管收缩，肾血流量减少。收缩，肾血流量减少。n一一氧氧化化氮氮和和前前列列腺腺素素使使肾肾血血管管舒舒张张，肾血流量增加。肾血流量增加。第18页，共104页，编辑于2022年，星期一第二节第二节肾小球的滤过功能肾小球的滤过功能n尿尿的的生生成成包包括括肾肾小小球球滤滤过过、肾肾小小管管和和集集合合管重吸收及分泌三个过程。管重吸收及分泌三个过程。一、肾小球滤过机能一、肾小球滤过机能n血血液液流流经经肾肾小小球球毛毛细细血血管管时时，除除蛋蛋白白质质外外其其它它成成分分可可滤滤入入肾肾小小囊囊。原原尿尿除除不不含含蛋蛋白白质外，成分与血浆基本一致。质外，成分与血浆基本一致。第19页，共104页，编辑于2022年，星期一滤过的实验证据滤过的实验证据 肾肾小小囊囊微微穿穿刺刺抽抽取取液液体体分分析析发发现现,除除蛋蛋白白质质外外，所所含含的的成成分分及及其其浓浓度度与与血血浆浆基基本本一一致致,而而且且渗渗透透压压和和pHpH值值也也与与血血浆近似浆近似。原尿原尿 =血浆的血浆的超滤液超滤液。第20页，共104页，编辑于2022年，星期一滤过率与滤过分数滤过率与滤过分数n单单位位时时间间内内（每每分分钟钟）两两肾肾产产生生的的滤滤液液量量为为肾肾小小球球滤滤过过率率（glomerular filtrationrat，GFR）。125ml/min，24小小时时滤滤出出180L。肾小球滤过率与肾血浆流量比值为肾小球滤过率与肾血浆流量比值为滤过分滤过分数数（filtrationfraction）。）。第21页，共104页，编辑于2022年，星期一n滤滤过过分分数数=肾肾小小球球滤滤过过率率/肾肾血血浆浆流流量量125/660（ml/min）10019n肾肾供供血血量量包包括括供供应应肾肾脏脏的的泌泌尿尿部部分分和和非非泌泌尿尿部部分分，上上述述测测得得的的肾肾血血浆浆流流量量和和肾肾血血流流量量仅仅是是供供应应泌泌尿尿部部分分的的数数值值，应应称称肾肾有有效效血血浆浆流流量量和和肾肾有效血流量有效血流量第22页，共104页，编辑于2022年，星期一（一）滤过膜及其通透性（一）滤过膜及其通透性 名名称称结构结构孔径（孔径（nm）备备注注n血管内皮血管内皮有窗孔有窗孔50100细胞层细胞层n基膜层基膜层水合凝胶构水合凝胶构48是主要屏障是主要屏障成微纤维网成微纤维网n肾小囊上肾小囊上细胞足突交细胞足突交414皮细胞层皮细胞层错形成裂隙错形成裂隙第23页，共104页，编辑于2022年，星期一第24页，共104页，编辑于2022年，星期一第25页，共104页，编辑于2022年，星期一肾小球滤过膜机械和电学屏障作用肾小球滤过膜机械和电学屏障作用n半半径径小小于于4.0nm物物质质，如如半半径径0.36nm葡葡萄萄糖糖能能滤滤过过；球球蛋蛋白白、纤纤维维蛋蛋白白半半径径大大于于4.2nm不不能能通通过过；半半径径2.04.2nm之之间间的物质，随着分子量增加，滤过量减少的物质，随着分子量增加，滤过量减少。滤过膜各层都有带负电荷的唾液蛋白，能滤过膜各层都有带负电荷的唾液蛋白，能阻止带负电物质通过阻止带负电物质通过。第26页，共104页，编辑于2022年，星期一 物物质质能能否否滤滤过过，机机械械屏屏障障发发挥挥主主要要作作用用。分分子子接接近近孔孔隙隙半半径径时时，电学屏障才有重要作用。电学屏障才有重要作用。白蛋白半径白蛋白半径3.6nm，接近滤孔半径，接近滤孔半径，由于带负电荷，正常情况下不能滤由于带负电荷，正常情况下不能滤过。过。第27页，共104页，编辑于2022年，星期一 1.1.机机械械屏屏障障决决定定了了溶溶质质分分子的半径不同，通透性不同：子的半径不同，通透性不同：2.0nm2.0nm自由通过自由通过 半径半径 2.02.04.2nm4.2nm部分通过部分通过 4.2nm4.2nm不能通过不能通过 第28页，共104页，编辑于2022年，星期一（二）有效滤过压（二）有效滤过压n有有效效滤滤过过压压肾肾小小球球毛毛细细血血管管血血压压（血血浆胶体渗透压浆胶体渗透压囊内压）。囊内压）。n入入、出出球球小小动动脉脉毛毛细细血血管管压压均均5.99kPa；囊囊 内内 压压 1.33kPa；血血 浆浆 胶胶 渗渗 压压 入入 球球 端端2.66kpa，出球端出球端4.66kPa。n入球端：入球端：5.99（2.661.33）2kpan出球端：出球端：5.99（4.661.33）0kPa第29页，共104页，编辑于2022年，星期一第30页，共104页，编辑于2022年，星期一第31页，共104页，编辑于2022年，星期一（三）影响肾小球滤过的因素（三）影响肾小球滤过的因素n1.肾小球毛细血管血压肾小球毛细血管血压n肾肾血血管管自自身身调调节节作作用用，动动脉脉血血压压80180mmHg时时，肾肾小小球球滤滤过过率率不不变变。低低于于80mmHg时，出现少尿或无尿。时，出现少尿或无尿。n2.血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压n静静脉脉注注射射生生理理盐盐水水时时，血血胶胶压压降降低低，肾肾小球有效滤过压增加，尿量增多。小球有效滤过压增加，尿量增多。第32页，共104页，编辑于2022年，星期一3.肾肾小小囊囊内内压压肾肾结结石石、肿肿瘤瘤压压迫迫引引起起输输尿尿管管阻阻塞塞时时，囊囊内内压压升升高高，有有效效滤滤过过压压下降下降4.肾血浆流量肾血浆流量n肾血浆流量较大时，血浆胶渗压上升速肾血浆流量较大时，血浆胶渗压上升速度不快，参与滤过的毛细血管长，滤过度不快，参与滤过的毛细血管长，滤过率较高；反之，有效滤过压迅速降到零率较高；反之，有效滤过压迅速降到零第33页，共104页，编辑于2022年，星期一5.滤过膜的通透性和面积滤过膜的通透性和面积n滤过系数滤过系数=滤过膜面积滤过膜面积x通透系数通透系数n两两肾肾滤滤过过膜膜1.5m2。急急性性肾肾小小球球肾肾炎炎时时，肾肾小球毛细血管狭窄或阻塞，少尿或无尿。小球毛细血管狭窄或阻塞，少尿或无尿。病理情况下，滤过膜上唾液蛋白减少，病理情况下，滤过膜上唾液蛋白减少，白蛋白能通过而出现蛋白尿白蛋白能通过而出现蛋白尿第34页，共104页，编辑于2022年，星期一影响因素滤过率的变化滤过膜 滤过膜的孔径滤过率（血尿）滤过膜带负电荷滤过率（蛋白尿）滤过膜面积滤过率（肾炎）有效滤过压 毛细血管血压滤过率（大失血）血浆胶体渗透压滤过率（快速大量输液）囊内压滤过率（结石、肿瘤）肾小球血浆流量滤过率（中毒性休克）小结：影响肾小球滤过的因素小结：影响肾小球滤过的因素第35页，共104页，编辑于2022年，星期一n小小管管液液中中水水和和溶溶质质被被肾肾小小管管和和集集合合管管吸吸收收运运回回血血液液的的过过程程，称称重重吸吸收收（reabsorption）。分泌（分泌（secretion）小管上皮细胞将自小管上皮细胞将自身产生的物质或血液中的物质分泌到小身产生的物质或血液中的物质分泌到小管液中去的过程管液中去的过程第三节第三节肾小管和集合管重吸收肾小管和集合管重吸收第36页，共104页，编辑于2022年，星期一一、肾小管与集合管的重吸收特点和方式一、肾小管与集合管的重吸收特点和方式血浆血浆肾小球、肾小囊肾小球、肾小囊超滤液（超滤液（原尿原尿）180L 肾小管肾小管小管液小管液 肾小管、集合管后肾小管、集合管后 终尿终尿 1.5L 第37页，共104页，编辑于2022年，星期一n葡萄糖被全部重吸收葡萄糖被全部重吸收nNa+、Cl-大部被重吸收大部被重吸收n尿素被部分重吸收尿素被部分重吸收n肌酐完全不被重吸收肌酐完全不被重吸收（一）选择性重吸收（一）选择性重吸收第38页，共104页，编辑于2022年，星期一（二）（二）各段肾小管重吸收功能各段肾小管重吸收功能的的差异差异近曲小管：近曲小管：其重吸收能力大，重吸收物其重吸收能力大，重吸收物质种类多，是质种类多，是肾小管肾小管重吸收重吸收的主要部位。的主要部位。远曲小管和集合管：远曲小管和集合管：其重吸收分别受到其重吸收分别受到血管升压血管升压素素和和醛固酮醛固酮的调节。的调节。（三）重吸收的（三）重吸收的有限性有限性第39页，共104页，编辑于2022年，星期一被动重吸收：被动重吸收：单纯扩散单纯扩散 易化扩散易化扩散主动重吸收：主动重吸收：原发性主动转运原发性主动转运 继发性主动转运继发性主动转运 离子泵、离子泵、协同转运协同转运 肾小管的重吸收肾小管的重吸收过程是以细胞内液为过程是以细胞内液为中介的中介的两次跨膜两次跨膜转运转运物质重吸收的转运方式第40页，共104页，编辑于2022年，星期一（一）被动转运（一）被动转运Cl-，水水和和尿尿素素通通过过扩扩散散、渗渗透透、电电荷荷吸吸引等，顺电化学梯度转运引等，顺电化学梯度转运。（二）主动转运（二）主动转运葡葡萄萄糖糖、氨氨基基酸酸、Na+等等，通通过过泵泵、载载体体、吞饮方式，逆电化学梯度转运吞饮方式，逆电化学梯度转运(三)继发性主动转运指所需能量不是直接由来自Na+泵，而是由来自Na+顺电化学梯度转运时释放的能量。第41页，共104页，编辑于2022年，星期一二、各段肾小管与集合管的重吸收功能二、各段肾小管与集合管的重吸收功能第42页，共104页，编辑于2022年，星期一（一）近端小管的物质转运n近近端端小小管管重重吸吸收收67%Na+、CI-、K+和水和水2/3跨细胞转运，近端小管前半段跨细胞转运，近端小管前半段1/3细胞旁途径，近端小管后半段细胞旁途径，近端小管后半段n近端小管重吸收近端小管重吸收85%HC03-，及全及全部葡萄糖和氨基酸部葡萄糖和氨基酸第43页，共104页，编辑于2022年，星期一Na+Cl-和水的重吸收和水的重吸收n近近端端小小管管前前半半段段，Na+的的重重吸吸收收或或与与H+分分泌泌、或或与与葡葡萄萄糖糖、氨氨基基酸酸转转运运相相耦耦联联，它它与与肾肾小小管管细细胞胞间间紧紧密密连连接接和和Na+泵泵有关有关第44页，共104页，编辑于2022年，星期一细胞途径细胞途径nNa+以以Na+-葡葡萄萄糖糖或或Na+-H+交交换换进进入入细细胞胞。Na+被被细细胞胞侧侧膜膜上上Na+泵泵泵泵至至细细胞胞间间隙隙。细细胞胞间间隙隙Na+和和渗渗透透压压升升高高，吸吸引引水水进进入入间间隙隙，使使静静水水压压升升高高。Na+和和水水进进入入相相邻邻毛细血管，或回漏到小管腔。毛细血管，或回漏到小管腔。第45页，共104页，编辑于2022年，星期一第46页，共104页，编辑于2022年，星期一近曲小管Na+重吸收的泵-漏模式：细胞间隙内细胞间隙内NaNa+渗透压渗透压细胞间隙内静水压细胞间隙内静水压部分部分NaNa+和和H H2 2O O回漏入管腔内回漏入管腔内上皮细胞的上皮细胞的紧密连接紧密连接被撑开被撑开管腔膜管腔膜NaNa+易化扩散进入上易化扩散进入上皮细胞内皮细胞内管周膜管周膜NaNa+泵将泵将NaNa+泵出上皮细胞泵出上皮细胞H H2 20 0顺渗透压进入上皮细胞间隙顺渗透压进入上皮细胞间隙第47页，共104页，编辑于2022年，星期一n小管液分泌小管液分泌H+有利于有利于HC03-重重吸收；进入细胞的葡萄糖经扩吸收；进入细胞的葡萄糖经扩散进入血管。水由散进入血管。水由Na+重吸收重吸收造成的渗透压差而被动重吸收，造成的渗透压差而被动重吸收，近端小管水吸收量与体内是否近端小管水吸收量与体内是否缺水无关缺水无关。第48页，共104页，编辑于2022年，星期一细胞旁路方式细胞旁路方式Na+主主动动转转运运形形成成小小管管内内外外电电位位差差，使使HC03-与与Cl-被被动动重重吸吸收收。HC03-比比Cl-优优先先重重吸吸收收，加加上上水水重重吸吸收收，致致小小管管液液Cl-升升高高20%40%，Cl-顺顺浓浓度度差差重重吸吸收收，造造成成管管内内外外电电位位差差，促促进进Na+-顺顺电电位位差差经经细细胞胞间间隙隙被被重重吸吸收收。NaCl是被动重吸收是被动重吸收。第49页，共104页，编辑于2022年，星期一HC03-重吸收重吸收nHC03-在在 血血 浆浆 和和 小小 管管 液液 中中 以以NaHC03存存在在。Na+经经H+-Na+交交换换被被重重吸吸收收回回血血，HC03-与与H+结结合合生生成成H2C03，分分解解为为CO2和和水水。CO2进进入入细细胞胞与与水水结结合合成成H2C03，H2C03解解离离出出的的H+又又可可进进行行分分泌。泌。第50页，共104页，编辑于2022年，星期一第51页，共104页，编辑于2022年，星期一n肾肾小小管管重重吸吸收收HC03-是是以以CO2形形式式进进行行的的。肾肾小小管管细细胞胞每每分分泌泌一一个个H+，可可以以吸吸收收一一个个Na+和和一一个个HC03-回回血血，可可维维持持体体内内酸酸碱碱平平衡。衡。n碳碳酸酸酐酐酶酶抑抑制制剂剂乙乙酰酰唑唑胺胺抑抑制制H+分泌分泌第52页，共104页，编辑于2022年，星期一第53页，共104页，编辑于2022年，星期一K+的重吸收的重吸收n滤滤液液中中65-70%K+被被近近端端小小管管重重吸吸收收，25-30%被被髓髓袢袢重重吸吸收收，终终尿尿中中K+由由远远曲曲小小管和集合管分泌。管和集合管分泌。K+管内管内 K+管外管外1 40(4mol/L)：(150mol/L)是逆浓度差进行的，故认为是主动过程是逆浓度差进行的，故认为是主动过程小管液小管液管腔膜管腔膜小管壁细胞小管壁细胞管周膜管周膜管周血管管周血管低低（主动）（主动）高高（被动）（被动）低低第54页，共104页，编辑于2022年，星期一葡葡萄萄糖糖与与Na+耦耦联联，经经葡葡萄萄糖糖转转运运体体2由由继继发发性性主主动过程被重吸收，部位仅限于近端小管前半段动过程被重吸收，部位仅限于近端小管前半段葡萄糖重吸收葡萄糖重吸收n血糖超过血糖超过910.1mmol/L（160180mg/100ml）时，肾小管不能将葡萄糖全部重吸收，出现糖尿。时，肾小管不能将葡萄糖全部重吸收，出现糖尿。n刚出现尿糖时的血糖浓度为肾糖阈（刚出现尿糖时的血糖浓度为肾糖阈（renalthresholdofsugar）。）。第55页，共104页，编辑于2022年，星期一n肾小管吸收葡萄糖能力达到饱和，肾小管吸收葡萄糖能力达到饱和，尿糖排出量随血糖浓度平行增加时尿糖排出量随血糖浓度平行增加时的血糖浓度称为葡萄糖重吸收极限的血糖浓度称为葡萄糖重吸收极限量。量。n成年男性成年男性375mg/min，女性，女性300mg/min。第56页，共104页，编辑于2022年，星期一（二）髓袢升支粗段的物质转运n髓髓袢袢升升支支粗粗段段Na+、2Cl-、K+与与同同向向转转运运蛋蛋白白结结合合,一一起起转转运运至至细细胞胞内内。进进入入细细胞胞Na+泵泵至至组组织织间间液液；Cl-进进入入组组织织间间液液；K+返返回回管管腔腔，使使管管腔腔内内出出现现正正电电位位，Na+顺顺电电位位梯梯度度进进入入组组织织间间液而被动重吸收液而被动重吸收。n髓髓袢袢升升支支粗粗段段Na+大大部部分分主主动动重重吸吸收收，少少部部分分被被动动重重吸吸收收；Cl-继继发发性性主主动动重重吸吸收收。髓髓袢袢升升支支粗段重吸收粗段重吸收20%Na+、CI-、K+第57页，共104页，编辑于2022年，星期一n速尿、利尿酸、呋喃苯胺酸（呋速尿、利尿酸、呋喃苯胺酸（呋塞米）等利尿剂可抑制塞米）等利尿剂可抑制Na+-2Cl-K+同向转运蛋白，使同向转运蛋白，使NaCl重吸收重吸收障碍，干扰尿的浓缩机制而引起障碍，干扰尿的浓缩机制而引起利尿利尿。第58页，共104页，编辑于2022年，星期一第59页，共104页，编辑于2022年，星期一（三）远端小管和集合管的物质转运远远曲曲小小管管和和集集合合管管主主动动重重吸吸收收12%Na+和和Cl-，抗抗利利尿尿激激素素调调节节水水重吸收，醛固酮调节重吸收，醛固酮调节Na+-K+转运。转运。远远曲曲小小管管始始段段，Na+-Cl-同同向向转转运运进进入细胞，噻嗪类抑制入细胞，噻嗪类抑制第60页，共104页，编辑于2022年，星期一n远曲小管后段和集合管中，细胞分泌远曲小管后段和集合管中，细胞分泌K+，进行，进行K+Na+交换，被氨氯吡咪（阿米交换，被氨氯吡咪（阿米洛利）抑制；闰细胞分泌洛利）抑制；闰细胞分泌H+，进行，进行H+Na+交换。交换。nK+Na+交换与交换与H+Na+交换互相拮抗。交换互相拮抗。n终尿中终尿中K+由远曲小管和集合管分泌。由远曲小管和集合管分泌。H+和和K+的分泌的分泌第61页，共104页，编辑于2022年，星期一p远远曲曲小小管管和和集集合合管管可可分分泌泌NH3，NH3由由谷谷氨氨酰酰氨氨等等脱脱氨氨生生成成。NH3透透过过细细胞胞膜膜扩扩散散至至小小管管腔腔中中。小小管管液液pH值值越越低低，NH3越越易易扩扩散散。NH3与与小小管管中中H+结结合合成成NH4+，与与强强酸酸根根结结合合成成铵铵盐盐（如如NH4Cl）排排出出。所所以以，肾肾小小管管分分泌泌NH3，促促进进排排H+和和NaHC03重吸收。重吸收。p有利于有利于H+分泌与排泄。分泌与排泄。NH3的分泌的分泌第62页，共104页，编辑于2022年，星期一第五节第五节尿液的浓缩和稀释尿液的浓缩和稀释u缺缺水水时时，尿尿的的渗渗透透压压比比血血浆浆高高，称称为为高渗尿。高渗尿。u如如果果饮饮水水过过多多，尿尿的的渗渗透透压压比比血血浆浆低低，称为低渗尿。称为低渗尿。u根根据据尿尿的的渗渗透透压压可可以以了了解解肾肾脏脏的的浓浓缩缩和稀释能力。和稀释能力。第63页，共104页，编辑于2022年，星期一第64页，共104页，编辑于2022年，星期一（一）逆流倍增和逆流交换n逆流交换（逆流交换（countercurrentexchange）两两并并列列管管道道内内液液体体相相反反流流动动，液液体体逆逆流流过过程程中中溶质或热量可单向交换。溶质或热量可单向交换。n逆流倍增（逆流倍增（countercurrentmultipliers）由由于于逆逆流流交交换换作作用用，管管中中溶溶质质浓浓度度或或热热量量沿沿管长轴成倍递增管长轴成倍递增第65页，共104页，编辑于2022年，星期一第66页，共104页，编辑于2022年，星期一（二）肾髓质渗透压梯度形成机制n1.外外髓髓渗渗透透压压梯梯度度由由升升支支粗粗段段NaCl主动重吸收造成的。主动重吸收造成的。n2.内内髓髓渗渗透透压压梯梯度度主主要要由由NaCl和和尿尿素形成。素形成。第67页，共104页，编辑于2022年，星期一n（1）髓髓袢袢降降支支细细段段对对尿尿素素和和Na+不不通通透透，水水易易通通透透。水水被被渗渗透透压压“抽抽吸吸”出出来来,小小管液管液NaCl升高，到降支顶点达最高值。升高，到降支顶点达最高值。n（2）髓髓袢袢升升支支细细段段对对水水不不通通透透，对对Na+通通透透性性高高，小小管管液液向向皮皮质质流流动动时时，Na+被被动动扩散到内髓，使内髓渗透压提高。扩散到内髓，使内髓渗透压提高。第68页，共104页，编辑于2022年，星期一（3）在在ADH作作用用下下，远远曲曲小小管管和和集集合合管管对对水重吸收，小管液中尿素浓度升高。水重吸收，小管液中尿素浓度升高。（4）内内髓髓集集合合管管对对尿尿素素通通透透性性大大，尿尿素素顺顺浓浓度度差差向向管管周周扩扩散散，内内髓髓尿尿素素浓浓度度增增高高，渗透压升高。渗透压升高。（5）升升支支细细段段对对尿尿素素通通透透性性中中等等，尿尿素素可可进进入入升升支支细细段段，经经远远曲曲小小管管和和外外髓髓集集合合管管回回到到内内髓髓集集合合管管，再再扩扩散散到到组组织织间间液，形成尿素再循环。液，形成尿素再循环。第69页，共104页，编辑于2022年，星期一第70页，共104页，编辑于2022年，星期一总结：总结：髓髓袢袢升升支支粗粗段段对对NaCl主主动动重重吸吸收收是是髓髓质质渗渗透透压压梯梯度度建建立立的的原原动动力力，而而尿尿素素和和NaCl是是建建立立髓髓质质渗渗透透压压梯度的主要溶质梯度的主要溶质第71页，共104页，编辑于2022年，星期一一、尿液的稀释一、尿液的稀释n髓髓袢袢升升支支粗粗段段能能主主动动重重吸吸收收NaCl，而而对对水水不不通通透透，造造成成升升支支粗粗段段小小管管液液为为低低渗渗液液。远远曲曲小小管管和和集集合合管管在在抗抗利利尿尿激激素素缺缺乏乏时时对对水水几几乎乎不不通通透透，而而小小管管液液中中NaCl被被继继续续重重吸吸收收，形形成成低低渗渗尿尿。尿尿崩崩症症患患者者完完全全没没有抗利尿激素，每天可排出有抗利尿激素，每天可排出20L低渗尿。低渗尿。第72页，共104页，编辑于2022年，星期一第73页，共104页，编辑于2022年，星期一二、尿液的浓缩二、尿液的浓缩n肾肾髓髓质质由由外外层层到到内内层层存存在在渗渗透透压压梯梯度度，小小管管液液由由皮皮质质向向髓髓质质方方向向流流动动时时，管管内内的的水水因因管管外外的的高高渗渗透透压压而而逐逐渐渐被被“吸吸出出”，形形成成浓浓缩缩尿尿。抗抗利利尿尿激激素素增增加加时时，管管壁壁的的通通透透性性加加大大，大大量量水水分分被被重重吸吸收收而生成浓缩尿而生成浓缩尿。第74页，共104页，编辑于2022年，星期一第75页，共104页，编辑于2022年，星期一三、影响尿液浓缩和稀释的因素三、影响尿液浓缩和稀释的因素n1、髓质结构n2、肾小管和集合管功能n3、尿素量n4、直小血管逆流交换第76页，共104页，编辑于2022年，星期一直小血管保持肾髓质高渗中的作用直小血管保持肾髓质高渗中的作用n直小血管降、升支存在逆流交换。内髓NaCl和尿素扩散到降支中，水渗出到组织间液。升支内NaCl和尿素顺浓差扩散到组织间液，并再进入降支，形成循环。使肾髓质溶质不被大量带走，把组织间液中多余水返回体循环，以维持肾髓质渗透梯度第77页，共104页，编辑于2022年，星期一第六节第六节尿生成的调节尿生成的调节（一）小管液中溶质的浓度（一）小管液中溶质的浓度n小小管管液液溶溶质质形形成成的的渗渗透透压压，可可对对抗抗肾肾小小管管水水的的重重吸吸收收。临临床床上上使使用用不不被被肾肾小小管管重重吸吸收收的的药药物物如如甘甘露露醇醇，以以增增加加肾肾小小管管渗渗透透压压，妨妨碍碍水水重重吸吸收收，达达到到利尿目的，称为利尿目的，称为渗透性利尿。渗透性利尿。一、肾内自身调节一、肾内自身调节第78页，共104页，编辑于2022年，星期一（二）球-管平衡n近近端端小小管管Na+和和水水的的重重吸吸收收率率始始终终占占滤滤过过液液6570%。n生生理理意意义义是是使使尿尿中中溶溶质质和和水水不不致致因因肾肾小小球球滤过率增减而出现大幅度变动滤过率增减而出现大幅度变动。n机机制制：肾肾血血流流量量不不变变而而肾肾小小球球滤滤过过率率增增加加时时，进进入入近近端端小小管管毛毛细细血血管管的的血血量量减减少少，血血压压下下降降而而胶胶体体渗渗透透压压升升高高，Na+和和水水重重吸吸收增加，重吸收率仍为收增加，重吸收率仍为6570%第79页，共104页，编辑于2022年，星期一（三）管-球反馈n通通过过致致密密斑斑感感受受器器，感感受受小小管管液液流流量量及及Na+的的浓度。浓度。n生理意义维持肾血流量和肾小球滤过率平衡生理意义维持肾血流量和肾小球滤过率平衡。第80页，共104页，编辑于2022年，星期一二、肾交感神经的调节二、肾交感神经的调节肾肾交交感感神神经经兴兴奋奋时时末末梢梢释释放放去去甲甲肾肾上上腺腺素素，作作用用于于近近端端小小管管和和髓髓袢袢细细胞胞膜膜上上1受受体体，使使出出、入入球球小小动动脉脉收收缩缩，后后者者比比前前者者收收缩缩更更明明显显，还还刺刺激激球球旁旁细细胞胞分分泌泌肾肾素素，因因而而可可增增加加Na+、Cl-和水的重吸收。和水的重吸收。第81页，共104页，编辑于2022年，星期一三、体液调节三、体液调节1.抗利尿激素（抗利尿激素（ADH）由由下下丘丘脑脑视视上上核核和和室室旁旁核核细细胞胞分分泌泌，可可增增加加远远曲曲小小管管和和集集合合管管对对水水通通透透性性，促促进进水水重重吸吸收收，使使尿尿量量减减少少；还还增增加加髓髓袢袢升升支支粗粗段段重重吸吸收收NaCl和和内内髓髓集集合合管管对对尿尿素素的的通通透透性性，提提高高肾肾髓髓质质渗渗透透浓度，有利于尿液浓缩。浓度，有利于尿液浓缩。第82页，共104页，编辑于2022年，星期一 抗抗利利尿尿激激素素可可与与远远曲曲小小管管和和集集合合管管管管周周膜膜上上V2受受体体结结合合，激激活活腺腺苷苷酸酸环环化化酶酶，使使细细胞胞内内cAMP增增加加，激激活活蛋蛋白白激激酶酶A，增增加加管管腔腔膜膜上上的的水水孔孔蛋蛋白白，提高对水通透性，促进水重吸收。，提高对水通透性，促进水重吸收。抗抗利利尿尿激激素素缺缺乏乏时时，管管腔腔膜膜上上水水通道消失，对水不通透。通道消失，对水不通透。第83页，共104页，编辑于2022年，星期一第84页，共104页，编辑于2022年，星期一抗利尿激素分泌调节抗利尿激素分泌调节n（1）血血浆浆晶晶体体渗渗透透压压视视上上核核有有渗渗透透压压感感受受器器，血血浆浆晶晶体体渗渗透透压压升升高高时时，ADH释释放放增增加加，远远曲曲小小管管和和集集合合管管对对水水重重吸吸收收增增加加，尿尿量量减减少少；反反之之，大大量量饮饮水水后后，血血浆浆晶晶体体渗渗透透压压降降低低，ADH释释放放减减少少，远远曲曲小小管管、集合管对水重吸收减少，尿量增多。集合管对水重吸收减少，尿量增多。大量饮清水后，大量饮清水后，抗利尿激素分泌减少，抗利尿激素分泌减少，尿量尿量增加的现象，称水利尿。增加的现象，称水利尿。第85页，共104页，编辑于2022年，星期一 第86页，共104页，编辑于2022年，星期一n（2）血血容容量量血血量量过过多多刺刺激激心心房房和和大大静静脉脉容容量量感感受受器器，冲冲动动沿沿迷迷走走神神经经到到达达下下丘丘脑脑，抑抑制制ADH释释放放，引引起起利利尿尿；反之，变化相反。反之，变化相反。n（3）动动脉脉血血压压改改变变血血压压升升高高刺刺激激颈颈动动脉脉窦窦压压力力感感受受器器，抑抑制制抗抗利利尿尿激激素素释放释放第87页，共104页，编辑于2022年，星期一2.肾素肾素-血管紧张素血管紧张素-醛固酮系统醛固酮系统n肾肾素素球球旁旁细细胞胞分分泌泌，将将血血管管紧紧张张素素原原降降解解成成血血管管紧紧张张素素I（10肽肽）。再再在在肺肺转转换换酶酶作作用用下下，降降解解成成血血管管紧紧张张素素（8肽肽）强强烈烈缩缩血管和促醛固酮分泌。血管和促醛固酮分泌。n醛醛固固酮酮促促进进远远曲曲小小管管和和集集合合管管重重吸吸收收Na+和和分分泌泌K+，由由于于Na+重重吸吸收收时时伴伴水水的的重重吸吸收，所以有排收，所以有排K+、保、保Na+、保水作用。、保水作用。第88页，共104页，编辑于2022年，星期一n醛醛固固酮酮由由肾肾上上腺腺皮皮质质球球状状带带分分泌泌。与与远远曲曲小小管管和和集集合合管管胞胞浆浆内内受受体体结结合合后后进进入入细细胞胞核核，调调节节mRNA转转录录,合合成成醛醛固固酮酮诱诱导导蛋蛋白白。增增加加管管腔腔膜膜Na+通通道道数数量量和和线线粒粒体体ATP生生成成；增增加加Na+、水重吸收和水重吸收和K+分泌。分泌。第89页，共104页，编辑于2022年，星期一n（一一）肾肾素素-血血管管紧紧张张素素-醛醛固固酮酮系系统活动增强，促进醛固酮的分泌。统活动增强，促进醛固酮的分泌。n（二二）高高血血K+、低低血血Na+均均可可促促进进醛醛固酮的分泌固酮的分泌。醛固酮分泌调节醛固酮分泌调节第90页，共104页，编辑于2022年，星期一肾素分泌调节肾素分泌调节n入入球球小小动动脉脉处处牵牵张张感感受受器器血血压压下下降降和和血血流流量量减少时，对小动脉壁牵张减弱，肾素释放增加。减少时，对小动脉壁牵张减弱，肾素释放增加。n致致密密斑斑感感受受器器,肾肾小小球球滤滤过过率率减减少少，滤滤过过Na+减减少，激活致密斑感受器，肾素释放增加。少，激活致密斑感受器，肾素释放增加。n交感神经兴奋时肾素释放增加。肾上腺素和交感神经兴奋时肾素释放增加。肾上腺素和去甲肾上腺素也直接刺激球旁细胞，增加肾素去甲肾上腺素也直接刺激球旁细胞，增加肾素分泌。分泌。第91页，共104页，编辑于2022年，星期一3.心房钠尿肽心房钠尿肽n心心房房钠钠尿尿肽肽：是是心心房房肌肌合合成成的的激激素素，有有较较强强促进排促进排NaCl和排水作用。和排水作用。n机制包括：机制包括：n抑制集合管对抑制集合管对NaCl重吸收；重吸收；n使使入入球球小小动动脉脉和和出出球球小小动动脉脉（尤尤其其是是前前者者）舒舒张张，增增加加肾肾血血浆浆流流量量和和肾肾小小球球滤滤过过率；率；n抑制肾素、醛固酮和抗利尿激素分泌。抑制肾素、醛固酮和抗利尿激素分泌。第92页，共104页，编辑于2022年，星期一清除率（清除率（clearance，C）n指两肾在单位时间（每分钟）内，指两肾在单位时间（每分钟）内，能将多少毫升血浆中所含的某种能将多少毫升血浆中所含的某种物质完全清除，这个被完全消除物质完全清除，这个被完全消除了某物质的血浆毫升数，就称为了某物质的血浆毫升数，就称为该物质的清除率。该物质的清除率。第93页，共104页，编辑于2022年，星期一一、清除率的概念和计算方法n血血浆浆中中某某物物质质浓浓度度P，尿尿中中该该物物质质浓浓度度U，每每分分钟钟尿尿量量V。因因为为尿尿中中该该物物质质