1、第八章 尿的生成和排出湖北醫(yī)藥學(xué)院生理學(xué)教研室 李海霞2021/7/15 星期四1熟悉了解掌握腎小球的濾過功能：腎小管濾過率、濾過分數(shù)、有效濾過壓；決定和影響腎小球濾過的因素；腎小管重吸收的有限性；腎單位不同部分（近端、髓袢、遠端）的重吸收和分泌；腎髓質(zhì)高滲梯度形成原理；直小血管的作用；尿液的濃縮和稀釋過程及其影響因素；腎臟泌尿功能的調(diào)節(jié)濾過膜及其通透性；腎小管重吸收特征和方式；逆流交換與逆流倍增作用；血漿清除率的意義腎臟的結(jié)構(gòu)及功能概要；膀胱與尿道的神經(jīng)支配；排尿反射（膀胱容量和膀胱內(nèi)壓的關(guān)系；神經(jīng)系統(tǒng)損害引起的排尿異常）2021/7/15 星期四2 排 泄 器 官 排 泄 物 腎 臟 水、

2、尿素、肌酐、鹽類、 藥物、毒物、色素等 肺 臟 co2、水、揮發(fā)性藥物等 皮膚及汗腺 水、鹽類、少量尿素等 消 化 道 鈣、鎂、鐵、磷等無機鹽, 膽色素,毒物等 唾 液 腺 重金屬、狂犬病毒等 排泄（excretion）：由排泄器官將代謝終產(chǎn)物、進入體內(nèi)過剩的物質(zhì)的和異物（藥物或毒物）排出體外的過程。2021/7/15 星期四3腎臟功能 (一)泌尿:維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定。 排除機體大部分代謝終產(chǎn)物、過剩的物質(zhì)、水及進入體內(nèi)藥物、毒物等。 調(diào)節(jié)水、電解質(zhì)和酸堿平衡。 (二)內(nèi)分泌: 腎素、促紅細胞生成素、1羥化酶，前列腺素2021/7/15 星期四4第一節(jié) 腎的功能和血液循環(huán)特點 一、腎臟的結(jié)構(gòu)

3、特點（一）腎單位和集合管 人體每個腎臟有100萬個腎單位，不能再生，40歲以后，功能性腎單位每10年大約減少102021/7/15 星期四5腎小體腎小球腎小囊腎小管近端小管髓袢細段遠端小管袢升細段袢升粗段遠曲小管袢降粗段近曲小管袢降細段腎單位2021/7/15 星期四6皮質(zhì)腎單位近髓腎單位數(shù)量多（85-90%）少（10-15%）形狀小，髓袢段大，髓袢長A口徑A入：A出=2：1A入：A出 1：1A出后的Cap腎小管周圍腎小管周圍U型直小血管球旁器有，腎素多幾乎無功能尿生成尿濃縮稀釋兩種腎單位比較2021/7/15 星期四7（二）球旁器球旁細胞球外系膜細胞可合成、儲存和釋放腎素感受小管液中的NaC

4、l變化，并將信息傳至球旁細胞，調(diào)節(jié)腎素的釋放。吞噬、收縮功能2021/7/15 星期四8二、腎血流量的特點及其調(diào)節(jié) （一）腎的血液循環(huán)特征流量大但分布不均：1200ml/min 心輸出量1/41/5，機體供血最豐富器官； 94%左右分布在腎皮質(zhì)。壓力高低不同： 腎小球毛細血管網(wǎng)高利于濾過； 腎小管毛細血管網(wǎng)低利于重吸收。2021/7/15 星期四9腎動脈灌注壓70-180mmHg，腎血流量相對穩(wěn)定。（二）腎血流量的調(diào)節(jié)肌源學(xué)說管球反饋1、自身調(diào)節(jié)2021/7/15 星期四10“肌源學(xué)說 ”：腎灌注壓入球小動脈血管壁受到牽張刺激血管平滑肌緊張性血管口徑血流阻力血流量腎血流量相對恒定動脈血壓 18

5、0 mmHg 平滑肌已達收縮極限罌粟堿，水合氯醛，氰化鈉等可抑制血管平滑肌活動，自身調(diào)節(jié)消失2021/7/15 星期四11“管-球反饋”(tubuloglomerular feedback)腎血流，腎小球濾過率流速慢，NaCl吸收多，致密斑處NaCl濃度降低致密斑將信息反饋給腎小球入球小動脈阻力降低球旁細胞釋放腎素AngII出球小動脈收縮腎小球毛細血管靜水壓2021/7/15 星期四122、腎血流的神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)交感神經(jīng)興奮（劇烈運動，應(yīng)急狀態(tài)如大失血）腎血管收縮 腎血流量，使血液轉(zhuǎn)移到當(dāng)時需要血供較多的組織。體液：NE，E，血管升壓素、血管緊張素II等 PGE2，PGI2,緩激肽等2021/

6、7/15 星期四13復(fù)習(xí)思考題 1.腎血流量的特點是什么？ 2.試述腎臟的生理功能。2021/7/15 星期四14 患兒，男，6歲，感冒1周后出現(xiàn)血尿，蛋白尿伴尿量減少。 診斷為急性腎小球腎炎。1.腎小球在尿液的生成中有何作用？2.哪些因素會影響腎小球功能而引起尿液異常？正常尿液患兒尿液2021/7/15 星期四15第二節(jié) 腎小球的濾過功能（Glomerular Filtration）2021/7/15 星期四16能夠理解腎小球濾過過程及其影響因素，并能夠結(jié)合具體案例進行分析。提高對異常尿液的重視度。教學(xué)目標2021/7/15 星期四172.判斷題 腎小球毛細血管網(wǎng)壓力高,利于濾過;腎小管周圍

7、毛細血管網(wǎng)壓力低,利于重吸收。( )1.多選題腎單位是尿液生成的基本功能單位，由（ ）組成。A.腎小球 B.腎小囊 C.腎小管ABC先測2021/7/15 星期四18腎小球在尿液的生成中有什么作用？12021/7/15 星期四19尿的生成腎小球濾過血漿中部分物質(zhì)腎小管、集合管重吸收和分泌原尿終尿2021/7/15 星期四20腎小球濾過（Glomerular Filtration）血液流過腎小球時,血漿中水分和小分子物質(zhì)通過濾過膜進入腎小囊形成原尿的過程。 是尿生成的第一步。血漿中除蛋白外，血漿中幾乎所有成分均能被濾過。 腎小球濾液 血漿超濾液2021/7/15 星期四212021/7/15 星

8、期四22一、腎小球濾過膜（一）組成(Glomerular filtration membrane)內(nèi)皮細胞基膜裂隙膜濾過膜示意圖2021/7/15 星期四23 濾液(原尿)裂孔窗孔 機械屏障作用內(nèi)皮細胞層 阻止血細胞通過基膜 阻礙大分子蛋白通過裂隙膜 最后一道屏障70-90nm2-8nm4-11nm為何血漿白蛋白（3.6nm）很難濾過？（二）通透性濾過屏障模式圖2021/7/15 星期四24 電學(xué)屏障作用 濾過膜帶負電荷，阻止帶負電的較大物質(zhì)通過。圖-不同分子大小和電荷對右旋糖酐濾過能力的作用2021/7/15 星期四25（三）濾過膜面積1.5m22021/7/15 星期四26二、有效濾過壓（

9、effective filtration pressure，EFP）腎小球毛細血管血壓囊內(nèi)壓血漿膠體滲透壓PGCPBSGCPBSGCEFP=PGC - PBS -GC2021/7/15 星期四27 入球端=45-10-25 =10mmHg0有濾液生成 入球端=45-10-25 =10mmHg 0有濾液生成 近出球端=45-10-35 =0mmHg=0無濾液生成濾過平衡2021/7/15 星期四281、腎小球濾過率（glomerular filtration rate, GFR) 單位時間內(nèi)（min) 兩腎生成的超濾液量。 1.73m2 125ml/min。一晝夜為180L。 衡量腎小球濾過功能

10、的重要指標2、濾過分數(shù)(filtration fraction, FF) 腎小球濾過率與腎血漿流量的比值。FF = GFR腎血漿流量=125660=0.19表明:流經(jīng)腎臟的血漿約20%形成原尿。2021/7/15 星期四29哪些因素會影響腎小球的濾過？22021/7/15 星期四30通透性機械屏障作用 ，蛋白尿、血尿電學(xué)屏障作用 ，蛋白尿（白蛋白）三、影響腎小球濾過的因素1.濾過膜的通透性和面積（濾過系數(shù)）面積有效濾過面積 ，原尿量 2021/7/15 星期四312.有效濾過壓腎小球毛細血管血壓囊內(nèi)壓血漿膠體滲透壓=有效濾過壓原尿腎小球毛細血管血壓如：大失血交感神經(jīng)興奮入球小動脈強烈收縮202

11、1/7/15 星期四322.有效濾過壓腎小球毛細血管血壓囊內(nèi)壓血漿膠體滲透壓=有效濾過壓原尿2021/7/15 星期四332.有效濾過壓腎小球毛細血管血壓囊內(nèi)壓血漿膠體滲透壓=有效濾過壓原尿如：快速大量生理鹽水稀釋膠滲壓2021/7/15 星期四343.腎小球血漿流量 腎血流量大血漿膠體滲透壓上升速度慢有效濾過壓下降速度變慢濾過停止時間延后產(chǎn)生濾過作用毛細血管長度增加增加有效濾過面積腎小球濾過率增加。 反之亦然。2021/7/15 星期四35多選下列哪些可影響腎小球濾過： （ ） A.劇烈運動引起交感神經(jīng)強烈興奮 B.腫瘤壓迫輸尿管 C.靜脈輸入大量生理鹽水 ABC測試2021/7/15 星期

12、四36案例分析急性腎小球腎炎患兒為何出現(xiàn)血尿和蛋白尿？（ ） 為何尿量減少？ （ ） A.濾過膜屏障受損 B.有效濾過面積減小 C.有效濾過壓降低AB/jxsxqsy/131114/6098.shtml2021/7/15 星期四37腎小球基膜研究進展腎小球基膜是阻止白蛋白濾過的主要屏障。改善基膜結(jié)構(gòu)和功能的治療方案可能阻止甚至逆轉(zhuǎn)某些腎臟疾病（如糖尿病腎?。┑鞍啄虻陌l(fā)生。2021/7/15 星期四38原尿是如何轉(zhuǎn)變成終尿的？2021/7/15 星期四39第三節(jié) 腎小管與集合管的重吸收和分泌血漿、原尿和終尿主要成分比較(g/L) 血漿、原尿和終尿主要成分比較(g/L) 成 分 血漿 原尿 終尿

13、濃縮倍數(shù) 水 900 980 960 1.1蛋白質(zhì) 80 微量 0 -葡萄糖 1 1 0 - Na+ 3.3 3.3 3.5 1.1 Cl- 3.7 3.7 6.0 1.6 K+ 0.2 0.2 1.5 7.5 尿酸 0.02 0.02 0.5 25.0 尿素 0.3 0.3 20.0 67.0 肌酐 0.01 0.01 1.5 150.0 氨 0.001 0.001 0.4 400.0180L1.5L（重吸收）葡萄糖原尿中有終尿中無(重吸收)； 肌酐、氨原尿中微量終尿中大量(分泌或排泄)。吸收量大，高度選擇性2021/7/15 星期四40分 泌:指小管上皮細胞將自身代謝物質(zhì)或血液中某些物質(zhì)排

14、入管腔的過程。重吸收:指小管上皮細胞將小管液中某些成分轉(zhuǎn)運返回血液的過程。2021/7/15 星期四411.1 2/3經(jīng)跨細胞重吸收-近端小管前半段關(guān)鍵動力：上皮細胞基底側(cè)膜上Na+泵鈉泵造成細胞低鈉， Na+-H+交換， Na+-Glu/AA同向轉(zhuǎn)運進入細胞。H2O被動重吸收（滲透壓）。Cl-濃度升高。(一)幾種物質(zhì)的重吸收1.Na+、Cl、H2O的重吸收腎小管和集合管重吸收99%,近端小管中65%-70%。2021/7/15 星期四421/3經(jīng)細胞旁重吸收-近端小管后半段Cl-順濃度差經(jīng)緊密連接吸收管兩側(cè)電位差Na+順電位差經(jīng)緊密連接吸收。H2O通過滲透作用而吸收（等滲）。2021/7/1

15、5 星期四43X：葡萄糖 氨基酸等滲性重吸收2021/7/15 星期四441.2 髓袢:NaCl 20%、水15%髓袢降支細段：對NaCl不通透水經(jīng)水通道（AQP1）以滲透方式重吸收。髓袢升支細段：對水不通透。對Na+、Cl-高度通透：易化擴散進入組織液。2021/7/15 星期四45髓袢升支粗段Na+-K+-2Cl-同向轉(zhuǎn)運體Na+-K+泵Na+由Na+泵泵至組織間液Cl-經(jīng)管周膜Cl-通道至組織間液K+返回小管液Na+ K+ Ca2+ 順電位差經(jīng)細胞旁途徑重吸收對水幾乎不通透。小管液呈低滲性。速尿哇巴因2021/7/15 星期四461.3 遠曲小管和集合管：NaCl 12%、水不等量 對N

16、a+（醛固酮）和水（抗利尿激素）的重吸收可根據(jù)機體的水、鹽平衡狀態(tài)進行調(diào)節(jié)。 調(diào)節(jié)性重吸收。 2021/7/15 星期四47噻嗪類遠曲小管：對水不通透2021/7/15 星期四48集合管上皮細胞：Na+-K+泵 Na+通道對水的吸收取決于（ADH）抗利尿激素的調(diào)控阿米洛林Na+吸收管腔負電位Cl-通過細胞旁途徑吸收 K+分泌入管腔2021/7/15 星期四49 腎小管和集合管Na+和H2O重吸收的總結(jié)Na+重吸收部 位量機 制特 點近曲小管60-70%初段主動(管腔膜Na+-X偶聯(lián)轉(zhuǎn)運，管周膜Na+泵)后段被動(順電位差經(jīng)細胞旁路)定比重吸收不受調(diào)節(jié)髓袢升支25-30%細段被動(順濃度差)粗段

17、主動(Na+-K+-2Cl-同向轉(zhuǎn)運體復(fù)合物)降支細段對Na+不通透重吸收量與尿濃縮機制有關(guān)遠曲管集合管10%管腔膜Na+-Cl-交換管腔膜Na+通道管周膜Na+泵受調(diào)節(jié)2021/7/15 星期四502021/7/15 星期四51H2O重吸收部 位量機 制特 點近曲小管65%被動(滲透作用)細胞旁路水通道（主要）球-管平衡不受調(diào)節(jié)髓袢15%降支細段被動(滲透作用)升支對水不通透遠曲管集合管10%9.3%被動(水通道)遠曲管初段水不通透受ADH調(diào)節(jié) 近曲小管水的重吸收量對終尿量的影響不大，而終尿量主要取決于遠曲小管和集合管對水的重吸收量。2021/7/15 星期四522021/7/15 星期四5

18、32. HCO3-的重吸收與H+的分泌 HCO3-80%在近端小管重吸收。小管液中HCO3-以CO2的形式重吸收；優(yōu)先于Cl-的吸收。體現(xiàn)腎臟排酸保堿，調(diào)節(jié)機體酸堿平衡的作用。乙酰唑胺CA活性受PH影響2021/7/15 星期四54H+的分泌近球小管：Na+-H+交換。集合管：H+泵。酸化尿液，排酸保堿，促進泌氨。2021/7/15 星期四553.NH3的分泌 NH4+：Na+-H+交換。主要在近端小管NH3：單純擴散。集合管排H+獲堿調(diào)節(jié)酸堿平衡2021/7/15 星期四564. K+的重吸收和分泌 原尿中的約65% -70% K+在近端小管重吸收，約25% -30%在髓袢重吸收。2021/

19、7/15 星期四57K+-Na+交換K+通道Na+通道Na+-K+泵Na+-K+交換終尿中K+-遠端小管和集合管上皮分泌的。促進K+分泌的因素：細胞外液K+濃度醛固酮分泌小管液流量高（降低小管液K+濃度）小管腔負電位增高阿米洛林2021/7/15 星期四58K+分泌特點: 近端小管泌K+與泌H+呈負相關(guān)。 Na+-K+交換與Na+-H+交換具有竟爭抑制。 酸中毒:Na+-H+,Na+-K+泌K+高血鉀癥。 高血鉀癥:Na+-K+,Na+-H+泌H+酸中毒。 多吃多排、少吃少排、不吃也排。不能進食患者需要補鉀。2021/7/15 星期四59 5.葡萄糖的重吸收僅限于近端小管，特別是前半段。繼發(fā)主

20、動轉(zhuǎn)運過程。 葡萄糖具有飽和性。2021/7/15 星期四60 腎糖閾:尿中剛剛出現(xiàn)糖時的血糖濃度。 180mg/100ml（10.1mmol/L），部分腎小管對葡萄糖的吸收能力達到極限，尿中開始出現(xiàn)葡萄糖。 葡萄糖最大轉(zhuǎn)運量:雙腎全部腎小管每分鐘所能重吸收葡萄糖最大量。血糖濃度升至300mg/100ml （16.7mmol/L），兩腎全部腎小管對葡萄糖的吸收能力都達到極限（男375mg/min，女300mg/min ）。2021/7/15 星期四612021/7/15 星期四62 6.鈣的重吸收與排泄 約70%在近端小管被重吸收，20%在髓袢，9%在遠端小管和集合管被重吸收，小于1%的Ca2

21、+隨尿排出近端小管：約80%由溶劑拖曳的方式經(jīng)細胞旁 約20%經(jīng)跨細胞途徑被重吸收髓袢僅升支粗段能重吸收Ca2+遠端小管和集合管：小管液為負電位，Ca2+的重吸收是跨細胞途徑的主動轉(zhuǎn)運2021/7/15 星期四63 7.尿素的重吸收與排泄 蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物 約40%-50%在近端小管被重吸收尿素再循環(huán)2021/7/15 星期四64重吸收的部位和方式部位 水的重吸收近曲小管 65-70%髓袢 10%遠曲小管 10%集合管 10-20% 各種物質(zhì)的重吸收全部：葡萄糖, 氨基酸大部：67%水，Na+,K+, Cl-, 85% HCO3-部分：硫酸鹽，尿素，尿酸部分：Na+, Cl-，水部分：Na+,H

22、CO3-，水部分：水，鈉鹽，尿素在重吸收的質(zhì)和量上，近端小管居首。2021/7/15 星期四65（二）影響腎小管和集合管重吸收與分泌的因素1.小管液中溶質(zhì)的濃度 當(dāng)溶質(zhì)滲透壓腎小管(尤其近曲小管)對水的重吸收尿量。 這種利尿方式稱為滲透性利尿。 如:糖尿病的多尿； 滲透性利尿劑-甘露醇、山梨醇(可被濾過而不被重吸收)。2021/7/15 星期四662.球管平衡 近端小管中Na +和水的重吸收率總是占腎小球濾過率的65%70%，這種定比重吸收的現(xiàn)象稱為球-管平衡意義： 保持尿量和尿鈉的相對穩(wěn)定。2021/7/15 星期四67 第四節(jié) 尿液的濃縮和稀釋 尿滲壓血滲壓高滲尿尿濃縮 如：大量出汗、嘔吐

23、、腹瀉缺水尿滲壓血滲壓低滲尿尿稀釋 如：大量輸液、飲水多水正常血漿的滲透壓：300mOsm/(kgH20)終尿的滲透壓：501200mOsm/(kgH20)尿濃縮、稀釋障礙缺水或水中毒2021/7/15 星期四68尿液稀釋本質(zhì)：小管液中溶質(zhì)重吸收的程度水被重吸收尿液濃縮本質(zhì)：小管液中水重吸收的程度溶質(zhì)被重吸收腎髓質(zhì)滲透梯度是尿濃縮和稀釋的 先決條件?？估蚣に氐尼尫艦闆Q定因素2021/7/15 星期四692021/7/15 星期四70（一）腎髓質(zhì)間質(zhì)滲透梯度的形成基礎(chǔ)：近髓腎單位長的髓袢結(jié)構(gòu)和功能。逆向流動通透性不同髓袢的逆流倍增一、尿濃縮機制2021/7/15 星期四711.髓袢升支粗段：對

24、NaCl主動轉(zhuǎn)運（主要動力） 對水不通透 NaCl向管外擴散 外髓高滲梯度形成2021/7/15 星期四722.髓袢降支細段：對NaCl不通透對水通透水被重吸收 管內(nèi)NaCl濃度增高2021/7/15 星期四733.髓袢升支細段： 對NaCl易通透 對水不通透 NaCl向管外擴散 參與內(nèi)髓滲透梯度形成2021/7/15 星期四744.集合管：內(nèi)髓部 對尿素易通透 尿素向管外擴散 參與內(nèi)髓滲透壓梯度形成尿素再循環(huán) 促進并加強2021/7/15 星期四75（二）髓質(zhì)滲透壓梯度的維持： 直小血管的逆流交換作用帶走多余水和溶質(zhì)2021/7/15 星期四76形成腎髓質(zhì)高滲梯度的物質(zhì)：外髓質(zhì)： 主要是Na

25、Cl。 內(nèi)髓質(zhì)： 主要是NaCl+尿素形成腎髓質(zhì)高滲梯度的決定因素：逆流系統(tǒng)+各段對物質(zhì)的選擇性通透。保持：直小血管逆流交換。腎髓質(zhì)滲透壓梯度的形成和保持形成2021/7/15 星期四77水NaCl尿素髓袢降支細段高度通透不易通透中等通透髓袢升支細段不通透高度通透不易通透髓袢升支粗段不易通透不易通透但主動重吸收不易通透遠 曲 小 管有ADH時易通透不易通透但主動重吸收不易通透 集 合 管有ADH時易通透不易通透但主動重吸收外髓部不通透內(nèi)髓部易通透髓袢、遠曲小管和集合管的通透性腎髓質(zhì)高滲梯度的形成2021/7/15 星期四78（三）抗利尿激素促進集合管水的重吸收，濃縮尿液 ADH 集合管上皮細胞

26、 AQP2表達增加 對水的通透性增加 水的重吸收量增加 (滲透壓)2021/7/15 星期四79二、尿液的稀釋機制 ADH 遠曲小管和集合管水通透性低仍然能夠繼續(xù)吸收氯化鈉2021/7/15 星期四80 三、影響尿液濃縮和稀釋的因素 影響腎髓質(zhì)高滲形成的因素直小血管血流量和速度對髓質(zhì)高滲維持的影響影響連接小管和集合管對水通透性的因素中樞性尿崩癥，ADH減少，每天可排20L低滲尿。血流加速帶走髓質(zhì)的溶質(zhì)多髓質(zhì)高滲尿濃縮2021/7/15 星期四81在下丘腦視上核和室旁核合成，神經(jīng)垂體儲存主要作用：提高遠曲小管和集合管上皮對水的通透性，促進水的重吸收。缺乏：尿崩癥（尿量5-10L/天）主要影響因素

27、： 血漿晶體滲透壓 循環(huán)血量一、抗利尿激素（ADH）第五節(jié) 尿生成的調(diào)節(jié)-體液調(diào)節(jié)2021/7/15 星期四82一次大量飲清水與飲生理鹽水尿量為何不同？ 一次性大量飲清水后尿量增加的現(xiàn)象稱水利尿。大量飲清水后血漿晶體滲透壓和血容量對下丘腦滲透壓感受器的刺激ADH釋放腎小管對水的重吸收尿量。 而飲等量的生理鹽水后，因僅改變血容量，對ADH釋放抑制程度輕，故尿量不會出現(xiàn)飲清水后的水利尿現(xiàn)象尿量。飲水1000ml2021/7/15 星期四83（二）腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（RAAS）醛固酮促進遠曲小管和集合管對Na+、水的重吸收以及K+的分泌保Na+、保水、排K+由腎上腺皮質(zhì)球狀帶合成分泌2021/7/15 星期四84腎交感神經(jīng)入、出球小動脈收縮球旁細胞近端小管髓袢GFR腎素NaCl，H2O重吸收終尿量減少尿生成的調(diào)節(jié)-神經(jīng)調(diào)節(jié)2021/7/15 星期四85第六節(jié) 血 漿 清 除 率一、概念： 指單位時間內(nèi)，腎能將多少毫升血漿中的某種物質(zhì)完全清除出去，此血漿毫升數(shù)稱為該物質(zhì)的血漿清除率（ml/min）。如尿素的血漿清除率70ml/min。 U（某物質(zhì)在尿液中濃度）V（每分鐘尿量）=P（血漿中濃度）C 可反映腎的排泄功能。