第八章尿的生成與排出

腎臟的功能排泄代謝產(chǎn)物和攝入體內(nèi)的異物調(diào)節(jié)體內(nèi)水和電解質(zhì)的平衡調(diào)節(jié)酸堿平衡調(diào)節(jié)動(dòng)脈血壓腎臟的內(nèi)分泌功能糖原異生作用當(dāng)前第1頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)第一節(jié)腎臟的功能解剖和腎血流量當(dāng)前第2頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)一、腎的功能解剖一）、腎單位的構(gòu)成當(dāng)前第3頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)近髓腎單位和皮質(zhì)腎單位皮質(zhì)腎單位近髓腎單位腎單位數(shù)量多85%~90%少腎小球分布皮質(zhì)外1/3~2/3皮質(zhì)內(nèi)1/3出球小動(dòng)脈特點(diǎn)一支,分布于遠(yuǎn)端和近端腎小管周圍

一支同前一支U形直小血管髓襻長度短(到外髓）長（進(jìn)內(nèi)髓）球旁器有無腎素顆粒多少交感神經(jīng)入球小動(dòng)脈出球小動(dòng)脈血流量多90%少功能特點(diǎn)原尿的形成和腎素分泌尿的濃縮和稀釋當(dāng)前第4頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)二）球旁器

juxtaglomerularapparatus組成管球反饋tubulo-glomerularfeedback當(dāng)前第5頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)三）濾過膜的構(gòu)成EndothelialcellBasementmembranepodocyte濾過屏障

filtrationbarrrier當(dāng)前第6頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)濾過系數(shù)：filtrationcoefficient通透性濾過面積分子大小分子所帶的電荷當(dāng)前第7頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)(四)腎的神經(jīng)支配和血管分布交感神經(jīng)入球小動(dòng)脈出球小動(dòng)脈腎小管

顆粒細(xì)胞（近球細(xì)胞）腎素分泌重吸收腎血流量和濾過率濾過*從中樞到腎的傳出神經(jīng)當(dāng)前第8頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)*腎的傳入神經(jīng)機(jī)械刺激化學(xué)刺激傳入纖維神經(jīng)中樞腎-腎反射

renorenalreflex

當(dāng)前第9頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)*腎的血管葉間動(dòng)脈腎動(dòng)脈弓狀動(dòng)脈入球小動(dòng)脈小葉間動(dòng)脈出球小動(dòng)脈腎小球毛細(xì)血管腎小管周毛細(xì)血管網(wǎng)和直小血管靜脈當(dāng)前第10頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)第二節(jié)腎小球的濾過功能超濾腎小球?yàn)V過率glomerularfiltrationrate,GFR正常值125ml/min,180L/day濾過分?jǐn)?shù)

filtrationfraction,FF=----------------------------腎小球?yàn)V過率(GFR)腎血漿流量(RPF)正常值15~20%當(dāng)前第11頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)一、決定腎小球?yàn)V過的因素一）有效濾過壓effectivefiltrationpressure1.跨毛細(xì)血管靜水壓差毛細(xì)血管血壓腎小囊內(nèi)壓2.跨毛細(xì)血管膠體滲透壓差毛細(xì)血管血漿膠體滲透壓腎小囊內(nèi)液體的膠體滲透壓=0當(dāng)前第12頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)有效濾過壓=毛細(xì)血管血壓-腎小囊內(nèi)壓-血漿膠體滲透壓毛細(xì)血管血壓-腎小囊內(nèi)壓腎血漿流量增大濾過平衡當(dāng)前第13頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)二）濾過系數(shù)filtrationcoefficient,Kf濾過膜的通透性濾過膜的面積三）影響腎小球?yàn)V過的因素GFR=濾過系數(shù)*有效濾過壓1.腎小球毛細(xì)血管血壓5.濾過系數(shù)3.有效濾過壓4.腎小球血漿流量2.囊內(nèi)壓當(dāng)前第14頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)腎小球血漿流量影響因素GFR濾過系數(shù)孔徑負(fù)電荷濾過面積有效濾過壓毛細(xì)血管血壓腎小囊內(nèi)壓血漿膠體滲透壓入球小動(dòng)脈出球小動(dòng)脈(<80mmHg)蛋白尿血尿收縮收縮雙向,先升后降當(dāng)前第15頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)第三節(jié)腎小管和集合管的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能腎小球?yàn)V過腎小管重吸收分泌尿的排出重吸收reabsorption分泌reabsorption排出量=濾過+分泌-重吸收當(dāng)前第16頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)一、腎小管和集合管的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方式一）被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)passivetransport擴(kuò)散diffusion滲透osmosis易化擴(kuò)散facilitateddiffusion溶劑拖拽solventdrag當(dāng)前第17頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)二）主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)activetransport鈉-鉀-ATP酶sodiumpump質(zhì)子泵

H-ATPase,protonpump鈣泵

Ca-ATPase鈉-葡萄糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)體sodiumglucosecontransporter鈉-氨基酸同向轉(zhuǎn)運(yùn)體sodiumglucosecontransporter鈉-氫逆向轉(zhuǎn)運(yùn)鈉-鉀逆向轉(zhuǎn)運(yùn)繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)同向轉(zhuǎn)運(yùn)逆向轉(zhuǎn)運(yùn)聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)=當(dāng)前第18頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)三）物質(zhì)通過腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)的途徑1.形態(tài)結(jié)構(gòu)上皮細(xì)胞間----緊密連接tightjunction

上皮細(xì)胞頂端膜--刷狀緣brushboard

轉(zhuǎn)運(yùn)體基底側(cè)膜basolateralmembrane鈉泵2.轉(zhuǎn)運(yùn)途徑跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)途徑transcellulartransport細(xì)胞旁轉(zhuǎn)運(yùn)途徑paracellulartransport當(dāng)前第19頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)當(dāng)前第20頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)二、腎小管集合管中物質(zhì)的重吸收與分泌一）Na，Cl和水的重吸收1.近端小管的重吸收吸收的量--70% 吸收途徑--跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)2/3

—近端小管前半段細(xì)胞旁途徑1/3—近端小管后半段當(dāng)前第21頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)當(dāng)前第22頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)1）鈉和氯的重吸收近端小管前段：聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)鈉泵單一轉(zhuǎn)運(yùn)當(dāng)前第23頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)近端小管后段：聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞旁途徑當(dāng)前第24頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)2）水的重吸收吸收動(dòng)力：吸收途徑：滲透壓---Na,Cl建立跨細(xì)胞途徑細(xì)胞旁途徑水通道（AQP-1）吸收的意義：溶質(zhì)拖拽當(dāng)前第25頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)2.髓襻的重吸收（20%的NaCl）髓襻升支降支粗段粗段細(xì)段細(xì)段---Na,K,Cl等離子對(duì)水不通透---對(duì)水通透滲透，水通道襻利尿劑---速尿當(dāng)前第26頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)當(dāng)前第27頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)3.遠(yuǎn)端小管和集合管噻嗪類利尿劑吸收的量可變遠(yuǎn)端小管起始段：Na-Cl同向轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)水不通透當(dāng)前第28頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)遠(yuǎn)端小管后段和集合管：主細(xì)胞--重吸收Na

分泌K閏細(xì)胞--分泌H基底側(cè)膜AQP3,4--水進(jìn)入細(xì)胞間隙頂端膜AQP2--水進(jìn)入細(xì)胞受ADH調(diào)控當(dāng)前第29頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)二）HCO3的重吸收和H的分泌意義：維持酸堿平衡參與的機(jī)制：HCO3的重吸收H的分泌NH4的分泌HCO3的重吸收近端小管--80%髓襻升支--15%遠(yuǎn)端小管，集合管HCO3在腎中的生成當(dāng)前第30頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)1)近端小管

carbonicanhydraseHCO3重吸收的機(jī)制當(dāng)前第31頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)H的分泌：Na-H逆向轉(zhuǎn)運(yùn)質(zhì)子泵--氫泵頂端膜2）髓襻--升支粗段頂端膜：Na-H逆向轉(zhuǎn)運(yùn)基底側(cè)膜：Na-HCO3同向轉(zhuǎn)運(yùn) 鈉泵當(dāng)前第32頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)3）遠(yuǎn)端小管和集合管當(dāng)前第33頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)三）NH3的分泌與H、HCO3轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)系小管液中：H+HCO3HPO4NH3H2CO3H2PO4NH4H2O+CO2--2-++谷氨酰胺谷氨酸根+NH4酮戊二酸+NH42HCO3-++當(dāng)前第34頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)四）鉀的重吸收和分泌重吸收：近端小管：65~70%髓襻： 25~30%分泌：遠(yuǎn)球小管和集合管主細(xì)胞頂端膜的鉀通道當(dāng)前第35頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)五）鈣的重吸收和排泄重吸收：近端小管：

70%髓襻：

20%遠(yuǎn)端小管：

9%跨細(xì)胞途徑

1/5細(xì)胞旁途徑

4/5鈣通道溶劑拖拽電位差濃度差升支粗段，細(xì)胞旁途徑跨細(xì)胞途徑鈣通道當(dāng)前第36頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)六）葡萄糖和氨基酸的重吸收1.葡萄糖的重吸收重吸收部位---近球小管重吸收極限---腎糖閾renalthresholdforglucose靜脈血中葡萄糖濃度180mg/dL產(chǎn)生腎糖閾的原因鈉依賴性葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體sodium-dependentglucosetransporter,SGLT葡萄糖的最大轉(zhuǎn)運(yùn)率當(dāng)前第37頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)重吸收機(jī)制SGLT2GLUT2當(dāng)前第38頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)2.氨基酸的重吸收第四節(jié)尿液的濃縮和稀釋近球小管----小管液與血漿等滲髓襻升支粗段----水和溶質(zhì)分開處理滲透濃度當(dāng)前第39頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)髓襻對(duì)小管液中水和溶質(zhì)的重吸收髓襻降支細(xì)段髓襻升支細(xì)段H2OH2ONaCl髓襻升支粗段尿素H2ONaCl尿素NaCl尿素當(dāng)前第40頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)圖8-11當(dāng)前第41頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)一、尿液的稀釋部位：機(jī)制：遠(yuǎn)端小管、集合管抗利尿激素antidiuretichormone血管加壓素vasopressin*水利尿waterdiuresis當(dāng)前第42頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)二、尿液的濃縮一）腎髓質(zhì)滲透濃度梯度的形成當(dāng)前第43頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)髓襻、遠(yuǎn)球小管和集合管對(duì)水和溶質(zhì)的通透性小管段髓襻降支細(xì)段升支細(xì)段升支粗段NaCl水尿素備注遠(yuǎn)球小管集合管皮質(zhì)髓質(zhì)不通透不通透主動(dòng)吸收通透不通透通透不通透中等通透不通透不通透不通透主動(dòng)吸收不通透不通透不通透主動(dòng)吸收不通透不通透不通透主動(dòng)吸收

通透不通透VPVPVP當(dāng)前第44頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)等滲液低滲液（1）（2）（3）尿素再循環(huán)（4）當(dāng)前第45頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)三、直小血管的作用維持內(nèi)髓部的高滲帶走多余水和溶質(zhì)二）濃縮的過程當(dāng)前第46頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)第五節(jié)尿生成的調(diào)節(jié)一、腎內(nèi)自身調(diào)節(jié)滲透性利尿osmoticdiuresis腎小管中的溶質(zhì)濃度二）球管平衡glomerulotubularbalance定比重吸收---70%原因：管周毛細(xì)血管血漿膠體滲透壓意義：一）小管液中溶質(zhì)的濃度對(duì)腎小管功能的調(diào)節(jié)當(dāng)前第47頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)二、神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)入球小動(dòng)脈出球小動(dòng)脈球旁細(xì)胞腎小管腎小球血流量腎素濾過血管緊張素醛固酮重吸收(近球小管)重吸收Na、水+交感神經(jīng)一）腎交感神經(jīng)的作用當(dāng)前第48頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)體液調(diào)節(jié)當(dāng)前第49頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)二）血管升壓素vasopressin,VP---抗利尿激素antidiuretichormone,ADH儲(chǔ)存和分泌部位：神經(jīng)垂體（垂體后葉）合成部位：下丘腦視上核、室旁核生理功能：小劑量---抗利尿作用大劑量---血管收縮作用機(jī)制：V1受體----血管平滑肌V2受體----腎臟集合管當(dāng)前第50頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)圖8-15當(dāng)前第51頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)分泌調(diào)節(jié)：血漿晶體滲透壓循環(huán)血量動(dòng)脈血壓

滲透壓感受器（下丘腦）容量感受器（心房）

壓力感受器（頸動(dòng)脈竇）體液滲透壓血容量當(dāng)前第52頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)圖8-16當(dāng)前第53頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)情緒、疼痛、應(yīng)急中樞下丘腦NaCl水血漿晶體滲透壓垂體后葉ADH水重吸收血漿中的水量血漿容量動(dòng)脈血壓中心靜脈壓

容量感受器

壓力感受器飲水當(dāng)前第54頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)三）腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)1.腎素(renin)分泌的調(diào)節(jié)：作用：來源：球旁細(xì)胞

(近球細(xì)胞、顆粒細(xì)胞）血管緊張素原血管緊張素I腎素入球小動(dòng)脈處的牽張感受器致密斑感受器血壓下降Na量減少交感神經(jīng)興奮前列腺素、腎上腺素、去甲腎上腺素當(dāng)前第55頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)2.血管緊張素血管緊張素原血管緊張素I血管緊張素IIangiotensinII血管緊張素III醛固酮aldosterone腎素血管緊張素轉(zhuǎn)換酶血管緊張素酶A當(dāng)前第56頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)血管緊張素生理作用血管平滑肌收縮血管--出球小動(dòng)脈、系膜細(xì)胞腎小管刺激近球小管對(duì)Na的重吸收腎上腺刺激醛固酮的合成和分泌神經(jīng)系統(tǒng)刺激ADH，ACTH的釋放刺激交感神經(jīng)活動(dòng)加強(qiáng)引起渴覺和飲水行為--補(bǔ)充血容量當(dāng)前第57頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)3.醛固酮aldosterone生理作用：來源：腎上腺皮質(zhì)球狀帶遠(yuǎn)曲小管和集合管保鈉排鉀分泌調(diào)節(jié)：血管緊張素II、III低血鈉、高血鉀當(dāng)前第58頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)當(dāng)前第59頁\共有66頁\編于星期六\17點(diǎn)四）心房鈉尿肽atrialnatriureticpeptide,ANP分泌----心房肌調(diào)節(jié)----血容量增大，心房壁牽張當(dāng)前第60頁\共有66頁\