泌尿系生理功能

1、江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,第十六章 泌尿系統(tǒng),urinary systerm,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,第十六章 泌尿系統(tǒng) (大綱) 教學內(nèi)容： (1)腎的一般結(jié)構。被膜、皮質(zhì)、髓質(zhì)、皮質(zhì)迷路、髓放線和腎柱等的位置和組成，泌尿小管的組成。 (2)腎單位的分段和各段的分布位置，腎小體的光鏡結(jié)構、超微結(jié)構和功能，濾過屏障的組成和功能，腎小管中近端小管、細段、遠端小管的光鏡結(jié)構和超微結(jié)構及其各段的功能，髓袢的組成，集合小管和乳頭管的光鏡結(jié)構、超微結(jié)構和功能。皮質(zhì)腎單位與髓質(zhì)腎單位。 (3)球旁復合體的位置和組成；球旁細胞、致密斑、球外系膜細胞的結(jié)構特點和功能。 (4)腎間質(zhì)

2、的組成的分布，間質(zhì)細胞的結(jié)構特點和功能，腎血液循環(huán)的特點。 (5)排尿管道、膀胱的一般結(jié)構。,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,2.基本要求： (1)掌握腎單位，集合小管，乳頭管的分布、光鏡結(jié)構、超微結(jié)構與功能。 (2)掌握球旁復合體的組成、結(jié)構和球旁細胞、致密斑的功能。 (3)了解腎盞、腎盂、輸尿管和膀胱的一般結(jié)構。 (4)熟悉腎血液循環(huán)的特點。,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,泌尿系統(tǒng)的組成,尿道：排尿管道,腎、輸尿管、膀胱和尿道,腎：產(chǎn)生尿液,輸尿管：排尿管道,膀胱：儲存、排出尿液,泌尿系統(tǒng)的功能,形成尿液，儲存和排出尿液，排泄機體在新陳代謝過程中產(chǎn)生的廢物,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,參與調(diào)節(jié)水和電解

3、質(zhì)平衡,分泌一些生物活性物質(zhì)，如腎素、前列腺素、紅細胞生成素等,腎臟主要功能,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,大體組成,髓放線：成族縱行小管組成,腎錐體（1018個）,腎,皮質(zhì)迷路：彎曲管道構成,腎柱（腎錐體之間的皮質(zhì)部分）,皮質(zhì),髓質(zhì),厚約5mm，位于淺層，富有血管，新鮮呈紅色,位于深層，血管少，色淡,腎乳頭,腎小盞,腎大盞,腎盞,輸尿管,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,腎的一般 結(jié)構,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,微細結(jié)構,由大量彎曲走行的小管組成，與尿液形成有關，稱 泌尿小管,泌尿小管之間的少量結(jié)締組織、血管和神經(jīng),腎實質(zhì),腎間質(zhì),江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,泌尿小管,腎小體,集合小管,腎單位,近端小管,

4、細段,遠端小管,腎小管,腎小囊,血管球,起始端,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,（一）腎單位,腎小管,腎小體,腎單位,血管球,腎小囊,濾過膜（濾過屏障）,近端小管,細段,遠端小管,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,位于皮質(zhì)迷路及腎柱內(nèi)，球形，由血管球 腎小囊組成 ，有血管極和尿極兩端,微動脈出入端為血管極，與腎小管相連接端為尿極,1、腎小體,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,腎小體結(jié)構模式圖,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,是包在腎小囊內(nèi)的一團蟠曲的毛細血管，來自入球微動脈,特點：動脈性毛細血管；入球微動脈管徑較出球微動脈粗，故血管球內(nèi)壓力高 ，有利于物質(zhì)濾過。,（1） 血管球,入球微動脈,反復

5、分支形成毛細血管袢,出球微動脈,血管極進入腎小囊,血管極匯集,血管極,離開腎小囊,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,腎皮質(zhì)血管鑄型掃描電鏡像,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,腎小體 (掃描電 鏡) Renal corpuscle 放大 1200倍 足細胞 Podocyte,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,腎血管注射后染色切片,高倍。,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,腎小體血管球掃描電鏡,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,腎皮質(zhì)（示血管球） 人腎 HE染色,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,皮質(zhì) 髓質(zhì),腎臟結(jié) 構HE染 色,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,腎結(jié)構模式圖,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,腎臟髓質(zhì)光鏡結(jié)構HE染色,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制

6、做,腎小體（示血管球） 人腎 HE染色,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,內(nèi)皮有孔，孔上無隔膜； 基膜完整；細胞膜帶有負電荷,a、毛細血管特點,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,濾過 屏障 (透射 電鏡),江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,b 、球內(nèi)系膜細胞,功能：形成基膜與系膜基質(zhì)；具有吞噬作用，清除腎炎時基膜上Ag-Ab復合物功能,EM：發(fā)達的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，高爾基復合體，溶酶體，吞噬泡,LM：位于內(nèi)皮 與基膜之間，形態(tài)不規(guī)則，核小，染色深，突起可伸至內(nèi)皮與基膜之間,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,球內(nèi)系膜 細胞掃描 電鏡,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,b 臟層：緊包在毛細血管袢的外面，細胞形態(tài)特殊，有許多突起，稱足細胞。胞體

7、大，突向腎小囊腔。核染色較淺，光鏡不易辨認,又稱Bowman囊，是腎小管起始部膨大凹陷而成的雙層囊，分臟壁兩層。兩層之間為腎小囊腔，與腎小管相連,（2） 腎小囊,a 壁層：單層扁平上皮，尿極處與近端小管曲部相連,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,初級突起、次級突起、裂孔、裂孔膜,足細胞,足細胞掃描電鏡模式圖,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,腎掃描電鏡像示腎小體足細胞,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,腎小體（示腎小囊） 人腎 HE染色,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,腎小體以濾過方式形成原尿,（3） 腎小體的濾過作用,濾過膜（濾過屏障）：當血液從入球微動脈流經(jīng)毛細血管時，由于毛細血管內(nèi)壓力較高，使血漿中部分物質(zhì)通過有孔內(nèi)

8、皮、基膜和足細胞裂孔膜濾入腎小囊腔，這三層結(jié)構稱為濾過膜或濾過屏障,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,腎小體濾過膜電鏡像,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,足細胞電鏡像,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,原尿的成分：除不含大分子蛋白質(zhì)外，其成分與血漿相似,濾入腎小囊腔的濾液稱原尿,主要是由于濾過膜三次結(jié)構對血漿成分具有選擇性通透作用,Mw70KD可以通過，如葡萄糖、多肽、尿素、電解質(zhì)和水,Mw=69KD白蛋白可少量通過,成人一晝夜兩腎可產(chǎn)生原尿180升（約為體重的3倍）,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,毛細血管內(nèi)皮表面,足細胞表面,含有帶負電荷唾液酸糖蛋白,基膜,以帶負電荷的硫酸肝素為主,阻止血漿內(nèi)帶負電荷的物質(zhì)通過濾過膜

9、,若移去濾過膜的負電荷,蛋白尿,防止血漿蛋白的濾出,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,如濾過膜遭到破壞，輕則蛋白質(zhì)濾出，重則紅細胞漏出，形成蛋白尿或血尿,病理情況下,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,濾過壓：濾過壓腎小球毛細血管壓（血漿膠體滲透壓腎小球囊內(nèi)壓） 2. 分子量 3. 電荷,影響原尿形成的因素,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,腎小球病變可使腎小球濾過率下降，引起血尿素氮和血漿肌酐升高，臨床上稱為氮質(zhì)血癥。腎功能不全晚期可出現(xiàn)一系列自體中毒的癥狀，如厭食、精神不振、心慌氣短等，稱為尿毒癥,病理情況下,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,2、腎小管,腎小管是由單層上皮細胞圍成的小管；分近端小管、細斷和遠端小管；近端小

10、管與腎小囊相連，遠端小管連接集合管。腎小管具有重吸收、分泌、排泄等作用,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,（1） 近端小管,是腎小管中最粗最長的一段，起始于腎小管的尿極，分曲部和直部，曲部位于皮質(zhì)內(nèi)，迂曲蟠行在腎小體附近；直部為曲部的延續(xù)，直行于髓放線和腎錐體內(nèi),江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,光鏡：立方細胞；胞質(zhì)嗜酸性；境界不清；刷狀緣； 核圓染色深電鏡：微絨毛；細胞側(cè)突；質(zhì)膜內(nèi)褶；線粒體多,近端小管形態(tài),江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,近端小 管電鏡像,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,c 轉(zhuǎn)運和排出外來物質(zhì)：如酚紅、青霉素等,近端小管功能,a 重吸收：原尿中 80%的水分和無機鹽以及幾乎全部的營養(yǎng)物質(zhì)（葡萄糖、氨基

11、酸）,b 分泌：向管腔分泌代謝產(chǎn)物如：H+、氨、肌酐和馬尿酸等,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,近端小管,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,（2） 細段,位于髓放線及腎錐體內(nèi),江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,形態(tài)：管徑細，有3-4個扁平細胞圍成，細胞染色淡 功能：被動吸收水分。上皮薄，有利于水及離子通透,細段,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,細段,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,（3）遠端小管,連接于細段和集合小管之間，分直部和曲部，比近端小管細，管腔相對較大,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,LM：細胞較小，立方形，胞質(zhì)染色較淺，核位于近腔側(cè)，細胞境界較清楚,遠端小管形態(tài),江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,遠端小管,EM：細胞游離面有少量

12、微絨毛，不形成刷狀緣，基部質(zhì)膜內(nèi)褶及線粒體發(fā)達,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,遠端小管,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,吸收水分（10） 吸Na+，排K+、H+、NH3等，維持體液酸堿平衡 吸收功能受激素（醛固酮和抗利尿激素）調(diào)節(jié)，吸鈉排鉀，提高細胞對水的重吸收，使尿液濃縮，尿量減少,遠端小管功能,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,（二）集合小管,集合小管的管徑由細逐漸變粗，管壁上皮由單層立方逐漸變?yōu)閱螌又鶢睿寥轭^管時則為高柱狀,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,功能：進一步重吸收水分；吸Na+排K+。使尿液進一步濃縮。 吸收功能受激素調(diào)控,集合小管,形態(tài)特點：細胞最高；胞質(zhì)清亮；境界最清；核圓形，位于中央，著色深,

13、江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,腎小體形成 原尿,終尿,腎小管和集合管重吸收,99左右的水分、營養(yǎng)物質(zhì)、無機鹽被重新吸收入血，部分離子進行交換；腎小管主動分泌排泄部分代謝廢物；遠端小管和集合小管進一步濃縮,量僅為原尿1，每天排出尿量12L,原尿量180L,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,（三）球旁復合體（腎小球旁器）,組成：球旁細胞 + 致密斑 + 球外系膜細胞,部位：位于腎小體的血管極處，呈三角形,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,來源：入球微動脈近血管極處管壁中膜平滑肌細胞上皮樣細胞,1、球旁細胞,形態(tài)：體積較大，立方形，核大而圓位于中央，胞質(zhì)弱嗜堿性，富含分泌顆粒，顆粒內(nèi)含腎素,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,球

14、旁細胞光鏡結(jié)構(特殊染色),江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,電鏡下可見球旁細胞有許多分泌顆粒(G),江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,感受血壓，分泌腎素；生成促紅細胞生成因子,球旁細胞功能,腎素,使小動脈平滑肌收縮，血壓升高,促使腎上腺皮質(zhì)分泌醛固酮,促紅細胞生成因子,刺激紅細胞生成,作用于遠曲小管和集合小管,吸鈉排鉀、重吸收水分,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,HE染色 高倍鏡下 所見球旁 細胞,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,2、致密斑,來源：遠曲小管直部靠近腎小體一側(cè)的上皮細胞增高變窄而形成的橢圓形結(jié)構,形態(tài)：細胞高柱狀，排列 緊密，核橢圓形，靠近細 胞頂部，胞質(zhì)著色淺,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,致密斑與球旁細胞

15、十分靠近，兩者之間僅隔以不連續(xù)的基膜。是一種離子感受器，感受遠端小管尿Na+濃度，將信息傳遞給球旁細胞，調(diào)節(jié)腎素分泌,致密斑功能,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,3、球外系膜細胞（極墊細胞）,位于入球微動脈、出球微動脈和致密斑之間三角形區(qū)內(nèi),形態(tài)：細胞形態(tài)與球內(nèi)血管 系膜細胞相似，并與其相延 續(xù)。與球旁細胞、血管系膜 細胞之間有縫隙連接,功能：信息傳遞者,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,1. 調(diào)節(jié)血壓，維持水、電解質(zhì)平衡 2. 促進骨髓造血,球旁復合體功能,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,血容量,調(diào)節(jié)血壓，維持水、電解質(zhì)平衡機制：,血壓,球旁細胞分泌腎素,血管緊張素原,致密斑,血管緊張

16、素,尿Na+,醛固酮 ,血管收縮,腎小管吸水，吸Na+,血壓 ,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,骨髓造血,促紅細胞生成因子,促進造血機制：,促紅細胞生成素原,促紅細胞生成素,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,（四）腎的血液循環(huán),腎的血液循環(huán)與腎功能直接相關，其分布情況如圖,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,腎臟血管分布,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,1、血液循環(huán)途徑如下,腎動脈,葉間動脈,弓形動脈,小葉間動脈,入球微動脈,腎單位血管球,出球微動脈,球后毛細血管網(wǎng),小葉間靜脈,被膜毛細血管,星形靜脈,弓形靜脈,葉間靜脈,腎靜脈,直小動脈,直小靜脈,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,入球小動脈直徑 出球小動脈直徑濾過壓高,2、腎血

17、液循環(huán)特點,腎動脈起源于腹主動脈，血流量大（1200ml/min血液流經(jīng)腎，約占心輸出量的1/4，其中90進入皮質(zhì)，經(jīng)腎小球濾過），流速快，壓力高,動脈在腎內(nèi)形成兩次毛細血管 第一次入球微動脈形成的血管球毛細血管網(wǎng)起濾過作用，形成原尿 第二次出球微動脈形成的球后毛細血管網(wǎng)分布于腎小管周圍，利于重吸收功能,髓質(zhì)內(nèi)直小動脈、靜脈與髓袢伴行，有利于髓袢及集合小管重吸收和尿液的濃縮,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,腎皮質(zhì)血管鑄型掃描電鏡像,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,排尿管道: 輸尿管(ureter):粘膜形成許多縱行皺襞,管腔呈星形.變移上皮有45層細胞,固有層為結(jié)締組織,肌層為平滑肌,外膜 為疏松結(jié)締組織

18、。 膀胱(urinary bladder):為貯存尿液的器官,其結(jié)構與輸尿管相似,但肌層較厚。粘膜有許多縱行皺襞，皺襞在膀胱充盈時減少或消失。當膀胱空虛時，上皮厚約810層細胞,膀胱充盈時，僅有34層細胞，細胞變扁。肌層由內(nèi)縱、中環(huán)、外縱三層平滑甩組成。外膜 為疏松結(jié)締組織，僅膀胱頂部為漿膜。,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,膀胱結(jié)構HE染色(高倍鏡)表面為變移上皮,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,HE染色膀胱光鏡結(jié)構,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,人膀胱HE染色,粘膜多皺襞,肌層厚,不易分層,固有層結(jié)締組織中無腺體.,江蘇大學醫(yī)學院繆亦安制做,人陰莖尿道海綿體(男性尿道)HE染色 男性尿道粘膜縱行皺襞多,表面為復層或假復層柱狀上皮, 海綿體組織中有許