第八章 尿的生成和排出.ppt
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参见附件(1198KB)。
2、排泄：是指机体通过某些器官把体内的代谢产物、多余的水分、无机物和进入机体的异物等排出的生理过程。
3、肾脏是机体最重要的排泄器官，也是维持内环境相对稳定的最重要器官之一，因为，通过泌尿，肾脏可以：
除了肾脏外，呼吸器官、皮肤以及消化道亦有排泄功能。
肾脏还具有内分泌功能，可产生多种生物活性物质，如肾素、促红细胞生成素、前列腺素及羟化VitD3等，可参与血压调节、红细胞生成和骨骼发育等过程。
肾的各种感受器肾神经 脊
髓中枢调节血压和水盐平衡。
●肾至今未发现副交感神经支配。
肾小球毛细血管网血压较高，有利于肾小球的滤过。
肾周毛细血管网血压较低，可促进肾小管的重吸收。
(一)肾血流量的自身调节
●肾血流量的自身调节表现为动脉血压在一定范围内变动时，肾血流量仍保持相对恒定。
●自身调节的机制：
*肌源学说
*管-球反馈：指小管液流量变化影响肾血流量和肾小球滤过率的现象。
微穿刺实验证明，肾小球滤过液就是血浆的超滤液。
肾小球滤过率(GFR)：指单位时间内(每分钟)两肾生成的超滤液量。正常成人为125ml/min。
滤过分数：是指肾小球滤过率与肾血浆流量的比值
正常值约为125/660×100%=19%;
表明流经肾的约有1/5由肾小球滤出而形成原尿。
GFR =Kf× PUF
Kf：滤过系数，即滤过膜的面积及其通透性的状态；
PUF：有效滤过压。
三层结构：
?内层是毛细血管的内皮细胞。
* 上面有许多直径50-100nm的窗孔，可防血细胞通过。
? 中间层是非细胞的基膜层，是滤过膜的主要屏障。
*基膜层是由水合凝胶构成的微纤维网结构，有许多
4-8nm的多角形网孔，可决定通过基膜的分子大小，大分子的蛋白质很难通过基膜。
2、滤过膜的通透性
● 是指物质通过滤过膜的能力大小。
2、溶质的带电情况
滤过膜各层均含有许多带负电荷的物质(主要是糖蛋白)，由于同性电荷相斥作用，可限制带负电的分子(如血浆白蛋白)的滤过，促进正电荷分子滤过。
一、滤过膜及其通透性
肾小球毛细血管血压 血浆胶压肾小囊内压 有效滤过压
入球端 45 251010
出球端 45 逐渐加大10 逐渐下降
三、影响肾小球滤过的因素
(一)、滤过膜的面积和通透性
● 滤过膜的面积(见前述)
● 滤过膜的通透性的变化可致尿液性质出现异常。
如肾脏疾病时，可因滤过膜的通透性增加，使正常
不能被滤过的大分子蛋白质甚至红细胞被滤出而出
现蛋白尿或血尿。
2、囊内压
●正常时比较稳定
●结石、肿瘤压迫等 输尿管阻塞 肾盂内压囊内压 有效滤过压 GFR
● 重吸收：指物质从肾小管液中转运至血液中。
● 分泌：上皮细胞将本身产生的物质或血液中的物质转运至肾小管腔内。
●转运方式：被动转运，主动转运(原发性、继发性)
(一)Na+、Cl- 和H2O的重吸收
● 近端小管前半段， Na+主要与HCO3-、G、AA一起被重吸收，以跨上皮细胞主动重吸收为主；并与H+分泌相耦联，吸收量占总量的2/3。
● 近端小管后半段， Na+主要与Cl-一起被重吸收，以细胞旁路被动重吸收为主，吸收量占总量的1/3。
● 乙酰唑胺可抑制CA活性，使Na+- H+交换减少，Na+、 HCO3-重吸收减少，NaHCO3、NaCl和水的排出增多，引起利尿。
(四)葡萄糖的重吸收
● 100%葡萄糖被重吸收，部位仅限于近端小管，尤其是其前半段；
● 是一种继发性主动转运；
● 近端小管对葡萄糖的重吸收有一定限度
* 葡萄糖吸收具有极限量，可能与近端小管Na+- 葡萄糖同向转运体数目有限有关。
(五)其他物质的重吸收和分泌
●速尿、利尿酸等可抑制Na+：2Cl-：K+同向转运体的功能，管腔正电位消失，NaCl的重吸收受抑制从而干扰尿的浓缩机制，导致利尿。
● 髓袢升支粗段对水的通透性很低，水重吸收量很少，造成小管液低渗，组织间液高渗，有利于尿液的浓缩和稀释(后述)。
● 远端小管和集合管对水盐的转运是可调节的。水的重吸收主要受ADH，而Na+、K+的转运主要受醛固酮的调节。
● 远端小管初段：
*通过Na+-Cl-同向转运体，在Na+泵供能下，主动重吸收NaCl。噻嗪类药物可抑制Na+-Cl-同向转运体，导致利尿。(图8-10A)
*K+的分泌-与Na+的重吸收密切相关，见图8-10B
其动力有：
①管腔膜两侧的电位梯度；
②管腔膜两侧的浓度梯度；
? Na+泵功能增强可K+的浓度梯度。
③ 泌H+的生理意义：
△ 促进HCO3-的重吸收，排酸保碱，维持体内酸 碱平衡；
△ 可调节尿液酸碱度。
*NH3的分泌-促进排H+及HCO3-的重吸收
△ NH3由谷氨酰胺脱氨而来
△ NH3可自由扩散，扩散量取决于管腔膜两侧的PH值
●2、体内缺水时，尿渗透压>血浆渗透压，称为高渗尿表明尿被浓缩；
● 3、体内水过剩时，尿渗透压<血浆渗透压，称为低渗尿，表明尿被稀释；
一、肾内自身调节
(一)小管液中溶质浓度
●小管液中溶质所形成的渗透压，是对抗肾小管重吸收水分的力量。
●溶质浓度渗透压 水、NaCl的重吸收利尿
●渗透性利尿：通过提高小管液中溶质的浓度来达到利尿消肿目的的利尿方式。
二、神经和体液调节
(一)肾交感神经的作用
● 肾交感神经兴奋，可致尿量减少，机制如下：
②刺激球旁细胞释放肾素增多，导致循环血中的血管紧张素Ⅱ和醛固酮增多，使肾小管对NaCl和水的重吸收增多；
③增加近端小管和髓袢上皮细胞重吸收NaCl和水。
(二)抗利尿激素/ADH/血管升压素/AVP
●由下丘脑视上核和室旁核中的内分泌神经元释放；
●作用：
③ 使垂体后叶释放ADH增加，从而增加远曲小管和
集合管对水的重吸收，使尿量减少。
●醛固酮对尿生成的调节
* 由肾上腺皮质球状带分泌，有保Na+排K+作用；
① 是管腔膜的Na+通道蛋白，从而增加管腔膜的Na+通道数量；
② 增加线粒体中ATP的生成a，为上皮细胞活动(如Na+泵)提供更多的能量；
③ 增强基侧膜的Na+泵活性，促进胞内的Na+泵回血液和K+进入细胞，提高细胞内K+浓度，有利K+分泌；
*醛固酮分泌的调节
①血管紧张素
②血K+、血Na+浓度：
血K+浓度 、血Na+浓度醛固酮 ； 反之，减少。
② 使出、入球小动脉(尤其是后者)舒张，增加肾血浆流量和肾小球滤过率；
③抑制肾素的分泌；
④抑制醛固酮的分泌；
⑤抑制抗利尿激素的分泌。
●计算方法:
U×VU-尿中物质浓度mg/100ml
C =;V-每分钟尿量ml/min
P P -血浆物质浓度mg/100ml
1、菊粉清除率
●肾每分钟排出某物质的量(U×V)应为肾小球滤过量(F)与肾小管、集合管的重吸收量(R)和分泌量(E)的代数和。
即： U×V=F ×P-R+E
P-血浆或超滤液物质浓度
2、内生肌酐清除率
●试验前2、3天禁食肉类，避免剧烈运动或体力劳动，以保证受试者血浆肌酐浓度和一昼夜尿中肌酐排出量相对稳定。
●测尿量、尿肌酐浓度、血肌酐浓度，按如下公式：
●设每分钟通过肾的血浆量为X，血浆中该物质浓度为P，则U×V=X ×P，即其清除率为肾血浆流量。●血浆中低浓度的碘锐特或对氨基马尿酸钠符合上述特征，故测定这两种物质清除率(约为660ml/min)可以代表肾血浆流量。
●肾血流量= 660/55%=1200ml/min
●肾有效血浆流量，肾有效血流量
一、膀胱与尿道的神经支配
● 膀胱逼尿肌和内括约肌受交感和副交感神经支配；
● 膀胱外括约肌受阴部神经支配；
● 三种神经中均含有传入纤维。
具体见下图：
● 感受器为膀胱内壁压力感受器；
● 初级中枢是骶髓；
● 高位中枢包括脑干和大脑皮层；
● 排尿反射是一种正反馈过程。
● 尿频 尿潴留尿失禁
2、排泄：是指机体通过某些器官把体内的代谢产物、多余的水分、无机物和进入机体的异物等排出的生理过程。
3、肾脏是机体最重要的排泄器官，也是维持内环境相对稳定的最重要器官之一，因为，通过泌尿，肾脏可以：
除了肾脏外，呼吸器官、皮肤以及消化道亦有排泄功能。
肾脏还具有内分泌功能，可产生多种生物活性物质，如肾素、促红细胞生成素、前列腺素及羟化VitD3等，可参与血压调节、红细胞生成和骨骼发育等过程。
肾的各种感受器肾神经 脊
髓中枢调节血压和水盐平衡。
●肾至今未发现副交感神经支配。
肾小球毛细血管网血压较高，有利于肾小球的滤过。
肾周毛细血管网血压较低，可促进肾小管的重吸收。
(一)肾血流量的自身调节
●肾血流量的自身调节表现为动脉血压在一定范围内变动时，肾血流量仍保持相对恒定。
●自身调节的机制：
*肌源学说
*管-球反馈：指小管液流量变化影响肾血流量和肾小球滤过率的现象。
微穿刺实验证明，肾小球滤过液就是血浆的超滤液。
肾小球滤过率(GFR)：指单位时间内(每分钟)两肾生成的超滤液量。正常成人为125ml/min。
滤过分数：是指肾小球滤过率与肾血浆流量的比值
正常值约为125/660×100%=19%;
表明流经肾的约有1/5由肾小球滤出而形成原尿。
GFR =Kf× PUF
Kf：滤过系数，即滤过膜的面积及其通透性的状态；
PUF：有效滤过压。
三层结构：
?内层是毛细血管的内皮细胞。
* 上面有许多直径50-100nm的窗孔，可防血细胞通过。
? 中间层是非细胞的基膜层，是滤过膜的主要屏障。
*基膜层是由水合凝胶构成的微纤维网结构，有许多
4-8nm的多角形网孔，可决定通过基膜的分子大小，大分子的蛋白质很难通过基膜。
2、滤过膜的通透性
● 是指物质通过滤过膜的能力大小。
2、溶质的带电情况
滤过膜各层均含有许多带负电荷的物质(主要是糖蛋白)，由于同性电荷相斥作用，可限制带负电的分子(如血浆白蛋白)的滤过，促进正电荷分子滤过。
一、滤过膜及其通透性
肾小球毛细血管血压 血浆胶压肾小囊内压 有效滤过压
入球端 45 251010
出球端 45 逐渐加大10 逐渐下降
三、影响肾小球滤过的因素
(一)、滤过膜的面积和通透性
● 滤过膜的面积(见前述)
● 滤过膜的通透性的变化可致尿液性质出现异常。
如肾脏疾病时，可因滤过膜的通透性增加，使正常
不能被滤过的大分子蛋白质甚至红细胞被滤出而出
现蛋白尿或血尿。
2、囊内压
●正常时比较稳定
●结石、肿瘤压迫等 输尿管阻塞 肾盂内压囊内压 有效滤过压 GFR
● 重吸收：指物质从肾小管液中转运至血液中。
● 分泌：上皮细胞将本身产生的物质或血液中的物质转运至肾小管腔内。
●转运方式：被动转运，主动转运(原发性、继发性)
(一)Na+、Cl- 和H2O的重吸收
● 近端小管前半段， Na+主要与HCO3-、G、AA一起被重吸收，以跨上皮细胞主动重吸收为主；并与H+分泌相耦联，吸收量占总量的2/3。
● 近端小管后半段， Na+主要与Cl-一起被重吸收，以细胞旁路被动重吸收为主，吸收量占总量的1/3。
● 乙酰唑胺可抑制CA活性，使Na+- H+交换减少，Na+、 HCO3-重吸收减少，NaHCO3、NaCl和水的排出增多，引起利尿。
(四)葡萄糖的重吸收
● 100%葡萄糖被重吸收，部位仅限于近端小管，尤其是其前半段；
● 是一种继发性主动转运；
● 近端小管对葡萄糖的重吸收有一定限度
* 葡萄糖吸收具有极限量，可能与近端小管Na+- 葡萄糖同向转运体数目有限有关。
(五)其他物质的重吸收和分泌
●速尿、利尿酸等可抑制Na+：2Cl-：K+同向转运体的功能，管腔正电位消失，NaCl的重吸收受抑制从而干扰尿的浓缩机制，导致利尿。
● 髓袢升支粗段对水的通透性很低，水重吸收量很少，造成小管液低渗，组织间液高渗，有利于尿液的浓缩和稀释(后述)。
● 远端小管和集合管对水盐的转运是可调节的。水的重吸收主要受ADH，而Na+、K+的转运主要受醛固酮的调节。
● 远端小管初段：
*通过Na+-Cl-同向转运体，在Na+泵供能下，主动重吸收NaCl。噻嗪类药物可抑制Na+-Cl-同向转运体，导致利尿。(图8-10A)
*K+的分泌-与Na+的重吸收密切相关，见图8-10B
其动力有：
①管腔膜两侧的电位梯度；
②管腔膜两侧的浓度梯度；
? Na+泵功能增强可K+的浓度梯度。
③ 泌H+的生理意义：
△ 促进HCO3-的重吸收，排酸保碱，维持体内酸 碱平衡；
△ 可调节尿液酸碱度。
*NH3的分泌-促进排H+及HCO3-的重吸收
△ NH3由谷氨酰胺脱氨而来
△ NH3可自由扩散，扩散量取决于管腔膜两侧的PH值
●2、体内缺水时，尿渗透压>血浆渗透压，称为高渗尿表明尿被浓缩；
● 3、体内水过剩时，尿渗透压<血浆渗透压，称为低渗尿，表明尿被稀释；
一、肾内自身调节
(一)小管液中溶质浓度
●小管液中溶质所形成的渗透压，是对抗肾小管重吸收水分的力量。
●溶质浓度渗透压 水、NaCl的重吸收利尿
●渗透性利尿：通过提高小管液中溶质的浓度来达到利尿消肿目的的利尿方式。
二、神经和体液调节
(一)肾交感神经的作用
● 肾交感神经兴奋，可致尿量减少，机制如下：
②刺激球旁细胞释放肾素增多，导致循环血中的血管紧张素Ⅱ和醛固酮增多，使肾小管对NaCl和水的重吸收增多；
③增加近端小管和髓袢上皮细胞重吸收NaCl和水。
(二)抗利尿激素/ADH/血管升压素/AVP
●由下丘脑视上核和室旁核中的内分泌神经元释放；
●作用：
③ 使垂体后叶释放ADH增加，从而增加远曲小管和
集合管对水的重吸收，使尿量减少。
●醛固酮对尿生成的调节
* 由肾上腺皮质球状带分泌，有保Na+排K+作用；
① 是管腔膜的Na+通道蛋白，从而增加管腔膜的Na+通道数量；
② 增加线粒体中ATP的生成a，为上皮细胞活动(如Na+泵)提供更多的能量；
③ 增强基侧膜的Na+泵活性，促进胞内的Na+泵回血液和K+进入细胞，提高细胞内K+浓度，有利K+分泌；
*醛固酮分泌的调节
①血管紧张素
②血K+、血Na+浓度：
血K+浓度 、血Na+浓度醛固酮 ； 反之，减少。
② 使出、入球小动脉(尤其是后者)舒张，增加肾血浆流量和肾小球滤过率；
③抑制肾素的分泌；
④抑制醛固酮的分泌；
⑤抑制抗利尿激素的分泌。
●计算方法:
U×VU-尿中物质浓度mg/100ml
C =;V-每分钟尿量ml/min
P P -血浆物质浓度mg/100ml
1、菊粉清除率
●肾每分钟排出某物质的量(U×V)应为肾小球滤过量(F)与肾小管、集合管的重吸收量(R)和分泌量(E)的代数和。
即： U×V=F ×P-R+E
P-血浆或超滤液物质浓度
2、内生肌酐清除率
●试验前2、3天禁食肉类，避免剧烈运动或体力劳动，以保证受试者血浆肌酐浓度和一昼夜尿中肌酐排出量相对稳定。
●测尿量、尿肌酐浓度、血肌酐浓度，按如下公式：
●设每分钟通过肾的血浆量为X，血浆中该物质浓度为P，则U×V=X ×P，即其清除率为肾血浆流量。●血浆中低浓度的碘锐特或对氨基马尿酸钠符合上述特征，故测定这两种物质清除率(约为660ml/min)可以代表肾血浆流量。
●肾血流量= 660/55%=1200ml/min
●肾有效血浆流量，肾有效血流量
一、膀胱与尿道的神经支配
● 膀胱逼尿肌和内括约肌受交感和副交感神经支配；
● 膀胱外括约肌受阴部神经支配；
● 三种神经中均含有传入纤维。
具体见下图：
● 感受器为膀胱内壁压力感受器；
● 初级中枢是骶髓；
● 高位中枢包括脑干和大脑皮层；
● 排尿反射是一种正反馈过程。
● 尿频 尿潴留尿失禁
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