生理学-第八章-尿的生成与排放

第八章第一节日常生活中有许多非常有趣的事，比如人一天生活中有“三不留”，同学们知道是什么吗？思考人体在生命活动中会产生哪些废物？二氧化碳粪便多余的水尿素•我们人体将如何处理这些废物呢？排泄：机体将代谢终产物、过剩及有害的物质，经血液循环，通过排泄器官排至体外的过程。尿素二氧化碳多余的水无机盐粪便呼气出汗排尿排泄排遗排便（细胞内产生的废物）（不是细胞内产生的废物）肺皮肤、肾消化器官代谢废物的四条主要排出途径回顾相关知识（解剖）一、泌尿系统的组成二、泌尿系统的功能三、肾解剖结构一、泌尿系统的组成讨论：3、你认为尿液的形成与血液循环有没有关系？1、输尿管和哪些结构相连？泌尿系统主要有哪些器官组成2、注意观察肾动脉、肾静脉及肾的颜色，想象一下肾脏里血管的分布是怎样的？血液怎样进出肾脏？肾脏输尿管膀胱尿道泌尿系统二、泌尿系统的功能讨论：3、你认为尿液的形成与血液循环有没有关系？1、输尿管和哪些结构相连？泌尿系统主要有哪些器官组成2、注意观察肾动脉、肾静脉及肾的颜色，想象一下肾脏里血管的分布是怎样的？血液怎样进出肾脏？肾脏输尿管膀胱尿道（形成尿液）（输送尿液）（暂时贮存尿液）（排出尿液）肾单位的结构肾小球肾小囊肾小管肾单位肾小囊壁和肾小管壁为单层细胞集合管肾单位（nephron)和集合管(collectingduct)肾小球(毛细血管球)肾小囊(内层、囊腔、外层)近端小管髓袢细段远端小管近曲小管髓袢降支粗段髓袢降支细段髓袢升支细段髓袢升支粗段远曲小管肾小体肾小管肾的功能解剖肾单位皮质肾单位和近髓肾单位的比较皮质80％~90%近髓15％分布髓袢入/出球A口径比出球小动脉分支中、外皮质层短2：1管周围毛细血管网滤过内皮质层长1：1网状血管U型直小血管尿的浓缩和稀释功能特点球旁器(juxtaglomerularapparatus)系膜细胞:入球和出球小动脉之间的细胞群,与致密斑接触。有吞噬收缩功能。球旁细胞（颗粒细胞）：入球小动脉和出球小动脉中特殊分化的平滑肌细胞，含分泌颗粒—合成储存释放肾素致密斑：远曲小管起始部的高柱状上皮细胞,局部致密隆起.能感受小管内NaCl含量变化,并将信息传给颗粒细胞,调节颗粒细胞肾素释放.肾血流量的自身调节机制：myogenicmechanism肌源性学说A压↑→对入球小A管壁平滑肌牵张刺激↑→紧张性↑→入球小A收缩→阻力↑→肾血流量保持稳定；A压↓时，则相反。动脉血压在一定范围内变动时（平均动脉压80--180mmHg)，肾血流量保持相对恒定意义：保证肾脏泌尿功能不受血压波动影响。尿的生成包括哪几个过程？血液的主要成分是什么?血液流过肾小球后,什么成分进入到肾小囊?血液流过肾小球的过程叫作什么？进入到肾小囊的部分形成了什么？原尿流经肾小管后，肾小管重吸收了什么?肾小管重吸收后形成了什么?血液，原尿，尿液三者之间的区别。边学边想血液流经肾小球毛细血管时，血浆中除大分子血浆蛋白质以外的水、无机盐、小分子有机物等，透过滤过膜进入肾小囊形成原尿的过程小管液流经肾小管和集合管时，其中的水和溶质被上皮细胞重新吸收入血的过程肾小管和集合管的上皮细胞将细胞内或血浆中的物质转运至小管液的过程水、葡萄糖、无机盐、蛋白质、血细胞和尿素大分子蛋白质、血细胞不能水分、无机盐、葡萄糖、尿素大部分的水、全部葡萄糖部分无机盐水、无机盐、尿素、血液成份肾小球过滤作用肾小管的重吸收作用血细胞大分子蛋白质水葡萄糖无机盐尿素尿酸(注可滤过和重吸收的用√,不可滤过和重吸收的用×表示)√√√√√√√√××××滤过膜及通透性毛细血管内皮细胞层阻止血细胞滤过中间层（基膜）主要滤过屏障肾小囊上皮细胞层滤过最后屏障机械屏障有效半径大于3.6nm不能滤过电荷屏障带负电荷物质不易滤过滤过原尿成分：血浆超滤液滤过膜组成通透性血浆内的物质能否被滤过取决于物质的分子量和所带电荷的多少和性质。A.机械屏障：被滤过物质的分子大小（主要作用）B.静电屏障：被滤过物质所带电荷（滤过膜带负电）filtrationbarrier决定滤过的因素有效半径2.0nm的物质完全滤过--葡萄糖;有效半径4.2nm的物质完全不滤过—血浆蛋白.相同有效半径时,带负电荷的物质难以通过(膜上有带负电荷的糖蛋白)。总滤过面积1.5m2,保持恒定；通透性取决于被滤过物质的分子大小及其所带的电荷1.被滤过物质的分子大小2.被滤过物质的所带的电荷3.滤过膜的面积和通透性病理时：少尿(500ml/天)或无尿(100ml/天);尿液性质改变--血尿、蛋白尿滤过的动力--有效滤过压有效滤过压=（毛细血管压+囊内胶渗压）-（血浆胶渗压+囊内压）有效滤过压=毛细血管压-（血浆胶体渗透压+囊内压）越近入球小A，有效滤过压越大。滤过阻力=滤过动力时，达滤过平衡，滤过停止。肾小球滤过功能的评价：（一）肾小球滤过率（GFR）：单位时间内两肾生成的超滤液量。125ml/min(二）滤过分数=——————=———=19%肾小球滤过率肾血浆流量125ml660mlGFR大小取决于有效滤过压和滤过系数（动力）（滤过膜）影响肾小球滤过的因素（一）肾小球Cap.血压（三）血浆胶体渗透压（二）囊内压)有效滤过压→GFR→尿量=–(+如：大失血→交感N+、NE↑→Cap.收缩如：快速大量输液→血浆胶渗压下降如：结石、肿瘤致尿路梗阻尿的生成包括哪几个过程？血液的主要成分是什么?血液流过肾小球后,什么成分进入到肾小囊?血液流过肾小球的过程叫作什么？进入到肾小囊的部分形成了什么？原尿流经肾小管后，肾小管重吸收了什么?肾小管重吸收后形成了什么?血液，原尿，尿液三者之间的区别。边学边想二、肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌（一）Na+、Cl-和水的重吸收1.近端小管:70%的Na+、Cl-和水;•前半段(2/3、跨细胞):Na＋的重吸收与泌H＋、葡萄糖和AA转运相偶联。Na+泵作用,胞内Na+;葡萄糖、AA易化扩散入血;Na+,水（渗透）重吸收；Cl-不被吸收—小管液高Cl。近端小管后半段(1/3;细胞旁):Cl-顺浓度差Na+顺电位差细胞旁路跨细胞HCO3-K+细胞旁正电位2.髓袢:NaCl20%,水15%•降支细段：Na不易通透，水通透性高--渗透压渐升•升支细段：水不通透，Na和Cl易通透--渗透压渐降•髓袢升支粗段：水不通透，小管液低渗，管外高渗，利于尿液的浓缩和稀释。•髓袢升支粗段:Na+：2Cl-：K+同向转运模式继发性主动重吸收NaCl。速尿、利尿酸作用机制：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，干扰尿的浓缩机制，导致利尿。3.远端小管和集合管:12%的NaCl据水盐平衡进行调节：Na–醛固酮；•远曲小管始段：通过Na+-Cl-同向转运体，在Na+泵供能下，主动重吸收NaCl。噻嗪类利尿剂：抑制Na+-Cl-同向转运体，导致利尿。对水的通透性很低，水重吸收量很少，仍重吸收NaCl，继续保持小管液低渗状态。•远曲小管后段和集合管：主细胞：基侧膜Na泵提供动力，Na+经顶端膜Na通道重吸收。小管液呈负电，成为Cl-重吸收、K+分泌的动力。闰细胞：H+的分泌阿米洛利利尿：抑制顶端膜Na通道。负电位Cl-远端小管、集合管能重吸收，也能分泌K+，并受多种因素调节。决定尿K+排出的最重要因素--K+的分泌量（主细胞）。K+的重吸收67%在近端小管主动重吸收；25-30%在髓袢重吸收K+负电位100%葡萄糖被重吸收，部位仅限于近端小管，尤其是前半段；继发性主动转运：Na-葡萄糖同向转运近端小管对葡萄糖的重吸收有一定限度（二）葡萄糖和氨基酸的重吸收氨基酸重吸收主要在近端小管，机制类似葡萄糖＊肾糖阈：指尿中刚开始出现葡萄糖时的血浆葡萄糖浓度。一般为180mg/100ml。＊葡萄糖吸收极限量：指全部肾小管对葡萄糖的吸收均已达到极限时小管液中的葡萄糖滤过量。成年男性为375mg/min；女性300mg/min。糖尿病人为何尿中出现葡萄糖？[附]：尿糖相关因素:▲[血糖]↑→尿糖如：Ⅰ型、Ⅱ型(胰岛素依赖、非依赖性)糖尿病。▲[血糖]↑→无尿糖如：糖尿病久→肾小球损害→GFR↓。而当严重脱水糖尿病，虽出现糖尿性昏迷，但无尿糖，是GFR↓所致。▲[血糖]正常→尿糖如：根皮苷中毒时它与协同转运载体结合，竞争抑制葡萄糖和氨基酸的重吸收（三）水的重吸收必需重吸收调节重吸收正常情况下对尿量没有影响影响终尿量的关键近端小管远曲小管和集合管抗利尿激素2)特点:①重吸收量根据机体的需要而被调节；②重吸收量对终尿量的影响很大。水通道水通道1)机制:远曲小管后段和集合管：管腔膜有ADH调控的水通道(当ADH作用时，水通道便从胞浆镶嵌到管腔膜上)，调节水的重吸收。需要注意的几点例如：近端小管对葡萄糖的重吸收具有一定限度，当血糖浓度升高到一定水平时，上皮细胞对葡萄糖的重吸收达到极限，血糖浓度若再升高，葡萄糖不能被重吸收而随尿液排出，导致糖尿。肾糖阈尿中开始出现葡萄糖时的最低血糖浓度正常值：8.88~9.99mmol/L（一）重吸收的部位肾小管各段和集合管都有重吸收的能力，但以近端小管的重吸收能力最强（二）重吸收的特点1.选择性：（比较原尿和终尿的成分可见P本102）2.有限性：当小管液中某种物质浓度过高，超过上皮细胞对其重吸收的极限时，则不能被全部重吸收。（三）几种物质的重吸收1.Na+和Cl-重吸收Na+以主动重吸收为主，Cl-被动重吸收2.葡萄糖的重吸收仅限于近端小管（全部）3.水的重吸收必需重吸收调节重吸收正常情况下对尿量没有影响影响终尿量的关键近端小管远曲小管和集合管抗利尿激素三、肾小管和集合管的分泌H+的分泌（近端小管）NH3的分泌（远曲小管和集合管）K+的分泌（远曲小管和集合管）H+H+HCO3-H2OCO2+H2CO3CAHCO3-NH3NH+4NH3氨基酸+Cl-NH4ClH+、NH3、K+的分泌Na+Na+Na+H+-Na+交换排酸保碱相互促进Na+K+K+K+-Na+交换高血钾酸中毒碱中毒低血钾闰细胞1、H+的分泌特点:①泌H+与重吸收HCO3-、Na+呈正相关=泌H+助碱贮(∵泌H+→促HCO3-重吸收→排酸保碱)②泌H+与泌K+呈负相关(∵竞争抑制)。③泌H+是有限度的:当小管液pH值＜4.5时,泌H+则停止2、NH3分泌特点:①泌NH3与泌H+呈正相关：即泌NH3促进H+-Na+交换，促进排酸保碱,调节机体酸碱平衡。②NH3扩散的量决定于管腔液与管周液的pH值：管腔液pH值较低时，NH3较易扩散。③正常时NH3只在远曲小管和集合管分泌;酸中毒时,近曲小管也分泌。3、K+分泌特点:①泌K+与泌H+呈负相关∵Na+-K+交换与Na+-H+交换具有竞争抑制酸中毒:Na+-H+↑,Na+-K+↓→泌K+↓→高血钾症高血钾症:Na+-K+↑,Na+-H+↓→泌H+↓→酸中毒②多吃多排、少吃少排、不吃也排。∴当大量使用利尿药时,应注意适当补钾，以防止低血钾症的发生NH3的分泌与H+、HCO3-的转运关系{NaClNH4NH4Cl+Na+NH4Cl{CO2+H2OH2CO3HCO3-Na+Na+H+NH3NH3H+HCO3-NaH2CO3慢性酸中毒时，NH3排泄和HCO3-生成增加。肾小管和集合管泌NH3既可促排H+，又能促HCO3-重吸收。NH3的分泌与H+的分泌密切相关；H+分泌增加促使NH3分泌及NaHCO3的重吸收，实现排酸保碱的作用健康人每天形成的原尿约有150升，而每天排出的尿却只有1.5升左右，这是什么原因？由于肾小管的重吸收作用，将原尿中对人体有用的物质，如大部分水分、全部葡萄糖、部分无机盐等被肾小管吸收所造成。下表为尿液、血浆、原尿三种液体的成分（克/100毫升）。请回答：成分蛋白质葡萄糖尿素水无机盐甲80.10.03900.72乙0.030.10.03980.72丙001.80961.101.甲是，乙是，丙是A原尿尿液血浆B尿液原尿血浆C血浆原尿尿液巩固练习成分蛋白质葡萄糖尿素水无机盐甲80.10.03900.72乙0.030.10.03980.72丙001