肾的排泄功能

第八章肾的排泄功能(TheExcretoryFuctionofKidney)CO2、少量水分和一些挥发性物质呼吸系统消化道排出胆色素、某些无机盐等。水分、无机盐和尿素等皮肤肾脏以尿的形式排出大量代谢产物、异物、药物等。机体将体内代谢终产物、多余物质、•排泄:药物等，经血液循环排出体外的过程。•排泄途径•肾的功能①排泄④调节水平衡②调节电解质平衡③调节酸碱平衡⑤内分泌功能肾素促红细胞生成素1，25--VitD3前列腺素第一节肾脏的结构和血液循环特点一、肾脏的结构特点(一)肾单位和集合管肾小体近曲小管髓袢远曲小管集合管肾单位和集合管肾小管肾小球肾小囊肾小球光学显微镜照片肾小球电镜照片近球小管髓袢细段远球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单位肾小体肾小管肾小球(毛细血管网)肾小囊(内层、囊腔、外层)集合管乳头管肾盏肾盂输尿管膀胱肾单位的类型类型皮质肾单位近髓肾单位部位中皮层、外皮层内皮层占肾单位百分数85%～90%10%～15%肾小球体积小大入球小动脉口径比出球小动脉口径2：11：1出球小动脉分支肾小管周围U型直小血管和肾小管周围髓袢长短短长颗粒细胞(分泌肾素)多(有)少(无)交感神经支配入球小动脉和颗粒细胞出球小动脉功能①生成尿液②分泌肾素③维持血容量和血压稳定①浓缩和稀释尿液②维持水平衡（二）球旁器近球细胞致密斑球外系膜细胞合成、贮存和释放肾素感受小管液中NaCl含量的变化调节肾素的释放具有吞噬和收缩功能近球细胞致密斑间质细胞(一)肾脏的血液供应的特点1.血流量大：1200ml/min2.分布不均：94%在皮质3.两次Cap网：各自血压高低不同。(1)肾小球Cap内血压较高,利于滤过；(2)肾小管周围Cap内血压较低,利于重吸收。二、肾血液循环特点及调节（二）肾血流量调节1.自身调节•动脉压在80-180mmHg之间变化时，肾脏的血流量保持相对恒定，这在去神经或离体肾脏都一样，表明这是自身调节•安静时在一定的血压变化范围内，主要靠自身调节保持血流量的相对稳定，以维持正常的泌尿功能。•机制------肌源学说入球小动脉平滑肌紧张性加强平滑肌舒张和收缩均有一定的极限，调节能力有限肾灌注压增高血管口径缩小血流的阻力增大保持肾血流量稳定降低减弱扩大减小•肾主要受交感神经支配•主要从胸12—腰2脊髓节段发出•支配肾动脉、肾小管和近球细胞2.神经和体液调节(1)肾的神经支配•功能：调节肾血流量、重吸收及肾素分泌交感神经兴奋释放NE与血管平滑肌α受体结合肾血管收缩肾血流量↓•对肾血流量的调节血管升压素血管紧张素ⅡE、NE肾血管收缩前列腺素腺苷缓激肽NO肾血管扩张（3）在应急情况下发挥作用（2）体液因素肾血管收缩血液分配到脑、心脏等重要器官。尿生成的三个基本过程排泄肾小管、集合管分泌肾小球滤过肾小管、集合管重吸收分泌重吸收滤过第二节肾小球的滤过作用指血液流经肾小球时，血浆中的水分和小分子溶质，从毛细血管进入肾小囊腔形成原尿（超滤过液）的过程。肾小球滤过肾小球毛细血管的血浆通过滤过膜在肾小囊生成原尿（超滤液）的过程原尿滤过膜肾小囊（超滤液）（血浆）肾小球毛细血管三层均有带负电荷的蛋白质覆盖毛细血管内皮细胞1.滤过膜结构基膜肾小囊上皮细胞（机械屏障）（电学屏障）有直径大小不等的孔道capillaryblood（一）滤过结构基础------滤过膜入球小动脉出球小动脉70～90nm窗孔网孔为2～8nm滤过膜(扫描电镜)滤过膜(透射电镜)2.滤过膜特性•滤过膜为带负电的孔状结构•双向选择性对物质大小选择（为主，基膜起主要作用）对物质所带电荷选择用允许通过的物质分子量大小或有效半径（2.0—4.2nm)来衡量不能通过3.通透性、面积：•面积:•通透性:两肾约1.5m2分子量大于70000不能通过血细胞大分子物质带负电荷的蛋白质小分子溶质电解质葡萄糖、氨基酸等能通过二、滤过动力--------有效滤过压•有效滤过压毛细血管血压＋肾小囊内胶体渗透压•血浆滤出的动力•血浆滤出的阻力囊内压＋血浆胶体渗透压＝毛细血管血压－（囊内压＋血浆胶体渗透压）•有效滤过压从入球端到出球端逐渐降低毛细血管血压、囊内压不变血浆胶体渗透压逐渐升高有效滤过压滤过（0）(effectivefiltrationpressure.EFP)EFP=肾小球毛细血管血压-（血浆胶体渗透压+肾小囊内压)肾小球毛细血管血压肾小球囊内压血浆胶体渗透压有效滤过压452510104510350有效滤过压＞0有滤过，原尿生成有效滤过压＝0滤过平衡，越靠近出球端参与滤过的毛细血管长度滤过面积滤过率无滤过01020304050囊内压血浆胶体渗透压肾小球毛细血管血压入球小动脉出球小动脉肾小球毛细血管滤过平衡mmHg滤过平衡右移（向出球端移动）有效滤过压↑滤过面积↑肾小球滤过率↑有效滤过压毛细血管长度单位时间（每分钟）两肾生成的原尿量①滤过率：正常值：125ml/min②滤过分数：滤过率占每分钟肾血浆流量百分比正常值：19%•肾小球滤过的衡量指标三、影响肾小球滤过的因素肾血浆流量有效滤过压滤过膜面积和通透性（一）有效滤过压1.肾小球毛细血管血压•动脉血压变动于80-180mmHg范围内，GFR保持不变。•应急情况下通过神经体液调节，毛细血管血压下降，GFR下降2.血浆胶体渗透压•正常情况下不会发生大幅度波动血浆蛋白的浓度血浆胶体渗透压有效滤过压肾小球滤过率尿量静脉快速注入生理盐水肝功能严重受损毛细血管壁通透性增强3.囊内压•在正常情况下，肾小囊内压较稳定输尿管阻塞肾盂内压囊内压有效滤过压肾小球滤过率尿量肾盂或输尿管结石、肿瘤肾结石囊内压↑（二）滤过膜面积和通透性滤过膜的孔径↑滤过膜带负电荷↓血尿通透性↑滤过膜面积↓滤过率↓（肾炎）1.滤过膜面积2.通透性蛋白尿（三）肾血浆流量•肾血浆流量肾小球滤过率尿量肾血浆流量血浆胶体渗透压上升速度有效滤过压下降速度滤过平衡移向出球端参与滤过毛细血管长度、面积滤过率尿量01020304050囊内压血浆胶体渗透压肾小球毛细血管血压入球小动脉出球小动脉肾小球毛细血管滤过平衡mmHg滤过平衡右移（向出球端移动）有效滤过压↑滤过面积↑肾小球滤过率↑有效滤过压毛细血管长度肾血浆流量↑影响肾小球滤过的因素变动因素GRF尿量举例1）有效滤过压①肾小球毛细血管血压肾动脉血压↓↓↓休克、出血BP＜80mmHg肾动脉硬化↓↓高血压晚期②囊内压泌尿管内压↑↓↓肾结石、输尿管阻塞肾间质压↑↓↓肾肿瘤③血浆胶体渗透压血浆水量↑↑↑静脉快注生理盐水血浆水量↓↓↓脱水血浆蛋白量↓↑↑贫血、营养不良2）肾血流量↓↓↓严重缺氧、中毒性休克3）滤过膜面积↓↓↓肾小球疾病第三节肾小管和集合管的重吸收和分泌一、肾小管和集合管的重吸收小管液中的水和溶质经肾小管、集合管选择性有限性重吸收（一）重吸收的部位及方式上皮细胞重新回到血液的过程。•各段肾小管、集合管有不同的重吸收能力•近端小管是重吸收的主要部位1.部位2.方式与途径主动重吸收被动重吸收方式途径跨细胞途径细胞旁途径近曲小管细胞超微结构立体模式图管腔滤过细胞旁通路小管液小管液ATP主动重吸收被动重吸收排泄跨细胞通路重吸收（三）几种物质的重吸收1.Na+和Cl-•Na+和Cl-，99%被重吸收•主要在近端小管，占65%--70%•重吸收方式Na+以主动重吸收为主；Cl-伴随Na+吸收，而被动重吸收（主要）髓袢，占20%远曲小管、集合管，占12%髓袢升支粗段，均为主动重吸收HCO3-CI-Na+CI-Na+髓袢粗段对NaCl主动重吸收机制呋喃苯胺酸（速尿）Cl-K+Na+细胞内2.葡萄糖•吸收率近100%，完全重吸收•部位：仅限于近端小管•有限重吸收•方式：（继发性）主动转运①血糖浓度超过一定水平，②肾糖阈：不能完全重吸收,产生尿糖。尿中开始出现葡萄糖时最低的血糖浓度。葡萄糖的继发性主动转运3.水•重吸收率：99%①近端小管•部位：不参与水平衡调节②远曲小管、集合管占65%--70%，占20%--30%,在ADH作用下，参与水平衡调节•方式：（渗透性）被动重吸收等渗重吸收(必须重吸收)ADH4.K+重吸收•重吸收率，94%•主要在近端小管•方式主动重吸收•终尿中K+主要是远曲小管分泌产生5.HCO3-重吸收•重吸收率：99%上•部位：主要在近端小管，占80%--90%•方式：与Na+--H+交换耦联进行；•HCO3-优于Cl-的重吸收以CO2的形式单纯扩散重吸收近端小管HCO3-的重吸收的细胞机制二、肾小管和集合管的分泌（一）H+分泌2.方式：Na+--H+交换肾小管和集合管上皮细胞将细胞内或血浆中物质转运至小管液的过程1.部位：近端小管（主要）远曲小管集合管3.意义：①保碱排酸②促进NH3分泌③酸化作用（分泌1个H+重吸收1个NaHCO3)(二)NH3的分泌2.部位：主要发生在远端小管和集合管1.来源：谷氨酰胺脱氨基3.方式：单纯扩散进入小管液4.意义：促进H+分泌，保碱排酸近端小管（酸中毒时）(三）K+分泌1.主要由远端小管和集合管分泌2.方式：Na+--K+交换3.终尿中的K+主要由远端小管和集合管分泌产生4.存在Na+--K+交换，Na+--H+交换竞争抑制酸中毒产生高血K+；碱中毒导致导致低血K+；高血K+导致酸中毒。低血K+导致碱中毒。含代谢产物的血液1.肾小球滤过2.肾小管：分泌“干净”血液“干净”血液尿的形成重吸收终尿第四节尿的浓缩和稀释•尿的浓缩和稀释是就血浆和尿的渗透压而言•结构基础：肾髓质的高渗梯度•尿的浓缩与稀释发生在远端小管和集合管外髓：NaCl主动重吸收形成內髓：由尿素和NaCl重吸收形成•受抗利尿激素（ADH）调节排低渗尿，尿稀释。排高渗尿，尿浓缩；速尿作用部位•生理意义：调节排水量，维持体液平衡和远曲小管和集合管对水的通透性改变抗利尿激素（ADH）下丘脑水重吸收尿稀释增加减少尿浓缩渗透压恒定。第五节尿生成的调节一、体液调节（一）抗利尿激素（二）醛固酮（三）心房钠尿肽（四）甲状旁腺激素糖皮质激素前列腺素（一）抗利尿激素（ADH，VP)1.来源：下丘脑视上核（为主），室旁核。2.作用提高远曲小管和集合管对水的通透性缩血管（大剂量）3.ADH分泌的调节循环血量改变血浆晶体渗透压改变（为主）（1）晶体渗透压血浆晶体渗透压渗透压感受器视上核室旁核，ADH分泌水重吸收尿量失水：大量出汗腹泻呕吐（清水利尿）（+）（-）饮清水远曲小管、集合管对水通透性水利尿（waterdiuresis）（2）循环血量循环量容量感受器（-）迷走神经下丘脑视上核、室旁核ADH分泌远曲小管、集合管对水通透性水重吸收尿量失血、腹泻、呕吐等•影响ADH分泌的其它因素颈动脉窦压力感受器兴奋，通过反射作用精神紧张、疼痛等弱冷刺激视上核、室旁核受损ADH分泌尿崩症ADH分泌（二）醛固酮1.来源：肾上腺皮质球状带2.作用远曲小管和集合管(保Na+、水，排K+；尿量减少)3.醛固酮分泌调节肾素--血管紧张素---醛固酮系统血Na+、血K+浓度重吸收Na+分泌K+肝脏血管紧张素Ⅰ血管紧张素原血管紧张素Ⅱ血管紧张素Ⅲ转换酶A转换酶肾素血压循环血量入球小动脉牵张感受器致密斑交感神经兴奋近球细胞肾上腺皮质球状带醛固酮分泌增加保钠保水排钾循环血量血压血钠降低血钾升高肾素-血管紧张素-醛固酮系统调节血压作用醛固酮排钾保钠增加钠水重吸收增加血容量↓血压↓++++（三）心房钠尿肽1.来源：心房肌细胞嗜锇颗粒2.对肾脏的作用：①利钠、利尿②舒张入球小A，血流量↑，GFR↑③抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统④抑制ADH分泌•肾主要受交感神经支配•主要从胸12—腰2脊髓节段发出•支配肾动脉、肾小管和近球细胞•功能：调节肾血流量、重吸收及肾素分泌(一）肾的神经支配二、神经调节3.促进肾小管对小管液（二）肾交感神经作用1.出入球小动脉的收缩，2.刺激球旁细胞释放肾素，尿量有效滤过压下降。AngⅡ、ALD分泌增加。（钠、水等溶质）的重吸收。近球细胞β受体肾素AngiotensinⅡ醛固酮排钾保钠保水交感神经兴奋释放NE血管平滑肌α受体肾血管收缩肾血流量↓（二）作用及机