1、尿的生成与排放,生成尿，排出代谢产物,调节水、电解质平衡,调节酸碱平衡,肾脏功能,1.肾脏功能,排泄：机体将代谢产物通过排泄器官排出体外的过程。,消化道：胆色素、无机盐等,排泄器官：,肾：主要的排泄器官,皮肤：水、NaCl、尿素等,肺：CO2、水分、挥发性物质等,第一节 尿的生成,尿生成过程,血浆在肾小球的滤过肾小管和集合管的选择性重吸收肾小管和集合管的分泌,一.肾小球滤过,血液流经肾小球毛细血管时，除蛋白质以外的血浆成分被滤入肾小囊内形成超滤液（原尿）的过程。,决定肾小球滤过的主要因素：滤过膜、有效滤过压和肾血浆流量。,（一）滤过的结构基础滤过膜,基膜：,毛细血管内皮细胞：,肾小囊脏层上皮细
2、胞,窗孔（70-90nm）： 阻止血细胞通过。,多角形网孔（2-8nm）阻碍蛋白滤过的主要屏障。,裂隙（4-11nm）防止蛋白质的漏出。,机械屏障: 这种滤过作用因蛋白质分子量不同而异的屏障作用,负电荷蛋白,病理情况下，滤过膜上带负电荷的蛋白质消失或减少，使带负电荷的血浆蛋白滤出，产生蛋白尿。,（二）滤过的动力有效滤过压(EFP),1.EFP：超滤膜两侧超滤的动力与阻力之间的差值。,肾小球毛细血管血压肾小囊原尿胶体渗透压（0）,动力：,阻力：,囊内压,血浆胶体渗透压,EFP =肾小球毛细血管血压 -（血浆胶体渗透压+囊内压）,入球端：有效滤过压= 45（25+10）= +10mmHg出球端：有
3、效滤过压= 45（35+10）= 0,结论：肾小球滤过作用在入球端最大，而在出球端则已停止（逐渐）,并不是在肾小球Cap.全段都有原尿生成。,2.滤过平衡,越靠近出球小动脉端，有效滤过压越小。当有效滤过压降低到零时，滤过停止，称为滤过平衡。,每分钟两肾生成的超滤液（原尿）的量。正常成人：125ml/min。一昼夜原尿量180L。,2.滤过分数（ FF）,肾小球滤过率与每分钟肾血浆流量之比正常人安静时肾血浆流量约为660ml/min，所以FF=125/660 100% 19%。即约19%的血浆滤入形成原尿。,1.肾小球滤过率（GFR）,（三）评价肾小球滤过功能的指标,从肾小囊进入肾小管的原尿称为
4、小管液。 小管液其中大部分水分和溶质通过肾小管和集合管的上皮细胞转运回血液的过程，称为重吸收。 原尿180L，终尿1.5L。99%的水、全部葡萄糖和氨基酸、部分Na+、Cl-、HCO3-被重吸收。,重吸收特点：1、选择性重吸收。 2、有限性重吸收,二、 肾小管和集合管的重吸收,重吸收部位：肾小管和集合管近端小管重吸收能力最强,重吸收方式：1、被动转运 2、主动转运,重吸收途径：1、跨细胞转运 2、细胞旁转运,1.Na+，Cl-的重吸收,肾小球滤过的Na+99%重吸收。近端小管65% 70%，远曲小管和集合管12%，其它在髓袢升支粗段重吸收。髓袢降支细段没有吸收能力。,1.Na+，Cl-的重吸收
5、,（1）近端小管前半段：主动重吸收,Na+-K+泵,Na+-K+泵造成小管细胞内低Na + 浓度，促使肾小管Na+ 被重吸收，同时与葡萄糖，氨 基酸，HCO3-，H+等偶联转运。Cl-不被重吸收，故其浓度高。,（2）近端小管后半段:被动过程,Cl-顺浓度差经紧密连接处重吸收形成管内外电位差 Na+顺电位差经紧密连接处重吸收。,1.Na+，Cl-和水的重吸收,髓袢升支粗段：,特点：水盐重吸收相分离,（3）髓袢 20%NaCl被重吸收。,对水高通透而Na+不通透：水以渗透方式重吸收后尿液渗透压逐渐,髓袢升支细段：,髓袢降支细段：,Na+、Cl-通透而水不通透：Na+、Cl- 顺浓度差重吸收后尿液渗
6、透压逐渐,NaCl主要吸收部位，主动重吸收，以Na+-K+-2Cl-同向转运体方式继发主动转运,依他尼酸,哇巴因,Na+-Cl-同向转运进入细胞内，然后由Na+泵泵出细胞被重吸收。,（4）远曲小管（主动） 前段：,主细胞主动重吸收Na+驱使Cl-经细胞旁途径被动重吸收。,后段和集合管：,远曲小管Na+重吸收受醛固酮调节 水的重吸收受抗利尿激素调控,远曲小管后段和集合管重吸收NaCl,2.水的重吸收,被动渗透过程，取决于渗透压差和管壁通透性。在近端小管，重吸收使得小管液渗透压下降，管周组织液渗透压上升。在压差下，水被重吸收。近端小管对水的重吸收与体内是否缺水无关，称为必需性重吸收。在远曲小管和集
7、合管，水的重吸收量与体内是否缺水有关，受抗利尿激素的调节，属于调节性重吸收。其是影响终尿量的关键。,3.HCO3- 重吸收,HCO3-是以CO2形式重吸收，其重吸收优于于Cl-用乙酰唑胺抑制碳酸酐酶尿量80%85%由近端小管重吸收。其余在髓袢升支粗段、远曲小管和集合管。,4.K+的重吸收,特点：主动重吸收。65%70%在近端小管被重吸收，25%30%在髓袢。远曲小管和集合管既能重吸收K+，也能分泌K+，以分泌为主。,5.葡萄糖和氨基酸的重吸收,特点：葡萄糖和氨基酸重吸收的部位主要集中于近端小管，与Na+的主动重吸收耦联。肾小管对葡萄糖的重吸收有一定限度,葡萄糖,当血糖浓度（300mg/100m
8、l）升高达到或超过全部肾小管对葡萄糖的重吸收极限，即葡萄糖的最大转运率。此后尿糖排出量随血糖浓度升高平行增加。,肾糖阈：尿中刚开始出现葡萄糖的最低血糖浓度（180mg/100ml）,1.H+的分泌,H+分泌到小管液中，Na+进入上皮细胞内。,经Na+-K+泵泵出细胞。细胞内的HCO3-以Na+- HCO3-同向转运方式入血。肾小管上皮细胞每分泌一个H+到小管液，就从小管液中重吸收一个Na+、一个HCO3-。这是一个肾脏排酸保碱的过程。,Na+-H+交换,三、肾小管和集合管的分泌,上皮细胞将自身代谢产物或血浆中中的某些物质转运到小管液中的过程。主要是分泌H+、NH3和K+，调节机体的酸碱平衡和电
9、解质平衡。,远曲小管和集合管可分泌H+，可利用和质子泵将H+运入小管液。集合管上皮细胞有H+，K+-ATP酶，消耗能量，将H+转入小管液，将小管液中K+运入细胞。,（2）泌NH3与泌H+的同时，重吸收HCO3-和Na+。 NH3的分泌对维持机体酸碱平衡有很大作用。,2. NH3的分泌与H+,HCO3-的转运关系,由远曲小管和集合管分泌（1）由谷氨酰胺脱氨而来。,3. K+的分泌,泌K+ 与泌H+成负相关，酸中毒易导致高血钾症，高血钾症时也可出现酸中毒。,决定尿K+的排出量最重要因素是K+在远端小管和集合管的分泌量。,特点：多进多排，少进少排，不进也排。,第二节 影响尿生成的因素,1.滤过膜,滤
10、过 面积,通透性,机械屏障作用血尿（如：肾炎时因免疫反应蛋白分解酶的释放导致滤过膜孔、裂增大）,静电屏障作用蛋白尿（如：肾炎时带负电荷的糖蛋白减少或消失）,正常时肾小球都活动滤过面积=1.5m2急性肾炎毛细血管腔狭窄或阻塞 滤过面积滤过率尿量,一、影响肾小球滤过的因素,2.有效滤过压,肾小球毛细血管血压,血浆胶体渗透压,囊内压,有效滤过压, 滤过率 尿量,=,如：大失血交感N+、去甲肾上腺素 入球小动脉收缩 高血压病晚期肾A入硬化而缩小,如：快速大量输液稀释胶渗压 肾病综合症,如：结石、肿瘤,小结：影响滤过的因素,二、影响肾小管、集合管重吸收和分泌的因素(一)小管液中溶质的浓度 小管液中溶质浓
11、度所形成的渗透压，是对抗肾小管对水重吸收的力量。 当溶质渗透压肾小管(尤其近曲小管)对水的重吸收小管液中Na+(因被稀释)Na+重吸收(扰乱球-管平衡)尿量，种利尿方式称为渗透性利尿(晶体性利尿)渗透性利尿：由于小管液中溶质浓度升高，小管液渗透压升高，使水的重吸收减少，尿量和NaCl排出增多的现象。如：糖尿病的多尿 渗透性利尿剂-甘露醇、山梨醇(可被滤过而不被重吸收),渗透性利尿的机制：,静脉输入甘露醇,血容量,G F R（但管周毛细血管的血流量与血压的程度以及血浆胶渗压的程度不明显）,肾小管内溶质、渗透压,肾小管(尤其近曲小管)对水的重吸收,小管液中Na+(因被稀释),Na+重吸收(扰乱球-
12、管平衡),尿 量,(二)球-管平衡 1.概念： 指近端小管对溶质、水的重吸收量与肾小球滤过率之间保持一定平衡关系的现象。 实验证明，无论GFR或，近端小管对溶质和水的重吸收率始终为： 重吸收量/滤过率65%70%,2.意义： 使尿中排出的溶质和水不会因GFR的增减而出现大幅度的变动。 但球-管平衡在某些情况下可能被打乱。 如： 渗透性利尿药的使用： 肾小球率过率不变，近端小管重吸收率下降。,三、尿生成的调节 (一)肾交感神经的作用: 肾交感N兴奋(运动、高温、大出血、缺O2、剧痛)释放NE： 激活肾血管平滑肌上受体入球与出球小A收缩(收缩程度：A入A出)肾血浆流量 、肾毛细血管压有效滤过压GF
13、R 直接增加近端小管和髓袢上皮细胞重吸收水和NaCl 激活受体球旁细胞释放肾素血管紧张素 、醛固酮肾小管对水、NaCl的重吸收,1.ADH对尿生成的调节作用：,ADH与远曲小管和集合管的管周膜V2受体结合,激活腺苷酸环化酶,c-AMP,激活蛋白激酶A,水通道从胞浆镶嵌到管腔膜上,水重吸收,内髓集合管尿素通透性袢升粗段主动重吸收NaCl,内髓高渗梯度,尿浓缩,尿 量 ,(二)抗利尿激素（antidiuretic hormone,ADH）,作用： 提高远曲小管和集合管上皮细胞对水的通透性。促进水的重吸收，使尿量减少而发挥抗利尿作用。作用机制：与V2受体结合，使水通道内移,2.ADH的调节:,血浆晶
14、体渗透压：,循环血量：,其他因素：,最主要因素。在大量出汗、严重呕吐或腹泻等情况下，机体失水，血浆晶体渗透压升高刺激下丘脑渗透压感受器，ADH分泌增加，尿量减少。因大量饮清水引起尿量增多的现象称为水利尿。饮用生理盐水，尿量增加不明显。,大失血时，静脉回心血量减少，心肺感受器刺激减弱，ADH释放增加。循环血量或动脉血压降低5%10%才能刺激ADH释放。,恶心、疼痛、应激、情绪紧张、血管紧张素和低血糖，以及吗啡、烟碱等刺激ADH释放。轻度寒冷、乙醇抑制ADH释放。,（三）RAAS的调节特点肾素的适宜刺激 少量失血(血压未变):肾交感N兴奋； 中量失血(血压):牵张感受器兴奋； 大量失血(血压80m
15、mHg):致密斑兴奋 。醛固酮的适宜刺激 肾素-血管紧张素的刺激能力血K+； 肾上腺皮质球状带对血K+的变化十分敏感，对血Na+ 不敏感；而致密斑对Na+十分敏感； 正常时ACTH不起重要作用。血管紧张素的作用比较 A：刺激ADH、交感N、肾上腺髓质的分泌释放； A：缩血管作用A，但对醛固酮的合成与分泌 A,总结： RAAS调节,1. 肾素：由颗粒细胞分泌作用：使血管紧张素原生成血管紧张素I分泌的调节： BP入球小A压力血流入球小A处的牵张感受器肾素分泌 BP入球小A压力血流滤过流经肾小管的钠量致密斑钠感受器兴奋肾素分泌 BP肾交感神经兴奋肾素的释放 E和NE直接刺激颗粒细胞释放肾素,肾上腺皮
16、质球状带,血K+、Na+,肾素,2.血管紧张素对尿生成的调节：,血管紧张素原,血管紧张素,血管紧张素,血管紧张素,最小浓度刺激近曲小管重吸收NaCl； 中等浓度进一步刺激肾上腺皮质合成与释放醛固酮； 较高浓度进一步收缩血管、升高血压； 另外：刺激肾上腺髓质和交感N分泌释放NE、E；刺激ADH、ACTH释放。,醛 固 酮,促肾上腺皮质激素ACTH,肺血管紧张素转换酶,管腔膜通道数量管周膜上Na+-K+泵活动,3.醛固酮对尿生成的调节:,醛固酮,小管上皮细胞内,单纯扩散,胞浆内形成激素-受体复合物,细胞核内调节特异mRNA转录,醛固酮诱导蛋白,远曲小管和集合管,排2K+、保3Na+、保H2O,作用
17、：保Na+、保水、排K+分泌调节：(1)肾素-血管紧张素-醛固酮系统(2)血K+、血Na+浓度,(四)心房钠尿肽（ANP）：,适宜刺激： 来源： 作用：,抑制肾素的分泌抑制ADH的释放抑制醛固酮的分泌,血容量、内皮素、VP,心 房 肌,合成释放,心 房 钠 尿 肽,利 尿、排 钠,抑制近端小管和集合管重吸收NaCl(Na+通道关闭),血管平滑肌舒张,水钠重吸收,正常血浆渗透压：300mOsm/(KgH2O)正常尿液渗透压：501200mOsm/(KgH2O),终尿血浆：高渗尿（尿浓缩）大量出汗、呕吐、腹泻导致缺水,终尿2.5L; 少尿 400mL; 无尿100mL,第三节 尿的浓缩和稀释,根据
18、尿的渗透压与血浆渗透压相比。原尿与血浆渗透压基本相当。终尿的渗透压因身体状况而改变。,尿液的浓缩和稀释：,1.部位：远端小管、集合管,2.水重吸收动力：肾髓质组织液存在高渗梯度,3.调节因素：ADH,ADH ,一、尿稀释,大量饮水,远曲小管、集合管 对H2O通透性,肾小管水不被重吸收,但钠重吸收,尿量，排低渗尿,尿稀释,ADH完全缺乏或肾小管和集合管缺乏ADH受体可出现尿崩症（diabetes insipidus），每天排低渗尿量可达20L。,机体缺H2O,ADH,远曲小管、集合管 对H2O通透性,H2O的重吸收既有通透性又有动力,小管液中H2O被重吸收,尿量，排高渗尿,尿浓缩,二、尿浓缩,肾
19、髓质高渗压梯度,从皮质部外髓部内髓部，渗透浓度逐渐。,肾髓质高渗梯度现象,尿素的再循环,外髓部：髓袢升支粗段对NaCl主动重吸收形成外髓部高渗透压梯度,内髓部：内髓部集合管和髓袢升支细段对尿素的通透性，以及髓袢降支细段对NaCl不通透和髓袢升支细段对NaCl的通透性。,（一）髓袢的物质转运形成肾髓质高渗,（二）直小血管参与维持肾髓质高渗,1.直小血管的特点U型降、升支与髓袢并行直小血管通透性高,结果：仅带走多余的溶质和水，维持髓质高渗梯度。,降支,直小血管渗透压同水平组织间液渗透压,尿素和NaCl入直小血管；水出直小血管,升支,尿素和NaCl出直小血管；水入直小血管,直小血管渗透压同水平组织间
20、液渗透压,2.直小血管在维持肾髓质高渗的作用,第四节尿的排放一.尿液尿源于血浆，尿液的成分及理化性质可反映内环境的情况。每35g固体废物，需要500mL尿量溶解。（一）尿量 正常：10002000ml/24h 多尿：尿量在2500ml/24h以上 少尿：100500ml/24h 无尿：少于100ml/24h,尿毒症,脱水,（二）尿的理化性质 1.pH 正常pH在5.07.0，呈弱酸性，最大变动范围为5. 08.0。 尿的pH主要取决于食物的成分。摄入富含蛋白质的食物尿呈酸性，摄入富含水果、蔬菜的食物尿呈弱碱性。,2.颜色：来自胆红素的代谢产物尿胆素 正常：新鲜尿液透明呈淡黄色，其深浅程度与尿量
21、呈反变关系（尿多色淡，尿少则色深），也常受药物影响，如服用痢特灵后尿色呈深黄色。 血尿：呈洗肉水色 胆红素尿：呈黄色 脓性尿：呈乳白色3.比重：尿液的颜色和尿量与比重成反比。1.0151.025g/cm3,二 . 尿的排放:尿的生成是连续的，但排尿是间歇的。（一）膀胱和尿道的神经支配,盆N： 兴奋逼尿肌，抑制尿道内括约肌 促进排尿 腹下N： 兴奋尿道内括约肌，抑制逼尿肌 阻止排尿 阴部N： 兴奋尿道外括约肌 阻止排尿,膀胱充盈达400-500ml,膀胱壁牵张感受器（）,盆神经传入（）,骶 髓 初 级 排 尿 中 枢,盆神经传出（+）,膀胱逼尿肌收缩内括约肌舒张,尿液进入后尿道,尿道感受器兴奋,阴部神经传入（+）,外括约肌舒张,阴部神经传出（-）,排尿,（二）排尿反射,脑 干 皮 层 高 级 排 尿 中 枢,排尿反射是正反馈过程,（三）排尿异常（一）遗尿 夜间不能控制排尿（小儿皮层的发育尚未完善，对初级排尿中枢的控制能力较弱）（二）尿频 排尿次数增多叫尿频（膀胱炎症或膀胱结石）,（三）尿潴留 膀胱充满尿液而不能排出叫尿潴留（损伤初级排尿中枢或排尿反射通路、尿路受阻造成）（四）尿失禁 主观意识不能控制排尿叫尿失禁（初级排尿中枢与大脑皮层失去功能联系）,
