Title goes here - yau.edu.cnslx.yau.edu.cn/images/17/04/11/1lnnmuv8j6/gpkiiaeu.pdf2011/04/17  ·...

89
2017/4/11 Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 1 第八章 尿的生成和排出 urine formation and excretion 高枫

Transcript of Title goes here - yau.edu.cnslx.yau.edu.cn/images/17/04/11/1lnnmuv8j6/gpkiiaeu.pdf2011/04/17  ·...

2017/4/11 Gao Feng, Dept. of Physiology,

YAU

1

第八章 尿的生成和排出urine formation and excretion

高 枫

2017/4/11Gao Feng, Dept. of Physiology,

YAU 2

概述

一、排泄和排泄的途径

Excretion and the way of excretion

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 32017/4/11

机体将代谢终产物、进入体内的异物和过剩的物质,

经血循环带到某些排泄器官从体内排出的过程。

(一)排泄(excretion):

(二)排泄途径

排泄途径 排泄物

皮肤

消化道

唾液腺

二氧化碳、水、挥发性物质等

水、盐类、少量尿素等

钙、镁、铁、磷等电解质、胆色素、毒物等

碘、铅、汞等

水、尿素、尿酸、肌酐、盐类、药物、毒物等

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 42017/4/11

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 52017/4/11

二、肾脏的功能

(一)调节水、渗透压、电解质和酸碱平衡,维持内环境稳态。

(二)产生多种生物活性物质(内分泌功能)

三、尿液的成分及理化性质

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 62017/4/11

肾素:组成肾素—血管紧张素—醛固酮系统,调节小血管口

径、血流量和Na+、K+代谢。

血管紧张素:使出球小脉收缩,影响肾小球血流动力学、调

节肾血流量、肾小球滤过率及滤过分数;促进肾小管重吸收

Na+、水;促进组织修复,增生。

前列腺素:使肾小动脉舒张,调节肾血流量;促进肾脏排泄

Na+和水;影响细胞增殖和免疫活动。

促红细胞生成素:促进骨髓红细胞系干细胞的增殖和成熟。

1、25-(OH)2-D3:调节钙、磷代谢。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 72017/4/11

肾内激肽系统:有利尿排钠作用,调节细胞外液量;舒张

肾小动脉,与肾素—血管紧张素—醛固酮系统保持平衡,

以维持正常血压;对发育阶段肾的生长有促进作用。

一氧化氮:使入、出球小动脉舒张;影响肾小管对Na+、

水的转运。

内皮素:收缩入球和出球小动脉,影响肾血流动力学,降

低肾小球滤过率;促进肾脏排Na+、排水。

尿舒张肽:减少肾小管对Na+、水的重吸收。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 82017/4/11

*尿量:正常约1500ml/d

少尿:150~500ml/d

无尿:150ml/d以下

多尿:2500ml/d以上

*尿的理化性质:

正常尿≈1.012~1.025

稀释尿<1.003

浓缩尿>1.025,可高达1.035

等渗尿≈1.007左右1.015~1.025

渗透压:600~1000mmol/L

比重:

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 92017/4/11

pH:正常pH在5.0~7.0(呈弱酸性),•最大变动范围为4.5~8.0。

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

颜色:

正常:新鲜尿液呈透明、淡黄色,其深浅程度与尿量呈反变

关系(尿多色淡,尿少则色深),也常受药物影响,•如服用痢特灵、

造影剂等。

病理:血尿(呈洗肉水色)、胆红素尿(呈黄色)、乳糜尿(呈

乳白色)

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 102017/4/11

一、肾的功能解剖

第一节 肾的功能解剖与肾血流量

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 112017/4/11

(一)肾单位的构成

1. 肾单位的构成

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 122017/4/11

肾小球

髓袢升支粗段

弓形静脉

弓形动脉

髓袢细段(亨利氏袢)

皮质肾单位

近髓肾单位

肾髓质

肾皮质

直小血管

入球小动脉出球小动脉远曲小管集合管

肾小囊 小叶间静脉 小叶间动脉

2. 肾单位的分类

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 132017/4/11

两种肾单位比较

皮质肾单位 近髓肾单位

分 布 外皮质层和中皮质层 内皮质层

数 量 多,占85%~90% 少,占10%~15%

肾小球体积 体积小 体积大

血管口径入球小动脉口径>出球小动脉,接近于

2:1

入球小动脉口径与出球小动脉口径无明显差异

第二次毛细血管网分布在皮质部分的肾小

管周围

不仅分布在邻近的近曲或远曲小管,还形成直小血管

髓 袢 短,只达外髓质层 长,深入到内髓质层

交感神经 丰富 少

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 142017/4/11

(二)球旁器 (近球小体)

1、颗粒细胞——出、入球小动脉中层特殊分化的细胞,含肾素。

2、球外系膜(间质)细胞——入球动脉和出球动脉之间的一群细胞。

3、致密斑——位于髓袢升支粗段与远曲小管的接壤处,可感受小管液中NaCl含量的变化,将信息传至颗粒细胞,调节肾素的释放。

颗粒细胞

致密斑

球外系膜细胞

①收缩作用;②支持作用③吞噬作用;④分泌肾素

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 152017/4/11

(三)滤过膜

1. 滤过膜的组成

(1)内层:肾小球血管内皮层细胞,有70~90nm的孔——窗孔。

(2)中层:非细胞性物质,水合凝胶构成的微纤维网,2~8nm的分子筛 。

(3)外层:肾小囊上皮细胞层(足细胞),突起形成栅栏状孔隙,4~11nm。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 162017/4/11

2. 滤过膜的通透性对滤过的影响

血浆中的物质通过滤过膜的能力取决于分子的大

小及所带的电荷。

机械屏障

电荷屏障

滤过膜的各层含有很多带负电荷的物质,主要是

糖蛋白。这些带负电荷的糖蛋白可排斥带负电荷的血

浆蛋白,限制其的滤过。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 172017/4/11

病理情况下,滤过膜带负电的糖蛋白含量减少,孔

径增大,导致血浆蛋白的滤过量增大,出现蛋白尿。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 182017/4/11

(1)系膜细胞:内皮和基膜间,呈平滑肌样,调节滤过面积。

(2)足细胞:特异表达nephrin蛋白、podocin蛋白,与肾疾病呈相关性。

两种细胞对滤过膜功能的影响

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 192017/4/11

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 202017/4/11

(四)肾脏神经支配和血管分布

传出N支配肾动脉、

肾小管、球旁器;

感觉N梢沿肾神经进

入脊髓,并主要投射到

下丘脑。

1.肾脏神经支配

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 212017/4/11

2. 肾脏血管分布的特点:

由出球小动脉连结着两套

相互串联的毛细血管网;

肾小球毛细血管网内血压

较高,利于滤过;

肾小管毛细血管网内血压

较低,利于重吸收;

直小血管的形态有利于髓

质高渗透压的维持。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 222017/4/11

二、肾血流量及其调节

(一)肾血流量的特点

1、血流量大、血流分布不均匀

2、血流量相对稳定

(二)肾血流量的调节

1、肾血流量的自身调节

(1)肌源性机制:平滑肌自身紧张性作用。

(2)管-球反馈(TGF):是远端小管液流量变化影响肾血流

量和肾小球滤过的现象;是重吸收与肾小球滤过的平衡装置。

肾血流量(RBF)

肾血浆流量(RPF)

肾小球滤过量(GFR)

0 50 100 200 mmHg150

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 232017/4/11

左方示顺向灌流,右方示逆向灌流。图中微吸管2用于收集肾小球滤过液,1用于注入灌流液,经微吸管3注入液态石蜡。肾小管中黑色小段

表示小管液的流动被阻断

微灌流实验装置示意图

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 242017/4/11

单个肾单位肾小球滤过率

nl/m

in

肾小管微灌流的流量对单个肾单位肾小球滤过率的影响

肾小管微灌流量nl/min

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 252017/4/11

肾小球滤过率

肾小管重吸收

肾血浆流量

出入球微动脉阻力

MD信号感受和传递

(—)

管-球反馈(TGF)机制

髓袢升支粗段小管液[NaCl]

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 262017/4/11

入球小动脉舒张反馈:

肾血流量↓ GFR ↓ 入球小动脉舒张肾

血流量↑ GFR ↑

出球小动脉收缩反馈:

肾血流量↓ GFR ↓ 出球小动脉收缩毛

细血压↑ GFR ↑

致密斑信息传递

致密斑信息传递

小管液流量(NaCl)↓

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 272017/4/11

一方面防止排尿量发生大幅度波动;另一方

面又可使机体产生的代谢产物及时排出体外,对

机体有用的物质充分地保留在体内,从而达到维

持内环境稳态。

肾血流量相对恒定有重要生理意义

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 282017/4/11

3. 神经体液调节:

(1)神经调节:交感神经

改变血管的紧张度,控制血流量

促进肾小管Na+等溶质的重吸收

促进肾素释放

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 292017/4/11

(2)体液调节

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 302017/4/11

在一般的血压变动范围,肾主要依靠自身

调节来保持血流量的相对恒定,以维持正常的

泌尿功能。

在紧急情况下(特殊环境中),全身血量

将重新分配,通过神经和体液的共同作用,减

少肾血流量,使血液到心、脑等重要脏器。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 312017/4/11

滤过(filtration):血液流经肾小球时血浆中的水分

和小分子物质通过滤过膜滤入肾小囊的过程。

一、肾小囊内的液体是肾小球毛细血管中血浆的超滤液

原尿

第二节 肾小球的滤过功能

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 322017/4/11

二、衡量滤过的两个重要指标

1、滤过率(glomerular filtration rate,GFR)

2、滤过分数(renal plasma flow,RPF)

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 332017/4/11

三、滤过的动力—有效滤过压(PUF)

PUF =( 肾小球毛细血管血压+囊胶压) - (囊内压+血胶压)

毛细血管血压45mmHg

(6.0kPa)囊内压10mmHg

(1.3kPa)血浆胶体渗透压

25mmHg

(3.3kPa)

囊内胶体渗透压

PUF =肾小球毛细血管血压 - (囊内压+血胶压)

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 342017/4/11

只有从入球小动脉端到达到滤过平衡点的这一段才有滤

过作用。滤过平衡点越靠近出球小动脉端,有效滤过面积越

大,滤过率增大。

滤过平衡:

无滤过作用

囊内压

毛细血管血压

胶体渗透压

有效滤过压

毛细血管长度

囊内压

毛细血管血压

胶体渗透压

有效滤过压

毛细血管长度

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 352017/4/11

四、影响肾小球滤过的因素

(一)滤过膜的通透性和滤过面积

(二)影响有效滤过压的因素

PUF =肾小球毛细血管血压- (囊内压+血胶压)

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 362017/4/11

(三)肾血浆流量:对滤过有很大影响

肾血浆流量肾小球毛细血管内

胶体渗透压的上升速度

滤过平衡点后移

有效滤过压有效滤过面积

滤过率

严重缺氧、中毒性休克时,由于交感神经兴奋,肾

血流量和肾血浆流量显著减少,肾小球滤过率明显下降。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 372017/4/11

是指在1mmHg(0.133KPa)有效滤过压的作用下,

单位时间内滤过超滤液的量。

(四)滤过系数(Kf):

滤过膜对液体的通透性为:1mmHg有效滤过压作

用下,单位时间每单位面积滤过的液体量。

Kf=k(膜通透性) ×s(有效滤过面积)

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 382017/4/11

原尿经过肾小管和集合管后变成了终尿。

原尿和终尿的差别

总量 180L/d 1.5L/d

一、肾小管和集合管的物质转动功能

转运功能:重吸收和分泌

转运途径:跨细胞转运途径和细胞旁转动途径

转运方式:扩散、易化、渗透、被动转运和主动转运

第三节 肾小管与集合管的物质转运功能

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 392017/4/11

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:重吸收超滤液中约70%的Na+、Cl-和水;其中2/3经细胞

跨膜转运,1/3经细胞旁途径转运。

近端小管前半段重吸收

K+

Na+-H+交换

Na+-X同向转运①

段 Na+-顺电化学梯度细胞旁转运

Cl-—HCO3

- 交换

Cl-顺浓度差经细胞间隙

Na+-H+交换

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 402017/4/11

2、髓袢:重吸收20%的NaCl、15%的水。

Na+

升支粗段Na+ :2Cl-:K+同向转用模式:

(1)基膜Na+转用,细胞内低Na+;

(2)形成Na+ :2Cl-:K+同向转用复合物;

(3)进入细胞的物质去向;

(4)形成管腔正电位;

(5) Na+被动重吸收。

(1)微穿刺实验证明:

小管内呈正电位,Cl-重吸收逆电化学梯度;

(2)灌流实验证明:

灌流液中不含K+ , Cl-重吸收减慢;

(3)阻断实验证明:

用哇巴因阻断Na+泵, Cl-重吸收受阻。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 412017/4/11

在髓袢处,Na+泵的活动,主动重吸收

了一个Na+ ,继发性主动重吸收了两Cl-个

,同时还被动重吸收了一个Na+ 。NaCl在髓

袢中重吸收是形成肾髓质组织间液高渗的原

始动力,在尿液的浓缩和稀释过程中具重要

的意义。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 422017/4/11

3、远端小管和集合管:12%左右的NaCl,不定量的

水;是决定生成浓缩尿或稀释尿的关键部位。

始段:逆电-化学梯度经Na+—Cl-

同向转运体入胞,钠泵出胞

未段、集合管:主细胞侧膜上

Na+泵转运, Na+泵经顶膜入胞

, Cl-经细胞旁路吸收。

水重吸收与ADH以及AQP有关

Cl-阿米洛利

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 432017/4/11

(二)HCO3-的重吸收与H+的分泌

1、近端小管: Na+-H+交换、质子泵, HCO3

-是以CO2形式入胞。

2、髓袢

远端小管和集合管H+可影响H+的分泌。

3、远端小管和集合管:质子泵、 H +- K +ATP酶泵

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 442017/4/11

(三)NH3 和NH4 +的分泌与H+ 、HCO3

-转运的关系

谷氨酰胺酶

NH3

a-酮戊二酸

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 452017/4/11

泌氨的意义:

肾小管分泌的H+与NH3结合生NH4+,NH4

+的生成降

低了小管液中H+浓度,有利于H+的进一步分泌;

促进新的HCO3-生成与重吸收,可以补充血液的碱

储备。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 462017/4/11

HCO3-重吸收与泌H+的意义:

排酸保碱。肾小管每分泌1个H+,可重吸收1个Na+和1个

HCO3-回到血液中,对维持酸碱平衡,保持血浆碱储备

(NaHCO3)含量的稳定十分重要。

酸化尿液。在远曲小管处,分泌的H+主要与HPO32-(碱

性)结合生成H2PO4-(酸性),增加尿中可滴定酸的浓

度,从而促进泌氨。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 472017/4/11

(四)K+的重吸收和分泌

2、远曲小管、集合管分泌——主细胞(闰细胞低血钾可通过H+-K+交换吸收K+)

1、在近曲小管和髓袢,K+逆电—化学梯度主动重吸收,然后扩散

到管周组织。

细胞外液钾浓度升高:刺激钠

钾泵;小管顶端对钾通透性增

加;刺激肾上腺皮质分泌醛固

酮。

钾排出量=滤过量—重吸收量+分泌量

3、影响主细胞分泌的因素:细胞

外液钾浓度升高,醛固酮分泌增

加;小管液流量增多;分泌增加

。氢离子浓度升高;细胞外液钾

浓度降低;小管液流量减少;分

泌降低。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 482017/4/11

小管上皮细胞泌H+和泌K+时存在着Na+--H+交

换和Na+__K+交换的互相竞争

Na+—H+交换

Na+__K+交换酸中毒 血[K+]

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 492017/4/11

继发于Na+的主动重吸收

肾糖阈——尿中刚检不出现G的血糖浓度

血糖>180mg/100ml(220mg/min),不能完全重吸收。

尿中出现糖。

血糖>300mg/100ml (375mg/min), 超过近球小管

对葡萄糖的最大转运率。糖增加与排出呈平行关系。

(五)葡萄糖和氨基酸的重吸收:

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 502017/4/11

吸收量: 70%的Ca2+近端小管,20%髓袢,9%远

端和集合管,少量排出

转运方式:约80%溶剂拖曳,约20%的电-化学梯

度跨膜转运。

(六)钙的重吸收与排泄

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 512017/4/11

各段肾小管和集合管的物质转运比较

主要物质 近球小管 髓袢 远球小管和集合管

NaCl 的重吸收 67% 20% 12%

水的重吸收 67% 12%8~17%(与进水量

有关)

葡萄糖和氨基酸的重吸收

100%

K+的重吸收 67% 20%

K+的分泌 主要部位

HCO3-的重吸收 85% 与H+分泌量相呼应

H+的分泌 部分 主要部位

NH3的分泌 主要部位

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 522017/4/11

选择性:机体有用物质吸收较多(如葡萄糖等)

,对无用的物质则不吸收,甚至分泌(如肌酐)。

有一定限度:如,当血糖浓度达180mg/100ml时,

部分肾小球对葡萄糖的吸收已达极限(肾糖阈)。

可被调节:远曲小管和集合管虽然重吸收的量较

其它部位少,但这里是可以被调节的主要部位。

重吸收和分泌的特点:

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 532017/4/11

三、肾内的自身调节

(一)小管中溶质的浓度对肾小管功能的调节

——渗透性利尿

小管中水的重吸收依赖于小管内外的渗透梯度,

有些溶质在肾小管不能被吸收,使小管内渗透压

升高,小管内外的渗透梯度减小,从而对抗了水

的重吸收,并影响其它溶质的吸收,导致尿量增

加。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 542017/4/11

(二)球管平衡

无论肾小球滤过率(GFR)增、减如何,近曲小

管重吸收始终占GFR的一定比例(65%—70%)的

现象——球管平衡。

机制:与肾小球周围毛细血管的胶体渗透压有关

意义:尿中排出的Na+和水不会随GFR增减而现大

幅变化

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 552017/4/11

浓缩和稀释的标准

尿浓缩机制理论基础——逆流倍增现象

尿浓缩的动力——髓质高渗

渗透梯度的维持

第四节 尿的浓缩和稀释

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 562017/4/11

一、尿的浓缩——溶质的重吸收<水的重吸收

水重吸收的动力——肾髓质的渗透压梯度

(一)肾髓质渗透压梯度的形成

外髓部——髓袢升支粗段对Na+和Cl-的主动重吸收

内髓部——集合管处的尿素再循环和对NaCl的重吸收

(二)肾髓质渗透压梯度的维持

直小血管的逆流交换作用

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 572017/4/11

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 582017/4/11

肾髓质渗透梯度的形成:

1、髓袢升支粗段Na+ :2Cl-:K+转运形成外髓部组织间液高渗。

2、髓袢降支细段仅对水通透,为升支细段NaCl扩散提供了条件。

3、髓袢升支细段NaCl向组织间液

扩散,形成内髓质组织间液高渗;对尿素的通透,为加强内髓质高渗提供了可能。

4、集合管处尿素扩散加强了内髓质组织间液渗透压

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 592017/4/11

带走组织间液多余的溶

质和水,从而维持渗透

梯度的稳定。

渗透梯度的维持即直小管的作用:

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 602017/4/11

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 612017/4/11

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 622017/4/11

二、尿的稀释——溶质的重吸收>水的重吸收

原尿在经过肾小管时,溶质被重吸收而对

应的水重吸收减少,便形成了稀释尿。

水在集合管被重吸收时,受到集合管管壁

通透性的影响。抗利尿激素可以增加集合管对

水的通透性,使水的重吸收增加。当抗利尿激

素分泌减少时,水在集合管的重吸收减少,造

成尿的稀释。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 632017/4/11

肾小管各段小管液渗透压和流量的变化图

决定浓缩或稀释的部位在远端小管和集合管,远端小管和集合管对水的

重吸收量(通透性)是尿的浓缩或稀释根本原因;远端小管和集合管对

水的通透性受ADH的调节,而机体摄水量的多少又决定了ADH释放的

减少或增加。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 642017/4/11

三、影响尿液浓缩和稀释的因素

(一)影响肾髓质高渗形成的因素

1、髓袢长度

2、形成髓质高渗的物质:

髓袢升支粗段对NaCl重吸收量(外髓质高渗)

尿素的再循环(内髓质高渗)

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 652017/4/11

三、影响尿液浓缩和稀释的因素

(二)影响远端小管未端和集合管对通透性的因素

取决于ADH对AQP-2的安装程度

(三)直小血管血流量和速度对髓质高渗维持的影响

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 662017/4/11

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 672017/4/11

一、神经调节

肾交感神经对肾脏功能的作用

1、分布:肾脏的血管平滑肌、肾小管上皮细

胞、近球小体

2、作用:

1)NE + α RPF、GFR下降。

2)NE + α 肾小管重吸收 Na+等物质

3)NE + β 近球细胞释放肾素。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 682017/4/11

肾交感神经

近球小体β肾小球血管 近曲小管和髓袢

入球小动脉收缩

出球小动脉收缩

NaCl和水重吸收增加

肾血浆流量和滤过压下降

释放肾素

尿量

2017/4/11 Gao Feng, Dept. of Physiology,

YAU

69

二、体液调节

来源

作用

作用机制

分泌和释放的调节

(一)血管升压素(vasopressin,VP)

2017/4/11 Gao Feng, Dept. of Physiology,

YAU

70

室旁核

视上核

下丘脑核团模式图

垂体后叶

1、VP的来源

2017/4/11 Gao Feng, Dept. of Physiology,

YAU

71

2、VP的作用

提高远曲小管和集合管上皮细胞对H2O

的通透性,增加对H2O重吸收,使尿量

减少,尿液浓缩(抗利尿)。

促进外髓质部髓袢升支粗段以及集合管对

NaCl的重吸收,增加内髓部集合管对尿素

的通透性,使组织间液对水的渗透作用增

强。(增加水重吸收的动力)

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 722017/4/11

ADH V2受体 G蛋白(Gs中介)

腺苷酸环化酶(AC)

ATP分解[cAMP]通道蛋白磷酸化

管腔膜上

水通道打

开 细胞内含有

水通道小泡

向管腔膜移

动,并镶嵌

于管腔膜

PKA

AD

H

间接安装并打开通道小泡的作用

3、作用机制:

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 732017/4/11

4、VP释放的调节

(1)血浆晶体渗透压:是VP释放最有效的刺激;NaCl是渗透压感受器的最敏感刺激物。

(2)血容量:没有血浆晶体渗透压敏感,但可影响VP释放的阈值。

(3)血压:类似于血容量变化。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 742017/4/11

抗利尿激素的调节及其作用示意图

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 752017/4/11

(二)肾素—血管紧张素—醛固酮系统

醛固酮

1、肾素—血管紧张素—醛固酮

系统的组成成分

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 762017/4/11

血管平滑肌:缩血管作用

A、浓度低——出球小动脉收缩 RBF减少,GFR

变化不大

浓度高——入球小动脉收缩 RBF、 GFR减

B、使系膜细胞收缩 Kf减小 GFR减少

2、血管紧张素Ⅱ的功能

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 772017/4/11

肾小管:可促进近球小管重吸收Na+。

肾上腺:皮质球状带细胞合成和释放醛固酮。

神经系统:ANGⅡ作用于脑内一些部位(相当于

渗透压感受区)的ANG受体,可引起ADH释放;促

肾上腺(ACTH)释放;交感神经活动加强,并可

引起渴觉和饮水行为。

2017/4/11Gao Feng, Dept. of Physiology,

YAU 78

生成管腔膜Na+通道蛋白,促

进 Na+向胞内扩散;

促使线粒体增加ATP生成量,

为基底侧膜Na+-K+泵转运提

供生物能;

增强基底侧膜Na+-K+泵转运,

加快排K+保Na+。

2、醛固酮的功能

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 792017/4/11

3、肾素分泌的调节

肾内机制

神经机制

体液机制

肾素-血管紧张素-醛固酮系统示意图

NE、N、PGE2、PGI2ANGⅡ、VP、NO、ANP等

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 802017/4/11

ANP是由房肌细胞合成并释放的肽类激素;主要作用是使血管平滑

肌舒张和促进肾脏排钠、排水。

1、对肾小球滤过的影响:ANP通过第二信使cGMP使血管平滑肌胞质Ca2+浓度

下降,使入球小动脉舒张,肾小球滤过率增大。

2、对集合管的影响: ANP通过cGMP使集合管上皮细胞管腔膜上的Na+通道关

闭,抑制NaCl的重吸收——利尿。

3、ANP还抑制肾素、醛固酮和血管升压素的分泌——对抗肾素—血管升压素—

醛固酮系统。

(三)心房钠尿肽

ANP对肾脏的作用:

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 812017/4/11

一、清除率的定义和计算方法

清除率(C):是指两肾在1分钟内能将多少毫升血浆中的

某一物质完全清除,这一被完全清除了该物质的血浆的毫升

数,就称为该物质的清除率。

计算方法:维持血浆中被清除物的浓度(Px,mg/100ml)

恒定,测定单位时间内生成的尿量(V,ml/min)及尿中该

物质的浓度(Ux,mg/100ml)。

Px×Cx=Ux×V Cx=Ux×V/Px

第七节 清除率

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 822017/4/11

二、测定清除率的意义

测定肾小球滤过率:Ux×V =Px×GFR-Rx+Sx

测定肾血流量(假定某物经肾后,静脉血中浓度为0)

推测肾小管的功能

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 832017/4/11

(一)膀胱和尿道的神经支配和作用:

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:兴奋尿道外括的肌,阻止排尿

第八节 尿的排放

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 842017/4/11

(二)排尿反射:

(三)排尿异常:

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 852017/4/11

排尿异常:

1.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

2.尿频 排尿次数多

膀胱炎症或机械性刺激(如结石)引起

3.尿潴留 膀胱充满尿液而不能排出

由排尿反射初级中枢的活动发生障碍或尿流受阻所致

4.尿失禁 主观意识不能控制排尿

初级排尿中枢与大脑皮层失去功能联系

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 862017/4/11

HCO3-重吸收与泌H+的意义:

排酸保碱。肾小管每分泌1个H+,可重吸收1个Na+和1

个HCO3-回到血液中,对维持酸碱平衡,保持血浆碱

储备(NaHCO3)含量的稳定十分重要。

酸化尿液。在远曲小管处,分泌的H+主要与HPO32-

(碱性)结合生成H2PO4-(酸性),增加尿中可滴定

酸的浓度,从而促进泌氨。

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 872017/4/11

渴觉中枢位于下丘脑视上核侧面,它和渗透压感受

器在空间上有部分重叠。渗透压感受器兴奋时,渴觉中枢也兴奋、产生渴感、机体主动饮水补充水的不足。

渴觉中枢示意图

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 882017/4/11

Gao Feng, Dept. of Physiology, YAU 892017/4/11

(二)排尿反射:

膀胱壁牵张R+

盆N骶脊髓

大脑皮层(尿意)

逼尿肌收缩内括肌舒张

尿道外括的肌舒张

腹肌,膈肌收缩 腹压

排尿

膀胱内压

尿液入后尿道

st 盆N