腎臟基本功能培訓課件

1、10/8/20221腎臟基本功能10/3/20221腎臟基本功能腎臟的解剖結構腎 臟腎實質尿液引流管道腎皮質腎髓質腎錐體腎乳頭腎柱腎大盞腎小盞腎盂10/8/20222腎臟基本功能腎臟的解剖結構腎 臟腎實質尿液引流管道腎皮質腎髓質腎錐體腎臟的解剖結構腎大盞10/8/20223腎臟基本功能腎臟的解剖結構腎大盞10/3/20223腎臟基本功能腎單位腎的基本功能單位 腎 單 位腎小體 腎小管腎小球腎小囊近端小管髓袢細段遠端小管近曲小管髓袢降支粗段髓袢降支細段髓袢升支細段髓袢升支粗段遠曲小管renal unit10/8/20224腎臟基本功能腎單位腎的基本功能單位 腎 單 位腎小體 腎小管腎小球近10/

2、8/20225腎臟基本功能10/3/20225腎臟基本功能腎單位10/8/20226腎臟基本功能腎單位10/3/20226腎臟基本功能腎臟的基本生理功能 腎是維持機體內環(huán)境相對穩(wěn)定的重要器官之一。通過尿的生成和排出可以： 排出機體大部分代謝終產物以及進入體內的異物；調節(jié)細胞外液量和滲透壓；保留重要電解質（Na+、K+、Hco3-、Cl-），排出氫離子，維持酸堿平衡。10/8/20227腎臟基本功能腎臟的基本生理功能 腎是維持機體內環(huán)境相對穩(wěn)定的 腎小球的濾過功能 腎小球濾過功能，是指循環(huán)血液經過腎小球毛細血管時，血漿中的水和分子大小不同的溶質，濾入腎小囊形成超濾液（原尿）的功能，即腎臟清除代謝

3、產物、毒物和體內過多的水分的功能。10/8/20228腎臟基本功能 腎小球的濾過功能 腎小球濾過功能，是指循環(huán)血液濾 過 膜 腎小球的濾過功能10/8/20229腎臟基本功能濾 過 膜 腎小球的濾過功能10/3/20229腎臟 腎小球的濾過功能 內層是毛細血管的內皮細胞。內皮細胞有上許多直徑50-100nm的小孔，稱為窗孔，它可防止血細胞通過，但對血漿蛋白的濾過可能不起阻留作用。10/8/202210腎臟基本功能 腎小球的濾過功能 內層是毛細血管的內皮細胞。內皮 腎小球的濾過功能 中間層是非細胞性的基膜，是濾過膜的主要濾過屏障?；な怯伤夏z構成的微纖維網結構，水和部分溶質可以通過微纖維網的

4、網孔。有人把分離的基膜經特殊染色證明有4-8nm的多角形網孔。微纖維網孔的大小可能決定著分子大小不同的溶質何者可以濾過。10/8/202211腎臟基本功能 腎小球的濾過功能 中間層是非細胞性的基膜，是濾過 腎小球的濾過功能 外層是腎小囊的上皮細胞。上皮細胞具有足突，相互交錯的足突之間形成裂隙。裂隙上有一層濾過裂隙膜，膜上有直徑4-14nm的孔它是濾過的最后一道屏障。通過內、中兩層的物質最后將經裂隙膜濾出，裂隙膜在超濾作用中也很重要。10/8/202212腎臟基本功能 腎小球的濾過功能 外層是腎小囊的上皮細胞。上皮細 腎小球的濾過功能 濾過膜各層含有許多帶負電荷的物質，主要為糖蛋白。這些帶負電荷

5、的物質排斥帶帶負電荷的血漿蛋白，限制它們的濾過。 腎在病理情況下，濾過膜上帶負電荷的糖蛋白減少或消失，就會導致帶負電荷的血漿蛋白濾過量比正常時明顯增加，從而出現蛋白尿。10/8/202213腎臟基本功能 腎小球的濾過功能 濾過膜各層含有許多帶負電荷的物 腎小球的濾過功能腎小球濾過作用的動力有效濾過壓10/8/202214腎臟基本功能 腎小球的濾過功能腎小球濾過作用的動力有效濾過壓10/3 腎小球的濾過功能腎小球有效濾過壓=腎小球毛細血管壓+囊內液膠體滲透壓-血漿膠體滲透壓+腎小囊內壓10/8/202215腎臟基本功能 腎小球的濾過功能腎小球有效濾過壓=腎小球毛細血管壓+囊 腎小球的濾過功能 由

6、于腎小囊內的濾過液中蛋白質濃度較低，其膠體滲透壓可忽力略不計。因此，腎小球毛細血管血壓是濾出的唯一動力，而血漿膠滲透壓和囊內壓則是濾出的阻力。 有效濾過壓=腎小球毛細血管壓-（血漿膠體滲透壓+腎小囊內壓）。10/8/202216腎臟基本功能 腎小球的濾過功能 由于腎小囊內的濾過液中蛋白質濃 腎小球的濾過功能10/8/202217腎臟基本功能 腎小球的濾過功能10/3/202217腎臟基本功能 腎小球的濾過功能 腎小球毛細血管內的血漿膠體滲透壓不是固定不變的。在血液流經腎小球毛細血管時，由于不斷生成濾過液，血液中血漿蛋白濃度就會逐漸增加，血漿膠體滲透壓也隨之升高。因此，有效濾過壓也逐漸下降。當有

7、效濾過壓下降到零時，就達到濾過平衡，濾過便停止了。10/8/202218腎臟基本功能 腎小球的濾過功能 腎小球毛細血管內的血漿膠體滲透 腎小球的濾過功能 由此可見，濾過平衡越靠近入球小動脈端，有效濾過的毛細血管長度就越短，有效濾過壓和面積就越小，腎小球濾過率就低。 相反，濾過平衡越靠近出球小動脈端，有效濾過的毛細血管長度越長，有效濾過壓和濾過面積就越大，腎小球濾過率就越高。如果達不到濾過平衡，全段毛細血管都有濾過作用。10/8/202219腎臟基本功能 腎小球的濾過功能 由此可見，濾過平衡越靠近入 腎小球的濾過功能影響腎小球濾過的因素腎小球毛細血管血壓囊內壓血漿膠體滲透壓腎血流量10/8/20

8、2220腎臟基本功能 腎小球的濾過功能影響腎小球濾過的因素腎小球毛細血管血壓 腎小管與集合管的轉運功能 人兩腎每天生成的腎小球濾過液達180L，而終尿僅為1.5L。這表明濾過液中約99%的水被腎小管和集合管重吸收，只有約1%被排出體外。 不僅如此，濾過液中的葡萄糖已全部被腎小管重吸收回血；鈉、尿素等被不同程度地重吸收；肌酐、尿酸和K+等還被腎小管分泌入管腔中。10/8/202221腎臟基本功能 腎小管與集合管的轉運功能 人兩腎每天生成的腎小球 腎小管與集合管的轉運功能一、腎小管與集合管的轉運方式腎小管和集合管的轉運 重吸收：是指物質從腎小管液中轉運至血液中 分泌：上皮細胞將本身產生的物質或血液

9、中的物質轉運至腎小管腔10/8/202222腎臟基本功能 腎小管與集合管的轉運功能一、腎小管與集合管的轉運方式腎 腎小管與集合管的轉運功能物質通過小管上皮細胞的轉運被動轉運是指溶質順電化學梯度通過腎小管上皮細胞的過程。水的滲透壓之差是水的轉運動力。水從滲透壓低一側通過細胞膜進入滲透壓高一側。主動轉運是指溶質逆電化學梯度通過腎小管上皮細胞的過程。主動轉運需要消耗能量，根據主動轉運過程中能量來源的不同，分為原發(fā)性主動轉運和繼發(fā)性主動轉運。10/8/202223腎臟基本功能 腎小管與集合管的轉運功能物質通過小管上皮細胞的轉運被動 腎小管與集合管的轉運功能10/8/202224腎臟基本功能 腎小管與集

10、合管的轉運功能10/3/202224腎臟基本 腎小管與集合管的轉運功能近端小管中物質的轉運Na+、CI-和水的重吸收HCO3-重吸收與H+的分泌K+的重吸收葡萄糖重吸收其他物質的重吸收和分泌 10/8/202225腎臟基本功能 腎小管與集合管的轉運功能近端小管中物質的轉運Na+、C在近端小管的前半段，Na+主要與HCO3-和葡萄糖，氨基酸一起被重吸收近球小管后半段，Na+和CI-主要通過細胞旁路而被被動重吸收A：近球小管的前半段 X代表葡萄糖、氨基酸、磷酸鹽 CI-B：近球小管的后半段F- 代表甲酸鹽 HF，甲酸Na+、CI-和水的重吸收10/8/202226腎臟基本功能在近端小管的前半段，N

11、a+主要與HCO3-和葡萄糖，氨基酸一HCO3-重吸收與H+的分泌HCO3-在血漿中以鈉鹽（NaHCO3）的形式存在，濾過中的NaHCO3濾入囊腔進入腎小管后可解離成Na+和HCO3-。通過Na+-H+交換，H+由細胞內分泌到小管液中，Na+進入細胞內，并與細胞內的HCO3一起被轉運回血。由于小管液中的HCO3不易通過管腔膜，它與分泌的H+結合生成H2CO3，在碳酸酐酶作用下，H2CO2迅速分解為CO2和水。CO2是高度脂溶性物質，能迅速通過管腔膜進入細胞內，在碳酸酐酶作用下，進入細胞內的CO2與H2O結合生成H2CO3。H2CO3又解離成H+和HCO3。10/8/202227腎臟基本功能HC

12、O3-重吸收與H+的分泌HCO3-在血漿中以鈉鹽（NaHK+的重吸收 腎小球濾過的K+，67%左右在近球小管重吸收回血，而尿中的K+主要是由遠曲小管和集合管分泌的。有人認為，近球小管對K+的重吸收是一個主動轉運過程。小管液中鉀濃度為4mmol/L，大大低于細胞內K+濃度（150mmol/L）。因此在管腔膜處K+重吸收是逆濃度梯度進行的。管腔膜K+主動重吸收的機制尚不清楚。10/8/202228腎臟基本功能K+的重吸收 腎小球濾過的K+，67%左右在近球小管重葡萄糖重吸收 腎小球濾過液中的葡萄糖濃度與血糖濃度相同，但尿中幾乎不含葡萄糖，這說明葡萄糖全部被重吸收入血。微穿刺實驗表明，重吸收葡萄糖的

13、部位僅限于近球小管，尤其是在近球小管前半段，其他各段腎小管都沒有重吸收葡萄糖的能力。因此，如果在近球小管以后的小管液中仍含有葡萄糖，則尿中將出現葡萄糖。10/8/202229腎臟基本功能葡萄糖重吸收 腎小球濾過液中的葡萄糖濃度與血糖濃度相同其他物質的重吸收和分泌 小管液中的氨基酸的重吸收與葡萄糖的重吸收機制相同，也與Na+同向轉運。但是，轉運葡萄糖的和轉運氨基酸的同向轉運體可能不同，也就是說同向轉運體具有特異性。此外，HPO4-2、SO4-2的重吸收也與Na+同向轉運而進行。正常時進入濾液中的微量蛋白質則通過腎小管上皮細胞吞飲作用而被重吸收。 體內代謝產物和進入體內的某些物質如青霉素、酚紅，大

14、部分的利尿藥等，由于與血漿中蛋白結合而不能通過腎小球濾過，它們均在近球小管被主動分泌到小管液中而排出體外。10/8/202230腎臟基本功能其他物質的重吸收和分泌 小管液中的氨基酸的重吸收與葡 腎小管與集合管的轉運功能髓袢中的物質轉運 近球小管液流經髓袢過程中，約20%的Na+、CI-、和K+等物質被進一步重吸收。 髓袢升支粗段的NaCl重吸收在尿液稀釋和濃縮機制中具有重要意義。10/8/202231腎臟基本功能 腎小管與集合管的轉運功能髓袢中的物質轉運 近球小 腎小管與集合管的轉運功能 髓袢升支粗段繼發(fā)性主動吸收CI-的示意圖10/8/202232腎臟基本功能 腎小管與集合管的轉運功能 髓袢

15、升支粗段繼發(fā)性主動 腎小管與集合管的轉運功能遠端小管和集合管中的物質轉運 在遠曲小管和集合管，重吸收大約12%濾過的Na+和CI-，分泌不同量的K+和H+，重吸收不同量的水。水、NaCI的重吸收以及K+和H+的分泌可根據機體的水、鹽平衡狀況來進行調節(jié)。如機體缺水或缺鹽時，遠曲小管和集合管可增加水、鹽的重吸收；當機體水、鹽過剩時，則水、鹽重吸收明顯減少，水和鹽從尿排出增加。因此，遠曲小管和集合管對水和鹽的轉運是可被調節(jié)的。水的重吸收主要受抗利尿激素調節(jié)，而Na+和K+的轉運主要受醛固酮調節(jié)。10/8/202233腎臟基本功能 腎小管與集合管的轉運功能遠端小管和集合管中的物質轉運 10/8/202

16、234腎臟基本功能10/3/202234腎臟基本功能 尿液的濃縮與稀釋 尿液的稀釋是由于小管液的溶質被重吸收而水不易被重吸收造成的。這種情況主要發(fā)生在髓袢升支粗段。前已述及，髓袢升支粗段能主動重吸收Na+和CI-，而對水通透，故水不被重吸收，造成髓袢升支粗段小管液為低滲。在體內水過剩而抗利尿激素釋放被抑制時，集合管對水的通透性非常低。因此，髓袢升支的小管液流經遠曲小管和集合管時，NaCI繼續(xù)重吸收，使小管液滲透濃度進一步下降。可降低至50mOsm/kgH2O，形成低滲尿，造成尿液的稀釋。10/8/202235腎臟基本功能 尿液的濃縮與稀釋 尿液的稀釋是由于小管液的溶質被 尿液的濃縮與稀釋 尿液

17、的濃縮與腎髓質梯度的建立、抗利尿激素的分泌有密切關系。 在抗利尿激素的作用下,低滲的小管液從外髓集合管流向內髓集合管時水分不斷的重吸收,使小管液不斷濃縮而變成高滲液。直至小管液與腎髓質的滲透濃度相近似為止,最終形成濃縮尿,其滲透濃度可高達1200mOsm/L。 由此可見,尿液濃縮的基本條件是腎髓質滲透梯度的建立和抗利尿素的存在。而髓袢是滲透梯度形成的主要結構基礎,髓袢愈長則濃縮功能愈強。而尿液濃縮的程度則與抗利尿激素的分泌量有關。 10/8/202236腎臟基本功能 尿液的濃縮與稀釋 尿液的濃縮與腎髓質梯度 尿液的濃縮與稀釋10/8/202237腎臟基本功能 尿液的濃縮與稀釋10/3/2022

18、37腎臟基本功能 尿液的濃縮與稀釋10/8/202238腎臟基本功能 尿液的濃縮與稀釋10/3/202238腎臟基本功能 血液透析基本原理 血液透析這個詞只是一般的叫法，專業(yè)名詞叫血液凈化。 血液凈化的涵義是：把患者的血液引出身體外并通過一種凈化裝置，完成對血液中溶質與水的傳遞，從而凈化血液，達到治療疾病的目的。血液凈化應包括：血液透析、血液濾過、血液灌流、血漿置換、免疫吸附等。10/8/202239腎臟基本功能 血液透析基本原理 血液透析這個詞只是一般的 血液透析基本原理10/8/202240腎臟基本功能 血液透析基本原理10/3/202240腎臟基本功能 血液透析基本原理一、彌散與透析 溶

19、質溶于溶劑形成溶液是一個溶質均勻分散到溶劑中的過程。只要溶質在溶劑中的濃度分布不均一，即存在濃度梯度，溶質分子與溶劑分子的熱運動就會使溶質分子在溶劑中分散趨于均勻。這種分子熱運動產生的物質遷移現象 稱為彌散（diffusion）10/8/202241腎臟基本功能 血液透析基本原理一、彌散與透析 溶質溶于溶 血液透析基本原理 這種溶質趨于均一的彌散現象的運動定律，遵循物理學上的Fick定律：Ji=DiA(Ci/x)x-0=DiAdCi/dxFick定律描述了在某距離(dx)內，溶質i 的彌散通量Ji與彌散面積A及濃度 Ci 成正比；Ji 的方向與濃度梯度方向相反，即溶質的傳遞方向由高濃度方向向低

20、濃度方向遷移。10/8/202242腎臟基本功能 血液透析基本原理 這種溶質趨于均一的彌散現 血液透析基本原理 溶質的這種彌散現象，不僅在均相，即均勻的溶劑中存在，在不同的相間，即使用一個半透膜（能通透溶質和溶劑的膜）將溶質分割成兩部分，溶質也能跨膜叢高濃度測向低濃度側彌散，這樣一個跨膜彌散過程稱作透析過程。10/8/202243腎臟基本功能 血液透析基本原理 溶質的這種彌散現象，不僅 血液透析基本原理10/8/202244腎臟基本功能 血液透析基本原理10/3/202244腎臟基本功能 血液透析基本原理 血液透析就是基于這樣一個原理發(fā)展起來的。在溶劑中溶質彌散進行傳質，溶質受到的傳質阻力是溶

21、劑造成的?？缒浬⒆裱芰渴睾闩cFick定律，即透析過程溶質從血液側經過半透膜到達透析液側，溶質要克服血液側溶劑、半透膜以及透析液側溶劑三層傳質阻力方能從血液側到達透析液側。10/8/202245腎臟基本功能 血液透析基本原理 血液透析就是基于這樣一 血液透析基本原理10/8/202246腎臟基本功能 血液透析基本原理10/3/202246腎臟基本功能 血液透析基本原理由Fick定律得出的幾個結論（指導臨床）： 透析過程的溶質傳質阻力主要在血液一側。因此，增加血液流率，改進血液側流動狀態(tài)，有助于降低血液側傳質阻力，既可以在不改變透析器的情況下提高透析效率，縮短透析時間。使用高流量透析器，由于血

22、流速率高，則更利于縮短透析時間，從而達到治療目的與效果。10/8/202247腎臟基本功能 血液透析基本原理由Fick定律得出的幾個結論（指導臨床 血液透析基本原理 半透膜的傳質阻力與膜的厚度正相關。降低透析器空心纖維的厚度，有利于提高透析效率和縮短透析時間。 血液中溶質i的濃度與透析液中溶質i的濃度相差越大，即濃度梯度越大，則利于提高透析效率縮短透析時間。 膜面積影響透析效率，相同條件下膜面積越大則透析效率越高，透析時間可以縮短。10/8/202248腎臟基本功能 血液透析基本原理 半透膜的傳質阻力與膜的 血液透析基本原理二、對流與濾過：濾過的定義： 用一個濾過膜將血液和濾過液分開，膜兩側有一定的壓力差，血液中的水分再負壓吸引下有血液側對流至濾過液側，血液中一定分子量的溶質也隨著水分的傳遞從血液進入濾過液。這樣一個跨膜對流傳質的過程，稱為濾過。10/8/202249腎臟基本功能 血液透析基本原理二、對流與濾過：濾過的定義： 血液透析基本原理濾過的基本原理: 血液濾過模仿腎單位的濾過重吸收原理設計，將患者的動脈血液引入具有良好的通透性并與腎小球濾過膜面積相當的半透膜濾過器中，當血液通過濾器時，血漿內的水分就被濾出(類似腎小球濾過)，以達到清除潴留于血中過多的水分和溶質的治療目的。10/8/202250腎臟基本功能 血液透析基本原