腎的排泄功能專家講座

腎臟排泄功能主講馬常義河北工程大學(xué)醫(yī)學(xué)院生理教研室腎的排泄功能第1頁(yè)第一節(jié)腎功效解剖和腎血流量第二節(jié)腎小球?yàn)V過(guò)功效第三節(jié)腎小管和集合管重吸收和分泌功效

第四節(jié)尿液濃縮和稀釋第五節(jié)尿生成調(diào)整第六節(jié)去除率第七節(jié)尿排放腎臟排泄功效腎的排泄功能第2頁(yè)●排泄：在生理學(xué)中，將代謝尾產(chǎn)物、和不需要物質(zhì)或過(guò)剩物質(zhì)，經(jīng)過(guò)血液循環(huán)由一些排泄器官排出體外過(guò)程。

排泄器官：①腎臟

②呼吸器官③消化器官④皮膚

●腎臟功效：①泌尿功效：排出機(jī)體代謝終產(chǎn)物、過(guò)剩物質(zhì)和異物；調(diào)整水和電解質(zhì)平衡，調(diào)整體液滲透壓，體液量和電解質(zhì)濃度，調(diào)整酸堿平衡。②內(nèi)分泌功效：腎素、促紅細(xì)胞生成素、1，25-二羥維生素D3、前列腺素等。腎的排泄功能第3頁(yè)腎實(shí)質(zhì)皮質(zhì)髓質(zhì)腎小體腎小管腎錐體（15～25個(gè)）

血液→腎單位和集合管→尿液→乳頭管→腎小盞→腎大盞→腎盂→輸尿管→膀胱→尿道→排出體外。第一節(jié)腎功效解剖和腎血流量腎的排泄功能第4頁(yè)一、腎功效解剖(一)腎單位組成腎單位是尿生成基本功效單位，它與集合管共同完成尿生成過(guò)程。

腎單位腎小體腎小球（毛細(xì)血管網(wǎng)）腎小囊（臟層、囊腔、壁層）腎小管近端小管髓袢細(xì)段遠(yuǎn)端小管髓袢降支細(xì)段髓袢升支細(xì)段髓袢升支粗段近曲小管髓袢降支粗段遠(yuǎn)曲小管集合管:不屬于腎單位組成成份，在尿液濃縮過(guò)程中起主要作用。

腎的排泄功能第5頁(yè)腎的排泄功能第6頁(yè)皮質(zhì)腎單位近髓腎單位腎皮質(zhì)外層和中層85-90%10-15%較小較大入球大于出球差異較小腎皮質(zhì)近髓層腎小管周?chē)?xì)血管網(wǎng)和U形直小血管腎小管周?chē)?xì)血管網(wǎng)短，只達(dá)外髓層深入內(nèi)髓，甚至達(dá)乳頭分布數(shù)量腎小球體積入、出球小A口徑出球小A分支髓袢球旁器有，腎素含量多幾乎無(wú)(二)腎單位分類及區(qū)分腎的排泄功能第7頁(yè)(三)球旁器(juxtaglomerularapparatus)

2、

致密斑(maculadensa)

：

髓袢升支粗段遠(yuǎn)端部一小塊由特殊分化高柱狀上皮細(xì)胞組成組織。能感受小管液中NaCl含量改變，調(diào)整球旁細(xì)胞對(duì)腎素分泌。

3、

球外系膜細(xì)胞(extraglomerularmesangialcell)

：入球、出球小動(dòng)脈和致密斑之間一群細(xì)胞，聚集成一錐形體。該細(xì)胞含有吞噬和收縮等功效。

1、球旁細(xì)胞(juxtaglomerularcell，也稱顆粒細(xì)胞)：入球小動(dòng)脈和出球小動(dòng)脈中一些特殊分化平滑肌細(xì)胞，內(nèi)含分泌顆粒，能合成、儲(chǔ)存和釋放腎素。腎的排泄功能第8頁(yè)

1、腎血液供給：腹主動(dòng)脈→腎動(dòng)脈→葉間動(dòng)脈→弓狀動(dòng)脈→小葉間動(dòng)脈→入球小動(dòng)脈→腎小球毛細(xì)血管網(wǎng)→出球小動(dòng)脈→腎小管周?chē)?xì)血管網(wǎng)或直小血管→小葉間靜脈→弓狀靜脈→葉間靜脈→腎靜脈→

下腔靜脈。

2、腎臟血液循環(huán)特點(diǎn)：①血流量大。兩腎血流量約1200ml/min，是機(jī)體供血量最豐富器官。

②供血分布不均。腎皮質(zhì)94％，外髓5％，1％內(nèi)髓

③兩套毛細(xì)血管網(wǎng)。腎小球毛細(xì)血管網(wǎng)——濾過(guò)腎小管周?chē)?xì)血管網(wǎng)——重吸收二、腎血液循環(huán)及其特點(diǎn)腎的排泄功能第9頁(yè)三、腎血流量及其調(diào)整（神經(jīng)、體液、本身調(diào)整）(一)腎血流量本身調(diào)整

1、腎血流量本身調(diào)整：在沒(méi)有外來(lái)神經(jīng)支配情況下，腎血流量在動(dòng)脈血壓一定變動(dòng)范圍內(nèi)(80～180

mmHg)能保持恒定現(xiàn)象。2、機(jī)制：

①肌源性機(jī)制(myogenicmechanism)

②管-球反饋(tubuloglomerularfeedback，TGF)腎的排泄功能第10頁(yè)●

管-球反饋(TGF)：：小管液流量改變影響腎小球?yàn)V過(guò)率和腎血流量現(xiàn)象。腎血流量和腎小球?yàn)V過(guò)率↑（↓）致密斑

Na+、K+、Cl-離子轉(zhuǎn)運(yùn)速率↑（↓）TGF入球小動(dòng)脈和出球小動(dòng)脈收縮（舒張）腎血流量和腎小球?yàn)V過(guò)率↓（↑）3、意義：使腎小球?yàn)V過(guò)率在一定范圍內(nèi)不受動(dòng)脈血壓波動(dòng)影響，從而穩(wěn)定腎臟尿生成。腎的排泄功能第11頁(yè)TGF試驗(yàn)及結(jié)果腎的排泄功能第12頁(yè)１、腎臟和血管神經(jīng)支配●腎臟神經(jīng)支配—腎交感神經(jīng)：

發(fā)出部位：T12-L2節(jié)段中間外側(cè)柱（節(jié)前N元）→腹腔神經(jīng)節(jié)（節(jié)后N元，遞質(zhì)：去甲腎上腺素）→腎動(dòng)脈、腎小管和球旁細(xì)胞。作用效應(yīng)：

調(diào)整腎血流量(RBF)、腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)、腎小管重吸收腎素釋放。腎臟各種感受器感覺(jué)信息可經(jīng)腎傳入神經(jīng)纖維傳入至中樞，調(diào)整腎臟功效。(二)腎血流量神經(jīng)和體液調(diào)整腎的排泄功能第13頁(yè)

２、神經(jīng)和體液調(diào)整過(guò)程

①神經(jīng)調(diào)整

交感神經(jīng)興奮→腎血管強(qiáng)烈收縮→腎血流量↓。②體液調(diào)整

去甲腎上腺素、腎上腺素、血管升壓素、血管擔(dān)心素Ⅱ、內(nèi)皮素等縮血管物質(zhì)→血管收縮，腎血流量↓。PGI2、PGE2、NO和緩激肽等舒血管物質(zhì)→血管舒張，腎血流量↑。３、意義

腎血流量神經(jīng)和體液調(diào)整使腎血流量與全身血液循環(huán)相配合。在血容量降低，強(qiáng)烈傷害性刺激或情緒激動(dòng)，猛烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，交感神經(jīng)活動(dòng)加強(qiáng)，腎血流量降低；當(dāng)血容量增加時(shí)，交感神經(jīng)活動(dòng)減弱，腎血流量增加。腎的排泄功能第14頁(yè)

①血漿在腎小球毛細(xì)血管處濾過(guò)(filtration)，形成超濾液(ultrafiltrate)；

②超濾液在流經(jīng)腎小管和集合管過(guò)程中經(jīng)過(guò)選擇性重吸收(selectivereabsorption)；③腎小管和集合管分泌(secretion)，最終形成尿液。

三、尿生成三個(gè)基本過(guò)程腎的排泄功能第15頁(yè)腎小球?yàn)V過(guò)功效血液流經(jīng)腎小球毛細(xì)血管時(shí)，除蛋白質(zhì)分子外血漿成份被濾過(guò)進(jìn)入腎小囊腔而形成超濾液（原尿），是尿生成第一步。

第二節(jié)腎小球?yàn)V過(guò)功效腎的排泄功能第16頁(yè)

腎小球?yàn)V過(guò)率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)(每分鐘)兩腎生成超濾液量。菊粉去除率可用來(lái)代表腎小球?yàn)V過(guò)率。正常成人腎小球?yàn)V過(guò)率平均值為125ml／min，天天約為180L。

單個(gè)腎單位腎小球?yàn)V過(guò)率(singlenephrongumemlarfiltrationrate，SNGFR)：微穿刺方法測(cè)定單個(gè)腎單位腎小球?yàn)V過(guò)率。

濾過(guò)分?jǐn)?shù)(filtrationfraction，F(xiàn)F)：腎小球?yàn)V過(guò)率與腎血漿流量比值。若腎血漿流量(renalplasmaflow，RPF)為660ml／min，腎小球?yàn)V過(guò)率為125ml／min，則濾過(guò)分?jǐn)?shù)為19％。腎的排泄功能第17頁(yè)一、濾過(guò)膜組成

1、濾過(guò)膜：腎小球毛細(xì)血管內(nèi)血漿經(jīng)濾過(guò)進(jìn)入腎小囊所經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)。

2、

濾過(guò)膜組成及特點(diǎn)：

毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞：窗孔70~90nm,含帶負(fù)電荷唾液酸蛋白。

基膜:網(wǎng)孔2·8nm,含硫酸肝素和蛋白聚糖

腎小囊臟層足細(xì)胞足突:裂孔4~11nm,主要蛋白成份是nephrin腎的排泄功能第18頁(yè)腎的排泄功能第19頁(yè)3、濾過(guò)膜通透性和面積（1）通透性濾過(guò)膜屏障功效。

①機(jī)械屏障：

有效半徑<2.0nm中性物質(zhì)能夠被自由濾過(guò)(如葡萄糖)有效半徑>4.2nm物質(zhì)則不能濾過(guò)

血細(xì)胞不能經(jīng)過(guò)

血漿白蛋白:有效半徑3.6nm--極難濾過(guò)②電荷屏障：濾過(guò)膜各層帶負(fù)電荷，主要為糖蛋白。

血漿蛋白帶負(fù)電荷—極難濾過(guò)。（2）面積

正常人兩側(cè)腎臟全部腎小球總濾過(guò)面積達(dá)1.5m2。4、影響濾過(guò)膜通透性原因：濾過(guò)膜孔大小和濾過(guò)膜所帶電荷。腎的排泄功能第20頁(yè)

二、腎小球?yàn)V過(guò)動(dòng)力——有效濾過(guò)壓腎小球有效濾過(guò)壓=(腎小球毛細(xì)血管壓+囊內(nèi)液膠體滲透壓)

—(血漿膠體滲透壓+腎小囊內(nèi)壓)

腎的排泄功能第21頁(yè)因?yàn)槟覂?nèi)液膠體滲透壓為0，所以

腎小球有效濾過(guò)壓=

腎小球毛細(xì)血管壓-(血漿膠體滲透壓+腎小囊內(nèi)壓)

入球端有效濾過(guò)壓=45–(25+10)=10mmHg

出球端有效濾過(guò)壓=45–(35+10)=0mmHg

腎的排泄功能第22頁(yè)三、影響腎小球?yàn)V過(guò)原因(一)有效濾過(guò)壓=腎小球毛細(xì)血管壓－(血漿膠體滲透壓＋囊內(nèi)壓)

1.腎小球毛細(xì)血管血壓血壓在80～180mmHg范圍內(nèi)變動(dòng)腎小球?yàn)V過(guò)率基本不變。（血容量降低、猛烈運(yùn)動(dòng)、傷害性刺激、情緒激動(dòng)）

2.囊內(nèi)壓

正常情況下囊內(nèi)壓普通比較穩(wěn)定。（腎盂或輸尿管結(jié)石、腫瘤壓迫）3.血漿膠體滲透壓

正常情況下，血漿膠體滲透壓不會(huì)發(fā)生大幅度波動(dòng)。（靜脈輸入大量生理鹽水、肝功效嚴(yán)重受損）腎的排泄功能第23頁(yè)(二)腎血漿流量

腎血漿流量改變改變?yōu)V過(guò)平衡點(diǎn)位置，從而影響濾過(guò)率。(三)濾過(guò)膜面積和通透性

1、濾過(guò)面積減小時(shí)，濾過(guò)率降低。如腎小球腎炎等。

2、濾過(guò)膜通透性增加時(shí)可出現(xiàn)蛋白尿或血尿。腎的排泄功能第24頁(yè)第三節(jié)腎小管和集合管重吸收和分泌功效

一、腎小管和集合管中物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方式●腎小管和集合管物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功效重吸收(reabsorption)：腎小管上皮細(xì)胞將物質(zhì)從腎小管液中轉(zhuǎn)運(yùn)至血液中。分泌(secretion)：腎小管上皮細(xì)胞將本身產(chǎn)生物質(zhì)或血液中物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)至小管液(tubularfluid)。

腎的排泄功能第25頁(yè)●腎小管和集合管對(duì)水重吸收量

腎小球?yàn)V過(guò)率：125ml／min，180L/d。

終尿量：

1～2L/d,平均1.5L/d。

重吸收量/濾過(guò)量：99%。

多尿是由重吸收降低所致，少尿是由濾過(guò)降低所致。

腎的排泄功能第26頁(yè)●腎小管和集合管物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制：

被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(passivetransport)

擴(kuò)散(diffusion)滲透(osmosis)易化擴(kuò)散(facilitateddiffusion)溶劑拖曳(solventdrag)

主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(activetransport)原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

質(zhì)子泵(protonpump)Na+-K+泵鈣泵(calciumpump)

繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

同向轉(zhuǎn)運(yùn)(symport)逆向轉(zhuǎn)運(yùn)(antiport)

入胞(endoeytosis)●物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)路徑：跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)路徑重吸收細(xì)胞旁轉(zhuǎn)運(yùn)路徑重吸收

腎的排泄功能第27頁(yè)二、腎小管和集合管中各種物質(zhì)重吸收與分泌(一)Na+、Cl-和水重吸收(二)HCO3-重吸收與H+分泌(三)NH3分泌與H+、HCO3-轉(zhuǎn)運(yùn)關(guān)系(四)K+重吸收和分泌(五)鈣重吸收和排泄(六)葡萄糖和氨基酸重吸收

腎的排泄功能第28頁(yè)(一)Na+、Cl-和水重吸收1.近端小管重吸收70％Na+、Cl-和水

●Na+重吸收：

近端小管前半段：

Na+-H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)

Na+-葡萄糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)

Na+-氨基酸同向轉(zhuǎn)運(yùn)

近端小管后半段：

Na+-H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)

Na+被動(dòng)重吸收

腎的排泄功能第29頁(yè)