生理學(xué)尿的生成和排出

第八章尿的生成和排出當(dāng)前第1頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第2頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)概述排泄：機(jī)體將物質(zhì)代謝的終產(chǎn)物和進(jìn)入體內(nèi)的異物以及過剩的物質(zhì)，經(jīng)血液循環(huán)排出體外的過程排泄途徑：呼吸器官消化器官皮膚腎腎臟是最重要的排泄器官，其排泄量大種類多，有選擇性當(dāng)前第3頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)腎臟的功能

1、通過尿的生成和排出可實(shí)現(xiàn)的功能

①排泄代謝廢物和攝入體內(nèi)的異物

②調(diào)節(jié)機(jī)體的水、電解質(zhì)、滲透壓的平衡

③調(diào)解酸堿平衡2、內(nèi)分泌作用：能生成和釋放多種生物活性物質(zhì)，比如erythropoietin,renin,1,25-二羥D3，prostaglandins,kinins3、參與心血管活動的調(diào)節(jié)，腎臟還是糖異生的場所之一。當(dāng)前第4頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)尿生成的過程腎小球的濾過—生成原尿腎小管的重吸收腎小管的分泌和排泄生成終尿當(dāng)前第5頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)第一節(jié)腎的功能結(jié)構(gòu)和腎血流量當(dāng)前第6頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第7頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第8頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第9頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)一、腎的功能解剖（二）球旁器（一）腎單位和集合管（三）濾過膜當(dāng)前第10頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)一、腎的功能解剖（一）腎單位和集合管腎單位腎小體腎小球腎小囊腎小管近端小管近曲小管近曲小管直段髓袢降支細(xì)段髓袢升支細(xì)段髓袢升支粗段遠(yuǎn)端小管遠(yuǎn)曲小管髓袢細(xì)段當(dāng)前第11頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第12頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)

皮質(zhì)腎單位

近髓腎單位

腎單位

當(dāng)前第13頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第14頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)

球旁細(xì)胞（腎素）

致密斑（感受小管液中NaCl的濃度）

球外系膜細(xì)胞（吞噬作用）

（二）球旁器：

（juxtaglomerularapparatus）

致密斑（MD）在髓袢升支粗段，由一群獨(dú)特的腎小管上皮細(xì)胞組成當(dāng)前第15頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第16頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第17頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)

三層結(jié)構(gòu)：

內(nèi)層—毛細(xì)血管的內(nèi)皮細(xì)胞中間層—基膜（纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)）外層—腎小囊臟層上皮細(xì)胞足突裂孔膜其中基膜是機(jī)械屏障的主要部分(三)濾過膜

當(dāng)前第18頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)內(nèi)層內(nèi)皮細(xì)胞上有直徑為70－90nm的小孔，稱為窗孔(fenestration)。表面有一層帶負(fù)電荷的糖蛋白。當(dāng)前第19頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)中間層有直徑為2－8nm的多角型網(wǎng)孔。含帶負(fù)電的蛋白質(zhì)。是機(jī)械屏障的主要部分。當(dāng)前第20頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)外層腎小囊臟層足細(xì)胞足突相互交錯形成濾過裂隙膜上有4－11nm的小孔。當(dāng)前第21頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)機(jī)械屏障和電學(xué)屏障在內(nèi)層及基膜層均覆蓋有帶負(fù)電荷的糖蛋白三層機(jī)械屏障結(jié)構(gòu)當(dāng)前第22頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第23頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)

濾過效應(yīng)

分子量大于70000的物質(zhì)完全不能通過

電學(xué)屏障限制帶負(fù)電荷的大分子通過當(dāng)前第24頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)濾過膜的通透性當(dāng)前第25頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)(四)腎臟的神經(jīng)支配和血管分布主要是交感神經(jīng)節(jié)后末梢釋放去甲腎上腺素調(diào)節(jié)腎血流量,腎小球?yàn)V過率,腎小管的重吸收和腎素的釋放1.神經(jīng)支配當(dāng)前第26頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)腎血管分配當(dāng)前第27頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)腎動脈→葉間動脈→弓狀動脈→小葉間動脈→入球小動脈→腎小球毛細(xì)血管網(wǎng)→出球小動脈→腎小管周毛細(xì)血管網(wǎng)或直小血管→靜脈2.腎臟的血管分布當(dāng)前第28頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)管周毛細(xì)血管網(wǎng)腎小球毛細(xì)血管網(wǎng)直小血管當(dāng)前第29頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)腎血液循環(huán)的特點(diǎn)（一）血流量大，主要分布在皮質(zhì)

安靜時(shí)：兩腎血流量1200ml/min(占心輸出量20%~50%)

流經(jīng)腎皮質(zhì)血流量為腎血流量的94%

當(dāng)前第30頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第31頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)(二)兩套相互串聯(lián)毛細(xì)血管網(wǎng)（兩者由出球小動脈相連）1.腎小球毛細(xì)血管網(wǎng)的血壓高入球小動脈分支構(gòu)成（入球小動脈粗短、出球小動脈細(xì)長）

有利于濾過2.腎小管周圍毛細(xì)血管網(wǎng)的血壓低出球小動脈分支形成

有利于重吸收

當(dāng)前第32頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)二、腎血流量及其調(diào)節(jié)

1.自身調(diào)節(jié)（肌源學(xué)說；管－球反饋）

2.神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)

當(dāng)前第33頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)BP80～180mmHg范圍內(nèi)波動時(shí)，腎血流量維持相對恒定，GFR保持相對穩(wěn)定

。

意義：自身調(diào)節(jié)使腎血流量與腎泌尿功能相適應(yīng)。

1.自身調(diào)節(jié)當(dāng)前第34頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)1.自身調(diào)節(jié)肌源學(xué)說

灌流壓80～180mmHg

入球小動脈收縮，血流減少

灌流壓180～80mmHg

入球小動脈舒張，血量保持

灌流壓<80mmHg

入球小動脈舒張達(dá)極限

灌流壓>180mmHg

入球小動脈收縮達(dá)極限

當(dāng)前第35頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)管－球反饋（Tubuloglomerularfeedback）（1）概念：腎小管內(nèi)液體量變化影響腎小球?yàn)V過率和腎血流的現(xiàn)象。（2）機(jī)制：腎血流↑、腎小球?yàn)V過率↑→小管液流量↑→到達(dá)致密斑的NaCl↑→致密斑發(fā)出信息→腎血流↓

腎小球?yàn)V過率↓（3）意義：保持腎血流、腎小球?yàn)V過率、小管液相對恒定當(dāng)前第36頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)機(jī)制：腎血流量和腎小球?yàn)V過率↑到達(dá)遠(yuǎn)曲小管致密斑的小管液NaCl↑腎血流量和腎小球?yàn)V過率恢復(fù)正常反饋抑制→意義：維持腎小球?yàn)V過率的相對恒定。當(dāng)前第37頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)腎血流量增加時(shí)，腎小球?yàn)V過率也增加，流經(jīng)遠(yuǎn)曲小管的小管液量也增加，致密斑部位NaCI含量升高，致密斑發(fā)出信息刺激顆粒細(xì)胞釋放腎素，導(dǎo)致局部生成血管緊張素Ⅱ，血管緊張素Ⅱ引起入球小動脈收縮，口徑縮小，阻力增加，從而使腎血流量和腎小球?yàn)V過率恢復(fù)至原來水平。此外，腎內(nèi)產(chǎn)生的腺苷和兒茶酚胺等也參與管-球反饋。機(jī)制：當(dāng)前第38頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)（三）腎血流量的神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)

神經(jīng)調(diào)節(jié)：腎交感神經(jīng)活動加強(qiáng)，腎血管收縮，腎血流量減少

體液調(diào)節(jié)：腎上腺素、血管緊張素、血管升壓素等使腎血管收縮；PGE2和I2、CO等使腎血管舒張當(dāng)前第39頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)第二節(jié)腎小球的濾過功能當(dāng)前第40頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)第二節(jié)腎小球的濾過作用當(dāng)前第41頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第42頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)第二節(jié)腎小球的濾過功能濾過作用（glomerularfiltration）：血漿中的水和小分子物質(zhì)經(jīng)濾過膜進(jìn)入腎小囊腔形成原尿的過程原尿：就是血漿的超濾液（ultrafiltrate）當(dāng)前第43頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)第二節(jié)腎小球的濾過功能腎小球?yàn)V過率（glomerularfiltrationrate）:單位時(shí)間內(nèi)兩腎生成的原尿量（125ml/min）濾過分?jǐn)?shù)（filtrationfraction）：腎小球?yàn)V過率與每分鐘的腎血漿流量的比值125/660*100%=19%當(dāng)前第44頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)第二節(jié)腎小球的濾過作用當(dāng)前第45頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)

促進(jìn)濾過的動力：腎小球毛細(xì)血管血壓腎小囊內(nèi)液的膠滲壓

阻止濾過的阻力：血漿膠滲壓腎小囊內(nèi)壓第二節(jié)腎小球的濾過作用一、有效濾過壓（effectivefiltrationpressure）當(dāng)前第46頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)有效濾過壓=腎小球毛細(xì)血管血壓-（血漿膠滲壓+腎小囊內(nèi)壓）當(dāng)前第47頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第48頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)濾過平衡（filtrationequilibrium）腎小球毛細(xì)血管全長都有濾過作用，但只有有效濾過壓為零前的一段毛細(xì)血管才產(chǎn)生濾過作用當(dāng)前第49頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)濾過系數(shù)（Kf)

定義：是指在單位有效濾過壓的驅(qū)動下,單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過濾過膜的液體量.Kf=濾過膜的有效通透系數(shù)濾過膜的面積當(dāng)前第50頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)第二節(jié)腎小球的濾過作用二、影響腎小球?yàn)V過的因素1.腎小球毛細(xì)血管血壓2.血漿膠體滲透壓

有效濾過壓3.腎小囊內(nèi)壓4.5.濾過系數(shù)有效濾過壓=腎小球毛細(xì)血管血壓-（血漿膠滲壓+腎小囊內(nèi)壓）腎血漿流量與濾過平衡有關(guān)當(dāng)前第51頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)第三節(jié)腎小管和集合管的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能當(dāng)前第52頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)概述

濾液量：180L/day尿量:1.5L/day重吸收率:99%重吸收Reabsorption:

小管液中的物質(zhì)進(jìn)入血液的過程。

分泌Secretion:

小管上皮細(xì)胞產(chǎn)生的物質(zhì)或血液中的物質(zhì)進(jìn)入小管液中的過程。

當(dāng)前第53頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)一、腎小管和集合管中物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)方式：被動轉(zhuǎn)運(yùn)主動轉(zhuǎn)運(yùn)擴(kuò)散溶劑拖曳(solventdrag)滲透離子泵繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)簡單擴(kuò)散易化擴(kuò)散當(dāng)前第54頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)兩種轉(zhuǎn)運(yùn)途徑：

跨細(xì)胞途徑（transcellularpathway）

細(xì)胞旁路（paracellularpathway）

當(dāng)前第55頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)（一）NaCl和水（二）HCO3-的重吸收與H+，NH3的分泌分泌

（三）Ca2+,K+的重吸收二、腎小管和集合管中各種物質(zhì)

的重吸收與分泌當(dāng)前第56頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)二、腎小管和集合管中各種物質(zhì)

的重吸收與分泌

（一）NaCl和水近端小管

65%~70%(等比等滲重吸收)髓袢20%遠(yuǎn)曲小管和集合管12%主動重吸收

（調(diào)節(jié)性重吸收）當(dāng)前第57頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)1.近端小管NaCl和水的重吸收機(jī)制－1近端小管前半段：管腔膜：Na+-營養(yǎng)物協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)體Na+-H+

交換載體基底側(cè)膜：Na+泵

Cl-未被重吸收當(dāng)前第58頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)1.近端小管NaCl和水的重吸收機(jī)制－2近端小管后半段：Na+的重吸收：

①跨細(xì)胞途徑（Na+-H+

交換）

②細(xì)胞旁路(Cl－順濃度梯度Na+順電勢梯度)Cl-的重吸收：

①跨細(xì)胞途徑（HCO3-－Cl-）交換

②細(xì)胞旁路Cl-HCO3-K+Cl-當(dāng)前第59頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)近端小管重吸收Na+的特點(diǎn)①等比等滲重吸收65～70%

與機(jī)體是否需要Na+無關(guān)②2/3跨細(xì)胞主動形式

1/3細(xì)胞旁路被動形式③伴隨H+的分泌以及營養(yǎng)物質(zhì)重吸收當(dāng)前第60頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)2、髓袢升支粗段NaCl和水的重吸收機(jī)制H2ONaClNaClH2ONaClH2O降支細(xì)段：對NaCl的通透性低，對水通透性高——小管液NaCl濃度高升支細(xì)段：對NaCl的通透性高，對水通透性低——小管液NaCl濃度低升支粗段：同向轉(zhuǎn)運(yùn)體Na+:2Cl:K+當(dāng)前第61頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)髓袢升支粗段Na+-K+-2Cl-同向轉(zhuǎn)運(yùn)體速尿當(dāng)前第62頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)3、遠(yuǎn)端小管和集合管

調(diào)節(jié)性重吸收部位NaCl：重吸收濾過量的10～12%，受醛固酮調(diào)節(jié)。水：重吸收濾過量的15～20%，受抗利尿激素調(diào)節(jié)。NaClH2OH2OH2ONaCl當(dāng)前第63頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)（1）遠(yuǎn)曲小管始段

Na+-Cl-同向轉(zhuǎn)運(yùn)體，基底側(cè)膜上有Na+

泵；

噻嗪類利尿藥抑制Na+-Cl-

同向轉(zhuǎn)運(yùn)體。遠(yuǎn)曲小管始段對水相對不通透。3、遠(yuǎn)端小管和集合管—續(xù)1當(dāng)前第64頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)3、遠(yuǎn)端小管和集合管—續(xù)2(2)遠(yuǎn)曲小管后段、集合管主細(xì)胞（principle)：管腔膜上有Na+通道；基底側(cè)膜有Na+泵。主動重吸收Na+,產(chǎn)生電位梯度伴K+的分泌Cl-經(jīng)細(xì)胞旁路被動重吸收當(dāng)前第65頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)H2O近端小管:65%跨細(xì)胞途徑：AQP1（

aquaporina，水孔蛋白）細(xì)胞旁途徑髓袢（降支細(xì)段）：20%遠(yuǎn)曲小管和集合管:12%通過滲透被動轉(zhuǎn)運(yùn)跨細(xì)胞途徑：

AQP1跨細(xì)胞途徑:

AQP2存在于集合管管腔膜由抗利尿激素（antidiuretichormone,

ADH）調(diào)節(jié)等滲重吸收非等滲重吸收當(dāng)前第66頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)Fig.MechanismofADHonwaterreabsorptionTubularfluidTubularepithelialCellblood當(dāng)前第67頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)（二）HCO3-的重吸收與H+的分泌TubularLumenInterstitialFluidTubularCellATPNa+HCO3-Na+H+HCO3-+H2CO3H2O+CO2CO2+H2OH2CO3CAH++HCO3-K+XHCO3-Cl-1、近端小管：重吸收80%-90%以CO2

形式、優(yōu)先于Cl-（乙酰唑胺）當(dāng)前第68頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)（二）HCO3-的重吸收與H+的分泌--22、髓袢升支粗段：重吸收15%機(jī)制同近端小管.

3、遠(yuǎn)端小管和集合管:潤細(xì)胞主動分泌H+。生理意義：維持體內(nèi)酸堿平衡當(dāng)前第69頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)(三）NH3的分泌與

H+、HCO3-的轉(zhuǎn)運(yùn)關(guān)系谷氨酰胺谷氨酰胺酶谷氨酸根NH4++α-酮戊二酸NH4+2HCO3-

NH4+通過Na+-H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)體(多）

NH3單純擴(kuò)散（少）

HCO3-與Na+通過基底側(cè)膜進(jìn)入組織間液近端小管：（管腔膜NH4+通透性高）集合管（管腔膜對NH3通透性更高）谷氨酰胺脫氨脫氫生成2NH4+,

2HCO3-當(dāng)前第70頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)分泌NH3分泌部位：遠(yuǎn)曲小管、集合管酸中毒時(shí)，近端小管也分泌NH3分泌機(jī)制：生理意義：分泌H+和NH3促進(jìn)NaHCO3重吸收

“排酸保堿”第三節(jié)重吸收及分泌NH3:simplediffuseNH4+:Na+-NH4+exchange當(dāng)前第71頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)（四）K+的重吸收和分泌部位:近端小管（67%）機(jī)理:主動轉(zhuǎn)運(yùn)（機(jī)制不清）終尿中的K+主要為遠(yuǎn)曲小管集合管主細(xì)胞分泌重吸收當(dāng)前第72頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)K+的分泌分泌的動力來自：

①Na+順電化學(xué)梯度通過管腔膜Na+通道主動重吸收，管腔呈負(fù)電性

②基側(cè)膜Na+

泵使小管上皮細(xì)胞內(nèi)K+濃度提高

當(dāng)前第73頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)主細(xì)胞分泌K+的影響因素：

細(xì)胞外K+濃度、醛固酮、小管液流量細(xì)胞外K+濃度刺激分泌K+機(jī)制：刺激Na+泵；頂端膜對K+的通透性增高；醛固酮分泌增多

醛固酮的作用機(jī)制:刺激Na+泵增加管腔膜Na+通道數(shù)目增加ATP生成量當(dāng)前第74頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)（五）Ca2+的重吸收和排泄鈣的重吸收近端小管：

80%細(xì)胞旁途徑（溶劑拖曳方式）

20%跨細(xì)胞途徑（順電化學(xué)梯度）鈣的排泄的影響因素：

①甲狀旁腺激素（PTH）→鈣重吸收增加

②細(xì)胞外液量增多→鈣重吸收減少（醛固酮釋放減少，水吸收減少等）③血漿PH值降低→鈣重吸收增加

(血漿游離鈣增加）當(dāng)前第75頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)(六)葡萄糖及其他物質(zhì)的重吸收

重吸收部位：僅限于近端小管（主要在近曲小管）重吸收機(jī)制：繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)

腎糖閾（renalglucosethreshold）尿中開始出現(xiàn)葡萄糖時(shí)的最低血糖濃度葡萄糖的吸收極限量：兩腎全部近端小管在單位時(shí)間內(nèi)能重吸收葡萄糖的最大量當(dāng)前第76頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第77頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)第四節(jié)尿的濃縮和稀釋當(dāng)前第78頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)50mOsm/L300mOsm/L1200-1400mOsm/L1/614-5低滲尿等滲尿高滲尿

尿的濃縮和稀釋作用主要發(fā)生在遠(yuǎn)端小管和集合管受抗利尿激素的調(diào)節(jié)主要發(fā)生在遠(yuǎn)端小管和集合管受抗利尿激素的調(diào)節(jié)當(dāng)前第79頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)

近端小管：等滲(原尿)

髓袢降支細(xì)段：高滲髓袢升支細(xì)段和升支粗段：低滲

遠(yuǎn)曲小管、集合管：主要稀釋和濃縮尿液

定比重吸收（不可調(diào)節(jié)）

可調(diào)節(jié)尿的濃縮和稀釋作用當(dāng)前第80頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第81頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)什么是腎髓質(zhì)滲透濃度梯度?腎髓質(zhì)滲透濃度梯度是如何形成的?腎髓質(zhì)滲透濃度梯度是如何維持的?需解決:尿的濃縮和稀釋作用當(dāng)前第82頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)（一）腎髓質(zhì)滲透濃度梯度的概念當(dāng)前第83頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)（二）腎髓質(zhì)滲透濃度梯度的形成腎小管各段對水和溶質(zhì)的通透性不同腎髓質(zhì)滲透壓梯度的形成機(jī)制當(dāng)前第84頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)逆流倍增機(jī)制：腎小管對鈉,水選擇性通透性不一逆流倍增：髓袢的降支和升支構(gòu)成逆流倍增系統(tǒng)；直小血管呈Ｕ型，也構(gòu)成了逆流倍增腎髓質(zhì)高滲的形成當(dāng)前第85頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)在圖A中，U形管的升、降支之間不能進(jìn)行熱量交換，所以降支中的冷水在流到熱源以前得不到加溫，升支中的水溫在離開熱源以后也不能降低

在圖B中，U形管的升、降支之間可以進(jìn)行熱量交換，冷水流過U形管的升、降支之間能夠交換熱量，降支中的冷水在進(jìn)入熱源以前就被升支管壁透過來的熱量所加溫，而升支中的水則因熱量不斷透入降支而降溫逆流倍增當(dāng)前第86頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第87頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)腎髓質(zhì)滲透壓梯度的形成機(jī)制

1.外髓部滲透壓梯度的形成機(jī)制：髓袢升支粗段對Na+的主動重吸收

Cl-的繼發(fā)性主動重吸收2.內(nèi)髓部滲透壓剃度的形成機(jī)制：尿素的再循環(huán)（urearecirculation）

內(nèi)髓部NaCl

的擴(kuò)散

前提：各段腎小管對水、尿素、NaCl通透性不同當(dāng)前第88頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)外髓

髓袢升支粗段主動重吸收NaCl,

對H2O相對不通透。

髓袢升支粗段的活動是腎髓質(zhì)高滲建立的始動能源。NaClH2O腎髓質(zhì)滲透壓梯度的形成機(jī)制當(dāng)前第89頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)腎髓質(zhì)滲透濃度梯度的形成小管液髓袢升支粗段Na+,Cl-,主動轉(zhuǎn)運(yùn)至髓質(zhì)組織間隙水在降支細(xì)段被重吸收當(dāng)前第90頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第91頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第92頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)Osmoticgradientestablished(mOsm)更多的超濾液流經(jīng)小管SystemisinsteadystateRepeatSteps4-6當(dāng)前第93頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)內(nèi)髓

尿的濃縮和稀釋腎髓質(zhì)高滲形成機(jī)制

(1)尿素的循環(huán)

(2)

髓袢升支細(xì)段對NaCl的重吸收當(dāng)前第94頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)尿素的來源尿素是來自蛋白質(zhì)的分解代謝。正常人體內(nèi)腎小球?yàn)V液中的尿素約有30%—40%被腎小管重吸收，重吸收是被動的擴(kuò)散作用在近端小管可以被主動轉(zhuǎn)運(yùn)在近端小管后除內(nèi)髓集合管可以通透外，其余各段均不通透或只有較低通透（升支細(xì)段），當(dāng)前第95頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)

尿素由內(nèi)段集合管擴(kuò)出到髓質(zhì)間隙→擴(kuò)入升支細(xì)段→經(jīng)升支粗段→進(jìn)入遠(yuǎn)曲小管、集小管尿素的循環(huán)：尿素對于形成髓質(zhì)組織間液高滲梯度起著重要作用，故在蛋白質(zhì)攝入不足時(shí)，尿濃縮能力則將減弱。尿素的作用：當(dāng)前第96頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)H2ONaClNaClNaClNaCl和尿素被濃縮H2O皮質(zhì)外髓內(nèi)髓尿素H2O尿素尿素被濃縮當(dāng)前第97頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)尿的濃縮和稀釋

腎髓質(zhì)高滲的維持直小血管的逆流交換作用降支：H2O出、NaCl和尿素進(jìn)升支：H2O進(jìn)、NaCl和尿素出

NaClNaCl尿素H2OH2O當(dāng)前第98頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)

直小血管的逆流交換作用使過剩的溶質(zhì)和H2O被帶走，保持了髓質(zhì)高滲。

尿的濃縮和稀釋腎髓質(zhì)高滲的維持直小血管血流量增加時(shí)，帶走溶質(zhì)過多；而血流過少時(shí)，腎髓質(zhì)供氧減少，腎小管物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)尤其時(shí)升支粗段主動吸收NaCl受損，都使髓質(zhì)間液滲透壓下降。

當(dāng)前第99頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第100頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第101頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)

直小血管對尿的濃縮和稀釋的影響？１．髓袢升支粗段的活動是腎髓質(zhì)高滲建立的始動能源。２．同向轉(zhuǎn)運(yùn)體Na+:2Cl:K+功能與鈉泵活性，小管液Na+濃度等因素有關(guān)３．直小血管血流量的變化都可以導(dǎo)致以上因素的變化而使得尿發(fā)生濃縮或稀釋．當(dāng)前第102頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)第五節(jié)尿生成的調(diào)節(jié)當(dāng)前第103頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)概述濾過：腎小球?yàn)V過率（球管平衡）

(近端小管重吸收率始終占GFR的65%～70%的現(xiàn)象)重吸收：遠(yuǎn)曲小管以前各段腎小管——

遠(yuǎn)曲小管和集合管——調(diào)節(jié)性重吸收（ADH、醛固酮、心房鈉尿肽）

調(diào)節(jié)滲透壓梯度必然性重吸收當(dāng)前第104頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)

一、腎內(nèi)自身調(diào)節(jié)（一）小管液溶質(zhì)濃度滲透性利尿：小管液溶質(zhì)濃度增加、滲透壓升高，防礙水重吸收引起的尿量增多現(xiàn)象

e.g糖尿病、甘露醇脫水當(dāng)前第105頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)（二）球-管平衡

（Glomerulotubularbalance）⒈球-管平衡（glomerulotubularbalance）指近端小管重吸收率始終占GFR的65%～70%的現(xiàn)象，即定比重吸收。

機(jī)制:（腎血流不改變）腎小球?yàn)V過率↑→毛細(xì)血管壓↓血漿膠體滲透壓↑→組織液回流增多→組織間液靜水壓↓→回漏入腎小管腔量↓→重吸收↑

意義:排尿量及NaCl排出量不因GFR變化而有大幅度波動當(dāng)前第106頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第107頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)（三）管-球反饋（Tubuloglomerularfeedback）

⒈概念：腎小管內(nèi)液體量變化影響腎小球?yàn)V過率和腎血流的現(xiàn)象.腎血流量自身調(diào)節(jié)機(jī)制之一.

⒉機(jī)制：

腎血流↑腎小球?yàn)V過率↑→小管液流量↑→致密斑發(fā)出信息→顆粒細(xì)胞→腎素釋放→腎血流↓腎小球?yàn)V過率↓

⒊意義：保持腎血流、腎小球?yàn)V過率、小管液相對恒定

當(dāng)前第108頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)

二、神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)（一）腎交感神經(jīng)腎交感神經(jīng)支配及作用

⑴腎血管：α受體增加腎小球入球小動脈、出球動脈張力

⑵近球小體：?受體增加近球細(xì)胞腎素分泌

⑶腎小管：α受體、?受體增加腎小管Na+、H2O重吸收

當(dāng)前第109頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)

體液調(diào)節(jié)——ADH(antidiuretichormone)-合成部位

:視上核、室旁核神經(jīng)元作用：

增加遠(yuǎn)曲小管、集合管H2O重吸收(主要)

增加內(nèi)髓集合管對尿素的通透性使血管平滑肌收縮（

大劑量）當(dāng)前第110頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)ADH合成部、釋放部位當(dāng)前第111頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第112頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)ADH的作用增加管腔膜上水通道的數(shù)目，提高膜對水的通透性，增加遠(yuǎn)曲小管、集合管H2O重吸收。當(dāng)前第113頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)

（2）作用機(jī)制：

①ADH+V2受體→Gs→激活A(yù)C→cAMP↑→蛋白激酶A→含水通道的小泡鑲嵌在管腔膜上→水的重吸收↑（抗利尿）

②ADH+血管平滑肌V1受體→血管收縮→血壓升高（升壓）當(dāng)前第114頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)Luminalmembranevesicle作用機(jī)制：

通過胞漿內(nèi)第二信使cAMP調(diào)節(jié)H2O重吸收當(dāng)前第115頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)3.ADH分泌和釋放的調(diào)節(jié)

血漿晶體滲透壓↑、循環(huán)血量↓、血壓↓→

ADH↑

血漿晶體滲透壓是調(diào)節(jié)ADH釋放的重要因素血漿晶體滲透壓升高1%→

下丘腦滲透壓感受器→

ADH分泌增加劇痛、緊張、血管緊張素Ⅱ，促進(jìn)ADH釋放寒冷、心房鈉尿肽，抑制ADH釋放

當(dāng)前第116頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)運(yùn)動出汗、嘔吐、腹瀉體內(nèi)水分喪失→血漿晶體滲透壓↑→ADH↑→集合管對水重吸收↑→尿液濃縮短時(shí)間大量飲清水血漿晶體滲透壓↓→ADH↓

→集合管水重吸收↓→尿量↑（水利尿waterdiuresis）（1）晶體滲透壓的調(diào)節(jié)當(dāng)前第117頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)一次飲1升清水一次飲1升等滲鹽水當(dāng)前第118頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第119頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)（2）血容量

心肺感受器循環(huán)血量↑→心肺感受器興奮→迷走傳入信號↑→ADH釋放↓大失血（＞7%）→心肺感受器刺激↓→迷走傳入信號↓→ADH分泌↑→血容量↑

壓力感受器

Bp↓→壓力感受器→ADH↑心肺感受器和壓力感受器的敏感性比滲透壓感受器低（血容量降低5％～10％）當(dāng)前第120頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)（3）其他心房利鈉肽→ADH↓

血管緊張素Ⅱ→ADH↑當(dāng)前第121頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)壓力感受器當(dāng)前第122頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)（三）腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)

1、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)的組成成分球旁細(xì)胞分泌腎素血管緊張素原血管緊張素I血管緊張素II轉(zhuǎn)換酶血管緊張素III醛固酮分泌當(dāng)前第123頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)2、血管緊張素Ⅱ的功能

對尿生成的調(diào)節(jié)①改變GFR低濃度時(shí)：出球小動脈收縮→GFR變化不大(出球小動脈相對入球小動脈對AngⅡ敏感,血流量減少,但CAP壓力增高)

高濃度時(shí)：入,出球小動脈收縮→GFR減小(血流量明顯減少)

②直接使近端小管重吸收NaCl↑(刺激Na+-H+交換)③刺激ADH的分泌，刺激醛固酮的分泌當(dāng)前第124頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)3、醛固酮的功能產(chǎn)生部位：腎上腺皮質(zhì)球狀帶作用：促進(jìn)遠(yuǎn)曲小管、集合管的主細(xì)胞重吸收Na+、排出K+。機(jī)制：基因表達(dá)的學(xué)說

當(dāng)前第125頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)

作用機(jī)制：醛固酮進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，與胞漿受體結(jié)合

↓

復(fù)合物進(jìn)入核內(nèi)，與核內(nèi)受體結(jié)合

↓

激發(fā)DNA轉(zhuǎn)錄，生成mRNA↓

合成醛固酮誘導(dǎo)蛋白

↓①

增加膜上鈉離子通道的數(shù)目或通道激活

②

增加ATP的合成，增加供能

③

增加基側(cè)膜上的Na+泵的活性

↓Na+重吸收↑伴Cl-和水重吸收和K+分泌

當(dāng)前第126頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第127頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)4.腎素分泌的調(diào)節(jié)

腎內(nèi)機(jī)制感受器：

入球小動脈牽張感受器腎動脈灌注壓↓→入球小動脈壁受牽拉的程度↓→腎素↑

致密斑

GFR↓→致密斑（小管液Na＋）↓→腎素↑

神經(jīng)機(jī)制交感神經(jīng)興奮釋放NE→球旁細(xì)胞的β腎上腺素能受體

→腎素釋放

體液機(jī)制

NE和PGE2和PGI2刺激腎素釋放

ANGⅡ、ADH、ANP內(nèi)皮素和NO抑制腎素釋放當(dāng)前第128頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)當(dāng)前第129頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)

（四）心房鈉尿肽

atrial

natriureticpeptide，ANP

產(chǎn)生部位：心房肌作用：使血管平滑肌舒張促腎臟排出Na+、H2O

作用機(jī)制:

ANP與受體結(jié)合，胞漿內(nèi)cGMP增加①管腔膜鈉離子通道關(guān)閉→NaCl重吸收↓②入球小動脈舒張→腎小球?yàn)V過率↑③抑制腎素、ADH和醛固酮分泌

當(dāng)前第130頁\共有149頁\編于星期四\4點(diǎn)一.定義