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第八章 尿的生成和排出

第八章 尿的生成和排出. 尿生成的过程. 肾小球滤过 filtration. 肾小管重吸收 reabsorption. 肾小管分泌 secretion. 尿的排出 excretion. 肾脏的功能. 排泄代谢产物和摄入体内的异物. 调节体内水和电解质的平衡. 调节酸碱平衡. 调节动脉血压. 肾脏的内分泌功能. 糖原异生作用. 肌体的排泄途径. 第一节 肾脏的功能解剖. 一、肾单位. 一）、肾单位的组成和功能. 多. 85%~90%. 皮质外. 1/3~2/3. 皮质内. 1/3. 多. 90%. 二）近髓肾单位和皮质肾单位.

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第八章 尿的生成和排出

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Presentation Transcript

  1. 第八章 尿的生成和排出 尿生成的过程 肾小球滤过 filtration 肾小管重吸收 reabsorption 肾小管分泌 secretion 尿的排出 excretion

  2. 肾脏的功能 • 排泄代谢产物和摄入体内的异物 • 调节体内水和电解质的平衡 • 调节酸碱平衡 • 调节动脉血压 • 肾脏的内分泌功能 • 糖原异生作用

  3. 肌体的排泄途径

  4. 第一节 肾脏的功能解剖

  5. 一、肾单位 一）、肾单位的组成和功能

  6. 多 85%~90% 皮质外 1/3~2/3 皮质内 1/3 多 90% 二）近髓肾单位和皮质肾单位 皮质肾单位 近髓肾单位 肾单位数量 少 肾小球分布 一支,分布于远端和 近端肾小管周围 出球小动脉 特点 一支同前 一支U形直小血管 短(到外髓） 髓襻长度 长（进内髓） 有 球旁器 无 多 肾素颗粒 少 入球小动脉 出球小动脉 交感神经 少 血流量 尿的浓缩和稀释 功能特点 原尿的形成和肾素分泌

  7. 三）滤过膜的结构 滤过屏障filtration barrrier Endothelial cell Basement membrane podocyte

  8. 滤过系数：filtration coefficient 分子大小 分子所带的电荷 • 通透性 • 滤过面积

  9. 二、集合管 皮质集合管 外髓部集合管 内髓部集合管

  10. 三、近球小体juxtaglomerular apparatus 组成 管球反馈 tubulo-glomerular feedback

  11. 四、肾的神经支配 一）从中枢到肾的传出神经 入球小动脉 肾血流量 和滤过率 滤过 交 感 神 经 出球小动脉 肾小管 重吸收 肾素分泌 颗粒细胞 （近球细胞）

  12. 二）肾的传入神经 机械刺激 神经中枢 传入纤维 化学刺激 肾-肾反射renorenal reflex

  13. 第二节 肾脏功能的研究方法 一、肾清除率的测定 一）肾清除率的定义 Ux Cx = *V Px Cx: 物质x的清除率 Ux：物质x在尿液中的浓度 Px：物质x在血浆中的浓度 V： 尿量

  14. 二）用肾清除率测定肾小球滤过率 Glomerular filtration rate, GFR 条件： 不与血浆蛋白结合,能自由滤过肾小球 在肾小管中不被合成和分解 在肾小管中不被重吸收和分泌 在体内不能生成,不被破坏,无生理功能 能准确测定其血浆浓度和尿浓度 标准物－－菊糖 inulin

  15. 三）用肾清除率方法测定肾血浆流量 和推算肾血流量 条件：一次循环，把血浆中的某种物质清除 即只有滤过和分泌，没有重吸收 标准物--对氨基马尿酸 PAH 肾血浆流量 renal plasma flow, RPF =CPAH 肾血流量 renal blood flow, RBF =CPAH/(1-红细胞比容）

  16. 四）用清除率方法推测肾小管功能 净分泌 CX>CIn 净重吸收 CX<CIn 五）自由水清除率 free water clearance 无溶质水 自由水清除率的意义 自由水清除率的计算 CH20=V-COSM COSM=UOSM*V/POSM

  17. 二、微穿刺和微灌注技术 微穿刺--收集肾小管内液体， 测定小管液流量和物质成分 比较不同段小管液成分的差异 微灌注--判断某段肾小管的物质转运功能 三、细胞内微电极记录 四、膜片箝 五、分子生物学技术

  18. 肾小球滤过率(GFR) =---------------------------- 肾血浆流量(RPF) 第三节 肾小球的滤过功能 超滤 肾小球滤过率 glomerular filtration rate, GFR 正常值 125ml/min, 180L/day 滤过分数filtration fraction, FF 正常值 15~20%

  19. 一、决定肾小球滤过的因素 一）有效滤过压 effective filtration pressure 1.跨毛细血管静水压差 毛细血管血压 肾小囊内压 2.跨毛细血管胶体渗透压差 毛细血管血浆胶体渗透压 肾小囊内液体的胶体渗透压=0

  20. 有效滤过压= 毛细血管血压-肾小囊内压-血浆胶体渗透压 毛细血管血压- 肾小囊内压 滤过平衡 肾血浆流量增大

  21. 二）滤过系数 filtration coefficient, Kf 滤过膜的通透性 滤过膜的面积 三）各种因素的改变对肾小球滤过率的影响 GFR=滤过系数*有效滤过压 1.肾小球血浆流量 2.滤过系数 3.有效滤过压

  22. 影响因素 GFR 肾小球血 浆流量 滤过系数 孔径 蛋白尿 血尿 负电荷 滤过面积 有效滤过压 毛细血管血压 (<80mmHg) 肾小囊内压 血浆胶体渗透压 收缩 入球小动脉 收缩 出球小动脉 双向,先升后降

  23. 二、肾血流量和肾小球滤过率的自身调节

  24. 一）肌源性机制 myogenic mechanism 动脉压下降,循环血量减少 入球小动脉壁张力 血管平滑肌舒张 毛细血管血压 入球小动脉阻力 GFR维持稳定 肾小球血流量维持相对恒定

  25. 二）管球反馈 tubulo-glomerular feedback, TGF 肾小管中Na,Cl,K 致密斑 入球小动脉收缩 出球小动脉收缩 系膜细胞收缩 血流量下降 毛细血管血压下降 滤过面积下降 滤过下降

  26. 三、肾血流量和肾小球滤过率 的神经体液调节 一）神经调节 入球小动脉 肾血流量 和滤过率 交感神经 滤过 出球小动脉 二）体液调节 1.血管紧张素II angiotensin II

  27. ANG II高浓度 ANG II低浓度 出球小动脉 入球小动脉 GFR下降 GFR变化不显著 2.前列腺素 小动脉舒张 前列腺素E2 前列环素 RBF增加 系膜细胞收缩 Kf下降

  28. 3.NO 入球和出球小动脉舒张 4.内皮素 endothelin 入球和出球小动脉收缩 5.缓激肽 bradykinin 舒血管，刺激NO和前列腺素生成 6.心房钠尿肽 ANP 入球小动脉舒张 出球小动脉收缩 系膜细胞舒张 GFR增加

  29. 肾小管重吸收 分泌 第四节 肾小管和集合管 的物质转运功能 肾小球滤过 重吸收reabsorption 分泌 reabsorption 尿的排出 排出量=滤过+分泌-重吸收

  30. 一、肾小管和集合管的物质转运方式 一）被动转运passive transport 扩散diffusion 渗透 osmosis 易化扩散 facilitated diffusion 单一转运 uniport 溶剂拖拽 solvent drag

  31. 二）主动转运 active transport 钠-钾-ATP酶 sodium pump 氢泵H-ATPase, proton pump 钙泵Ca-ATPase 钠-葡萄糖同向转运体 sodium glucose contransporter 钠-氨基酸同向转运体 sodium glucose contransporter 钠-氢逆向转运 钠-钾逆向转运 同向转运 继发性主动转运 联合转运= 逆向转运

  32. 三）物质通过肾小管上皮细胞转运的途径 1.形态结构 • 上皮细胞间----紧密连接tight junction 顶端膜--刷状缘 转运体 brush board • 上皮细胞 钠泵 基底侧膜 basolateral membrane 2.转运途径 跨细胞转运途径transcellular transport 细胞旁转运途径paracellular transport

  33. 二、肾小管集合管中物质的转运 一）Na，Cl和水的重吸收 1.近球小管的重吸收 吸收的量--70% 吸收途径--跨细胞转运2/3 细胞旁途径1/3

  34. 1）钠和氯的重吸收 近球小管前段： 钠泵 联合转运 单一 转运

  35. 近球小管后段： 细胞旁途径 联合 转运

  36. 2）水的重吸收 吸收动力： 渗透压---Na,Cl建立 吸收途径： 跨细胞途径 细胞旁途径 水通道（AQP-1） 吸收的意义： 溶质拖拽

  37. 2.髓襻的重吸收（20%的NaCl） 粗段 ---Na,K,Cl等离子 对水不通透 升支 细段 髓襻 ---对水通透 渗透，水通道 细段 降支 粗段 襻利尿剂---速尿

  38. 3.远球小管和集合管 吸收的量可变 • 远球小管起始段： 噻嗪类利尿剂 Na-Cl同向转运 对水不通透

  39. 远球小管后段和集合管： 主细胞--重吸收Na 分泌K 闰细胞--分泌H 基底侧膜AQP3,4 --水进入细胞间隙 顶端膜AQP2 --水进入细胞 受ADH调控

  40. 二）钾的重吸收和分泌 重吸收： 近球小管：70% 髓襻： 20% 分泌： 远球小管和集合管 主细胞顶端膜的钾通道

  41. 三）钙的重吸收 重吸收： 电位差 跨细胞途径 1/5 钙通道 近球小管： 70% 浓度差 溶剂拖拽 细胞旁途径 4/5 髓襻： 20% 升支粗段，细胞旁途径 钙通道 跨细胞途径 远球小管： 9%

  42. 四）HCO3和H的转运 意义：维持酸碱平衡 参与的机制： HCO3的重吸收 H的分泌 NH4的分泌 1.HCO3的重吸收和H的分泌 近球小管--80% HCO3的重吸收 髓襻升支--15% 远球小管，集合管 HCO3在肾中的生成

  43. 1)近球小管 HCO3重吸收的机制 carbonic anhydrase

  44. H的分泌： Na-H逆向转运 顶端膜 质子泵--氢泵 2）髓襻--升支粗段 顶端膜：Na-H逆向转运 基底侧膜：Na-HCO3同向转运 钠泵

  45. 3）远球小管和集合管

  46. - H2CO3 HCO3 H2O+CO2 2- + - H + HPO4 H2PO4 + NH3 NH4 小管液中： 2.NH3的分泌与H、HCO3转运的关系 + 谷氨酰胺 谷氨酸根+NH4 + 酮戊二酸+NH4 - 2HCO3

  47. 五）葡萄糖和氨基酸的重吸收 1.葡萄糖的重吸收 • 重吸收部位---近球小管 • 重吸收极限---肾糖阈 renal threshold for glucose 静脉血中葡萄糖浓度180mg/dL • 产生肾糖阈的原因 钠依赖性葡萄糖转运体 sodium-dependent glucose transporter, SGLT

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