第二节 肾小球的滤过功能第二节 肾小球的滤过功能

第一节 肾脏结构与血流特点第一节 肾脏结构与血流特点

第六节 尿生成的调节第六节 尿生成的调节

第四节 肾小管和集合管分泌与排泄第四节 肾小管和集合管分泌与排泄

第五节 尿的浓缩和稀释第五节 尿的浓缩和稀释

第八章 尿的生成与排泄

第三节 肾小管和集合管的重吸收功能第三节 肾小管和集合管的重吸收功能

第七节 排尿活动第七节 排尿活动

一、排泄的概念 :

指机体将体内物质代谢的终产物、多余的物质以及进入体内的指机体将体内物质代谢的终产物、多余的物质以及进入体内的异物等排出体外的过程。异物等排出体外的过程。二、排泄途径：

① 呼吸器官 ②消化道 ③皮肤 ④肾脏 三、 肾脏的主要功能 ( 一 ) 排泄功能 ( 二 ) 调节功能 调节体液的容量和成分、血浆渗透压、电解质及酸碱平衡 ( 三 ) 内分泌功能： 分泌肾素、促红细胞生成素 和前列腺素等

第一节 肾脏结构与血流特点 一、肾脏的功能结构（一）肾单位和集合管

肾单位

肾小体

肾小球

肾小囊

肾小管

近端小管

髓袢细段

远端小管

髓袢升支细段

髓袢升支粗段

远曲小管

髓袢降支粗段

近曲小管

髓袢降支细段

( 二 ) 两种肾单位比较

皮质肾单位 近髓肾单位

数 量 多 (85-90%)

小 A 口径

少 (10-15%)

体 积 较大 较小A 入∶ A 出＝ 2

1∶A 入≤ A

出

出球小 A后的毛细

血管

髓袢长度

分布于皮质部的肾小管周围

形成 U 形的直小血管

肾素含量

短 长

多 少

( 三 ) 近球小体（肾小球旁器） 近球小体由入球小动脉的近球细胞、远曲小管的致密斑和间质细胞组成

1. 近球细胞：适宜刺激可促使肾素分泌

2. 致密斑：感受小管液中 NaCl 含量变化

3. 间质细胞：具吞噬功能

（一）肾脏的血流特点 1. 血液供应丰富但分布不匀 2. 血液流经两次小动脉和两套毛细血管网 3. 压力落差大（二）肾血流量的调节： 1 、自身调节（肌源学说） 动脉血压变动在 80 ～ 180mmHg 时，肾血流量和肾小球滤过率能保持相对稳定。 2 、神经和体液调节 ① 应急时交感神经兴奋→肾血管收缩→肾血流量↓； ② 应急时 NE 、 E 、 VAP 、 AngⅡ分泌↑→肾血管收缩→ 肾血流量↓。

二、肾脏的血液循环的特点

尿生成的三个环节：

1. 肾小球的滤过作用

2. 肾小管和集合管的重吸收作用

3. 肾小管和集合管的分泌作用

第二节 肾小球的滤过功能

1 、肾小球滤过率（ GFR ）概念：单位时间内两肾生成的超滤液。 125ml/min

2 、滤过分数：滤过分数＝滤过率 / 肾血浆流量＝ 125/650×100 ％ ≈ 19 ％

滤过的实验证据

原尿 = 血浆的超滤液

入球端

有效滤过压

=45 –(25+10) =10

mmHg) ＞ 0 有滤液生成

出球端

有效滤过压

= 45 –(35+10) = 0kPa(0mmHg)

≤0 无滤液生成

一、肾小球的有效滤过压——是滤过的动力

有效滤过压 = 毛细血管压 - （血浆胶体渗透压 + 囊内压）

二、滤过膜及其通透性

（一）滤过膜组成：三层

1. 毛细血管内皮细胞层：称为窗孔，直径为 50 ～ 100nm 。

2. 基膜层：厚约 300nm ，

3. 肾小囊上皮细胞层：膜上有直径 4 ～ 14nm 的孔。

有二个屏障：电学屏障 机械屏障

滤过屏障——滤过膜

外层中层

内层

水分子

阳离子

葡萄糖小分子阴离子

白蛋白蛋白质

机械屏障：由滤过膜的三层组织各种孔、裂构成。 电学屏障：由各层含有带负电荷的糖蛋白构成。

1. 机械屏障决定了溶质分子的半径不同，通透性不同：

（二）滤过膜的通透性

＜ 1.8nm自由通过 半径 1.8～ 3.6nm部分通过 ＞ 3.6nm不能通过

分子量＜ 69000单体可通过

三、影响肾小球滤过的因素

（一）滤过膜的通透性和面积

2. 滤过膜面积

1. 滤过膜通透性机械屏障作用↓→血尿

静电屏障作用↓→蛋白尿

正常时肾小球都活动，滤过面积 = 1.5m2

滤过面积↓→肾小球滤过率↓→尿量↓

（二）有效滤过压的改变① 肾小球毛细血管压

② 血浆胶体渗透压 ③ 囊内

压

有效滤过压→ 滤过率 GFR→ 尿

量=– –

①

※ 如：大失血→交感 N+ 、 NE↑→ Cap. 收缩 高 Bp 病晚期→肾动脉硬化而缩小

如：快速大量输液→稀释胶渗压

如：结石、肿瘤

③

※

②

※

（三）肾血浆流量：

与肾小球滤过率呈正变关系与肾小球滤过率呈正变关系 大量注射生理盐大量注射生理盐 GFR↑;GFR↑;

缺氧时，肾血管收缩，肾血缺氧时，肾血管收缩，肾血浆流量↓，浆流量↓， GFR↓GFR↓

第三节 肾小管和集合管的重吸收功能重吸收 : 指小管上皮细胞将原尿中某些成分重新摄回血液的过程。分 泌 : 指小管上皮细胞将自身代谢产物排入肾小管腔的过程。

一、肾小管与集合管的重吸收的方式和特点

（一）重吸收的方式 被动重吸收： 单纯扩散 易化扩散 主动重吸收： * 幻 55 原发性主动转运 继发性主动转运 离子泵 协同转运（二）重吸收的特点 选择性重吸收

重吸收的差异性重吸收的有限性

血浆、原尿和终尿成分比较 (g/L) 成 分 血浆 原尿 终尿 浓缩倍数 水 900 980 960 1.1蛋白质 80 微量 0 -葡萄糖 1 1 0 - Na+ 3.3 3.3 3.5 1.1 Cl- 3.7 3.7 6.0 1.6 K+ 0.2 0.2 1.5 7.5 尿酸 0.02 0.02 0.5 25.0 尿素 0.3 0.3 20.0 67.0 肌酐 0.01 0.01 1.5 150.0 氨 0.001 0.001 0.4 400.0

●重吸收和分泌的证据：① 比较下表原尿与终尿中成分的质和量可见： 蛋白质、葡萄糖原尿中有→终尿中无 ( 重吸收为 100%) ； 肌酐、氨原尿中微量→终尿中大量 ( 由肾小管分泌 ) 。

② 比较原尿与终尿量： 原尿量　　　　 =125ml/min×60×24=180L/d

终尿量 =1 ～ 2L/d ( 重吸收 )

二、各段肾小管和集合管的重吸收功能

（一）近曲小管的重吸收功能 1. NaNa++ 、、 ClCl-- 和水的重吸收和水的重吸收 (1) NaCl:(1) NaCl: 近球小管重吸收的近球小管重吸收的 NaClNaCl 和水约占滤液总量的和水约占滤液总量的 65—70% 65—70% 。 。

① ① 前段前段 Na + 的重吸收主要与葡萄糖、氨基酸同向转运为主 ② 后段段 Na +则主要与 ClCl- - 一起被重吸收。一起被重吸收。 ③ 水伴随溶质的重吸收而被动重吸收。水伴随溶质的重吸收而被动重吸收。 机制：用“泵—漏模式”解释 图机制：用“泵—漏模式”解释 图 8—58—5   

近球小管 Na+ 重吸收的泵 - 漏模式：

细胞间隙内 [Na+]↑→ 渗透压↑

细胞间隙内静水压↑

部分 Na+ 和 H2O回漏入管腔内

上皮细胞的紧密连接被撑开

管腔膜 Na+易化扩散进入上皮细胞内

管周膜 Na+泵将 Na+泵出上皮细胞

H20 顺渗透压进入上皮细胞间隙

(2)Cl- 的重吸收

●机制 :被动重吸收 由于 Na+ 、葡萄糖、氨基酸等物质已在近曲小管的前半段主动重吸收→后半段的管内外 Cl- 的浓度差↑( 大约高 20 ～ 40%)→Cl- 顺浓度差经紧密连接处( 称细胞旁路途径 ) 进入细胞间隙。

●特点：除髓袢升支粗段 Cl- 为主动重吸收外，其它部位皆为被动重吸收。

2 、 HCO3- 的重吸收

重吸收的特点：

HCO3- 的重吸收

⑴ 是以 CO2 的形式重吸收

⑵HCO3- 的优先重吸收

⑶与 H+-Na+ 交换呈正相关 (H+ 分泌↑→重吸收 HCO3

-↑) 。

3 、 K+ 的重吸收 近 球 小 管 重 吸 收 的 量 占 滤 液 总 量 的近 球 小 管 重 吸 收 的 量 占 滤 液 总 量 的 65-70% 65-70% 原尿中的 K+绝大部分在近端小管被重吸收

终尿中终尿中 KK+ 一般是远曲小管、集合管分泌的一般是远曲小管、集合管分泌的

（ K+- Na+ 交换）。 重吸收的机制 : 主动过程 ( 细节尚不清楚 )

证据： 因为 [K+] 管内 ∶ [K+] 管外 ＝ 1∶40 (4mol/L) ： (150mol/L)

是逆浓度差进行的，故认为是主动过程

4 、葡萄糖的重吸收 重吸收部位：仅限于近曲小管 (尤其前半段 ) 。 重吸收机制：继发性主动转运。 管腔膜： 葡萄糖和 Na+ 与管腔膜的转运体结合同向转运入细胞内。 管周膜： 葡萄糖顺浓度差通过载体易化扩散的方式经管周膜进入组织间液。 近球小管细胞对葡萄糖的重吸收是有一定限度的。

▲ 肾糖阈 : 指尿中不出现葡萄糖的最高血糖浓度。 正常值： 9.0 ～ 10.0 mmol/L （ 160 ～ 180mg ％ ）

葡萄糖

▲葡萄糖吸收极限量 (TMG):葡萄糖的滤过量在男性达 375mg/min ，女性达 300mg/min 时，肾小管对葡萄糖重吸收达到极限量。

5 、氨基酸及其它物质的重吸收 （ 1 ）氨基酸和蛋白质的重吸收 氨基酸的重吸收同葡萄糖。 小管液中微量蛋白质，通过肾小管上皮细胞的吞饮作用被重吸收。

（ 2 ） HPO42- 、 SO42- 是与 Na+同向转运重吸收的。

（二）髓袢的重吸收功能

1 、升支粗段对水、尿素不通透；

以 1Na+ 、 2Cl- 、 1K+

同向继发性主动转运

2 、髓袢升支细段： 对水通透性低，对钠通透性高

3 、髓袢降支细段： 对水通透性高，对钠通透性低

髓袢升支粗段： 对水、尿素不通透； 以 1Na+ 、 2Cl- 、 1K+同向转运方式进行继发性主动转运

Cl-

K+

Na+

Na+

K+

Cl-水

●影响同向转运体转运的因素 : ① 应用哇巴因选择性阻断 Na+泵时， Cl- 和 Na+ 的重吸收就明显减少。 说明管周膜 Na+泵的活动对管腔膜同向转运体的转运具有重要作用。故 Cl- 在髓袢升支粗段的重吸收是主动的。

②同向转运体对速尿和利尿酸很敏感，即它们能与Cl-竞争结合位点，从而抑制 Na+ 、 Cl- 、 K+ 的同向转运，使小管内溶质浓度增高，引起渗透性利尿。因此，将速尿称髓袢利尿剂。

（三）远曲小管和集合管的重吸收功能 远曲小管和集合管的重吸收约占滤过 Na+ 、 Cl- 的 12%。可被体液因素调节。特点 : ① 远曲小管和集合管 水的重吸收受抗利尿激素（ ADH）调节

水通道

（三）影响肾小管重吸收的因素 1. 小管液中溶质的浓度 小管液中溶质浓度所形成的渗透压 , � 是对抗肾小管对水重吸收的力量 ( 排出 1g溶质，约 15ml的水 ) 。 小管液中溶质浓度↑→小管液渗透压↑→妨碍了肾小管 (尤其近曲小管 ) 对水的重吸收↓→尿量↑。 这种利尿方式称为渗透性利尿。 例如 :①糖尿病的多尿； ② 渗透性利尿剂甘露醇、山梨醇 ( 可被滤过而不被重吸收 ) 的利尿。

2. 球 - 管平衡 球 - 管平衡是指近曲小管对溶质和水的重吸收量与肾小球滤过量之间保持一定平衡的现象。

实验证明，无论滤过率 GFR↑or↓→ 近曲小管对溶质和水的重吸收量是定比重吸收的： 重吸收量 /滤过量≈ 65～ 70%

意义：使尿中排出的溶质和水不会因滤过率的增减而出现大幅度的变动。

当滤过率（ GFR）↑时↓

管周毛细血管血流量↓→毛细血管压↓+

胶体渗透压↑↓

小管旁组织间液进入毛细血管的量↑↓

小管旁组织间液的静水压↓→ Na+ 、 H2O回漏↓↓

重吸收↑‖

重吸收率 /滤过率≈ 65～ 70％ （球 - 管平衡）

在肾血流量不变的前提下：机制：

第四节 肾小管和集合管的分泌与排泄功能（一） K+ 的分泌　 1.K+ 的分泌机制 K+ - Na+ 交换部位：远曲小管和集合管

①[K+] 管内＜ [K+] 管外

② 管周膜 Na+- K+ 泵的主动重吸收→形成管外为正，管内为负的电位差→ K+顺电 - 化学梯度易化扩散进入小管液

Na+-K+泵

K+- Na+ 交换

+-

　 2.K+ 的分泌特点 ① 泌 K+ 与泌 H+呈负相关。 因为 Na+- K+ 交换与 Na+-H+ 交换具有竞争性抑制。 酸中毒时 :Na+-H+↑,Na+-K+↓→ 泌 K+↓→高血钾症 高血钾症时 :Na+-K+↑,Na+-H+↓→ 泌 H+↓→ 酸中毒 ② 多吃多排、少吃少排、不吃也排。

Na+-K+ 交换与 Na+-H+ 交换

（ 二 ） H+ 的 分泌　 1.H+ 分泌机制 主动分泌过程　① H+-Na+ 交换 ② H+泵

H+NH3

+

NH

4+↑

H+泵

H+ 分泌特点 :① 泌 H+ 与重吸收HCO3

- 、 Na+ 呈正相关。② 泌 H+ 与泌 K+ 呈负相关。

（三） NH3 的分泌

小管上皮细胞内谷氨酰胺

脱氨

NH3(氨 )

脂溶性

肾小管腔：NH3＋H+

NH4+＋ Cl-→

NH4Cl

单纯扩散

脱氢酶

　 NH3 分泌的特点 ① 泌 NH3 与泌 H+呈正相关：即泌 NH3 促进H+-Na+ 交换，促进排酸保碱 ,调节机体酸碱平衡。 ②NH3扩散的量决定于管腔液与管周液的 pH值：管腔液 pH值较低时， NH3 较易扩散。

③正常时 NH3只在远曲小管和集合管分泌 ;酸中毒时 ,近曲小管也分泌。

总结 1 ：肾小管和集合管 Na+ 的重吸收

部 位 重吸收量 机 制 特 点近曲小管

65-70%

管腔膜 Na+-X偶联转运，管周膜 Na+泵

① 定比重吸收(泵 -漏现象 )② 不受调节

髓袢升支细段

和粗段

25-30%

① 细段被动 (顺浓度差 )② 粗段主动 (Na+-K+-2Cl-同向转运体 )

① 降支细段对Na+ 不通透② 重吸收量与尿浓缩机制有关

远曲小管集合管

10% ① 管腔膜 H+ - Na+ 交换② 管腔膜 K+ - Na+ 交换③ 管周膜 Na+泵

受醛固酮调节

总结 2 ：肾小管和集合管水的重吸收

部 位 重吸收量 机 制 特 点近曲小管

65%-70%

被动重吸收 ( 渗透作用 )① 细胞旁路② 水通道

① 球 - 管平衡② 不受调节

髓袢 10% 降支细段被动重吸收( 渗透作用 )

远曲小管集合管

10-15%

被动重吸收 ( 水通道 ) ① 受 ADH调节

近曲小管水的重吸收量对终尿量的影响不大，而终尿量主要取决于远曲小管和集合管对水的重吸收量。

第六节 肾泌尿功能的调节 尿的生成由肾小球的滤过、肾小管和集合管的重吸收与分泌三个环节构成。机体对尿生成的调节是通过影响上述三个环节实现的。前文已述影响肾小球的滤过因素，本节主要讨论影响肾小管、集合管的重吸收和分泌的神经 - 体液调节。

1.ADH的分泌调节出汗、呕吐、腹泻

↓血浆晶体渗透压↑

(1-2 ％ )

失血循环血量↓

(5-10％ )

动脉血压↓

中枢渗透压感受器

心房容量感受器

动脉压力感受器

下丘脑 视上核

中枢渗透压感受器

血浆晶体渗透压↓

(1-2 ％ )

循环血量↑(5-10％ )

心房容量感受器

动脉压力感受器 动脉血压↑

+

+

+

—

—

—

下丘脑 -垂体束

A D H

垂体后叶（神经垂体）

( 一 )抗利尿激素

↑ ↓

大量饮水

快速滴注

循环血量↓等刺激

( 二 ) 肾素 - 血管紧张素 -醛固酮系统 (RAAS)

1. 刺激肾素分泌的因素循环血量↓肾动脉压↓

致密斑

肾血流量↓

（牵张感受器） 近 球 细 胞

肾交感 N兴奋↑

滤过率 GFR↓

远曲小管Na+ 含量↓

循环血量↓

心房容量感受器动脉压力感受器

肾 素↑

+

++ +

NE

β 受体血 [K++]↑血 [Na++]↓

( 三 )心房钠尿肽（ ANP）适宜刺激： 来源：

作用：

抑制肾素的分泌抑制 ADH 的释放抑制醛固酮的分泌

血容量↑、内皮素、 VP

心 房 肌合成释放

心 房 钠 尿 肽

利 尿、排 钠

抑制集合管重吸收 NaCl(Na+ 通道关

闭 )

舒张 A 出、 A 入 ( 尤其 A入 )

肾血浆流量↑和 GFR↑

原尿生成↑

水钠重吸收↓

( 四 ) 肾交感神经的作用 肾交感神经兴奋 (运动、高温、大出血、缺O2 、剧痛 )→ 释放 NE： ① 激活 α受体→入球与出球小 A收缩 ( 收缩程度：A 入＞ A 出 )→ 肾毛细血管压↓、肾血浆流量↓→有效滤过压↓→ GFR↓ ； ② 激活 α受体→近端小管和髓袢上皮细胞重吸收水和 NaCl↑ ； ③ 激活 β受体→近球细胞释放肾素→血管紧张素 -醛固酮系统↑→远曲小管和集合管对水、 NaCl的重吸收↑。

第七节 尿的排放 一、膀胱和尿道的神经支配及作用 1. 盆神经系副交感神经，兴奋时则引起 逼尿肌收缩 尿道内括约肌松驰 →促使排尿； 2. 腹下神经系交感神经，兴奋时则引起 逼尿肌松驰 尿道内括约肌收缩 →抑制排尿； 3. 阴部神经属躯体神经，直接受意识控制，能有效的控制排尿反射。 兴奋时使尿道外括约肌收缩。

二、排尿反射

当膀胱内尿量＜300ml 时 ，膀胱内压基本保持稳定； 当膀胱内尿量＞400 ～ 500ml 时 ，膀胱内压急剧上升。

正常成人，当膀胱贮留尿液 100～ 150ml→充盈感； 150～ 250ml→ 尿意； 350～ 450ml→ 不适感； 700ml→胀痛感。

( 一 ) 膀胱内尿量与膀胱内压的关系

盆 N

盆 N

阴部 N

膀胱内尿量↑→内压↑

膀胱壁牵张感受器兴奋

骶髓初级排尿中枢

膀胱逼尿肌收缩盆N

盆N

盆N

正反馈

膀胱颈和内括约肌松驰

尿液进入尿道

骶髓初级排尿中枢阴部 N传出冲动↓

尿道外括约肌松弛

尿液排出体外

盆N

脑桥、中脑和皮层

( 二 ) 排尿反射

( 三 )几种排尿异常 1.遗尿 :睡眠时不能控制排尿 ( 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 :尿失禁排尿次数多称为尿频 (膀胱炎症或膀胱结石 ) 。

3. 尿潴留 :膀胱充满尿液而不能排出称为尿潴留(损伤初级排尿中枢或排尿反射通路、尿路受阻造成 ) 。

4. 尿失禁 : 主观意识不能控制排尿称为尿失禁(初级排尿中枢与大脑皮层失去功能联系 ) 。

葡萄糖

小管上皮细胞内

K+

Na+

○

Na+被管周膜钠泵泵出 → [Na+]i↓→ 为 管腔膜葡萄糖协同转运提供动力。 因此，将管周膜 Na+泵的活动称原发性主动转运；将葡萄糖在管腔膜的协同转运称继发主动转运。*幻灯片 21