泌尿系統(tǒng)的結構與功能最新

1、泌尿系統(tǒng)的結構與功能 第一節(jié) 泌尿系統(tǒng)的結構 第二節(jié) 尿生成的過程 第三節(jié) 尿生成的調(diào)節(jié) 第四節(jié) 腎功能評價 第五節(jié) 尿的排放1.掌握腎小球濾過率、有效濾過壓的概念；熟悉近球小體的概念及其作用；熟悉影響腎小球濾過的因素；2.掌握腎小管和集合管的重吸收作用及其分泌作用；熟悉影響腎小管和集合管的重吸收的因素；了解尿液的濃縮和稀釋；3.掌握腎內(nèi)自身調(diào)節(jié)、神經(jīng)調(diào)節(jié)；掌握抗利尿激素和醛固酮的作用和分泌調(diào)節(jié)。4.了解尿排放的過程。 教學目的與要求排泄(excretion)：機體將物質(zhì)代謝的終產(chǎn)物和進入體內(nèi)的異物以及過剩的物質(zhì)，經(jīng)血液循環(huán)由相應的途 徑排出體外的過程機體的排泄途徑1. 呼吸器官：2. 消化道

2、：3. 皮膚：4. 腎臟： 腎臟的功能 （一）泌尿功能 排泄 調(diào)節(jié)細胞外液量 和滲透壓 調(diào)節(jié)水、電解質(zhì) 和酸堿平衡 （二）內(nèi)分泌功能 腎素、1,25-VD3 促紅細胞生成素 激肽和前列腺素 第一節(jié) 腎的結構和血液循環(huán) 一、腎的功能解剖（一）腎單位腎小體腎小球腎小囊腎小管近球小管髓袢細段遠球小管袢升細段袢升粗段遠曲小管袢降粗段近曲小管袢降細段170-240萬個腎單位（二）兩種腎單位比較皮質(zhì)腎單位 近髓腎單位數(shù) 量 多(85-90%) 少(10-15%)A口徑 A入 A出 A入 A出體 積 較小 較大 A出后 分布于皮質(zhì)部 還形成U形 Cap 的腎小管周圍 的直小血管袢長度 短 長 腎 素 多 少

3、（三）球旁器：主要分布在皮質(zhì)腎單位，近球小體 球旁細胞：近球細胞，分泌腎素 系膜細胞： 致密斑： 感受小管 液中NaCl 含量的變 化，調(diào)節(jié)球 旁細胞對腎 素的分泌 和腎小球濾 過率二、腎臟血流特點 腎臟血液供應特點 1. 血液分布不均： 皮質(zhì)外髓內(nèi)髓 = 1.000.250.06 2. 壓力高低不同： 腎小球毛細血管網(wǎng)高：利于濾過； 腎小管毛細血管網(wǎng)低：利于重吸收 3. 流量大，一定范圍內(nèi)相對穩(wěn)定： 流量心輸出量1/5 1/4 ；在80-180mmHg范圍內(nèi), 通過自身調(diào)節(jié)保持穩(wěn)定一、腎小球的濾 過功能尿的生成過程：1.腎小球的濾過 2.腎小管和集合 管的重吸收 3.腎小管和集合 管的分泌第

4、二節(jié) 尿生成的過程濾過三要素：屏障、動力、阻力腎小球濾過(glomerular filtration)：循環(huán)血液流經(jīng)腎小 球毛細血管時，血漿中的水分和小分子溶質(zhì)濾入腎小 囊腔而形成濾過液（原尿）的過程。1. 腎小球濾過率（glomerular filtration rate, GFR） 單位時間內(nèi)兩腎生成的超濾液量。 體表面積：1.73m2， 總濾過面積：1.5 m2 GFR：125ml/min，血漿總流量：180L/d2. 濾過分數(shù)（ filtration fraction, FF ） GFR與每分鐘腎血漿流量的百分比。 125/660 x100=19% ，1/5由腎小球濾出腎小球濾過率大小

5、決定于濾過系數(shù)和有效濾過壓。濾過系數(shù)（Kf）：濾過膜的面積及其通透性的狀態(tài) 濾過的實驗證據(jù) 腎小囊微穿刺抽取液體分析發(fā)現(xiàn)，除蛋白質(zhì)外，所含的成分及其濃度與血漿基本一致，而且滲透壓和 pH 值也與血漿近似。 原尿=血漿的超濾液P220，表10-1表10-1 血漿、原尿和終尿主要成分比較(g/L) 成 分 血漿 原尿 終尿 濃縮倍數(shù) 水 900 980 960 1.1 蛋白質(zhì) 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.

6、3 20.0 67.0 肌酐 0.01 0.01 1.5 150.0 氨 0.001 0.001 0.4 400.0 總量 180L/d 1-2L/d外層中層內(nèi)層水分子陽離子葡萄糖小分子陰離子白蛋白蛋白質(zhì)1. 組成機械屏障：由濾過膜的三層組織各種孔、裂構成靜電屏障：由各層含有帶負電荷的糖蛋白構成（一）濾過膜(filtration membrane)的結構 內(nèi)皮細胞基膜足突內(nèi)層： 內(nèi)皮細胞上50-100nm的窗孔 結構，小分子溶質(zhì)及蛋白質(zhì) 可自由通過，血細胞不能中層：基膜-主要濾過屏障 微纖維網(wǎng)結構，2-8nm的多 角形網(wǎng)孔，水和部分溶質(zhì)外層：臟層足細胞的足突 濾過裂隙膜，4-14nm的裂 隙孔

7、 機械屏障：溶質(zhì)分子的 半徑不同，通透性不同 2. 濾過屏障的通透性特征： 2.0 nm自由通過 2.04.2 nm部分通過 4.2 nm不能通過 半徑 靜電屏障：溶質(zhì)分子所帶 電荷的不同，通透性不 同 腎炎：蛋白尿 入球端有效濾過壓=6.0 (3.33+1.33) =1.34kPa(10mmHg)0有濾液生成 出球端 有效濾過壓 =6.0 (4.67+1.33) = 0kPa(0mmHg) 0無濾液生成濾過平衡（二）腎小球濾過的動力有效濾過壓(effective filtration pressure)=腎小球毛細血管血壓-（血漿膠體滲透壓+囊內(nèi)壓） 腎小球毛細血管血壓、膠體滲透壓和囊內(nèi)壓對

8、腎小球濾過率的影響（三）影響腎小球濾過的因素1. 濾過膜通透性和面積（1）通透性 機械屏障作用血尿 靜電屏障作用蛋白尿（2）面積正常=1.5m22. 有效濾過壓的改變（1）腎小球毛細血管血壓：80180mmHg（2）囊內(nèi)壓：（3）血漿膠體滲透壓：3. 腎血漿流量RBF：腎血流量RPF：腎血漿流量GFR：腎小球濾過率腎血流量的自身調(diào)節(jié)腎小球有效濾過壓的變化與尿量的關系腎小球Cap.血壓血漿膠體滲透壓囊內(nèi)壓有效濾過壓 GFR 尿量= 大失血-交感N+、NE- Cap.收縮 高Bp病晚期-腎A入硬化而縮小快速大量輸液稀釋膠滲壓結石、腫瘤3. 腎血漿流量 不同腎小球血漿流量(RPF)時 血漿膠體滲透壓

9、(COP)上升的 斜率。 曲線A: RPF COP 速度快 曲線C: RPF COP 速度慢 曲線B:正常RPF時 COP速度二、 腎小管與集合管的重吸收功能重吸收（reabsorption）: 指小管上皮細胞將 原尿中某些成分重新攝回血液的過程。 兩腎生成的超濾液180L/d，而終尿為1.5L。（一）物質(zhì)轉運方式與途徑 被動： 單純擴散 易化擴散 滲透 溶劑拖曳主動： 原發(fā)主動 泵 繼發(fā)主動 協(xié)同轉運 血漿、原尿和終尿主要成分比較(g/L) 成 分 血漿 原尿 終尿 濃縮倍數(shù) 水 900 980 960 1.1 蛋白質(zhì) 80 微量 0 - 葡萄糖 1 1 0 - Na+ 3.3 3.3 3.

10、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 總量 180L/d 1-2L/d重吸收和分泌的證據(jù)同向轉運： 兩種物質(zhì)與細胞膜上的同向轉運體結合， 以相同方向通過細胞膜 Na+-葡萄糖、 Na+-氨基酸、 K+ -Na+- 2Cl- 逆向轉運： 兩種物質(zhì)與細胞膜上的逆向轉運體結合， 以相反方向通過細胞膜 Na+ - H+ 、Na+ - K+ 生電性轉運：轉運過程中出現(xiàn)電位差電

11、中性轉運：轉運過程中無電位變化重吸收途徑：跨細胞轉運途徑和細胞旁轉運途徑（二）各段腎小管和集合管的重吸收功能 1. 近曲小管：65-67%的 Na+、Cl-、K+、H2O 和 85%的HCO3- 、葡萄糖、氨基酸全部 不可調(diào)節(jié)：與機體是否缺水無關 H+的分泌：主動分泌、Na+-H+交換 2. 髓袢：20%的Na+、Cl-、K+、H2O 3. 遠曲小管和集合管：12%的Na+、Cl-、H2O 可被調(diào)節(jié)：與機體是否缺水有關 分泌： H+ 、K+ Na+ -K+交換：醛固酮 水：ADH (VP) （一） 近球小管的 重吸收功能 1. Na+的重吸收： 前半段：2/3 主動過程 （跨細胞途徑） 后半段

12、：1/3 被動過程 （細胞旁途徑）近端小管重吸收NaCI的示意圖 2. Cl-的重吸收 機制：被動重吸收（細胞旁途徑） 在近曲小管的前半段由于Na+、葡萄糖、 氨基酸等已主動重吸收，后半段管內(nèi)外 Cl-的濃度差，Cl- 濃度差經(jīng)緊密連接 處進入細胞間隙。 Cl- 的被動重吸收，后半段的管內(nèi)外電 位差-Na+在后半段順電位差的被動重 吸收。 特點：在大部分被動重吸收, 只有在髓袢升支 粗段為主動重吸收。近端小管后半段重吸收NaCl示意圖+呋噻米，利尿酸髓袢升支粗段重吸收NaCl示意圖+ 3. H2O的重吸收機制:被動過程（滲透作用）。途徑： 10%-細胞旁路； 85%-H2O通道重吸收特點： 球

13、-管平衡現(xiàn)象：即重吸收量始終為濾過 量的6570%； 重吸收不隨機體的需要：近曲小管水的重吸收對終尿量的影響不大終尿量主要取決于遠曲小管和集合管對水的重吸收量 AQP1： 近曲小管 頂端膜 (1) 被動過程。 (2) 重吸收的特點： 以CO2的形式； HCO3-的重吸收優(yōu) 先于Cl-的重吸收; 與Na+-H+逆向交換 呈正相關（H+分泌 -重吸收HCO3-）4. HCO3-的重吸收乙酰唑胺5. K+的重吸收近端小管：70，主動；髓袢：25-30%, 定比 重吸收；遠曲小管：1% 遠端小管和集合管：泌K+主細胞；重吸收 閏細胞 Na+ - H+ 與Na+ - K+交換 阿米洛利： Na+通道抑制

14、劑保K+利尿劑K+重吸收的機制：主動過程（不清楚） K+管內(nèi) K+管外140 （4mol/L）（150mol/L） 逆濃度差主動轉運。阿米洛利遠端小管后段、集合管重吸收 NaCI、分泌K+的示意圖 6. 葡萄糖的重吸收（1）重吸收部位:僅限于近曲小管前半段；（2）重吸收機制:繼發(fā)主動葡萄糖小管上皮細胞內(nèi)K+Na+A. 管腔膜：與Na+依賴載體的同向耦聯(lián)轉運入細胞B. 管周膜：順濃度差經(jīng)載體易化擴散進入細胞間隙Na+被管周膜Na+泵泵出Na+i為管腔膜葡萄糖協(xié)同轉運提供動力。葡萄糖 （3）葡萄糖重吸收的特點： 腎糖閾：尿中剛剛出現(xiàn)葡萄糖時的最低血糖濃度 正常值：160180 mg（8.910.1

15、mmol/L） 葡萄糖最大轉運率：300 mg/dl 男：375 mg/min; 女：300 mg/min7. 其它物質(zhì)的重吸收（1）氨基酸的重吸收同葡萄糖； 微量蛋白質(zhì)：上皮細胞的吞飲作用；（2）HPO42-、SO42-是與 Na+ 同向轉運重吸收；（3）某些物質(zhì)如青霉素、酚紅和大多數(shù)利尿藥 等，均在近曲小管被主動分泌，與血漿蛋 白結合而不能通過腎小球濾過近球小管對GS、AA、磷酸鹽等的重吸收示意圖（4）鈣的重吸收和排泄 近端小管：約65-67%，與Na+的重吸收平行 髓袢：20%吸收 遠端小管和集合管：9% 尿：上皮C，C內(nèi)較正Ca2+進入C C內(nèi)Ca2+靠基底膜Ca2+泵 Na+-Ca2

16、+交換 逆電化學梯度運出髓袢升支粗段：小管液為正電位，被動轉運主動轉運 遠端小管和集合管：小管液為負電位，主動轉 運Na+K+Cl-水髓袢（二）髓袢的重吸收功能髓袢降支細段： 對尿素、Na+不通透； 對水高度通透：水經(jīng)水 通道以滲透方式重 吸收滲透壓漸髓袢升支細段： 對水不通透； 對尿素中等通透； 對Na+高度通透：順濃度 差被動重吸收滲 透壓漸。Na+尿素Na+K+Cl-水髓Na+尿素髓袢升支粗段： 對水、尿素不通透； 對Na+通透性低；以Na+2Cl-K+比例同向轉運體方式的繼發(fā)主動轉運。 細胞內(nèi)Cl-K+Na+同向轉運體模式 管腔膜有Na+:2Cl-:K+同向轉運體-Na+, Cl-順電

17、-化學梯度，K+逆電-化學梯度同向轉運入細胞內(nèi)。 進入細胞內(nèi)的 Na+由管周膜 Na+ 泵泵出, Cl- 經(jīng)管周膜 Cl-通道、K+ 經(jīng)管腔膜K+通道順濃度梯度易化擴散出細胞。呋噻米Na+, K+, Ca2+, Mg2+哇巴因（三）遠曲小管和集合管的重吸收 1. Na+的重吸收 （1）重吸收的機制：主動重吸收 遠曲小管初段：Na+在管腔膜由Na+-Cl- 同 向轉運進入細胞內(nèi)，然后在管周 膜由 Na+ 泵泵出細胞而被重吸收 遠曲小管后段和集合管： Na+ 在管腔膜主 要通過 Na+ 通道進入細胞內(nèi)，然 后在管周膜由 Na+ 泵泵出細胞而 被重吸收。遠曲小管初段重吸收NaCl示意圖噻嗪類藥物遠曲小管后段和集合管重吸收NaCl、泌H和K示意圖Cl-Cl-Cl-阿