中職《生理學(xué)》課件第八章--尿的生成與排放

1、第八章 尿的生成與排放第三節(jié) 尿液及其排放第一節(jié) 尿生成的過(guò)程第二節(jié) 影響尿生成的因素學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握：排泄的概念；尿生成的基本過(guò)程及其影響因素；尿液的濃縮和稀釋作用。2.熟悉：腎的結(jié)構(gòu)和血液循環(huán)特點(diǎn)；血漿清除率。3.了解：尿液及其排放。第一節(jié) 尿生成的過(guò)程尿液需要經(jīng)過(guò)腎臟的三個(gè)基本生理活動(dòng)過(guò)程而最終形成： 腎小球的濾過(guò)，形成腎小囊液（原尿）， 腎小管和集合管對(duì)小管液中物質(zhì)的重吸收， 腎小管和集合管的分泌。生成的尿液（終尿），經(jīng)輸尿管、膀胱和尿道排出體外，使血液得到凈化。腎小球的濾過(guò)作用：血液流經(jīng)腎小球時(shí)，除蛋白質(zhì)分子外的血漿成分通過(guò)濾過(guò)膜進(jìn)入腎小囊形成原尿的過(guò)程。一、腎小球的濾過(guò)作用濾過(guò)分?jǐn)?shù)

2、（FF）：為GFR與腎血漿流量的比值。若腎血漿流量為660 ml/min，則 FF = 125/660100% = 19% 即：流經(jīng)腎的血漿有1/5由腎小球?yàn)V出到囊腔中形成原尿。腎小球?yàn)V過(guò)率（GFR）：?jiǎn)挝粫r(shí)間（min）內(nèi)兩腎生成的原尿量。正常成人安靜時(shí)約為125ml/min。內(nèi)層：由毛細(xì)血管壁內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成，膜上有直徑50 100 nm的窗孔，可阻止血細(xì)胞通過(guò)，但血漿蛋白可以通過(guò)。中層：為水合凝膠微纖維網(wǎng)構(gòu)成的非細(xì)胞性基膜，網(wǎng)孔直徑4 8 nm，小于網(wǎng)孔直徑的溶質(zhì)分子可以通過(guò)，而血漿蛋白不能通過(guò)，是濾過(guò)膜的主要阻擋結(jié)構(gòu)。外層：由腎小囊的上皮細(xì)胞構(gòu)成。上皮細(xì)胞有很長(zhǎng)的突起（稱為足），突起相互交錯(cuò)

3、對(duì)插，突起之間有裂隙膜，膜上有4 14 nm的小孔，是濾過(guò)膜的最后屏障，大分子的血漿蛋白質(zhì)不能通過(guò)。（一）濾過(guò)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)水分子帶正電荷物質(zhì)葡萄糖帶負(fù)電荷物質(zhì)血漿蛋白濾過(guò)膜對(duì)濾過(guò)分子具有機(jī)械和電學(xué)兩重屏障作用，故被濾過(guò)物質(zhì)通過(guò)濾過(guò)膜的能力取決于其分子的大小和所帶的電荷。濾過(guò)膜的機(jī)械屏障作用：半徑 4.2 nm的物質(zhì)（如血漿蛋白），不能通過(guò)；半徑2.0 nm 4.2 nm的物質(zhì)，隨其有效半徑增加，濾過(guò)量逐漸降低。紅細(xì)胞基 膜毛細(xì)血管內(nèi)皮腎小囊上皮細(xì)胞濾過(guò)膜的電學(xué)屏障作用：濾過(guò)膜各層含有許多帶負(fù)電荷的物質(zhì)（主要是糖蛋白），它們使帶負(fù)電荷的溶質(zhì)不容易濾過(guò)，而帶正電荷的溶質(zhì)容易濾過(guò)，中性溶質(zhì)次之。不同大

4、小帶和不同電荷的右旋糖苷通過(guò)濾過(guò)膜的比較面積：正常時(shí)，濾過(guò)面積穩(wěn)定，兩腎總濾過(guò)面積在1.5 m2以上。急性腎小球腎炎 腎小球毛細(xì)血管變窄或完全阻塞 有濾過(guò)功能的腎小球數(shù)量 有效濾過(guò)面積 GFR 少尿或無(wú)尿。通透性：正常時(shí)，濾過(guò)膜的通透性恒定。病理情況下 濾過(guò)膜上帶負(fù)電荷的糖蛋白數(shù)量 帶負(fù)電荷的蛋白濾過(guò) 蛋白尿 多尿。2.濾過(guò)膜的面積和通透性腎小球?yàn)V過(guò)的動(dòng)力是有效濾過(guò)壓，為四種壓力的代數(shù)和。（二）濾過(guò)的動(dòng)力腎小球有效濾過(guò)壓 腎小球毛細(xì)血管血壓 （血漿膠體滲透壓腎 小囊內(nèi)靜水壓）由于腎小囊內(nèi)濾過(guò)液中的蛋白質(zhì)濃度極低，由這些蛋白質(zhì)形成的膠體滲透壓可以忽略不計(jì)，故腎小球有效濾過(guò)壓可以表示為： 濾過(guò)平衡

5、：由于血液流經(jīng)腎小球毛細(xì)血管時(shí)不斷生成濾過(guò)液，血液中血漿蛋白濃度逐漸增加，血漿膠體滲透壓也隨之升高，因而有效濾過(guò)壓逐漸下降。當(dāng)有效濾過(guò)壓下降到零時(shí)，就達(dá)到了濾過(guò)平衡，此時(shí)濾過(guò)便停止。因此，在整個(gè)腎小球毛細(xì)血管中，只有入球小動(dòng)脈到濾過(guò)平衡段才有濾過(guò)。入球端出球端濾過(guò)平衡點(diǎn)二、腎小管和集合管的重吸收 腎小管和集合管的重吸收：原尿流入腎小管后稱為小管液。當(dāng)小管液流經(jīng)腎小管各段和集合管時(shí)，其中的水和溶質(zhì)全部或部分被上皮細(xì)胞重新吸收入血的過(guò)程。水被大量重吸收（原尿180L/d 終尿1.5L/d）。葡萄糖、氨基酸全部被重吸收。Na+、Cl-、碳酸、尿素部分被重吸收。肌苷、K+ 被分泌。腎小管各段和集合管都

6、具有重吸收的能力，但近端小管重吸收的物質(zhì)種類多，數(shù)量大，因此是重吸收的主要部位。正常情況下，小管液中的葡萄糖、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，幾乎全部在近端小管被重吸收。絕大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽也在此被重吸收。（一）重吸收的部位1.Na+、Cl-和水的重吸收特點(diǎn):（1) Na+重吸收分促進(jìn)Cl-、H2O、葡萄糖、氨基酸、HCO3-、PO43-、等同向轉(zhuǎn)運(yùn)。（2) Na+重吸收促進(jìn)H+、K+的分泌。（3) Cl-重吸收除髓袢升支粗段為主動(dòng)重吸收外，其余皆為被動(dòng)重吸收(后半段)。（二）幾種物質(zhì)的重吸收2.葡萄糖的重吸收重吸收部位:僅限于近曲小管。繼發(fā)于Na的主動(dòng)重吸收（全部重吸收）腎糖閾：尿中出現(xiàn)葡萄糖的最低血糖濃度。

7、與同向轉(zhuǎn)運(yùn)體數(shù)目和結(jié)合位點(diǎn)有限有關(guān) 血糖160180mg /100ml 多余的糖不被重吸收，尿糖 葡萄糖的重吸收4其他物質(zhì)的重吸收 氨基酸的重吸收機(jī)制與葡萄糖相似，但轉(zhuǎn)運(yùn)體不同。大部分的Ca2+、Mg2+在近端小管和髓袢升支粗段重吸收。三、腎小管和集合管的分泌作用 分泌：腎小管和集合管上皮細(xì)胞將自身代謝產(chǎn)生的物質(zhì)或者血液中的某種物質(zhì)排入小管液的過(guò)程。（一）分泌H+分泌部位：近端小管以及遠(yuǎn)曲小管后段和集合管的閏細(xì)胞。分泌過(guò)程：CO2 +H2O H+ + HCO3-分泌到小管液中的H+的去處：與小管液中的HCO3-結(jié)合，促進(jìn)其重吸收的過(guò)程。對(duì)維持內(nèi)環(huán)境的酸堿平衡有非常重要的意義。轉(zhuǎn)運(yùn)至組織間隙通過(guò)

8、Na+H+交換進(jìn)入小管液（二）分泌NH3NH3來(lái)源：谷氨酰胺脫氨（NH3）。泌NH3機(jī)制：NH3是脂溶性的，能夠通過(guò)單純擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞和小管液。擴(kuò)散方向取決于組織間液和小管液兩種液體的pH值。因此，閏細(xì)胞分泌H的過(guò)程可促進(jìn)NH3向小管液擴(kuò)散。NH3的去處：擴(kuò)散進(jìn)入小管液的NH3與H+結(jié)合，形成NH4+（銨離子），后者與小管液中的強(qiáng)酸鹽（如NaCl）的負(fù)離子（Cl-）結(jié)合，生成酸性銨鹽（如NH4Cl），并隨尿排出體外；而強(qiáng)酸鹽的正離子（Na+）則與H+交換，進(jìn)入細(xì)胞，然后與細(xì)胞內(nèi)的HCO3-一起轉(zhuǎn)運(yùn)回血。泌NH3意義：NH3的分泌不僅促進(jìn)排H，而且也促進(jìn)NaHCO3的重吸收，具有排酸保堿、調(diào)節(jié)機(jī)體

9、酸堿平衡的功能。（三）分泌K+K+分泌機(jī)制: Na+-K交換。K+通道Na+通道Na+-K+泵Na+-K+交換K+分泌特點(diǎn): Na+-K+交換與Na+-H+交換具有竟?fàn)幰种啤?酸中毒:Na+-H+,Na+-K+泌K+高血鉀癥 高血鉀癥:Na+-K+,Na+-H+泌H+酸中毒 多吃多排、少吃少排、不吃也排。 當(dāng)大量使用利尿藥時(shí),應(yīng)注意適當(dāng)補(bǔ)鉀，以防止低血鉀癥的發(fā)生。一、影響腎小球?yàn)V過(guò)的因素（一）腎血流量的改變自身調(diào)節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)第二節(jié) 影響尿生成的因素（二）有效濾過(guò)壓 1.腎小球毛細(xì)血管血壓 （1）安靜狀態(tài)下，腎小球毛細(xì)血管血壓保持相對(duì)穩(wěn)定。 （2）劇烈活動(dòng)或處于某些應(yīng)激狀態(tài)，腎小球毛細(xì)血

10、管血壓降低，有效濾過(guò)壓減小，腎小球?yàn)V過(guò)率降低。 （3）循環(huán)系統(tǒng)血液量急劇減少時(shí)，腎血流量就會(huì)隨之下降，腎小球毛細(xì)血管血壓降低，腎小球?yàn)V過(guò)率降低。 2. 血漿膠體滲透壓正常情況下變動(dòng)不大。血漿蛋白濃度（如快速靜脈輸入大量生理鹽水） 血漿膠體滲透壓 有效濾過(guò)壓 GFR。3.囊內(nèi)壓正常情況下保持穩(wěn)定。輸尿管結(jié)石、腫瘤壓迫、輸尿管阻塞 腎小囊內(nèi)壓 有效濾過(guò)壓 GFR。4.腎血漿流量主要影響濾過(guò)平衡的位置。腎血漿流量 腎小球毛細(xì)血管內(nèi)血漿膠體滲透壓上升速度 濾過(guò)平衡點(diǎn)向出球小動(dòng)脈端偏移 GFR。缺氧、休克 交感神經(jīng)興奮性 腎血流量和腎血漿流量 GFR。二、影響腎小管、集合管重吸收和分泌的因素小管液溶質(zhì)濃

11、度 小管液滲透壓 腎小管，尤其是近球小管對(duì)水的重吸收 尿量（滲透性利尿）。甘露醇等利尿劑：這些利尿劑可由腎小球自由濾過(guò)，但不被腎小管重吸收 小管液中溶質(zhì)的濃度 利尿、消腫。 （一）小管液溶質(zhì)濃度（二）血管升壓素（VP） 來(lái)源：由下丘腦視上核和室旁核的神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞合成和分泌，經(jīng)下丘腦垂體束運(yùn)輸至神經(jīng)垂體貯存，當(dāng)受到適宜刺激時(shí)，釋放入血。作用機(jī)制：ADH與遠(yuǎn)端小管上皮細(xì)胞膜上的V2受體結(jié)合 通過(guò)興奮性G蛋白（Gs）激活腺苷酸環(huán)化酶（AC） 胞內(nèi)cAMP濃度 cAMP激活蛋白激酶A 促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)水孔蛋白鑲嵌到管腔膜上（上膜），形成水通道 管腔膜對(duì)水的通透性水的重吸收。血液 大量出汗、嚴(yán)重嘔吐、腹瀉

12、血漿晶體滲透壓 中樞滲透壓感受器（位于下丘腦第三腦室前腹側(cè)部）興奮性室旁核和視上核ADH分泌 腎小管對(duì)水的重吸收 尿液濃縮，尿量 體液量恢復(fù)。影響釋放的因素水利尿：大量飲清水 血漿晶體滲透壓 ADH分泌 腎小管對(duì)水的重吸收 尿液稀釋，尿量。1.血漿晶體滲透壓：2.循環(huán)血量和血壓循環(huán)血量（如大失血）心房和心室內(nèi)膜下的心肺容量感受器活動(dòng) 經(jīng)迷走神經(jīng)最終傳入到下丘腦沖動(dòng) 對(duì)視上核和室旁核釋放ADH的抑制作用 ADH分泌 腎小管對(duì)水重吸收 尿量 血容量恢復(fù)。 血壓 壓力感受器傳入沖動(dòng)對(duì)室旁核和視上核的抑制作用 ADH釋放 腎小管對(duì)水的重吸收 尿量。（三）腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng) 系統(tǒng)的組成：腎素：

13、由腎球旁細(xì)胞分泌的酸性蛋白酶。血管緊張素：由肝臟產(chǎn)生的血管緊張素原轉(zhuǎn)換而來(lái)。醛固酮：由腎上腺皮質(zhì)球狀帶細(xì)胞分泌。血管緊張素的作用：包括對(duì)血管、腎小管的作用和刺激醛固酮分泌的作用。刺激腎素分泌的腎內(nèi)機(jī)制刺激腎素分泌的神經(jīng)和體液機(jī)制醛固酮的作用機(jī)制 增加細(xì)胞合成和裝配到管腔膜上Na+通道數(shù)量； 增加ATP的生成量，為Na+-K+轉(zhuǎn)運(yùn)提供更多的能量； 增強(qiáng)管周膜上Na+-K+泵的活動(dòng)，加速將Na+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞間隙和將K+泵入到細(xì)胞內(nèi)，從而有利于Na+的重吸收和K+的分泌； Na+的重吸收帶動(dòng)了Cl-和水的重吸收。醛固酮（A）通過(guò)小管細(xì)胞膜進(jìn)入胞漿 與胞漿內(nèi)受體（R）結(jié)合 形成激素-受體復(fù)合物（AR）激

14、素-受體復(fù)合物穿過(guò)核膜進(jìn)入核內(nèi) 通過(guò)基因調(diào)節(jié)機(jī)制生成特異性mRNAmRNA進(jìn)入胞漿 刺激內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成醛固酮誘導(dǎo)（的）蛋白一、尿液的性質(zhì)性質(zhì)：pH 5.07.0，淡黃色，比重為1.0151.025g/cm3。成分：主要成分是水，溶質(zhì)以電解質(zhì)和非蛋白含氮化合物為主，不含糖和蛋白質(zhì)。量：正常成人尿量為1.02.0L/d，平均為1.5L/d。 多尿：每天的尿量2.5L 少尿：每天尿量在0.10.5L 無(wú)尿：每天尿量少于0.1L第三節(jié) 尿液及其排放二、排尿 尿液的生成是連續(xù)不斷的過(guò)程，而尿液的排出則是間歇性的。當(dāng)膀胱內(nèi)尿液貯存至一定量時(shí)，可引起反射性排尿，尿液經(jīng)尿道排出體外。（一）排尿反射由于膀胱平滑肌具有較大的伸展性，當(dāng)受到牽拉時(shí)，張力加大，但隨之恢復(fù)到原先的水平（平滑肌的應(yīng)力舒張現(xiàn)象），使得膀胱內(nèi)壓稍升高就可以回降。因此，即便膀胱內(nèi)尿量達(dá)到300 40