生理學第八章腎臟的排泄講解

生理學制作：楊陽何巧玉Physiology第八章腎臟的排泄第二節(jié)尿生成過程尿液形成的三個基本步驟: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?；仡櫯c導入學習目標重點難點精講點撥知識鞏固思維導圖知識拓展學習目標知識目標概述尿液的形成和排出的過程能力目標能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行初步的科學推測，提高獲取知識的能力和科學推測的能力。情感目標提高學生的自我保健意識，培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習慣。重點難點重難點：尿生成的過程精講點撥一、腎小球的濾過功能二、腎小管和集合管的重吸收功能三、腎小管和集合管的分泌作用一、腎小球的濾過功能血液流經腎小球時,血漿的水分和小分子物質通過濾過膜進入腎小囊形成原尿的過程。成分血漿原尿水900980蛋白質80微量葡萄糖11Na+3.33.3Cl-3.73.7K+0.20.2尿酸0.020.02尿素0.30.3肌酐0.010.01氨0.0010.001

血漿與原尿主要成分比較(g/L)原尿

=血漿的超濾液（一）濾過的結構基礎——濾過膜1.濾過膜的組成：三層毛細血管內皮細胞層基膜層腎小囊臟層上皮細胞層2.濾過膜的通透性①分子的有效半徑②帶電荷狀態(tài)3.濾過膜的面積機械屏障和靜電屏障濾過膜的面積：兩腎的濾過膜的總面積約為1.5m2有效濾過壓=腎小球毛細血管血壓-（血漿膠體滲透壓+腎小囊內壓）（二）濾過的動力—有效濾過壓1.腎小球毛細血管血壓——動力2.血漿膠體滲透壓——阻力3.腎小囊內壓——阻力入球端有效濾過壓=6.0–(2.67+1.33)=2.0kPa(15mmHg)＞0有濾液生成出球端有效濾過壓=6.0–(4.67+1.33)=0kPa(0mmHg)=0無濾液生成特點：①正常時，毛細血管壓和囊內壓基本不變，膠體滲透壓易變（膠體物質濾不出）。特點：②正常時，出球段除血漿流量快時外,一般無濾出，故為濾過的貯備段。腎小球濾過率(GFR)：單位時間內兩腎生成的超濾液量。正常成年人中等身材，為125ml/min，180L/d濾過分數(shù)(FF)：腎小球濾過率和腎血漿流量的比值正常值：125/660×100%=19%（三）濾過的評價指標:流經腎小球的血漿約1/5由腎小球濾至腎小囊內，其余4/5進入出球小動脈。安靜狀態(tài)下，因腎血流量的自身調節(jié)，腎小球毛細血管血壓保持相對穩(wěn)定。如：1.劇烈運動，交感神經興奮，腎血流量減少。

2.大失血，循環(huán)血量急劇減少，血壓下降至40mmHg以下時，腎小球濾過率減小為零。3.高Bp病晚期→腎A入硬化而縮小1.有效濾過壓：1）腎小球毛細血管血壓（四）影響腎小球濾過的因素

2）血漿膠體滲透壓某些疾病血漿蛋白濃度血漿被稀釋靜脈大量輸入生理鹽水血漿膠體滲透壓有效濾過壓腎小球濾過率尿量3）腎小囊內壓正常情況下囊內壓較穩(wěn)定，當腎盂或輸尿管由于結石或腫瘤阻塞尿路時，囊內壓升高。

2.濾過膜面積機械屏障作用↓→血尿（如：腎炎時因免疫反應蛋白分解酶的釋放導致濾過膜孔、裂增大）

靜電屏障作用↓→蛋白尿（如：腎炎時帶負電荷的糖蛋白減少或消失）正常時腎小球都活動濾過面積=1.5m2通透性急性腎炎→毛細血管腔狹窄或阻塞→濾過面積↓→GFR↓→尿量↓3.腎小球血漿流量結論：RPF↑→COP↑速慢→濾過平衡位置近出球A端→GFR↑；反之則GFR↓。

由圖可見：三條曲線分別代表不同腎小球血漿流量(RPF)時血漿膠體滲透壓(COP)上升的斜率。曲線A:RPF↓→COP↑速快曲線C:RPF↑→COP↑速慢曲線B:≈正常RPF時COP↑速正常影響因素濾過率的變化①濾過膜濾過膜的孔徑↑濾過率↑（血尿）濾過膜帶負電荷↓濾過率↑（蛋白尿）濾過膜面積↓濾過率↓（腎炎）②有效濾過壓毛細血管血壓↓濾過率↓（大失血）血漿膠體滲透壓↓濾過率↑（快速大量輸液）囊內壓↑濾過率↓（結石、腫瘤）③腎血漿流量↓濾過率↓（中毒性休克）小結：影響濾過的因素1.腎小球濾過率是指A每分鐘兩腎生成的原尿量B每分鐘通過兩腎尿量C每分鐘一側腎生成的尿量DD每分鐘兩腎小管液的總量E其他都不對2.腎炎患者出現(xiàn)蛋白尿是由于A腎小球濾過率增高B腎血漿流量增大C血漿蛋白濃度增高D腎小球濾過膜面積增大E濾過膜上帶負電荷的糖蛋白減少或消失3.腎小球有效濾過壓等于A腎小球毛細血管血壓-(血漿膠體滲透壓+囊內壓)B腎小球毛細血管血壓-血漿膠體滲透壓+囊內壓C腎小球毛細血管血壓+血漿膠體滲透壓+囊內壓D血漿膠體滲透壓-（腎小球毛細血管血壓+囊內壓)E囊內壓-（血漿膠體滲透壓+腎小球毛細血管血壓)知識鞏固1.A2.E3.A4.腎小球濾過的結構基礎是A有效濾過壓B濾過膜C腎血流量D動脈血壓E濾過率5.血液流經腎小球時，促進血漿濾出的直接動力是A入球小動脈壓B出球小動脈壓C腎小球毛細血管壓D腎動脈壓E全身動脈血壓6.正常情況下，成人的腎小球濾過率為A.100ml/minB.125ml/minC.250ml/minD.500ml/minE.1000ml/min7.濾過分數(shù)是指()A.腎小球濾過率/腎血漿流量B.腎小球濾過率/腎血流量C.腎血漿流量/腎血流量D.腎血流量/心輸出量E.以上均不是知識鞏固4.B5.C6.B7.A二、腎小管和集合管的重吸收作用

分泌:指小管上皮細胞將自身代謝產物排入管腔的過程。

重吸收:指小管上皮細胞將原尿中某些成分重新攝回血液的過程。g/24hH2ONa+K+G

尿素肌酐氨原尿180L50028140531.80.45

終尿1.5L3~53~50252.21.2比較下表原尿與終尿中成分的質和量可見：

蛋白質、葡萄糖原尿中有→終尿中無(=重吸收)；

肌酐、氨原尿中微量→終尿中大量(=分泌)。（一）重吸收的部位和方式

1.重吸收的部位部位水的重吸收近曲小管65-70%髓袢10%遠曲小管10%集合管10-20%各種物質的重吸收全部：G,aa大部：67%水，Na+,K+,Cl-,85%HCO3-部分：硫酸鹽，尿素，尿酸部分：Na+,Cl-，水部分：Na+,HCO3-，水部分：水，鈉鹽，尿素主動轉運：原發(fā)性主動轉運和繼發(fā)性主動轉運。機體所需要的物質，如葡萄糖、氨基酸、Na＋、K＋、Ca2+等都是主動轉運被動轉運：如擴散、易化擴散、滲透等，尿素、水、Cl-

2.重吸收的方式（二）重吸收的特點1.選擇性：血糖濃度↑→腎小球對葡萄糖的濾過↑→近端小管重吸收葡萄糖量↑→終尿不出現(xiàn)葡萄糖；當血糖濃度超過一定水平→腎小球對葡萄糖的濾過↑↑→近端小管重吸收葡萄糖量↑（達最大限度）→尿中即出現(xiàn)糖，稱為糖尿。腎糖閾：尿中剛出現(xiàn)糖時的血糖濃度。一般為8.99～9.99mmol/L（160～180mg%）。葡萄糖、氨基酸：可全部被腎小管重吸收入腎小管周圍的毛細血管；水、Na、K、Cl等：絕大部分被腎小管和集合管重吸收；尿素：只吸收小部分；肌酐：不被重吸收。2.有限性：近端小管對葡萄糖的吸收有一定限度。近端小管70%部位

髓袢20%

遠曲小管和集合管12%(可調節(jié))髓袢升支細段被動重吸收方式其余主動重吸收為主超濾液中99%的Na+被重吸收1.Na+的重吸收（三）幾種主要物質的重吸收1）近端小管①前半段Na+主動重吸收（鈉泵）頂端膜：Na+分別與葡萄糖、氨基酸等同向耦聯(lián)轉運Na+與H+逆向耦聯(lián)轉運基底側膜：Na+-K+泵②后半段Na+被動重吸收：主要隨Cl-的重吸收被動轉運。Cl-順濃度差經緊密連接處重吸收→管兩側電位差→Na+順電位差經緊密連接處重吸收。Na+重吸收特點：存在泵-漏現(xiàn)象凈Na+重吸收量＝主動重吸收量－回漏量恒定比率重吸收無論GFR↑或↓→近曲小管對溶質和水的重吸收量是定比重吸收的：重吸收量/濾過量≈65～70%。鈉主動重吸收泵-漏模式髓袢降支細段：對Na+不通透髓袢升支細段：對Na+高度通透：順濃度差被動重吸收→小管液滲透壓漸↓2）髓袢（20%）髓袢升支粗段：主動重吸收僅以Na+-K+-2Cl-同向轉運體方式進行繼發(fā)性主動轉運呋喃苯胺酸(furosemide)Na+:K+:2Cl-重吸收的機制：主動重吸收遠曲小管初段：頂端膜：Na+-Cl-同向轉運進入細胞內基底側膜：Na+泵3）遠曲小管和集合管（12%）噻嗪類(thiazide)利尿劑遠曲小管后段和集合管：頂端膜：主要通過Na+通道進入細胞內基底側膜：Na+泵氨氯吡咪(amiloride)水的重吸收主要受血管升壓素的調節(jié)Na+的重吸收主要受醛固酮的調節(jié)Na+重吸收部位量機制特點近曲小管65-70%①初段主動(膜Na+-X偶聯(lián)轉運，基底側膜Na+泵)②后段被動(順電位差經細胞旁路)①定比重吸收②不受調節(jié)髓袢20%①細段被動(順濃度差)②粗段主動(Na+-K+-2Cl-同向轉運體復合物)①降支細段對Na+不通透②重吸收量與尿濃縮機制有關遠曲管集合管12%①頂端膜Na+-Cl-交換②基底側膜Na+泵①無回漏現(xiàn)象②受調節(jié)2.Cl-的重吸收

被動重吸收為主

除髓袢升支粗段為主動重吸收外，其余皆為被動重吸收。2.K+的重吸收：K+的重吸收可達94%原尿中的K+：K+大部分在近端小管（65～70%）主動重吸收,其它各段均可少量重吸收。終尿中的K+

：主要是由遠曲小管和集合管分泌的機制:主動過程[K+]管內∶[K+]管外＝1∶40

(4mol/L):(150mol/L)1.部位:僅限于近端小管(尤其前半段)⑴頂端膜：葡萄糖與Na+依賴載體的同向偶聯(lián)轉運入細胞內⑵基底側膜：葡萄糖順濃度差經載體易化擴散進入細胞間隙3.葡萄糖的重吸收2.機制:繼發(fā)性主動轉運3.特點：具有一定的限度葡萄糖細胞內K+Na+○載體葡萄糖在近端小管的重吸收

▲腎糖閾:尿中剛剛出現(xiàn)糖時的血糖濃度(或不出現(xiàn)尿糖的最高血糖濃度renalglucosethreshold)。正常值：160～180mg/100ml（8.9～10.1mmol/L）4.HCO3-的重吸收(完全)近端小管80%被動過程特點：不是以HCO3-的形式而是以CO2的形式重吸收的HCO3-的重吸收與Na+-H+逆向交換呈正相關HCO3-的重吸收優(yōu)先于Cl-的重吸收5.水的重吸收：重吸收率：99%水部位髓袢升支不吸收水近端小管：吸收65～70%髓袢降支：吸收10%

遠曲小管：吸收10%

集合管：吸收10～20%

強制性重吸收水恒定比率調節(jié)性重吸收與水平衡調節(jié)有關決定因素前提：上皮細胞對水的通透性動力：跨上皮細胞滲透壓梯度腎組織液滲透壓小管液滲透壓H2O重吸收部位量機制特點近曲小管65-70%被動(滲透作用)①細胞旁路②水通道①球-管平衡②不受調節(jié)髓袢15%降支細段被動(滲透作用)升支對水不通透遠曲管集合管10%10%被動(水通道)①遠曲管初段水不通透②受ADH調節(jié)近曲小管水的重吸收量對終尿量的影響不大，而終尿量主要取決于遠曲小管和集合管對水的重吸收量。（四）影響腎小管重吸收的因素1.小管液中溶質的濃度

滲透性利尿：由于小管液中的溶質含量增多，滲透壓增高，使水的重吸收減少而發(fā)生尿量增多的現(xiàn)象。（糖尿病病人）2.腎小球濾過率球-管平衡：無論腎小球濾過率增多或減少，近球小管的重吸收量始終占濾過量的65%～70%。意義：尿量不因濾過率的增減而大幅度變化腎小管和集合管上皮細胞將自身代謝產生的物質或血液中的物質轉動至小管腔的過程稱為分泌。作用：與調節(jié)體內酸堿平衡有關腎小管和集合管能分泌H＋、K＋、NH3等三．腎小管和集合管的分泌(一)H+的分泌①近球小管、髓袢升支粗段：Na+-H+交換②遠曲小管、集合管：閏細胞H+泵、H+-

K+ATP酶1.機制:2.特點:①泌H+與重吸收HCO3-、Na+呈正相關泌H+→促HCO3-重吸收→排酸保堿②泌H+與泌K+呈負相關③泌H+是有限度的:小管液pH值＜4.5時,泌H+停止1.機制:單純擴散

小管上皮細胞內谷氨酰胺脫氨NH3(氨)脂溶性腎小管腔：NH3＋H+NH4+＋Cl-→NH4Cl單純擴散脫氫酶(二)NH3的分泌集合管分泌NH3示意圖谷氨酰胺①泌NH3與泌H+呈正相關：即泌NH3促進H+-Na+交換，促進排酸保堿,調節(jié)機體酸堿平衡，促進HCO3-的重吸收。

②NH3擴散的量決定于小管液與管周液的pH值：小管液pH值較低時，NH3較易擴散。

③正常時NH3只在遠曲小管和集合管分泌;酸中毒時,近曲小管也分泌。2.分泌特點:Na+-K+交換①[K+]管內＜[K+]細胞內②基底側膜Na+-K+泵對Na+的主動重吸收→管外為正管內為負的電位差(三)K+的分泌遠端小管和集合管的主細胞1.機制:K+順電-化學梯度分泌入小管液①泌K+與泌H+呈負相關：Na+-K+交換與Na+-H+交換有竟爭抑制2.特點:②多吃多排、少吃少排、不吃也排當大量使用利尿藥時,防止低血鉀癥的發(fā)生酸中毒:Na+-H+↑，Na+-K+↓→泌K+↓→高血鉀癥高血鉀癥:Na+-K+↑，Na+-H+↓→泌H+↓→酸中毒8.能調節(jié)腎臟泌NH3的主要是A.Na+B.K+C.H+D.HCO3-9.尿中K+主要來源于A.腎小球的濾過B.近曲小管的分泌C.髓袢的分泌D.遠曲小管和集合管的分泌E.食物中吸收的K+10.糖尿病患者尿量增多的機制是A.腎小球濾過率增加B.滲透性利尿C.水利尿D.ADH分泌減少11.滲透性利尿是由于A.血漿晶體滲透壓升高B.血漿膠體滲透壓升高C.小管液溶質的濃度升高D.小管液晶體滲透壓降低知識鞏固8.C9.D10.B11.C思維導圖影響因素濾過率的變化①濾過膜濾過膜的孔徑↑濾過率↑（血尿）濾過膜帶負電荷↓濾過率↑（蛋白尿）濾過膜面積↓濾過率↓（腎炎）②有效濾過壓毛細血管血壓↓濾過率↓（大失血）血漿膠體滲透壓↓濾過率↑（快速大量輸液）囊內壓↑濾過率↓（結石、腫瘤）③腎血漿流量↓濾過率↓（中毒性休克）影響濾過的因素思維導圖Na+重吸收部位量機制特點近曲小管65-70%①初段主動(膜Na+-X偶聯(lián)轉運，基底側膜Na+泵)②后段被動(順電位差經細胞旁路)①定比重吸收②不受調節(jié)髓袢20%①細段被動(順濃度差)②粗段主動(Na+-K+-2Cl-同向轉運體復合物)①降支細段對Na+不通透②重吸收量與尿濃縮機制有關遠曲管集合管12%①頂端膜Na+-Cl-交換②基底側膜Na+泵①無回漏現(xiàn)象②受調節(jié)思維導圖H2O重吸收部位量機制特點近曲小管65-70%被動(滲透作用)①細胞旁路②水通道①球-管平衡②不受調節(jié)髓袢15%降支細段被動(滲透作用)升支對水不通透遠曲管集合管10%10%被動(水通道)①遠曲管初段水不通透②受ADH調節(jié)知識拓展尿毒癥慢性腎衰竭是指各種腎臟病導致腎臟功能漸進性不可逆性減退，直至功能喪失所出現(xiàn)的一系列癥狀和代謝紊