《泌尿生理》課件.ppt

1、第七章泌尿生理,目的要求: 了解機(jī)體的排泄途徑。 掌握尿的生成過程及影響因素。 了解排泄對(duì)維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的意義。,第一節(jié)腎的功能解剖和腎血流量,圖8-1：腎臟通過尿生成維持機(jī)體水平衡,一、腎的基本功能,二、結(jié)構(gòu)特征 腎臟的結(jié)構(gòu)和功能是密切相關(guān)的，故了解其功能之前，必須對(duì)它的結(jié)構(gòu)有所認(rèn)識(shí)。,圖8-2 腎單位和腎血管 示意圖,三、腎的神經(jīng)支配 腎交感神經(jīng)主要從胸12至腰2脊髓節(jié)段發(fā)出，其纖維經(jīng)腹腔神經(jīng)叢支配腎動(dòng)脈、腎小管和釋放腎素的球旁細(xì)胞。腎交感神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素，調(diào)節(jié)腎血流量、腎小球?yàn)V過率、腎小管的重吸收和腎素釋放。,圖8-4 腎的神經(jīng)支配,四、腎臟血液循環(huán)的特征 腎動(dòng)脈由腹主動(dòng)

2、脈垂直分出 （一）腎臟的血液供應(yīng)特點(diǎn) 血流量(blood flow)大 分布不均勻 兩次毛細(xì)血管網(wǎng) 腎小球毛細(xì)血管網(wǎng)-壓力高，有利于腎小球的濾過。 管周圍毛細(xì)血管網(wǎng)-血壓較低，膠體滲透壓高，有利于重吸收。,圖8-5 腎臟的血液供應(yīng),（二）腎血流量的調(diào)節(jié) 1、自身調(diào)節(jié)(autoregulation) 去神經(jīng)離體腎灌注不依賴腎外神經(jīng)支配使腎血流量在一定血壓變化范圍內(nèi)能保持不變的現(xiàn)象。 腎小球?yàn)V過率(glomerular filtration rate GFR),圖8-6腎血流量和腎小球?yàn)V過率的自身調(diào)節(jié),自身調(diào)節(jié)的機(jī)制： 肌源學(xué)說-入球小動(dòng)脈舒縮與跨壁壓變化直接相關(guān)。 管-球反饋(tubulogom

3、erular feedback) 生理意義：使腎血流量與泌尿機(jī)能相適應(yīng)，使GFR不會(huì)因血壓波動(dòng)而改變，有利于維持腎小球?yàn)V過率的相對(duì)穩(wěn)定。,圖8-7管球反饋示意圖,2、神經(jīng)和體液調(diào)節(jié) 腎交感神經(jīng)興奮時(shí),腎血管收縮,腎血流量減少;腎交感神經(jīng)活動(dòng)減弱時(shí),腎血管舒張,腎血流量增加。腎上腺素、去甲腎上腺素、血管緊張素II、血管升壓素也能引起血管收縮，前列腺素、乙酰膽堿、心房利尿鈉肽則可舒張腎血管。 一般情況下，腎主要依靠自身調(diào)節(jié)來維持血流量相對(duì)穩(wěn)定，以保證泌尿功能的正常進(jìn)行，在異常情況下，如大失血、中毒性休克、缺O(jiān)2等機(jī)體處于應(yīng)急狀態(tài)時(shí)，通過交感神經(jīng)和一些體液因素的調(diào)節(jié)使腎血流量減少，這對(duì)維持腦、心等重

4、要器官的血液供應(yīng)有重要意義。,尿生成過程 尿生成的過程是在腎單位和集合管中進(jìn)行，包括三個(gè)環(huán)節(jié)，腎小球的濾過作用、腎小管集合管的重吸收劑其分泌。,圖8-8 尿生成過程示意圖,第二節(jié)腎小球的濾過功能,濾過（filtation）的涵義：壓差驅(qū)動(dòng)的液體穿膜運(yùn)動(dòng)（cf：濾過-壓差；擴(kuò)散-濃差） 原尿是血漿的超濾液（不僅濾除血細(xì)胞，血漿中大分子蛋白質(zhì)亦被濾除）。 臨床病例：急性腎小球腎炎，蛋白尿、血尿、少（無）尿，為什么？,一、衡量腎小球?yàn)V過能力的指標(biāo) 1、腎小球?yàn)V過率（glomerular filtration rate ,GFR）單位時(shí)間內(nèi)（每分鐘）兩腎生成的超濾液量。 GFR與體表面積有關(guān)，衡量腎功

5、能指標(biāo)。S=1.73m2的正常成年人, GFR=125ml/min，一晝夜濾出的原尿量=125ml/min60min24=180L。 2、濾過分?jǐn)?shù)（filtration fraction ,FF）腎小球?yàn)V過率與腎血漿流量的比值稱為濾過分?jǐn)?shù)。 FF=GFR/RPF=125/660100%=19% （RPF:腎血漿流量為660ml/min），流經(jīng)腎的血漿約有1/5由腎小球?yàn)V出到囊腔中變?yōu)樵颉?二、決定和影響濾過的因素 1、濾過膜（filtration menbrance） 濾過膜是指腎小球毛細(xì)血管內(nèi)的血液與腎小囊中超濾液之間的隔膜。由三層結(jié)構(gòu)組成：腎小球毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞、基膜、腎小囊的臟層上皮細(xì)

6、胞。,8-9濾過膜示意圖,腎小管、集合管的結(jié)構(gòu) 重吸收的方式-極似小腸吸收。 腎小管、集合管不同節(jié)段的重吸收特點(diǎn)。,通透性,圖8-10不同的有效半徑和帶不同電荷對(duì)右旋糖酐濾過能力的 作用。 濾過能力的值為1.0表示自由濾過 0則不能濾過,圖8-11有效濾過壓示意圖,近球小管 是大部分物質(zhì)的主要重吸收部位，濾過液中的約67% Na+、Cl-、K+和水再這里被重吸收，還有85%的HCO3-以及全部的葡萄糖、氨基酸都在此被重吸收。 1、Na+和Cl- 原尿中的Na+和Cl-在流經(jīng)腎小管、集合管時(shí)被重吸收99%以上。其中近球小管約重吸收65-70%。 近球小管前半段，主動(dòng)過程，泵-漏模式（pump-l

7、eak model）。,Na+在跨管腔膜轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，并不是單獨(dú)轉(zhuǎn)運(yùn)，它都是與其它物質(zhì)通過同一個(gè)蛋白載體同時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)的（同向轉(zhuǎn)運(yùn)、逆向轉(zhuǎn)運(yùn)）。 近球小管后半段，被動(dòng)重吸收； 跨上皮細(xì)胞 主動(dòng)重吸收； 在近球小管Cl-的重吸收伴隨Na+的主動(dòng)重吸收而被動(dòng)重吸收。,2、水 水的重吸收是在滲透壓差作用下而被動(dòng)吸收。等滲重吸收（isosmotic reabsorption）。與體水是否缺乏無關(guān)。 3、HCO3- HCO3-是以CO2形式重吸收 要有H+分泌（腎小管各段均可泌H+， Na+- H+交換）。 用乙酰唑胺抑制碳酸酐酶尿量。,圖8-16 近端小管重吸收HCO3-的細(xì)胞機(jī)制,4、K+ 絕大部分的K+在近球

8、小管被重吸收。近球小管K+的重吸收是逆濃度差和電位差而進(jìn)行的主動(dòng)重吸收，具體機(jī)制不清。終尿中的K+主要來自遠(yuǎn)曲小管和集合管的分泌。 5、葡萄糖 葡萄糖重吸收的部位僅限于近球小管。 葡萄糖的重吸收是借助于Na+的主動(dòng)重吸收而被繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（secondary active transport）的。 腎小管對(duì)葡萄糖的重吸收有一定限度,圖8-18 人體腎小管對(duì)葡萄糖的重吸收率 與血漿葡萄糖濃度的關(guān)系,圖8-17 在近球小管葡萄糖和鈉耦聯(lián)重吸收,二、腎小管和集合管的分泌（secretion） 1、泌H+ 腎小管和集合管上皮細(xì)胞均可分泌H+，其中近球小管分泌量最大。 近球小管：H+-Na+交換（H+-

9、Na+ interchange） 遠(yuǎn)曲小管、集合管：H+泵 意義：排酸保堿，維持機(jī)體酸堿平衡。,2、泌NH3 一般發(fā)生在遠(yuǎn)曲小管、集合管。上皮細(xì)胞代謝產(chǎn)生的NH360%由谷氨酰胺脫氨而來。 NH3的分泌不僅促進(jìn)H+的分泌而排酸,也能增加NaHCO3的重吸收。 正常情況下NH3的分泌主要在遠(yuǎn)曲小管和集合管,但在酸中毒時(shí)NH3的分泌增加,近球小管也可分泌NH3。,圖8-20 腎小管上皮細(xì)胞生成和分泌NH3示意圖,3、泌K+ 終尿中的K+主要由遠(yuǎn)曲小管和集合管主細(xì)胞分泌,K+的分泌與Na+的主動(dòng)重吸收密切相關(guān)。K+-Na+交換（K+-Na+ interchange）。 K+-Na+交換與H+-Na+

10、交換具有相互競爭現(xiàn)象,圖8-21 主細(xì)胞重吸收Na+、分泌K+示意圖,第四節(jié) 尿液的濃縮和稀釋 (Concentration and Dilution of urine),現(xiàn)象：夏天 出汗尿濃、色深，少 冬天 喝水尿稀、色淺，多 在生理學(xué)中，尿液的濃縮與稀釋是根據(jù)尿的滲透濃度（osmolality）與血漿滲透壓相比較而確定的。 高滲尿，濃縮 低滲尿，稀釋 尿液的滲透壓與血漿滲透壓相等或相近，稱為等滲尿（isotonic urine）。 如果無論機(jī)體缺水或水過剩，長時(shí)間排出等滲尿，表明腎臟的濃縮和稀釋功能嚴(yán)重減退。,一、尿濃縮和稀釋的機(jī)制 比較解剖學(xué)：并不是所有動(dòng)物的腎臟都有濃縮尿的能力。腎臟濃

11、縮尿的能力是具有髓質(zhì)結(jié)構(gòu)的哺乳動(dòng)物和某些鳥類所特有的。髓質(zhì)內(nèi)層愈發(fā)達(dá)、髓袢越長者，濃縮尿的能力越強(qiáng)。 例如：沙鼠-髓袢特別長-20倍血漿滲透濃度的高滲尿 豬-髓袢短-1.5倍 人-中等長度-最多4-5倍 冰點(diǎn)降低法測定大鼠腎臟組織切片的滲透濃度，觀察到髓質(zhì)部組織液與血漿的滲透濃度之比，從外髓部向乳頭部依次遞增，分別為2.0、3.0、4.0。具有明顯的滲透濃度梯度。,髓質(zhì)滲透梯度形成機(jī)制 1、逆流倍增（counter-current multiplication） 橫向梯度小變化縱向梯度成倍變化,圖8-22 腎髓質(zhì)滲透梯度示意圖 線條越密，表示滲透濃度越高,圖8-24 尿濃縮機(jī)制示意圖,圖8-2

12、5 ADH存在與否對(duì)尿濃縮的影響,腎髓質(zhì)高滲梯度的保持 逆流交換系統(tǒng)-從熱源帶走熱量少。 直小血管的作用：只帶走少量溶質(zhì)和多余的水，維持高滲梯度。,圖8-26 直小血管的逆流交換作用對(duì)髓質(zhì)滲透梯度的維持,二、影響尿濃縮和稀釋的因素 腎臟能否最大限度地排出濃縮尿或稀釋尿，主要有賴于髓袢、集合管和直小血管等結(jié)構(gòu)與功能的正常。 髓袢的結(jié)構(gòu)與機(jī)能-髓袢結(jié)構(gòu)與機(jī)能的完整性是保持腎對(duì)尿液濃縮功能的重要條件。 尿素濃度-尿素為蛋白質(zhì)代謝的產(chǎn)物，是形成內(nèi)髓部高滲的重要因素。 直小血管的血流-髓質(zhì)血流的低容量和低速度在有效的逆流擴(kuò)散交換過程中是重要的因素。 集合管對(duì)水的通透性-取決于血漿ADH。,甲管內(nèi)液體向下流乙管內(nèi)液體向上流；丙管內(nèi)液體向下流 M1膜能將液體中Na+由乙管泵入甲管，且對(duì)水不易通透，M2膜對(duì)水易通透。,圖8-23逆流倍增作用模型,腎臟組織結(jié)構(gòu) 腎單位和集合管 皮質(zhì)腎單位和髓旁腎單位 腎小球旁器,腎臟的解剖組織 結(jié)構(gòu)特點(diǎn),尿液濃縮機(jī)制以NaCl在髓袢升支粗段的主動(dòng)重吸收為起點(diǎn)，以腎小管各段對(duì)水、溶質(zhì)通透性不同的特點(diǎn)為基礎(chǔ)，通過逆流倍增機(jī)制