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1、泌 尿 系 统,泌尿系统 学习要求,(1)掌握肾单位、集合管的分布、光镜结构、超微结构与功能。(2)掌握球旁复合体的组成、结构和球旁细胞、致密斑的功能。(3)了解肾盏、肾盂、输尿管和膀胱的一般结构。(4)熟悉肾血液循环的特点。,泌尿系统的组成,尿道:排尿管道,肾、输尿管、膀胱和尿道,肾:产生尿液,输尿管:排尿管道,膀胱:储存、排出尿液,泌尿系统的功能,形成尿液,储存和排出尿液,排泄机体在新陈代谢过程中产生的废物,第一部分 肾脏,参与调节水和电解质平衡、维持机体内环境稳定,分泌一些生物活性物质,如肾素、前列腺素、红细胞生成素等,肾脏主要功能,大体组成,髓放线:成族纵行小管组成,肾锥体(1018个
2、),肾,皮质迷路:弯曲管道构成,肾柱(肾锥体之间的皮质部分),皮质,髓质,厚约5mm,位于浅层,富有血管,新鲜呈红色,位于深层,血管少,色淡,肾乳头,肾小盏,肾大盏,肾盏,输尿管,肾实质,肾被膜,肾间质,肾实质,肾单位,泌尿小管,肾小体,肾小管,血管球,肾小囊,(皮质迷路、肾柱),细段,近端小管,远端小管,近曲小管,近直小管,远直小管,远曲小管,(皮质迷路、肾柱),髓袢,(髓放线、肾锥体),(皮质迷路、肾柱),集合管,弓形集合管,直集合管,乳头管,(皮质迷路),(髓放线、肾锥体),(肾乳头),肾间质,肾内少量结缔组织、血管、神经,肾小体位置近曲小管近直小管细段远直小管远曲小管集合管乳头管,两类
3、肾单位,肾小体肾小球,直径200微米,一球、一囊、两极,1.肾小球,肾小体结构模式图,是包在肾小囊内的一团蟠曲的毛细血管,来自入球微动脉,特点:动脉性毛细血管;入球微动脉管径较出球微动脉粗,故血管球内压力高,有利于物质滤过。,(1) 血管球,入球微动脉,反复分支形成毛细血管袢,出球微动脉,血管极进入肾小囊,血管极汇集,血管极,离开肾小囊,肾皮质血管铸型扫描电镜像,肾小体血管球扫描电镜,肾血管注射后染色切片,高倍。,内皮有孔,孔上无隔膜; 基膜完整;细胞膜带有负电荷,毛细血管特点,有孔型毛细血管,滤过屏障(透射电镜),血管系膜(球内系膜):,球内系膜细胞: 星形、有突起,核小且深 粗面内质网、高
4、尔基复合 体、溶酶体、吞噬体等 合成基质;基膜更新。,系膜基质:对血管球起支持和通透作用。,b 脏层:紧包在毛细血管袢的外面,细胞形态特殊,有许多突起,称足细胞。胞体大,突向肾小囊腔。核染色较浅,光镜不易辨认,又称Bowman囊,是肾小管起始部膨大凹陷而成的双层囊,分脏壁两层。两层之间为肾小囊腔,与肾小管相连,(2) 肾小囊,a 壁层:单层扁平上皮,尿极处与近端小管曲部相连,初级突起、次级突起、裂孔、裂孔膜,足细胞,足细胞扫描电镜模式图,体积大、核染色浅,胞体凸向肾小囊腔,足细胞电镜像,肾扫描电镜像示肾小体足细胞,肾小体(示肾小囊) 人肾 HE染色,基 膜,(3)血管球基膜:,三层:中间厚而致
5、密,内外薄而稀疏,分子筛,带负电、在血液物质滤过中起关键作用,肾小体以滤过方式形成原尿,(4) 肾小体的滤过作用,滤过膜(滤过屏障):当血液从入球微动脉流经毛细血管时,由于毛细血管内压力较高,使血浆中部分物质通过有孔内皮、基膜和足细胞裂孔膜滤入肾小囊腔,这三层结构称为滤过膜或滤过屏障,滤过屏障(透射电镜),原尿的成分:除不含大分子蛋白质外,其成分与血浆相似,滤入肾小囊腔的滤液称原尿,主要是由于滤过膜三次结构对血浆成分具有选择性通透作用,Mw70KD可以通过,如葡萄糖、多肽、尿素、电解质和水,Mw=69KD白蛋白可少量通过,成人一昼夜两肾可产生原尿180升(约为体重的3倍),毛细血管内皮表面,足
6、细胞表面,含有带负电荷唾液酸糖蛋白,基膜,以带负电荷的硫酸肝素为主,阻止血浆内带负电荷的物质通过滤过膜,若移去滤过膜的负电荷,蛋白尿,防止血浆蛋白的滤出,如滤过膜遭到破坏,轻则蛋白质滤出,重则红细胞漏出,形成蛋白尿或血尿,滤过压:滤过压肾小球毛细血管压(血浆胶体渗透压肾小球囊内压)2. 分子量3. 电荷,影响原尿形成的因素,肾小球病变可使肾小球滤过率下降,引起血尿素氮和血浆肌酐升高,临床上称为氮质血症。肾功能不全晚期可出现一系列自体中毒的症状,如厌食、精神不振、心慌气短等,称为尿毒症,病理情况下,2 肾小管,肾单位,肾小体,肾小管,血管球,肾小囊,(皮质迷路、肾柱),细段,近端小管,远端小管,
7、近曲小管,近直小管,远直小管,远曲小管,(皮质迷路、肾柱),髓袢,(髓放线、肾锥体),(皮质迷路、肾柱),肾小管是由单层上皮细胞围成的小管;分近端小管、细段和远端小管;近端小管与肾小囊相连,远端小管连接集合管。肾小管具有重吸收、分泌、排泄等作用,(1) 近端小管,是肾小管中最粗最长的一段,起始于肾小管的尿极,分曲部和直部,曲部位于皮质内,迂曲蟠行在肾小体附近;直部为曲部的延续,直行于髓放线和肾锥体内,电镜:微绒毛;细胞侧突;质膜内褶;线粒体多,近端小管结构,光镜:立方细胞;胞质嗜酸性;境界不清;刷状缘; 核圆染色深,近端小管,微绒毛,顶小泡,顶小管,侧 突,质膜内褶,c 转运和排出外来物质:如
8、酚红、青霉素等,近端小管功能,a 重吸收:原尿中 80%的水分和无机盐以及几乎全部的营养物质(葡萄糖、氨基酸),b 分泌:向管腔分泌代谢产物如:H+、氨、肌酐和马尿酸等,(2) 细段,位于髓放线及肾锥体内,形态:管径细,有3-4个扁平细胞围成,细胞染色淡功能:被动吸收水分。上皮薄,有利于水及离子通透,单层扁平上皮,无刷状缘,(3)远端小管,连接于细段和集合小管之间,分直部和曲部,比近端小管细,管腔相对较大,LM:细胞较小,立方形,胞质染色较浅,核位于近腔侧,细胞境界较清楚,EM:细胞游离面有少量微绒毛,不形成刷状缘,基部质膜内褶及线粒体发达,吸收水分(10)吸Na+,排K+、H+、NH3等,维
9、持体液酸碱平衡 吸收功能受激素(醛固酮和抗利尿激素)调节,吸钠排钾,提高细胞对水的重吸收,使尿液浓缩,尿量减少,远端小管功能,(二)集合小管,集合小管的管径由细逐渐变粗,管壁上皮由单层立方逐渐变为单层柱状,至乳头管时则为高柱状,功能:进一步重吸收水分;吸Na+排K+。使尿液进一步浓缩。 吸收功能受激素调控,集合小管,形态特点:细胞最高;胞质清亮;境界最清;核圆形,位于中央,着色深,肾小体形成 原尿,终尿,肾小管和集合管重吸收,99左右的水分、营养物质、无机盐被重新吸收入血,部分离子进行交换;肾小管主动分泌排泄部分代谢废物;远端小管和集合小管进一步浓缩,量仅为原尿1,每天排出尿量12L,原尿量1
10、80L,(三)球旁复合体(肾小球旁器),组成:球旁细胞 + 致密斑 + 球外系膜细胞,部位:位于肾小体的血管极处,呈三角形,来源:入球微动脉近血管极处管壁中膜平滑肌细胞上皮样细胞,1、球旁细胞,形态:体积较大,立方形,核大而圆位于中央,胞质弱嗜碱性,富含分泌颗粒,颗粒内含肾素,球旁细胞光镜结构(特殊染色),体积大,立方形,核大圆,胞质碱,电镜下可见球旁细胞有许多分泌颗粒(G),肌丝少,分泌颗粒,分泌肾素,球旁细胞功能,肾素,使小动脉平滑肌收缩,血压升高,促使肾上腺皮质分泌醛固酮,作用于远曲小管和集合小管,吸钠排钾、重吸收水分,2、致密斑,来源:远曲小管直部靠近肾小体一侧的上皮细胞增高变窄而形成
11、的椭圆形结构,形态:细胞高柱状,排列紧密,核椭圆形,靠近细胞顶部,胞质着色浅,致密斑与球旁细胞十分靠近,两者之间仅隔以不连续的基膜。是一种离子感受器,感受远端小管尿Na+浓度,将信息传递给球旁细胞,调节肾素分泌,致密斑功能,3、球外系膜细胞(极垫细胞),位于入球微动脉、出球微动脉和致密斑之间三角形区内,形态:细胞形态与球内血管 系膜细胞相似,并与其相延 续。与球旁细胞、血管系膜 细胞之间有缝隙连接,功能:信息传递者,球旁复合体功能,血容量,调节血压,维持水、电解质平衡机制:,血压,球旁细胞分泌肾素,血管紧张素原,致密斑,血管紧张素,尿Na+,醛固酮 ,血管收缩,肾小管吸水,吸Na+,血压 ,(
12、四)肾间质,肾内结缔组织、血管、神经,间质细胞,长轴与泌尿小管垂直,含较多脂滴,,合成髓脂,舒张血管,降血压,血管内皮细胞,产生EPO,骨髓造血,促红细胞生成因子,促进造血机制:,促红细胞生成素原,促红细胞生成素,(五)肾的血液循环,肾的血液循环与肾功能直接相关,其分布情况如图,肾脏血管分布,1、血液循环途径如下,肾动脉,叶间动脉,弓形动脉,小叶间动脉,入球微动脉,肾单位血管球,出球微动脉,球后毛细血管网,小叶间静脉,被膜毛细血管,星形静脉,弓形静脉,叶间静脉,肾静脉,直小动脉,直小静脉,入球小动脉直径 出球小动脉直径滤过压高,2、肾血液循环特点,肾动脉起源于腹主动脉,血流量大(1200ml/
13、min血液流经肾,约占心输出量的1/4,其中90进入皮质,经肾小球滤过),流速快,压力高,动脉在肾内形成两次毛细血管 第一次入球微动脉形成的血管球毛细血管网起滤过作用,形成原尿 第二次出球微动脉形成的球后毛细血管网分布于肾小管周围,利于重吸收功能,髓质内直小动脉、静脉与髓袢伴行,有利于髓袢及集合小管重吸收和尿液的浓缩,肾皮质血管铸型扫描电镜像,第二部分 排尿管道,输尿管(ureter):粘膜形成许多纵行皱襞,管腔呈星形.变移上皮有45层细胞,固有层为结缔组织,肌层为平滑肌,外膜 为疏松结缔组织。膀胱(urinary bladder):为贮存尿液的器官,其结构与输尿管相似,但肌层较厚。粘膜有许多纵行皱襞,皱襞在膀胱充盈时减少或消失。当膀胱空虚时,上皮厚约810层细胞,膀胱充盈时,仅有34层细胞,细胞变扁。肌层由内纵、中环、外纵三层平滑甩组成。外膜 为疏松结缔组织,仅膀胱顶部为浆膜。,膀胱结构HE染色(高倍镜)表面为变移上皮,HE染色膀胱光镜结构,人膀胱HE染色,粘膜多皱襞,肌层厚,不易分层,固有层结缔组织中无腺体.,人阴茎尿道海绵体(男性尿道)HE染色男性尿道粘膜纵行皱襞多,表面为复层或假复层柱状上皮,海绵体组织中有许多不规则的海绵窦.,女性尿道短而宽,粘膜纵行皱襞多,变移上皮深陷形成粘液性隐窝,固有层与粘膜下层无明显分界,含丰富的海绵状静脉窦.肌层为平滑肌 女性尿道HE染色,