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1、第一节 肾脏的结构及功能概要 一、肾脏的功能结构,二、肾脏血液循环的特征(一)肾脏的血液供应的特点 1.血流量大：1100ml/min 2.分布不均：94%在皮质 3.两套Cap网：各自血压高低不同。(1)肾小球Cap内血压较高,利于滤过；(2)肾小管周围Cap网血压较低,利于重吸收。,肾小球毛细血管网和肾小管周围毛细血管网,肾单位（含集合管）结构示意图,三、肾的功能单位肾单位,肾单位结构示意图,第二节 肾小球的滤过功能,尿的产生的基本过程：（1）肾小球滤过（2）肾小管重吸收物质到血液（3）从血液分泌物质到肾小管尿的排泄率=滤过率-重吸收率+分泌率,一、肾小球的滤过作用和滤过率1肾小球滤过液的
2、成分 原尿是血浆的超滤液对蛋白质不通透2肾小球滤过率 单位时间内两肾滤过液体的量称为肾小球滤过率(GFR)。正常为125 ml/min。3滤过分数 GFR与肾血浆流量的比值称为滤过分数(FF)。正常约为19%,二、滤过膜及其通透性(一)滤过膜的组成：三层结构 毛细血管内皮细胞、基底膜、肾小囊上皮细胞(二)滤过膜的通透性 1.机械屏障：分子大小选择滤过器 2.电学屏障：分子电荷选择滤过器,1.机械屏障：分子大小选择滤过器 不同有效半径的电中性物质的滤过情况：*有效半径2.0nm的分子:可自由滤过。*有效半径2.04.2nm的分子:滤过量随 有效半径的增加而降低。*有效半径4.2nm的分子:完全不
3、能滤过。2.电荷选择过滤器作用:因滤过膜覆盖有带负电 荷的糖蛋白,使带负电荷的物质不易通过。,三、(肾小球)有效滤过压(effective filtration pressure)肾小球滤过的动力。肾小球有效滤过压 肾小球Cap血压（血浆胶体渗透压囊内压）,肾小球毛细血管压、胶体渗透压和 囊内压对肾小球滤过率的影响,影响肾小球滤过的因素(一)滤过系数：正相关(二)有效滤过压：正相关 1.肾小球Cap血压:正变;(一定范围内稳定)2.囊内压:反变;(正常时较稳定)3.血浆胶体渗透压:反变;(正常时变动不大)(三)肾血浆流量:正变.(影响较大),第三节肾小管与集合管的物质转运功能,一、肾小管与集合
4、管的重吸收功能 肾小球滤过生成的滤过液进入肾小管后称为小管液。小管液中99%的水、100%的葡萄糖及不同量的钠、尿素等被重吸收；肌酐、尿酸、钾等被分泌入小管腔。,重吸收：指物质从肾小管液中转运至 血液中。分泌：上皮细胞将本身产生的物质或血液中的物质转运至肾小管腔内。,一、肾小管重吸收和分泌的特征和方式（一）、肾小管重吸收的特征1.重吸收量大 肾小球滤液经肾小管被大量的重吸收，有99%的水分在流经肾小管和集合管时被重吸收。2.选择性高 葡萄糖和氨基酸，几乎被肾小管完全吸收，尿中排泄率几乎为零。滤液中的水和电解质也是被高度重吸收。某些代谢产物如尿素只有小部分被重吸收，而肌酐则完全不被重吸收,（二）
5、、肾小管重吸收的方式1.被动重吸收 顺电化学梯度进行转运，不需要直接消耗能量。如尿素、水和HCO3-的重吸收。2.主动重吸收 逆电化学梯度进行转运，需要从代谢获得能量进行重吸收。如葡萄糖、氨基酸、蛋白质的重吸收。,（三）、重吸收的有限性 肾小管对物质的重吸收是有一定限度的，这称之为重吸收的最大限度。肾小管重吸收的有限性只表现在主动重吸收中，而被动重吸收不表现转运的最大限度。,（四）、肾小管分泌的特征 肾小管的分泌是由管周毛细血管将物质转运到小管腔的过程。主要通过扩散和跨细胞介导的过程进行。分泌的主要物质是H+和K+,（一）、近端小管中的物质转运 近端小管重吸收67%的Na+、Cl-、K+、H2
6、O；85%的HCO3-；100%葡萄糖、氨基酸；同时分泌H+入肾小管。重吸收的关键动力是上皮细胞基侧膜上的Na+泵。,二、肾单位不同部分的重吸收和分泌,1.Na+、Cl-和H2O的重吸收 近端小管前半段，Na+主要与HCO3-、葡萄糖、氨基酸一起被重吸收，以跨上皮细胞主动重吸收为主；并与H+分泌相耦联，吸收量占总量的2/3。近端小管后半段，Na+主要与Cl-一起被重吸收，Na+重吸收是通过Na+-H+交换的反向转运，Cl-的重吸收是通过和阴离子的反向转运完成的，绝大部分的Cl-是顺浓度梯度，被动重吸收。,H2O是靠渗透作用进行被动重吸收的。,2.HCO3-的重吸收和H+的分泌 HCO3-的重吸
7、收与Na+-H+交换密切相关，HCO3-随着Na+被动转运回血液，H+通过Na+-H+交换入管腔。肾小管重吸收HCO3-是以CO2的形式进行,NaHCO3,3.K+的重吸收小管液中80%K+被重吸收。K+的重吸收是主动转运过程，机制未明。,4.葡萄糖的重吸收 100%葡萄糖被重吸收，部位仅限于近端小管，尤其是其前半段；是一种继发性主动转运；近端小管对葡萄糖的重吸收有一定限度，滤液中葡萄糖的总量超过肾小管重吸收的极限，尿中即出现葡萄糖。,肾糖阈：指尿中在不出现葡萄糖时的最高血浆葡萄糖浓度。一般为160-180mg/100ml。葡萄糖吸收极限量：指全部肾小管对葡萄糖的吸收均已达到极限时小管液中的葡
8、萄糖滤过量。成年男性为375mg/min；女性300mg/min。葡萄糖吸收具有极限量，可能与近端小管Na+-葡萄糖同向转运体数目有限有关。,（二）、髓袢中的物质转运髓袢重吸收25%的Na+、Cl-、K+。Cl-与Na+、K+由同一载体同向转运，其转运比例是Na+：2Cl-：K+。Na+：主动重吸收 被动重吸收（顺浓度梯度）Cl-、K+：继发性主动重吸收,(三）远端小管和集合管的重吸收和分泌特点：(1)可调节：对水的重吸收受抗利尿激素调节；对NaCl的重吸收受醛固酮调节.(2)机制：Na+(主动)，Cl-（被动）、水(被动-渗透)。(3)重吸收量:Na、Cl-(约12%)和 不同量水(使机体水
9、平衡而定)。,远端小管前段：通过Na+-Cl-同向转运体，在Na+泵供能下，主动重吸收Na+。噻嗪类药物可抑制Na+-Cl-同向转运体，导致利尿。对水的通透性很低，水重吸收量很少。,远端小管后段和集合管：主细胞重吸收Na+和H2O，分泌K+；闰细胞主要分泌H+。远端小管和集合管的闰细胞通过H+泵泌H+。（促进HCO3-的重吸收，排酸保碱，维持体内酸碱平衡；可调节尿液酸碱度。）,NH3的分泌 NH3由谷氨酰胺脱氨而来 NH3可自由扩散，扩散量取决于管腔膜两侧的pH值 生理意义 促进排H+及HCO3-的重吸收,第四节 尿液的浓缩和稀释生理意义：调节排水量，维持体液平衡和渗透压恒定。,(一)尿液的稀
10、释,(二)尿液的浓缩,二、肾髓质高渗梯度的形成和保持,小管部分 水 Na+尿素 髓袢降支细段 易通透 不易通透 不易通透 髓袢升支细段 不易通透 易通透 中等通透 髓袢升支粗段 不易通透 主动重吸收 不易通透 远曲小管 VP时易通透 主动重吸收 不易通透 集合管 VP时易通透 主动重吸收 皮质和外髓部 不易通透,内髓部易通透,兔肾小管和集合管不同部分的通透性,肾髓质高渗梯度形成的要点:(1)启动力量:髓袢升支粗段对Na+和 Cl-的主动重吸收；(2)外髓部组织液高渗：由NaCl形成;(3)内髓部组织液高渗：由尿素和NaCl共同形成。,皮质,外髓,内髓,NaCl,尿素,H2O,NaCl,H2O,
11、尿素,(三)肾髓质高渗梯度的保持 机制:逆流交换.,第五节 尿生成的调节 一、肾内自身调节,(二)球管平衡(glomerulotubular balance)球管平衡近端小管对NaCl和水的重吸收量随GFR变化而改变,保持定比重吸收，使重吸收率始终占GFR的65-70%左右。生理意义：使尿中排出的溶质和水不致因GFR的增减而大幅度变动。,(一)肾交感神经兴奋导致 1.血管收缩;2.肾素分泌:肾素血管紧张素醛固酮 肾小管对NaCl和水的重吸收 3.增加近端小管等对NaCl和水的重吸收。结果：滤过、水钠重吸收,尿量减少。,二、神经和体液调节,(二)血管升压素(Vasopressin,VP)(抗利尿
12、激素:antidiuretic hormone,ADH)(一)VP的作用*生理浓度时(浓缩尿液,抗利尿)：1.提高远曲小管和集合管上皮细胞对水通透性,增加水的重吸收,;2.提高髓质的渗透浓度:增加内髓部集合管对尿素的通透性,。*高浓度时:收缩血管,升高血压。,渗透压感受器,下丘脑视上核和室旁核 神经垂体,容量感受器,血容量 血压,(),迷走N,压力感受器,(),1.血管紧张素:增加肾对水钠重吸收,尿量(1)改变肾小球滤过率:维持正常或减小;(2)直接刺激近端小管对NaCl的重吸收；(3)促进VP和醛固酮分泌；2.醛固酮:保Na排K保水 增加远曲小管和集合管对Na、Cl、水 的重吸收和K的排泄,使细胞外液量增多。,(三)肾素-血管紧张素-醛固酮系统(renin-angiotensin-aldosterone,R-A-A系统),醛固酮分泌,肾上腺皮质球状带,醛固酮分泌的调节,第六节 血浆清除率(clearance,C),两肾在1分钟内能将多少毫升血浆中的某一物质完全清除，这个被完全清除该物质的血浆的毫升数，称为该物质的清除率。,*计算方法：需要测量以下三个数值:(1)尿中该物质的浓度(Ux,mg/100ml);(2)每分钟尿量(V,ml/min);(3)血浆中该物质的浓度(Px,mg/100ml);该物质的血浆清除率:,
