1、肾肾脏脏生生理理学学 Kidney Physiology 肾肾脏脏生生理理学学 一、肾脏的功能一、肾脏的功能 二、肾脏的结构二、肾脏的结构 三、肾脏的血液循环三、肾脏的血液循环 四、尿生成的过程四、尿生成的过程 五、尿的浓缩和稀释五、尿的浓缩和稀释 六、尿生成的调节六、尿生成的调节 七、血浆去除率七、血浆去除率 八、尿的排放八、尿的排放 九、复习思考题九、复习思考题 Kidney Physiology 一、肾脏的功能一、肾脏的功能 泌尿功能泌尿功能 内分泌功能内分泌功能 水盐平衡水盐平衡 调节调节 酸碱平衡酸碱平衡 渗透压平衡渗透压平衡 调节血压调节血压(长期效应长期效应)正常尿量正常尿量=1
2、500 ml/day 多尿多尿 2500 ml/day 少尿少尿 100500 ml/day 无尿无尿 100ml/day 肾素肾素 促红细胞生成素促红细胞生成素 1,25-(OH)2-D3 前列腺素前列腺素 肾血管舒缓素肾血管舒缓素 二、肾脏的结构二、肾脏的结构 肾脏的解剖结构肾脏的解剖结构 肾脏的显微结构肾脏的显微结构 1 1、肾单位：肾脏的根本功能单位，双肾约、肾单位：肾脏的根本功能单位，双肾约200200万个肾单位万个肾单位 .组成组成 .类型类型 2 2、球旁器、球旁器近球小体近球小体 组组 成成 存在部位或分布存在部位或分布 功能或作用功能或作用 球旁细胞球旁细胞 (近球细胞近球细
3、胞)入球小动脉入球小动脉 分泌肾素分泌肾素 致密斑致密斑 远曲小管起始部远曲小管起始部 NaNa感受器感受器,调节肾素分泌调节肾素分泌 球外系膜细胞球外系膜细胞 (间质细胞间质细胞)入球小入球小A A与与 出球出球A A之间之间 调节肾血浆流量调节肾血浆流量,吞噬功能吞噬功能 肾脏的解剖位置肾脏的解剖位置 肾脏位于腹膜外肾脏位于腹膜外 肾脏水平面肾脏水平面 肾盏肾盏 皮质皮质 髓质髓质 肾盂肾盂 肾脏断面肾脏断面额状切额状切 输尿管输尿管 肾单位的组成肾单位的组成 肾单位的构成肾单位的构成 肾单位的组成肾单位的组成 肾小球肾小球 近曲小管近曲小管 髓髓袢袢 远曲小管远曲小管 集集合合管管 近球
4、小管近球小管 髓袢细段髓袢细段 远球小管远球小管 近曲小管近曲小管 髓袢降支粗段髓袢降支粗段 髓袢降支细段髓袢降支细段 髓袢升支细段髓袢升支细段 髓袢升支粗段髓袢升支粗段 远曲小管远曲小管 集合管集合管 乳头管乳头管 肾盏肾盏 肾盂肾盂输尿管输尿管膀胱膀胱 肾单位肾单位 肾小体肾小体 肾小管肾小管 肾小球肾小球(毛细血管网毛细血管网)肾小囊肾小囊(内层、囊腔、外层内层、囊腔、外层)Bowman囊囊 肾小囊肾小囊 肾小球肾小球 颗粒细胞颗粒细胞 近球小体近球小体 近曲小管近曲小管 肾小球光学显微镜照片肾小球光学显微镜照片 肾小球光学显微镜照片肾小球光学显微镜照片 肾肾小小球球电电子子显显微微镜镜
5、照照片片 肾肾小小球球电电镜镜照照片片 216页，图页，图8-1 皮皮质质肾肾单单位位 近近髓髓肾肾单单位位 肾肾单单位位的的类类型型 类类 型型 皮质肾单位皮质肾单位 近髓肾单位近髓肾单位 部部 位位 中皮层、外皮层中皮层、外皮层 内皮层内皮层 占肾单位百分数占肾单位百分数 85%90%10%15%肾小球体积肾小球体积 小小 大大 入球小动脉口径比入球小动脉口径比 出球小动脉口径出球小动脉口径 2：1 1：1 出球小动脉分支出球小动脉分支 肾小管周围肾小管周围 U型直小血管型直小血管 和肾小管周围和肾小管周围 髓袢长短髓袢长短 短短 长长 颗粒细胞颗粒细胞(分泌肾素分泌肾素)多多(有有)少少
6、(无无)交感神经支配交感神经支配 入球小动脉和颗粒细胞入球小动脉和颗粒细胞 出球小动脉出球小动脉 功功 能能 生成尿液生成尿液 分泌肾素分泌肾素 维持血容量和血压稳定维持血容量和血压稳定 浓缩和稀释尿液浓缩和稀释尿液 维持水平衡维持水平衡 近近球球小小体体的的位位置置 组组 成成 存在部位或分布存在部位或分布 功能或作用功能或作用 球旁细胞球旁细胞（近球细胞）（近球细胞）入球小动脉入球小动脉 分泌肾素分泌肾素 致密斑致密斑 远曲小管起始部远曲小管起始部 Na感受器感受器,调节肾素分泌调节肾素分泌 球外系膜细胞（间质细胞）球外系膜细胞（间质细胞）入球小动脉与入球小动脉与 出球小动脉之间出球小动脉
7、之间 调节肾血浆流量调节肾血浆流量,吞噬功能吞噬功能 近近球球小小体体 217页，图页，图8-2 三、肾脏的血液循环三、肾脏的血液循环 肾脏血供特点肾脏血供特点 1 1血液供给丰富：血液供给丰富：两肾血流量两肾血流量1200 ml/min1200 ml/min，约占心输出量，约占心输出量20%20%肾脏是全身血流量最丰富的器官肾脏是全身血流量最丰富的器官 2 2血液分布的解剖特点血液分布的解剖特点 1 1血流量分布血流量分布 2 2血管形态学分布血管形态学分布 肾血流量的调节肾血流量的调节 1 1自身调节：自身调节：(正常情况正常情况)2 2神经和体液调节神经和体液调节 (紧急情况时紧急情况时
8、)1 1交感神经兴奋交感神经兴奋肾血管收缩肾血管收缩肾血流量肾血流量 2 2NENE、肾上腺素、升压素、血管紧张素、肾上腺素、升压素、血管紧张素肾肾血管收缩血管收缩肾血流量肾血流量 3 3一氧化氮、前列腺素一氧化氮、前列腺素肾血管舒张肾血管舒张肾血肾血流量流量 肾皮质占肾皮质占94%94%肾外髓占肾外髓占5%5%肾内髓占肾内髓占1%1%肾血流量主要局部肾血流量主要局部 腹主动脉腹主动脉 肾动脉肾动脉 叶间动脉叶间动脉 弓形动脉弓形动脉 小叶间动脉小叶间动脉 入球小动脉入球小动脉 肾小球毛细血管网肾小球毛细血管网 血压高，有利滤过血压高，有利滤过 肾静脉肾静脉 叶间静脉叶间静脉 弓形静脉弓形静脉
9、 小叶间静脉小叶间静脉 肾小管周围毛细血管网肾小管周围毛细血管网 血压低血压低-胶渗压高胶渗压高 有利重吸收有利重吸收 出球小动脉出球小动脉 小小叶叶间间动动脉脉 肾动脉肾动脉 肾静脉肾静脉 叶间叶间A-V 双双重重毛毛细细血血管管网网分分布布 肾小球毛细血管网肾小球毛细血管网 肾小管周围毛细血管网肾小管周围毛细血管网 肾血流量的自身调节肾血流量的自身调节 1 1定义：去神经或离体肾脏，在平均动脉压定义：去神经或离体肾脏，在平均动脉压8080180 mmHg180 mmHg10.710.724 kPa24 kPa时，肾血流量保持恒定调节时，肾血流量保持恒定调节 2 2肾血流量自身调节曲线：平均
10、肾动脉压与肾血流量的关系曲线肾血流量自身调节曲线：平均肾动脉压与肾血流量的关系曲线 3 3机制机制 肌原性血管收缩学说：肌原性血管收缩学说：灌注压灌注压肾血管收缩肾血管收缩血管阻力血管阻力肾血流量恒定肾血流量恒定 证据：血管平滑肌抑制剂证据：血管平滑肌抑制剂婴粟碱、水合氯醛、氰化物婴粟碱、水合氯醛、氰化物 管管-球反响球反响 定义：小管液流量变化影响肾血流量和肾小球滤过率的定义：小管液流量变化影响肾血流量和肾小球滤过率的现象现象 过程：过程：参与的激素：肾素、血管紧张素参与的激素：肾素、血管紧张素 肾血流量肾血流量 入球小动脉收缩入球小动脉收缩 血管紧张素血管紧张素 肾素肾素 肾血流量肾血流量
11、 肾小球滤过率肾小球滤过率 小管液小管液NaNa+致密斑兴奋致密斑兴奋 负反响性平衡负反响性平衡 肾血流量自身调节曲线肾血流量自身调节曲线 负负反反响响性性平平衡衡 管管-球反响球反响 小管液小管液 Na+致致密密斑斑 肾血流量肾血流量 肾小球滤过率肾小球滤过率 小管液小管液NaNa+致密斑兴奋致密斑兴奋 肾素肾素 血管紧张素血管紧张素 入球小动脉收缩入球小动脉收缩 肾血流量肾血流量 交感神经兴奋交感神经兴奋 释放释放NENE 血管平滑肌血管平滑肌 受体受体 肾血管收缩肾血管收缩 肾血流量肾血流量 排钾保钠保水排钾保钠保水 醛固酮醛固酮 Angiotensin 肾素肾素 近球细胞近球细胞 受体
12、受体 释放释放NENE 交感神经兴奋交感神经兴奋 四、尿生成的过程四、尿生成的过程 肾小球滤过肾小球滤过 1、定、定 义义 2、研究方法：微穿刺微量化学分、研究方法：微穿刺微量化学分析析 3、结构根底、结构根底滤过膜滤过膜 4、滤过动力、滤过动力有效滤过压有效滤过压 5、衡量指标、衡量指标 6、影响因素、影响因素 肾小管和集合管的重吸收肾小管和集合管的重吸收 1、转运方式、转运方式 2、各种物质的转运、各种物质的转运 肾小管和集合管的分泌肾小管和集合管的分泌 1、分泌方式、分泌方式 2、影响因素、影响因素 肾小球滤过肾小球滤过 肾小球毛细血管的血浆通过滤过膜在肾小囊生成原尿肾小球毛细血管的血浆
13、通过滤过膜在肾小囊生成原尿超滤液超滤液的过程的过程 原原尿尿 滤过膜滤过膜 肾小囊肾小囊 超滤液超滤液 血浆血浆 肾小球毛细血管肾小球毛细血管 肾肾小小球球滤滤过过 入球小入球小A A 研究方法微穿刺微量化学分析研究方法微穿刺微量化学分析 成成 分分 血血 浆浆 g%g%原尿原尿(超滤液超滤液)g%)g%终终 尿尿 g%g%水水 9090 9898 9696 蛋白质蛋白质 8 8 0.030.03 0 0 葡萄糖葡萄糖 0.10.1 0.10.1 0 0 NaNa+0.330.33 0.330.33 0.350.35 K K+0.020.02 0.020.02 0.150.15 ClCl 0.
14、370.37 0.370.37 0.60.6 HH2 2POPO4 4-HPOHPO4 42 2-0.0040.004 0.0040.004 0.150.15 尿素尿素 0.030.03 0.030.03 1.81.8 尿酸尿酸 0.0040.004 0.0040.004 0.050.05 肌酐肌酐 0.0010.001 0.0010.001 0.10.1 氨氨 0.00010.0001 0.00010.0001 0.040.04 比较血浆与原尿成分：除蛋白质不同之外，血浆成分原尿成分比较血浆与原尿成分：除蛋白质不同之外，血浆成分原尿成分 滤过膜滤过膜 (透射电镜透射电镜)滤过膜滤过膜 (扫描
15、电镜扫描电镜)218页，图页，图8-3 形态结构形态结构 (机械屏障机械屏障 )酸性蛋白酸性蛋白(唾液蛋白唾液蛋白)(电学屏障电学屏障)滤过膜组成滤过膜组成 厚度厚度 nm nm 孔径孔径 nmnm 毛细血管内皮毛细血管内皮(窗孔窗孔)4040 5050100100 异多糖涎基异多糖涎基 （负电荷）（负电荷）基膜基膜(网孔网孔)325325 4 48 8 葡萄糖胺硫酸基葡萄糖胺硫酸基 （负电荷）（负电荷）肾小囊上皮肾小囊上皮 (裂隙膜裂隙膜)4040 4 41414 异多糖涎基异多糖涎基 （负电荷）（负电荷）机械屏障（基膜起首要作用）机械屏障（基膜起首要作用）电学屏障电学屏障 滤过能力：滤过能
16、力：自由滤过物自由滤过物 可滤过物可滤过物 不可滤过物不可滤过物 正电中性电负电正电中性电负电 分子量分子量 180D180D 69 KD69 KD 69 KD69 KD 白蛋白白蛋白 带负电荷带负电荷 不可滤过不可滤过 有效半径有效半径 0.36nm0.36nm 3.6nm3.6nm 3.6nm3.6nm 代表物代表物 葡萄糖葡萄糖 白蛋白白蛋白 球蛋白球蛋白 纤维蛋白原纤维蛋白原 218页，图页，图8-4 正电电中性负电正电电中性负电 有效半径有效半径滤过能力滤过能力 4.4.有效滤过压有效滤过压 0模模 式式 1血浆滤出的动力：毛细血管血压肾小囊胶体渗透压血浆滤出的动力：毛细血管血压肾小囊胶体渗透压0 2血浆滤出的阻力：囊内压血浆胶体渗透压血浆滤出的阻力：囊内压血浆胶体渗透压 3公式：公式：有效滤过压有效滤过压 毛细血管血压毛细血管血压 囊内压囊内压 血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压 4规律：规律：从入球端到出球端：血浆胶渗压递增从入球端到出球端：血浆胶渗压递增有效滤过压递减有效滤过压递减 5在入球端与出球端肾小球有效滤过压不同的原因在入球端与出球端肾小球有效滤过压不同的原因 血浆胶