生理學腎臟功能

1、第八章 腎臟的排泄機能,排泄的途徑 ：,1、呼吸系統(tǒng): CO2、H2O2、消化系統(tǒng): 膽色素、無機鹽（Hg、Pb、Ca、Mg)3、皮 膚：H2O、NaCl、尿素4、腎 臟: 尿液,排 泄：體內(nèi)一些物質經(jīng)血液循環(huán)由排泄器官排出體外的過程。,腎臟的功能：,(一) 泌尿（維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定） 1、排除代謝終產(chǎn)物、過剩的物質及進入體內(nèi)的異物; 2、調(diào)節(jié)細胞外液量和血液的滲透壓; 3、

2、調(diào)節(jié)水、電解質和酸堿平衡。 (二) 內(nèi)分泌: 1、對血容量和血壓起調(diào)節(jié)作用的腎素; 2、刺激骨髓造血的促紅細胞生成素; 3、具有強烈舒血管作用的前列腺素等。,第一節(jié) 腎的解剖功能,一、腎臟的結構特點,腎單位,腎小體,腎小管,腎小球,腎小囊,,,（renal corpuscle）,（renal tubule）,（glomerulus）,（Bowman capsule）,1、腎單位的組成,The nephron is t

3、he structural and functional unit of the kidney. It consists of a specialized tubular structure and closely associated blood vessels.,,Nephron overview,腎單位,腎小體,腎小管,腎小球,腎小囊,近曲小管,降支粗段降支細段升支細段,髓袢,遠曲小管,升支粗段,近端小管,遠端小管

4、,,,,,,,皮質腎單位和近髓腎單位,,2、濾過膜的組成,血液流經(jīng)腎小球毛細血管網(wǎng)時，其血漿成分進入腎小囊時所經(jīng)過的膜稱為濾過膜，,（filtration membrane）,也稱為濾過屏障。,（filtration barrier）,毛細血管內(nèi)皮細胞,（endothelial cell）,基 膜,（basement membrane）,腎小囊臟層足細胞的足突,（foot process）,fenestrations,,,,f

5、enestrations,,,內(nèi)皮細胞（endthelial cell）有許多小孔， 稱為窗孔 （fenestrations)。,基膜是一層有孔的 基膜，含有一些帶負電的蛋白質。,足細胞的足突互相交錯，形成濾過裂隙膜。,Filtration slits,pedicets,,,Macula densa cell,,Afferent arteriole,,,Loop of henle,,Juxtaglomerular cell,3、 近

6、球小體 (juxtaglomerular apparatus),,,顆粒細胞,致密斑,系膜細胞,出、入球動脈中層的肌細胞呈上皮樣變，內(nèi)含分泌顆粒，分泌顆粒內(nèi)含有腎素；是對牽張刺激敏感的感受器；受腎交感N支配。,遠曲小管起始處，細胞呈立柱樣變、斑狀突起；對遠曲小管中的[Na+]、[Cl-]敏感，并通過通過某種形式將信息傳遞至近球細胞，調(diào)節(jié)腎素的釋放。,致密斑將小管成分變化信息傳給腎小球，調(diào)整近球細胞腎素的分泌。 這個過程也

7、叫“管球平衡” 。,（tubulo-glomerular feedback）,,,Macula densa cell,,Afferent arteriole,,,Loop of henle,,Juxtaglomerular cell,,,二、腎的血管分布,在正常成人，兩個腎的血流量約1200ml/min, 接近心輸出量的1/4。,25,The renal artery branches until each nephron h

8、as an afferent arteriole leading to it. This afferent arteriole leads to a convoluted capillary called the glomerulus.,The efferent arteriole leads away from the glomerulus to a second capillary bed, the peritubular capi

9、llaries. Venous circulation leads away from the nephron.,腎臟血管分布的特點：,有兩個互相串聯(lián)的毛細血管網(wǎng)組成。 腎小球毛細血管網(wǎng)壓力較高，對于腎小球處的濾過很重要。 腎小管周圍毛細血管的血壓較低，對腎小管的重吸收很重要。,三、 腎臟的神經(jīng)支配,腎的神經(jīng)主要是交感神經(jīng)，一般認為腎臟沒有迷走神經(jīng)末梢支配。 交感神經(jīng)主要分布在入球小動脈的平滑肌

10、，引起血管收縮。 在腎小體周圍分布也很密集，支配近球細胞釋放腎素。,四、尿生成的基本過程,第二節(jié) 腎臟功能的研究方法,一、血漿清除率（plasma clearance）,腎臟在單位時間內(nèi)將多少毫升血漿中的某種物質完全清除出去，這個被完全清除了某種物質的血漿毫升數(shù)，就稱為該物質的血漿清除率。,單位時間內(nèi)所排出的尿量(V)尿中某一物質的濃度(Ux)血漿中所含這一物質的濃度(Px),甲：每分尿量(V=1ml/min)尿中某物質

11、的濃度(Ux=100mg/100ml)血漿中該物質的濃度(Px=1mg/100ml),C甲 =,1ml/min×100mg/ml,1mg/100ml,= 100ml/min,甲腎對該物質的血漿清除率：,,乙：每分尿量為V=0.8ml/min尿中某物質的濃度Ux=50mg/100ml血漿中該物質的濃度Px=0.32mg/100ml,乙腎對該物質的血漿清除率：,C乙 =,0.8ml/min×50mg/100ml,

12、,0.32mg/100ml,=,125ml/min,二、測定血漿清除率的生理意義,1. 可用于測定腎小球濾過率,能在腎小球處隨血漿自有濾過，而在腎小管中又不被重吸收和分泌，則這類物質的血漿清除率就可以代表腎小球濾過率。,(菊粉、內(nèi)生肌酐）,UIN (urine concentration) = 35 mg/mLV (urine flow) = 0.9 ml/minPIN (the arterial plasma level) = 0

13、.25 mg/ml CIN = UIN × V /PIN =35 × 0.9/ 0.25 = 126 ml/min,Example:,2. 可用于測定腎血流量,如果血漿流經(jīng)腎臟一次以后，其中所含的某種物質完全被清除，即經(jīng)過腎小球濾過和腎小管分泌，該物質在靜脈血中的濃度為0，則這種物質的清除率可以代表每分鐘流過兩腎的血漿流量。,（碘銳特、對氨基馬尿酸）,血漿量占全血量大約為55%,經(jīng)計算得P

14、AH的血漿清除率為550ml/min,,腎血流量 = 650/55×100 = 1200ml/min,3. 推測腎小管功能,GFR>125ml/min 表明某種物質必定有分泌。,GFR<125ml/min 表明某種物質必定有重吸收。,第三節(jié) 腎小球的濾過功能,一、腎小球濾過膜,1、濾過膜的組成,,腎小球毛細血管內(nèi)皮細胞基膜腎小囊臟層上皮細胞,血漿中的一部分水分和小分子溶質透過濾過

15、膜進入腎小囊形成原尿，而血細胞和血漿蛋白不能濾過。是一種超濾過（ultrafiltrate）的過程。,2、濾過膜的超濾過程,成 分 血漿 原尿 終尿 濃縮倍數(shù) 水 900 980 960 1.1蛋白質 80 微量

16、 0 -葡萄糖 1 1 0 - Na+ 3.3 3.3 3.5 1.1 Cl- 3.7 3.7

17、6.0 1.6 K+ 0.2 0.2 1.5 7.5 尿酸 0.02 0.02 0.5 25.0 尿素 0.3 0.3 20.0

18、 67.0 肌酐 0.01 0.01 1.5 150.0 氨 0.001 0.001 0.4 400.0,,血漿、原尿和終尿主要成分比較(g/L),,,（1）機械屏障作用,（2）電學屏障作用,3、濾過膜的通透性,濾過膜的三層中，每層都有帶負電的糖蛋

19、白。阻止帶負電的物質通過。,有效半徑 4.2 nm（分子量> 70000 ）的大分子物質不能濾過； 半徑在二者之間的物質可部分濾過，且與半徑呈反變關系。,二、腎小球濾過率與濾過分數(shù),1. 腎小球濾過率（glomerular filtration rate）,單位時間內(nèi)兩腎生成的超濾液量，稱為腎小球濾過率（125ml/min ）,2. 單個腎單位腎小球濾過率（SNGFR）,單位腎單位水平上測定的GFR稱為單個腎單位腎小球濾過率。

20、,腎小球濾過率與腎血漿流量的比值。,正常值 : 0.18 ~ 0.20,表明:流經(jīng)腎臟的血漿約1/5形成原尿。,3. 濾過分數(shù) （filtration fraction, FF）,三、有效濾過壓,,,腎小囊內(nèi)膠體滲透壓,0,1、有效濾過壓(effective filtration pressure，EFP),（2）囊內(nèi)壓: 10mmHg,（3）血漿膠體滲透壓：,壓力較高， 45mmHg 入球端與出球端幾乎相等,（1）毛細血管壓：

21、,入球端：20mmHg 出球端：35mmHg,入球端 EFP = 45 – (25 + 10) = 10 (mmHg),出球端 EFP = 45 – (35 + 10) = 0,在血液流經(jīng)腎小球毛細血管時，不斷生成濾過液，血漿蛋白濃度就會逐漸增加，血漿膠體滲透壓也隨之升高。因此，有效濾過壓也逐漸下降。當有效濾過壓下降到零時，就達到濾過平衡（filtra

22、tion equilibrium），濾過便停止了。,只有從入球小動脈端到濾過平衡這一段才有濾過作用。濾過平衡越靠近入球小動脈端，有效濾過面積就越小，腎小球濾過率就低。,2、濾過系數(shù)（Kf）,一般認為，決定濾過系數(shù)的主要因素有有效通透性系數(shù)（K）和濾過膜的面積（S）。,指在1mmHg有效濾過壓作用下，單位時間濾過的超濾液量。是濾過膜的有效面積及其通透性的乘積。,四、影響腎小球濾過的因素,1、濾過膜,（1）通透性 （permeabilit

23、y）,（2）面積（area）,急性腎小 球腎炎,腎小球毛細 血管口徑,,血流量?,活動的腎小球數(shù)目,,濾過面積?,GFR?,尿量?（少尿）,,,,,,,2、血漿膠體滲透壓,快速大量靜脈注射生理鹽水,血漿蛋白濃度相對?,血漿膠滲壓?,EFP?,GFR ?,,,,,尿量?,,3、腎血漿流量（renal plasma flow）,主要影響濾過平衡的位置,腎血漿流量加大，腎小球毛細血管內(nèi)血漿膠體滲透壓的上升速度減慢，濾過平衡就靠近出球

24、小動脈端，腎小球濾過率將隨之增加。,只有從入球小動脈端到濾過平衡這一段才有濾過作用。濾過平衡越靠近入球小動脈端，有效濾過面積就越小，腎小球濾過率就低。,,五、腎血流量和腎小球濾過率的自身調(diào)節(jié),1、肌源性機制（myogenic mechanism）,動脈血壓,??,入球小動脈血管壁受到牽張刺激,??,,血管平滑肌,收縮舒張,血管口徑,??,血流阻力,??,,,,血流量,??,,腎血流量相對恒定,,Normal conditio

25、ns: Systemic pressure normal: 120mmHg Glomerular hydrostatic pressure normal Afferent arteriole diameter normal Net filtration rate normal: GFR=125ml/min,,,,,Autoregulation of GFR,Increased pre

26、ssure with autoregulation: Systemic pressure increased: 140mmHg Glomerular hydrostatic pressure normal Afferent arteriole diameter decreased Net filtration rate normal: GFR=125ml/min,,,,,Autoregulat

27、ion of GFR,Decreased pressure with autoregulation: Systemic pressure decreased: 100mmHg Glomerular hydrostatic pressure increased Afferent arteriole diameter increased Net filtration rate normal: GF

28、R=125ml/min,,,,,Autoregulation of GFR,動脈血壓 160 mmHg 平滑肌已達收縮極限,動脈血壓在80 mmHg 以下，160 mmHg以上腎血流量隨動脈血壓的變化而變化,,2、管-球反饋（tubulo-glomerular feedback）,管球平衡是指遠端小管液流量的變化影響很血流量和腎小球濾過率的現(xiàn)象。結構基礎是近球小體。,,腎血流量和腎小球濾過率↓→近端小管的重吸收量相對增加，致密斑感

29、受到遠曲小管液[Na+][Cl-] ↓ →致密斑將此信息反饋至腎小球→ 入球小動脈舒張→腎血流量和腎小球濾過率恢復。,腎血流量 小管液NaCl GFR 致密斑 球旁細胞 腎素AgⅡ、醛固酮 腎小球濾過率 保鈉保水,,,,,,,,,,,三. 腎血流量和腎小球濾過率的神經(jīng)體液調(diào)節(jié),（一）神經(jīng)調(diào)節(jié),（二）體液

30、調(diào)節(jié),腎交感N,球旁細胞,腎 素,血管緊張素,腎血管收縮,RBF，GFR,,,,,,,,（血管緊張素Ⅱ）,緊急情況下，通過神經(jīng)體液的作用，腎血流量減少，全身血液重新分配，保證心、腦等器官的血供，“移緩濟急”。,在一般的血壓變動范圍內(nèi)，腎臟依靠自身調(diào)節(jié)來保持腎血流量相對穩(wěn)定，維持正常的泌尿機能；,Sympathetic nerve fibers innervate all blood vessels of the kidney. In e

31、xtreme stress or blood loss, sympathetic stimulation override autoregulation.,Increased sympathetic discharge causes intense constriction of renal blood vessels: Blood is shunted to other vital organs GFR reduc

32、tion causes minimal fluid loss from blood Reduction in filtration can not go on in definitely, as waste products build up and metabolic imbalances increase in blood.,,,GFR Regulation Mechanism:Sympathetic Contr

33、ol,第四節(jié) 腎小管和集合管的重吸收和分泌功能,重吸收:小管上皮細胞將原尿中某些成分重新攝回血液的過程。,分 泌:指小管上皮細胞將自身代謝產(chǎn)物排入管腔的過程。,,Renal Process,,The formation of urine begins with filtration, during which fluid and small solutes flow from the glomerulus to the capsu

34、lar space.,Renal Process,,As the filtrate process through the tubules, specific substances are reabsorbed back into the blood of the peritubular capillaries.,Renal Process,,Some solutes are removed from the blood of the

35、peritubular capillaries and secreted by the tubular cells into the filtrate.,人兩腎每天生成的腎小球濾過液達180L，而終尿只有1.5L左右。這表明濾過液中約有99%的水被腎小管和集合管重吸收，只有約1%被排出體外。,,不僅如此，濾過液中的葡萄糖已全部被腎小管重吸收回血液，鈉、尿素等被不同程度的重吸收，肌酐、尿酸和K+等還被腎小管分泌入管腔中。,,一、腎小管與集

36、合管的重吸收功能,,,（一）腎小管與集合管物質轉運的方式,被動轉運,主動轉運,原發(fā)性主動轉運 繼發(fā)性主動轉運,,,,,同向轉運（cotransport）： 是指兩種物質與細胞膜上的同向轉運體 (cotransporter)結合，以相同方向通過細胞膜的轉運。,逆向轉運（antiport）:是指兩種物質與細胞膜上的逆向轉運體(antiporter)又稱交換體 (exchanger)結合，以相反方向通過

37、細胞膜的轉運。,（二）腎小管與集合管物質轉運的途徑,跨細胞途徑（transcellular pathway）,旁細胞轉運（paracellular transport）,,,（三）幾種主要物質的重吸收,1、Na+的重吸收,（1）近端小管前半段Na+的重吸收（主動過程）,與葡萄糖、氨基酸、HCO3-、PO43-等同向轉運,與H+逆向轉運,管周膜： Na+-K+泵,管腔膜：,,,,基底膜側——Na+-K+-ATPase,管腔膜側——N

38、a+和葡萄糖/氨基酸同向轉運,,,濾過液中99％Na+被腎小管和集合管重吸收，其中濾過液中65-70%Na+被近球小管重吸收。,細胞旁轉運途徑 Cl-順濃度差經(jīng)緊密連接處重吸收→管兩側電位差 →Na+順電位差經(jīng)緊密連接處重吸收。被動過程。,跨細胞轉運途徑 Na+與H+逆向偶聯(lián)轉運,（2）近端小管后半段Na+的重吸收（被動和主動過程）,,近端小管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

39、）。,細胞間隙內(nèi)[Na+]↑→滲透壓↑,細胞間隙內(nèi)靜水壓↑,部分Na+和H2O回漏入管腔內(nèi),,,,,,上皮細胞的緊密連接被撐開,,管腔膜Na+易化擴散入上皮細胞內(nèi),管周膜Na+泵將Na+泵出上皮細胞,H20順滲透壓進入上皮細胞間隙,,,,,,,,（2）髓袢中的重吸收（20%的Na＋被重吸收）,髓袢升支粗段,,管腔膜上有Na+:2Cl-:K+同向轉運體→Na+、Cl-順電-化學梯度，K+逆電-化學梯度同向轉運入細胞內(nèi)。 進入細胞內(nèi)的

40、：Na+由管周膜Na+泵泵出，Cl-經(jīng)管周膜Cl-通道、K+經(jīng)管腔膜K+通道順濃度梯度易化擴散出細胞。,影響同向轉運體轉運的因素:,應用哇巴因選擇性阻斷Na+泵時，Cl-和Na+的重吸收就明顯減少。說明管周膜Na+泵的活動對管腔膜同向轉運體的轉運具有重要作用。因此，將Na+泵的活動稱原發(fā)主動，而將同向轉運體的轉運稱繼發(fā)主動；故Cl-在髓袢升支粗段的重吸收是主動的。,同向轉運體對速尿（furosemide）和利尿酸很敏感，即它們能與Cl-

41、競爭結合位點，從而抑制Na+、Cl-、K+的同向轉運，干擾尿濃縮機制，導致利尿。因此，將速尿稱髓袢利尿劑。,是主動重吸收過程，約12%的Na＋被重吸收,遠曲小管后段和集合管：Na+在管腔膜主要通過Na+通道進入細胞內(nèi)，然后在管周膜由Na+泵泵出細胞而被重吸收。管腔膜的Na+通道可被氨氯吡咪(amiloride)抑制。,遠曲小管初段：Na+在管腔膜由Na+-Cl-同向轉運進入細胞內(nèi)，然后在管周膜由Na+泵泵出細胞而被重吸收。Na+-Cl-

42、的同向轉運可被噻嗪類(thiazide)利尿劑所抑制。,（3）遠曲小管和集合管Na＋的重吸收,2、 Cl-的重吸收,近端小管的后半段被動過程,由于Na+、葡萄糖、氨基酸等物質已在近曲小管的前半段主動重吸收→后半段的管內(nèi)外Cl-的濃度差↑→Cl-順濃度差進入細胞間隙。,髓袢升支粗段為主動重吸收 Na+:2Cl-:K+同向轉運體,遠曲小管初段為主動重吸收 ：Na+-Cl-同向轉運體,3、H2O的重吸收,重吸收機制:被動過程（滲透作用）,重

43、吸收特點,重吸收量始終為濾過量的65~70%,近端小管對水的重吸收量不隨機體的需要而被調(diào)節(jié)，故對終尿量的影響不大。,（1）近端小管H2O的重吸收,,（2）髓袢H2O的重吸收,對水高度通透：水經(jīng)水通道以 滲透方式重吸收→滲透壓漸↑,髓袢升支細段：對水不通透,髓袢升支粗段：對水不通透,髓袢降支細段：,（3）遠曲小管和集合管H2O的重吸收,重吸收量根據(jù)機體的需要而被調(diào)節(jié)；重吸收量對終尿量的影響很大。,遠曲小管初段：對水仍不通透 遠曲小管

44、后段和集合管： 受ADH調(diào)控,機 制:,特 點:,4、HCO3-的重吸收（被動過程）,不是以HCO3-的形式而是以CO2的形式重吸收的；HCO3-的重吸收優(yōu)先于Cl-的重吸收；HCO3-的重吸收與Na+-H+逆向交換呈正相關(H+分泌↑→重吸收HCO3-↑)。,5、K+的重吸收,(4mol/L),(150mol/L),逆濃度差轉運,原尿中的K+絕大部分(≈65％)在近端小管被重吸收入血,約27％在髓袢被重吸收，約8％進入遠曲小管和集

45、合管后也被重吸收，終尿中的K+主要是由遠曲小管和集合管分泌的。,管腔液：-3~4mv管周液：0mv小管上皮細胞：-70mv,K+重吸收的機制: 主動過程(尚不清楚),[K+]小管內(nèi)∶ [K+]小管外＝1∶40,逆電位差轉運,,6、葡萄糖的重吸收,管腔膜： 葡萄糖與Na+依賴載體的同向偶聯(lián) 轉運入細胞內(nèi),管周膜： 葡萄糖順濃度差經(jīng)載體易化擴散 進入細胞間隙(單一轉運),（1）重吸收部位:僅限于近曲

46、小管(尤其前半段),（2）重吸收機制:繼發(fā)性主動轉運,（3）葡萄糖重吸收的特點：,腎糖閾（renal glucose threshold）: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) 。正常值：160~180mg％（8.9~10.1mmol/L）。,葡萄糖吸收極限量(TMG):當全部腎小管對葡萄糖的吸收能力都達到極限,尿中的葡萄糖的排除量將隨血糖濃度的升高平行增加，此時的血糖濃度為，葡萄糖吸收極限量。,二、腎小管與集合

47、管的分泌功能,主細胞,1、K+的分泌 （被動分泌）,（1）Na+重吸收造成的管腔內(nèi)負電位成為分泌的動力；,（2）Na+進入細胞后，刺激基膜側鈉泵，提高細胞內(nèi)K＋濃度，進一步分泌K＋的分泌。,2、H+的分泌,質子泵,H+-K+-ATP酶,（1）近球小管,（2）遠球小管和集合管,Na+-H+交換質子泵,,,,,閏細胞,泌H+與泌K+呈負相關(競爭抑制),H+分泌特點:,泌H+與重吸收HCO3-、Na+呈正相關,泌H+助堿貯(泌H+→促HC

48、O3-重吸收→排酸保堿),泌H+是有限度的:當小管液pH值＜4.5時,泌H+則停止,小管上皮細胞內(nèi)谷氨酰氨,NH3(氨),脂溶性,腎小管腔：NH3＋H+,NH4+＋Cl-→NH4Cl,單純擴散,,,,⑴機制:單純擴散,H,,,,3、NH3的分泌,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(diào)節(jié)機體酸堿平衡。NH3擴散的量決定于管腔液與管周液的pH值：管腔液pH值較低時，NH3較易擴散。正常時NH3只在遠

49、曲小管和集合管分泌;酸中毒時,近曲小管也分泌。,NH3的分泌的特點,第五節(jié) 尿液的濃縮和稀釋,當機體缺水時，尿量明顯減少，尿的滲透壓高于血漿滲透壓，稱為高滲尿 ；（ hypertonic urine） 若飲水過多，尿量增多，尿的滲透壓將低于血漿滲透壓，稱為低滲尿。（hypotonic urine）,一、尿的濃縮與稀釋（Concentration and dilution）,濃縮尿和稀釋尿形成機制：,二. 尿液濃縮與稀釋的機制

50、,,(一)腎髓質滲透梯度的形成,,,,,,升支粗段,主動重吸收NaCl, 對水不通透，所以小管液內(nèi)的滲透壓逐漸降低，而外髓部組織液滲透壓濃度升高。,1. 外髓部高滲梯度的形成,升支細段,降支細段,2. 內(nèi)髓部高滲梯度的形成,內(nèi)髓部集合管,對尿素的通透性很大，使?jié)B透濃度增高。,對水通透，對NaCl和尿素不通透，降支細段中的水進入組織間隙，小管液的滲透壓濃度升高。,對水不通透，對NaCl和尿素通透，NaCl順滲透梯度進入組織液。,條件：

51、 髓袢升支粗段、遠曲小管、皮質與 外髓質集合管尿素均不通透； 髓袢升支細段對尿素易通透； 內(nèi)髓集合管對尿素易通透+[尿素] 高(當ADH↑時→遠曲小管和集合 管對水的通透性↑→[尿素]↑)。 過程： 尿素出內(nèi)髓集合管→入髓袢升支細 段→經(jīng)髓袢升支粗段、遠曲小管、 皮質與外髓集合管→內(nèi)髓集合管。 作用： 進一步增強腎內(nèi)髓高滲梯度。,腎內(nèi)

52、尿素循環(huán),小 節(jié)（ 1 ） 升支粗段對NaCl的主動重吸收造成了外髓 部組織間液的滲透梯度;（ 2 ） NaCl的重吸收、尿素的再循環(huán)共同形成了 內(nèi)髓部滲透壓梯度的建立。,,,(二) 直小血管的作用,在直小血管的降支，髓質中的溶質（NaCl和尿素）擴散入血，而水則由血管進入組織液。直至兩者的滲透壓達到平衡。在血管的升支，水和溶質發(fā)生相反方向的運轉。 這樣可以把腎髓質

53、多余的溶質和水帶走，以維持腎髓質的梯度。,(三) ADH（ antidiuretic hormone ）的作用,遠曲小管和集合管對水的通透性受ADH的調(diào)節(jié)。,ADH分泌增多，遠曲小管和集合管對水的通透性增加，重吸收增多，尿液濃縮；反之，則尿稀釋，尿量增大。,With normal hydration, normal ADH results in a few channels ADH ficilitates the diffusi

54、on of urea out of the medullary collecting duct Urea is responsible for up to 40% of the interstitial osmolarity Urea circulates back into the loop of Henle and returns to collecting ducts,Conditions Affecting A

55、ffecting Final Urine Concentration,,,,,With dehydration, a high level of ADH increase the permeability of the medullary collecting duct to water and urea. The filtrate equilibrates with each regions increase in

56、osmolarity In several dehydration conditions, the low volume of urine excreted may be concentrated to about 1400 mOsm.,Conditions Affecting Affecting Final Urine Concentration,,,,Conditions Affecting Affecting

57、Final Urine Concentration,With overhydration, ADH levels are very low or absent, and the duct cells remains impermeable to water and ureaFiltrate dose not equilibrate with any region regional in osmolarity Urine is ver

58、y dilute and high in volume Final urine may have an osmolarity as low as 100 mOsm,,,,,第六節(jié) 腎臟泌尿功能的調(diào)節(jié),一、腎內(nèi)自身調(diào)節(jié),1. 小管液中溶質的濃度,2. 球-管平衡,本節(jié)著重討論機體對腎小管和集合管物質轉運功能的調(diào)節(jié)，包括自身調(diào)節(jié)、神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)。,二、神經(jīng)調(diào)節(jié),三、體液調(diào)節(jié),,,一、腎內(nèi)自身調(diào)節(jié),1. 小管液中溶質的濃度,2. 球-管

59、平衡,本節(jié)著重討論機體對腎小管和集合管物質轉運功能的調(diào)節(jié)，包括自身調(diào)節(jié)、神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)。,二、神經(jīng)調(diào)節(jié),三、體液調(diào)節(jié),,,,,一、腎內(nèi)自身調(diào)節(jié),1 、“滲透性利尿”（osmosis diuresis）,腎小管液中溶質濃度↑，滲透壓增大，妨礙腎小管對水的重吸收，腎小管中的Na+被稀釋而濃度降低，重吸收也變小，因此造成尿量和NaCl明顯增多。,2、球-管平衡（“定比重吸收”）,近球小管中Na+和水的重吸收量占濾過量的百分比保持不變，約占

60、70%，稱為近球小管的定比重吸收（glomerulotubular balance）。,生理意義：,使終尿量不會因腎小球濾過率的增減而出現(xiàn)大幅度變動。,GRF,重吸收量（70%）,遠端腎小管的流量,腎小球濾過率↑,管周毛細血管的中血壓↓、膠體滲透壓↑,重吸收的動力↑,水、Na+ 的重吸收↑，濾過率達65%~70%,,,,原 理 ：,二、腎交感神經(jīng)對腎功能的作用,1. 激活α受體，使入球小動脈和出球小動脈的血

61、管平滑肌收縮，RBF、GFR減少；,3. 激活α受體，使腎小管（主要是近球小管）對 Na+ 等溶質的重吸收增加；,2. 通過激活β受體，使近球細胞釋放腎素。,,,The Juxtaglomerular Apparatus Secretion Renin,三、體液調(diào)節(jié),（一）腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng),,The juxtaglomerular apparatus of the nephron monitors bl

62、ood pressureRenin is released in response to lowered blood pressure.A complex chain of reaction is initiated by the release of renin.,Angiotensin Ⅱcauses the adrenal cortex to release aldosterone. The result is an incr

63、eased tubular reabsorption of sodium, which causes increased water reabsorption. This increases blood volume and thus, blood pressure.,1、腎素分泌的調(diào)節(jié),（1）腎內(nèi)因素,（2）神經(jīng)機制（交感神經(jīng)）,（3）體液機制,,腎動脈灌注壓降低,小管液中的Na+含量減少,循環(huán)血容量↓腎動脈壓↓,入球小動脈牽張感

64、受器,致密斑感受器,腎動脈壓↓腎血流量↓,球 旁 器 細 胞,腎交感N興奮↑,GFR↓,遠曲小管Na+、Cl-負荷↓,NE和EPGE2,循環(huán)血容量↓,心房容量感受器動脈壓力感受器,腎 素,,,,,,,,,,反射性,—,+,+,+,+,+,+,NE,Β受體,,,,,2、血管緊張素II的作用,（1）縮血管作用（2）促進近球小管重吸收Na+（3）促進醛固酮的分泌,3、 醛固酮的作用,遠曲小管和集合管的主細胞,醛固酮,重

65、吸收Na+ 排出K+,,,“保Na+ 、排K+”,Aldosterone increases the number of basilateral Na+-K+ pumps and luminal Na+/K+ channels. Since there are no K+ channels basolateral channels, ions are secreted into the filtrate instead of

66、 returning to the interstitium. Without an increase in water permeability, the interstitial osmolarity increases.,intersitium,Role Of Aldosterone,4、 影響醛固酮分泌的因素,,下丘腦,視上核室旁核,(分泌),下丘腦-神經(jīng)垂體束,神經(jīng)垂體,釋放入血,遠曲小管 集合管,促進水重吸收,

67、尿液濃縮,,,,(儲存),,,,1、ADH 的分泌與作用,,（二）血管升壓素（抗利尿激素）,ADH的分泌與儲存,ADH的釋放與利用,2、影響ADH分泌與釋放的因素,,大量飲清水后→血漿晶體滲透壓↓→ADH釋放明顯↓→腎小管對水的重吸收↓→尿量↑,ADH from the posterior pituitary stimulates cells to insert luminal water channels, increasing wa

68、ter permeability.,Notice how the intersitial osmolarity decrease. When water molecules can diffuse through a membrane, osmolarities on each side equilibrate.,Role Of Antidiuretic Hormone,In dehydration, perspiration caus