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高中生物


第十章 渗透调节与排泄

——肾脏生理

第一节
(生理溶液)

肾脏的机能

1.渗透调节(osmoregulation):水盐代谢。

2. 排泄 (excretion) :机体将物质代谢的终产物、多余物质以
及进入机体的异物排出体外的过程。 排泄途径:呼吸器官、大肠、皮肤、肾脏。 3.内分泌(endocrine):促红细胞生成素、肾素等。

第二节

肾脏的结构与血液循环特征

2.1 肾单位(nephron)
肾小球:一团毛细血管网
肾小体 肾小囊:(鲍曼氏囊)

近曲小管
肾单位 髓袢降支粗段 髓袢降支细段 髓 袢 髓袢升支细段 髓袢升支粗段 远曲小管

肾小管

P224 图10-6

2.2 肾脏的血液循环特征
2.2.1 肾的血液供应 腹主A 肾A 叶间A 弓形A

肾小球Cap

入球小A

小叶间A

出球小A

肾小管周围Cap

肾V

叶间V

弓形V

小叶间V

2.2.2 肾脏血液循环的特征
①血液供应丰富:正常成人安静时肾脏的血流量

相当于心输出量的20~25%左右。其中94%左右的
血液分布在皮质。

②经过小A两次:入球微动脉和出球微动脉。
③两套毛细血管网。

肾两套Cap网

肾小球Cap:
压力高, 利于肾小球滤过;

肾小管周围Cap: 压力低, 利于肾小管重吸收;

第三节
超滤(ultrafiltration):

尿形成机制

当血流经过肾小球时从血浆中滤出一些基本上不含蛋 白质的滤液。 重吸收(reabsoption): 滤液中的一些溶质和水被肾小管上皮细胞重吸收入血

的过程。
分泌(secretion): 肾小管细胞将血液中的一些物质及自身产生的一些物 质转运入小管液中的过程。

3.1 超滤(滤过)

3.1.1 滤过膜

特点:
①总面积大:1.5m2 ②肾小球毛细血管高压 ③通透性高 机械性的通透:窗孔 (50-100 nm)、网孔(4-8 nm)、

裂孔膜孔(4-14 nm);
化学性的屏障:糖蛋白(限制血浆蛋白滤出);

3.1.2 有效滤过压(effective filtration pressure)

即肾小球与肾小囊压力差。

3.1.3 肾小球滤过率(glomerular filtration rate, GFR)

即:单位时间血浆的滤过体积。
U菊粉*V尿量=P菊粉*GFR 30mg/ml*1ml/min=0.25mg/ml*GFR GFR=120ml/min 180L/天,可见经过肾滤过的血流量有多大,但每天的

尿量仅1~1.5L。表明99%以上的滤液又被重吸收。

应急、应激、病理情况下多个因素影响滤过。影响滤过
就可直接影响尿量和尿内容物。

3.2 重吸收(reabsorption)

3.2.1 葡 萄 糖 (aa 、 Vt)

等营养物质的吸收

地点:近曲小管 方式:主动转运 肾糖阈:

160mg/100ml

3.2.2 尿素 方式:被动重吸收 地点:肾小管各段 重吸收量:滤出量的40%-70%

3.2.3 钠离子
方式:主动重吸收 地点:近曲小管(等渗)>髓袢升支> 远曲小管和集合管(醛固酮) 量值:99%

3.2.4 水
近曲小管(proximal convoluted tubule): 伴随溶质的吸收而被动重吸收,非调控的,与体内缺水 无关。 远曲小管(distal convoluted tubule)

与集合管(collecting duct):
受ADH控制,与体内水分的多少有关。

重吸收
部 位 近球小管 重吸收能力 67%的钠、氯、钾、水, 全部糖及AA

髓 袢
远曲、集合管

20%的钠、氯、钾,10%水
12%的钠、氯,不等量水 (可调控)

3.3 分泌(secretion)
3.3.1 H+的分泌与肾对酸碱度的调节

H+-Na+ 交换,血中的 H+ 被转运到管腔中,形成磷酸二
氢根或铵离子(不通透的)。 H+的分泌还与HCO3-的 重吸收 有关。 这都发生在近曲小管处。

3.3.2 K+的分泌

地点:
近曲小管和髓袢对K+的重吸收: 不依赖体内K+的含量,不受调控; 远曲与集合管: 受醛固酮调控。

分泌
部 位 近球小管 髓 袢 主要分泌 氢

远曲、集合管

氢、钾、氨

第四节

尿渗透压的调节

①U形髓袢是尿浓缩的结构基础 ②尿浓缩主要在肾髓质进行 ③髓袢的作用象一个逆流倍增器

逆流倍增器的作用原理



钠盐溶液
低 低

钠泵



4.1 逆流倍增学说的基本内容
①U形髓袢就象一个逆流倍增器,升降支内液体流动方向 相反。 ②肾小管各段和集合管的通透性不一样 降支透水(不透Na+)

升支透Na+(不透水)
集合管对水有一定的通透性 髓质内层集合管对尿素的通透性很高。

从皮 质 向髓 质 内层 渗透压越来越高。

渗透压梯度的作用:
滤液沿集合管下行到髓质时,其中的水分被浓度越 来越高的细胞间液所吸收,从而形成高渗尿。

肾组织液高渗透压是水重吸收的动力,在整个尿生
成的过程中,并没有水的主动转运,水分都是从滤液中 被动吸收掉的。

第五节
5.1 体液调节
5.1.1 ADH的作用

泌尿机能的调节

合成:下丘脑视上核和室旁核 释放:神经垂体 作用:①提高远曲小管和集合管对水的通透性 ②增加髓袢升支粗段重吸收 NaCl

③增加内髓集合管对尿素的通透性

ADH释放的有效刺激
血浆 渗透 压↑ 下丘脑的渗透 压敏感神经元 发放冲动↑ 垂体后 叶释放 ADH↑ 血液 中 ADH↑ 集合管 对水的 通透性↑

对下丘脑的渗 透压敏感神经 元的抑制↓ 血 量↓ 左心房以及循环系 统其他部分的容量 感受器发放冲动↓

血液中水↑

水重吸收↑ 尿量↓ 血浆渗透压↓ 血量↑

5.1.2 肾素-血管紧张素-醛固酮 醛固酮对尿生成的调节: 促进远曲小管和集合管重吸收 Na+,伴随着钠的吸 收,水也被吸收。并排K+。

血压↓ 血量↓

牵张R↑ 交感N↑ 肾素↑ Ang原

AngⅠ

AngⅡ

AngⅢ

5.1.3 心房利尿钠肽——心钠素

集合管重吸收NaCl↓

心房肌
合成心 钠素↑

肾素↓ 醛固酮↓ ADH ↓ 肾血浆流量和GFR↑

NaCl排出↑

水排出↑

5.2 神经调节
交感神经兴奋
①入球微A收缩为主:肾血浆流量↓ 肾小球Cap压↓ ②肾皮质释放肾素↑

尿量↓

GFR↓

肾小管重吸收NaCl和水↑

5.3肾内自身调节
5.3.1 小管液溶质浓度

水重吸收动力 =肾组织液渗透压(肾渗) -小管液渗透压(管渗)

糖尿病或iv Glu导致超过肾糖阈 iv或drip甘露醇、山梨醇(滤过但不重吸收) 小管液溶质浓度(晶渗压)↑

水重吸收少,尿多

渗透性利尿: 小管液溶质浓度增高导致渗透压升高造成的利尿。

5.3.2 肾小球阻力 在一定范围内体循环血压的变化不影响肾血浆流量,

也不影响肾小球滤过率,这主要是由于当肾动脉压力增
加时,肾动脉阻力也增大(肾血管平滑肌收缩),使得肾血 浆流量增加很少,肾小球滤过率基本不变。

5.3.3 球管平衡

GFR
100 25 25

近球小管重吸收量
70(70%)

流向远侧量
30 7.5

125
150

87.5(70%)
105(70%)

37.5
45

7.5

(ml/min)

球管平衡(glomerulotubular balance):
近球小管重吸收率始终占肾小球滤过率 65%-70%的 现象。

球管平衡意义:使终尿不致因 GFR的增减而大幅度波动。



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