肾的排泄功能ppt.ppt

小管小管 1.1.重吸收部位重吸收部位:仅限于近端小管仅限于近端小管(尤其前半段尤其前半段)。2.2.重吸收机制重吸收机制:继发主动，与继发主动，与NaNa+同向转运密切相关同向转运密切相关葡萄糖葡萄糖小小管管上上皮皮细细胞胞内内NaNa+管腔膜：管腔膜：葡萄糖与葡萄糖与NaNa+依赖载体的同向依赖载体的同向偶联转运入细胞内。偶联转运入细胞内。管周膜：管周膜：葡萄糖顺浓度差经载体易化扩散进葡萄糖顺浓度差经载体易化扩散进入细胞间隙入细胞间隙(单一转运单一转运)。Na Na+被管周膜被管周膜NaNa+泵泵出泵泵出NaNa+i i为管腔膜葡萄糖协同转运提供动力。为管腔膜葡萄糖协同转运提供动力。管管周周膜膜泵泵载载体体因此，将管周膜因此，将管周膜NaNa+泵的活动称原发主动转运；将葡萄糖在管泵的活动称原发主动转运；将葡萄糖在管腔膜的协同转运称继发主动转运。腔膜的协同转运称继发主动转运。n在远曲小管和集合管闰细胞主动分泌在远曲小管和集合管闰细胞主动分泌 NHNH3 3的分泌与的分泌与H H+的分泌密切相关；的分泌密切相关；H H+分泌增加促使分泌增加促使NHNH3 3分泌及分泌及 NaHCONaHCO3 3的重吸收，实现的重吸收，实现排酸保碱排酸保碱的作用的作用 机制机制:单纯扩散单纯扩散 小管上皮细胞内小管上皮细胞内谷氨酰氨谷氨酰氨脱氨脱氨NHNH3 3(氨氨)脂溶性脂溶性肾小管腔：肾小管腔：NHNH3 3H H+NHNH4 4+ClCl-NHNH4 4ClCl单纯扩散单纯扩散脱氢酶脱氢酶NHNH3 3分泌特点分泌特点:泌泌NHNH3 3与泌与泌H H+呈正相关：呈正相关：即泌即泌NHNH3 3促进促进H H+-Na-Na+交换，促进交换，促进排酸保碱排酸保碱,调节机体酸碱平衡。调节机体酸碱平衡。NHNH3 3扩散的量决定于管腔扩散的量决定于管腔液与管周液的液与管周液的pHpH值：管腔液值：管腔液pHpH值较低时，值较低时，NHNH3 3较易扩散。较易扩散。正常时正常时NHNH3 3只在远曲小管只在远曲小管和集合管分泌和集合管分泌;酸中毒时酸中毒时,近曲近曲小管也分泌。小管也分泌。KK+管内管内KK+主细胞内主细胞内 基侧膜基侧膜NaNa+-K-K+泵泵 NaNa+的主动重吸收的主动重吸收管外为正管外为正 管内为负（管内为负（-10-10-40mV-40mV）的电位差）的电位差 K K+顺电顺电-化学梯度分泌化学梯度分泌(易化扩散易化扩散)入小管液入小管液 （3 3）K K+分泌特点分泌特点:多吃多排、少吃少排、不吃也排。多吃多排、少吃少排、不吃也排。当大量使用利尿药时当大量使用利尿药时,应注意适当补钾，以防止低血应注意适当补钾，以防止低血 钾症的发生钾症的发生 （1 1）K K+分泌部位：分泌部位：远曲小管和集合管上皮的主细胞远曲小管和集合管上皮的主细胞 （2 2）K K+分泌机制分泌机制:Na Na+-K-K+交换交换概概 述述尿渗压血渗压尿渗压血渗压高渗尿高渗尿尿浓缩尿浓缩 如：大量出汗、呕吐、腹泻如：大量出汗、呕吐、腹泻缺水缺水尿渗压血渗压尿渗压血渗压低渗尿低渗尿尿稀释尿稀释 如：大量输液、饮水如：大量输液、饮水多水多水尿渗压血渗压尿渗压血渗压等渗尿等渗尿肾功肾功 如：肾衰如：肾衰正常尿液的渗透压：正常尿液的渗透压：50501200mOsm/L1200mOsm/L尿液浓缩、稀释的过程和机制尿液浓缩、稀释的过程和机制研究发现，尿液的浓缩和稀释决定于：研究发现，尿液的浓缩和稀释决定于：髓袢、集合管髓袢、集合管U U形结构的逆流系统（结构基形结构的逆流系统（结构基础）；础）；髓袢愈长浓缩能力愈强髓袢愈长浓缩能力愈强髓质的渗透梯度的建立（冰点降低法）髓质的渗透梯度的建立（冰点降低法）(先决先决条件条件)；血液血液ADHADH的浓度（对水重吸收的调节作用）的浓度（对水重吸收的调节作用）髓袢、远曲小管和集合管的通透性髓袢、远曲小管和集合管的通透性肾髓质高渗梯度的形成肾髓质高渗梯度的形成髓袢、远曲小管和集合管的通透性髓袢、远曲小管和集合管的通透性（4 4）远曲小管和皮）远曲小管和皮质和外髓集合管质和外髓集合管：对对NaClNaCl主动转运主动转运对尿素不通透对尿素不通透对水不通透对水不通透(有有ADHADH时通透时通透)NaClNaCl向管外扩散向管外扩散管内浓度倍减管内浓度倍减 (管内为低渗液管内为低渗液)(管内尿素浓度增加管内尿素浓度增加)（5 5）髓质集合管）髓质集合管对对NaClNaCl主动转运主动转运对尿素易通透对尿素易通透(尿素浓度高尿素浓度高)对水不易通透对水不易通透(有有ADHADH时通透时通透)NaClNaCl向管外扩散向管外扩散尿素向管外扩散尿素向管外扩散形成肾内尿素循环形成肾内尿素循环 (管内外为高渗梯度管内外为高渗梯度)尿素循环进一步增强尿素循环进一步增强肾内髓高渗梯度。肾内髓高渗梯度。小结小结 形成肾髓质高渗梯度形成肾髓质高渗梯度的物质：的物质：外髓质：外髓质：主要是主要是NaClNaCl。内髓质：内髓质：主要是主要是NaCl+NaCl+尿素尿素动力：髓袢升支粗段对动力：髓袢升支粗段对Na+和和CI-的主动的主动重吸收。重吸收。主要溶质：主要溶质：尿素和尿素和NaCI皮质部渗透浓度皮质部渗透浓度低低；内髓部渗透浓度；内髓部渗透浓度高高 形成肾髓质高渗梯度形成肾髓质高渗梯度的决定因素：的决定因素：逆流系统逆流系统+各段对物质的各段对物质的选择性通透选择性通透逆流倍增现逆流倍增现象。象。尿液在逆流系统内流动尿液在逆流系统内流动髓质高渗梯度髓质高渗梯度ADHADHADHADH集合管对水通透性集合管对水通透性集合管对水重吸收集合管对水重吸收低渗尿低渗尿(尿稀释尿稀释)集合管对水通透性集合管对水通透性集合管对水重吸收集合管对水重吸收高渗尿高渗尿(尿浓缩尿浓缩)尿液浓缩和稀释的过程尿液浓缩和稀释的过程尿液渗透压的变化为：尿液渗透压的变化为：髓袢降支细段由等渗髓袢降支细段由等渗递增式高渗；递增式高渗；髓袢升支细段为递减式高渗；髓袢升支细段为递减式高渗；髓袢升支粗段为递减式髓袢升支粗段为递减式低渗；低渗；远曲小管为低渗；远曲小管为低渗；皮质部集合管由低渗皮质部集合管由低渗高渗；高渗；髓质部集合管为递增式高渗。髓质部集合管为递增式高渗。一、肾内自身调节一、肾内自身调节(一一)小管液中溶质的浓度对肾小管功能的调节小管液中溶质的浓度对肾小管功能的调节 当当 溶质溶质渗透压渗透压肾小管肾小管(尤其近曲小管尤其近曲小管)对水的对水的重吸收重吸收小管液中小管液中NaNa+(因被稀释因被稀释)Na)Na+重吸收重吸收(扰乱球扰乱球-管平衡管平衡)尿量尿量，这种利尿方式称为渗透性利尿，这种利尿方式称为渗透性利尿(晶体性利尿晶体性利尿)如如:糖尿病的多尿糖尿病的多尿 渗透性利尿剂渗透性利尿剂-甘露醇、山梨醇甘露醇、山梨醇(可被滤过而不被重吸收可被滤过而不被重吸收)机制机制：除与近曲小管对除与近曲小管对NaNa+、H H2 2O O重吸收的泵重吸收的泵-漏现象有漏现象有关外，主要与关外，主要与管周毛细血管压和血浆胶体渗透压管周毛细血管压和血浆胶体渗透压的的改变有关。改变有关。在肾血流量不变的前提下：在肾血流量不变的前提下：当当GFRGFR时时管周毛细血管压管周毛细血管压小管旁组织间液的静水压小管旁组织间液的静水压NaNa+、H H2 2O O回漏回漏NaNa+、H H2 2O O重吸收重吸收重吸收率重吸收率/滤过率滤过率65657070 （球（球-管平衡）管平衡）胶体渗透压胶体渗透压小管旁组织间液入毛细血管量小管旁组织间液入毛细血管量意义意义：使尿中排出的溶质和水不会因使尿中排出的溶质和水不会因GFRGFR的增减而出现大幅度的增减而出现大幅度的变动。的变动。但球但球-管平衡在某些情况下可能被打乱。管平衡在某些情况下可能被打乱。如：如：渗透性利尿：渗透性利尿：近端小管重吸收减小，肾小球滤过近端小管重吸收减小，肾小球滤过 率不受影响，重吸收百分率降低；率不受影响，重吸收百分率降低；充血性心衰水肿充血性心衰水肿：出球小动脉发生代偿性收：出球小动脉发生代偿性收 缩，肾小球滤过率不受影响，滤过分数变大，缩，肾小球滤过率不受影响，滤过分数变大，肾灌注压和血流量明显下降，毛细血管血压肾灌注压和血流量明显下降，毛细血管血压 ，血浆胶体，血浆胶体渗透压渗透压，NaNa+和水重吸收和水重吸收，重吸收百分率升高。，重吸收百分率升高。ADHADH对尿生成的调节作用：对尿生成的调节作用：ADHADH与远曲小管和集合管的管周膜与远曲小管和集合管的管周膜V V2 2受体结合受体结合激活激活腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶c-AMPc-AMP激活激活蛋白激酶蛋白激酶A A含有水通道的小泡含有水通道的小泡镶嵌到管腔膜上镶嵌到管腔膜上水重吸收水重吸收内髓集合管尿素通透性内髓集合管尿素通透性髓袢升粗段主动重吸收髓袢升粗段主动重吸收NaClNaCl内髓高渗梯度内髓高渗梯度尿浓缩尿浓缩尿尿 量量 作用：作用：(1)(1)提高远曲小管提高远曲小管和集合管对和集合管对水的通水的通透性透性 (2)(2)增加髓袢升支增加髓袢升支粗段对粗段对NaCINaCI的主动的主动重吸收，增加内髓重吸收，增加内髓部集合管对部集合管对尿素的尿素的通透通透，利于尿浓缩，利于尿浓缩作用机制：作用机制：与与V V2 2受体受体结合，使水通道内结合，使水通道内移移Peter Agre2003年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖 美国科学家美国科学家 彼得彼得 阿格雷阿格雷水通道（水通道（water channel）或称为水孔蛋白（）或称为水孔蛋白（aquaporin,AQP）形成通道的整合膜蛋白形成通道的整合膜蛋白28（channel-forming integral membrane protein,CHIP28），），28 K的疏水性跨膜蛋白。现已知，哺乳类动物中至少有的疏水性跨膜蛋白。现已知，哺乳类动物中至少有11种水通道蛋白亚型。种水通道蛋白亚型。Take a rest血浆晶体渗透压循环血量、血容量血浆晶体渗透压感受器 （位于视上核周围）容量感受器（位于腔静脉和右心房处）下丘脑视上核、室旁核 神经垂体抗利尿激素（ADH）远曲小管、集合管对水的通透性，对水的重吸收尿量血浆晶体渗透压循环血量、血容量血浆晶体渗透压感受器 容量感受器下丘脑视上核、室旁核 神经垂体抗利尿激素（ADH）远曲小管、集合管对水的通透性，对水的重吸收尿量大量出汗、呕吐大量失血血浆晶体渗透压循环血量、血容量血浆晶体渗透压感受器 容量感受器下丘脑视上核、室旁核 神经垂体抗利尿激素（ADH）远曲小管、集合管对水的通透性，对水的重吸收尿量大量饮清水大量输液管腔膜通道数量管腔膜通道数量管周膜上管周膜上NaNa+-K-K+泵活动泵活动醛固酮对尿生成的调节醛固酮对尿生成的调节:醛固酮醛固酮小管上皮细胞内小管上皮细胞内单纯扩散单纯扩散胞浆内形成胞浆内形成激素激素-受体复合物受体复合物细胞核内调节细胞核内调节特异特异mRNA转录转录醛固酮诱导蛋白醛固酮诱导蛋白远曲小管和集合管远曲小管和集合管排排2K2K+、保、保3Na3Na+、保、保H H2 2O O 作用：作用：保保NaNa+、保水、排、保水、排K K+分泌调节：分泌调节：肾素肾素-血管紧张素血管紧张素-醛醛固酮系统固酮系统 血血K K+、血、血NaNa+浓度浓度肾上腺皮质球状带肾上腺皮质球状带血血KK+、NaNa+肾素肾素血管紧张素原血管紧张素原血管紧张素血管紧张素血管紧张素血管紧张素血管紧张素血管紧张素 最小浓度最小浓度刺激近曲刺激近曲小管重吸收小管重吸收NaClNaCl；中等浓度中等浓度进一步刺进一步刺激肾上腺皮质合成与释放激肾上腺皮质合成与释放醛固酮；醛固酮；较高浓度较高浓度进一步收进一步收缩血管、升高血压；缩血管、升高血压；另外：刺激肾上腺髓另外：刺激肾上腺髓质和交感质和交感N N分泌释放分泌释放NENE、E E；刺激刺激ADHADH、ACTHACTH释放。释放。醛醛 固固 酮酮ACTHACTH肺血管