動(dòng)物生理學(xué)課件：第7章排泄與滲透壓調(diào)節(jié)

第七章排泄與滲透壓調(diào)節(jié)Miraculous

Data of Urine人的腎平均濾過血漿為125ml/min，相當(dāng)于180升/天。180升大約是全身血漿的60倍，全身水分的4倍。每天的尿量為1~1.5升。所以99%以上的濾液被重吸收。QQ你知道urine是如何生成的嗎?尿在腎中生成尿是從血液而來的QQ尿和血漿成分有何差異？尿中的氨、肌酐、尿素等成分的濃度比血漿中的高幾十到幾百倍；血漿中含有蛋白質(zhì)、葡萄糖，而尿中沒有7.1

慨述

7.2

尿的生成

7.3

尿的排放(自學(xué))

7.4

動(dòng)物機(jī)體的水鹽平衡和滲透壓調(diào)節(jié)

7.5

魚類滲透壓調(diào)節(jié)

Content(內(nèi)容)掌握：1.腎的功能單位的結(jié)構(gòu)特征2.尿生成的基本過程及尿生成的調(diào)節(jié)理解：腎小管、集合管重吸收與分泌特點(diǎn)，各種物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)間的相互關(guān)系

Aim(目標(biāo))7.1概述7.1.1排泄、排泄器官和排泄途徑7.1.2腎的功能解剖特征1.2.3.4.腎單位和集合管皮質(zhì)腎單位和近髓腎單位球旁器腎的血液供應(yīng)特征機(jī)體的代謝終產(chǎn)物經(jīng)過血液循環(huán)被運(yùn)輸?shù)侥骋慌判蛊鞴倥懦鲶w外的過程排泄途徑肺皮膚消化道腎排泄excretion呼吸器官：主要是二氧化碳，少量水分和一些揮發(fā)*性物質(zhì)。*大腸：如經(jīng)肝臟排泄的膽色素，大腸粘膜排出的一些無機(jī)鹽類如Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等。*皮膚：蒸發(fā)的水分、汗腺分泌的汗及汗水中少量的NaCl、尿素。魚主要是一些粘液，其中為水分及多種鹽份。*腎臟：這是最為重要的形式，排泄物種類最多，量也最大，因此從排泄角度看，腎臟的泌尿具有特別重要的意義。排泄意義以上這些對(duì)維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定起著重要的作用。*維持鈉、鉀、氯、鈣、氫等離子的適當(dāng)濃度。*維持適當(dāng)?shù)乃俊?維持一定的滲透濃度。*清除代謝終末產(chǎn)物，如尿素、尿酸等。*清除異物和（或）它們的代謝產(chǎn)物。3大原則

結(jié)構(gòu)與機(jī)能統(tǒng)一的原則

局部與整體統(tǒng)一的原則

機(jī)體與環(huán)境的統(tǒng)一原則腎(kidney)的結(jié)構(gòu)和功能腎臟：扁豆形，位于腹腔背側(cè)腰椎兩旁皮質(zhì)腎門：內(nèi)側(cè)緣的內(nèi)切跡髓質(zhì)腎盂：腎門內(nèi)陷形成的小腔腎單位:基本結(jié)構(gòu)和基本機(jī)能單位，它與集合管共同完成泌尿機(jī)能腎小球（毛細(xì)血管球）腎小囊（鮑曼氏囊）腎小體腎單位近曲小管近端小管直部細(xì)部細(xì)部直部降支髓袢（腎單位袢）腎小管升支遠(yuǎn)端小管遠(yuǎn)曲小管腎單位(nephron)近曲小管遠(yuǎn)曲小管髓袢粗段升支髓袢粗段降支集合管髓袢細(xì)段腎單位示意圖腎小體1－腎小體濾過膜：由腎小球毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞層、基膜、腎小囊內(nèi)層上皮細(xì)胞層組成腎小球有濾過血漿的作用兩層間的空腔由兩層上皮細(xì)胞組成一團(tuán)毛細(xì)血管網(wǎng)，網(wǎng)兩端分別與入球小動(dòng)脈和出球小動(dòng)脈相連，，2－腎小管（1）近球(端)小管：管徑粗，管壁厚，管壁上皮細(xì)胞呈錐體型。管腔側(cè)的細(xì)胞表面呈刷狀緣，包括近曲小管和髓袢降支粗段（2）髓袢細(xì)段：管徑最細(xì)管壁最薄，呈U型，由扁平的上皮細(xì)胞構(gòu)成（3）遠(yuǎn)球(端)小管：管徑粗，管壁厚，上皮細(xì)胞呈立方形，后逐漸變成柱形包括遠(yuǎn)曲小管和髓袢升支粗段集合管參與尿的濃縮。

遠(yuǎn)曲小管集合管腎小管膀胱輸尿管腎盂集合管皮質(zhì)腎單位和近髓腎單位人：

260萬腎單位近曲小管血管腎髓質(zhì)皮質(zhì)髓袢集合管血管支持組織腎小體遠(yuǎn)曲小管支持組織神經(jīng)1-皮質(zhì)腎單位85~90%位于皮質(zhì)外層和中層特點(diǎn)：⒈腎小球體積小。⒉髓袢短，不超過髓質(zhì)外帶。⒊入球小動(dòng)脈口徑>

出球小動(dòng)脈(2:1)；⒋出球小動(dòng)脈離開腎小囊后第二次分成毛細(xì)血管網(wǎng)，分布于皮質(zhì)部分的腎小管周圍。⒌含的腎素較多。10~15%位于靠近髓質(zhì)的皮質(zhì)內(nèi)層。2-近髓腎單位特點(diǎn)：⒈腎小球體積大⒉髓袢較長，深入到內(nèi)髓質(zhì)層⒊入球和出球小動(dòng)脈口徑無明顯差別，甚至入球略﹤出球。⒋出球小動(dòng)脈離開腎小球后，分成①毛細(xì)血管網(wǎng)：在腎小管和集合管周圍收集髓質(zhì)內(nèi)的所有有用物質(zhì)②

U型直小血管：長，與髓袢相伴行管壁結(jié)構(gòu)仍是毛細(xì)血管,但直徑較粗主要是便于尿的濃縮。腎臟血液供應(yīng)的特點(diǎn)⒈腹主動(dòng)脈垂直分出腎動(dòng)脈，腎血流量很大，血管阻力小，占心輸出量20~25%。⒉

血液分布不均：血流量皮質(zhì)

(90%)﹥髓質(zhì)(8~10%) ﹥腎乳頭（1~2%）；入球小動(dòng)脈和腎小球均在皮質(zhì)內(nèi)。髓質(zhì)有U型直小血管，流速慢，流向相反。⒊經(jīng)過兩段小動(dòng)脈和兩段毛細(xì)血管網(wǎng)腹主art.葉間art.弓形art.入球小art.腎art.腎ven.腎小囊內(nèi)毛細(xì)血管網(wǎng)出球小art.腎小管和集合管的周圍葉間ven.弓形ven.小葉間ven.毛細(xì)血管網(wǎng)生理意義1．腎動(dòng)脈粗而短，血流量大，腎小球毛細(xì)血管網(wǎng)介于兩動(dòng)脈之間，入球小動(dòng)脈的口徑又大于出球小動(dòng)脈，故毛壓高，有利于血漿的濾過。2．提供較大的濾過面積：腎單位有二次機(jī)會(huì)接觸血液循環(huán)。3．有利于腎小管的重吸收：二次毛細(xì)血管——低壓4．U型直小血管的逆流交換作用，有利于腎髓質(zhì)高滲狀態(tài)的維持，與尿的濃縮有關(guān)。尿的生成7.2尿的形成腎小球的濾過作用腎小管和集合管轉(zhuǎn)運(yùn)功能1.2.尿的生成的調(diào)節(jié)

影響腎小球?yàn)V過作用的因素

影響腎小管和集合管重吸收及分泌的因素尿的生成7.2.1入球小動(dòng)脈出球小動(dòng)脈腎小球?yàn)V過原尿重吸收管周毛細(xì)血管腎小管分泌集合管終尿腎小球的濾過作用1-1濾過膜及其通透性腎小球有效濾過壓

重吸收：把小管液中的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到管外進(jìn)入血液

循環(huán)的過程。分泌：小管上皮C通過新陳代謝，將所產(chǎn)生的物質(zhì)排放到小管液的過程。

e.g.

H+、NH3

排泄：小管上皮C消耗能量，將血液中某些物質(zhì)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)到小管液的過程。e.g.

藥物、肌酐

腎小球原尿入球小動(dòng)脈出球小動(dòng)脈濾過腎小管

管周毛細(xì)血管

集合管終尿重吸收分泌①②③AA、G—全部重吸收H2O、Na+、Cl-、P—大部分重吸收尿素—部分重吸收肌肝—完全不重吸收

1-2．腎小管和集合管的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能1．近曲小管近曲小管遠(yuǎn)曲小管65-70%Na+：泵主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)2/3K+

：主動(dòng)重吸收65-70%H2O:被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)Cl-伴隨Na+重吸收而被動(dòng)重吸收HCO3-：CO2的形式重吸收尿素：被動(dòng)彌散髓袢粗段升支

髓袢粗段降支集合管

髓袢細(xì)段

全部G：逆濃差,協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)胞飲

全部AA：主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)與G-、AA、Na+共用一個(gè)載體原尿經(jīng)過近曲小管后濃縮，末端濾液為原來體積的1/4腎小體1.Na+的重吸收Na-K泵被動(dòng)K

特點(diǎn)

原尿500g/d→終尿5g/d，99%被重吸收

70%在近球小管管腔管壁上皮Cl-水腎小管管腔→

→管壁細(xì)胞內(nèi)→

→細(xì)胞間隙→

→基膜→

→毛細(xì)血管被動(dòng)彌散泵，主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)Na血漿⒉K+的重吸收原尿35g/d→終尿4g/d2/3在近球小管，主動(dòng)重吸收，逆電位差&濃差機(jī)制不明終尿的K+是由遠(yuǎn)曲小管和集合管分泌的。

管腔管壁上皮0電位：-4K+濃度？：4150血漿⒊HCO3

的重吸收：-酸堿平衡原尿300g/d→終尿0.3g/d80%在近球小管被重吸收血漿中，以鈉鹽形式存在濾液中：

NaHCO3→Na++HCO3-

HCO3

+H （管C分泌）

→H2CO3→CO2+H2OCO2，脂溶性，入小管C

——重吸收形式-+

小管C內(nèi)：

CO2+H2O

→H2CO3

→

HCO3

+H-+

泌H+入管腔；

HCO3

與Na 經(jīng)組織間液回血-+

⒋葡萄糖的重吸收：

正常時(shí)終尿中的[G]=0，原尿中的G完全被重吸收.

重吸收部位：僅限于近球小管

逆濃差，與Na+共用載體，Na泵耗能：

管C膜上載體,同時(shí)與Na+,

G結(jié)合后,變構(gòu)運(yùn)入.

實(shí)驗(yàn)證據(jù):

Na+不足，G重吸收減少。隨[血糖]↑，重吸收的G

↑；

濾過=重吸收，無糖尿;腎糖閾：剛能使尿中出現(xiàn)葡萄糖的血漿葡萄糖濃度。（11.2mmol/L）

腎對(duì)G的吸收有一定限度（載體數(shù)目有限）

⒌氨基酸的重吸收:

近球小管

與G類似，與Na+共用載體⒍尿素：

回收30%，近球小管處；其余排出

被動(dòng)重吸收

重吸收作用是有選擇性:AA、G：全部重吸收。H2O、Na+、Cl-：大部分重吸收尿素

：部分重吸收肌酐：完全不重吸收

2

髓

袢

近曲小管遠(yuǎn)曲小管髓袢降支對(duì)水有較好的通透性，對(duì)Na+、K+、尿素的通透性很低，因此隨著小管液中水的重吸收，溶質(zhì)濃度和滲透壓逐漸升高；髓袢粗段升支髓袢升支細(xì)段對(duì)水幾乎不通透，對(duì)Na+、Cl-和尿素都有通透性，Na+、Cl-的吸收完全是被動(dòng)擴(kuò)散；髓袢粗段降支集合管髓袢細(xì)段髓袢升支粗段對(duì)水的通透性仍很低，Na+泵的活動(dòng),造成細(xì)胞內(nèi)Na+濃度較低，使Na+順著濃度梯度從小管液擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi),同時(shí)引起Cl-K+繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，然后由于Cl-和K+的反向被動(dòng)擴(kuò)散,造成Na+的被動(dòng)擴(kuò)散.腎小體

3遠(yuǎn)曲小管和集合管

近曲小管遠(yuǎn)曲小管①Na+和Cl-的重吸收:通過Na+-Cl-主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)②K+的分泌:被動(dòng)過程，與Na+重吸收關(guān)系密切髓袢粗段升支③H+的分泌:

閏細(xì)胞管腔膜上的H+泵主動(dòng)分泌髓袢粗段降支集合管④NH3的分泌:髓袢細(xì)段⑤

HCO3-以CO2的形式被重吸收集合管還能重吸收尿素腎小體3遠(yuǎn)曲小管和集合管

①Na+和Cl-的重吸收：②K+的分泌:排鉀保鈉③H+的分泌:

排酸保堿④NH3的分泌:促進(jìn)H+的分泌最大特點(diǎn)：Na+和H2O的重吸收Na+的重吸收受醛固酮的調(diào)節(jié)；水的重吸收則受抗利尿激素的控制①Na+和Cl-的重吸收：近球小管通過Na+-Cl-同向轉(zhuǎn)運(yùn)體主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入細(xì)胞，繼而被重吸收進(jìn)入血液。髓袢升支粗段集合管②K+的分泌:排鉀保鈉③H+的分泌:

排酸保堿④NH3的分泌:促進(jìn)H+的分泌管細(xì)胞內(nèi)：

代謝過程中，大量谷氨酰胺和少部分AA

合成NH3

，脂溶性管液pH低，

NH3彌散入管腔

管液：

管細(xì)胞泌H+入管腔(H+—Na+交換)

NH3+H+→NH4強(qiáng)酸鹽離子多+

NH4 +Cl →NH4Cl，隨尿排出。+-

入管C的Na+、HCO3 經(jīng)細(xì)胞間液回血。-

意義：NH3的分泌與尿中銨鹽的排出密切相關(guān)?管腔中H+隨時(shí)被結(jié)合排出——排酸；?維持血漿中NaHCO3濃度；?促進(jìn)泌H+影響腎小球?yàn)V過作用的因素2-1（1）濾過膜面積及通透性（2）有效濾過壓（3）腎血流量

7.2.2

尿的生成的調(diào)節(jié)影響腎小管重吸收及分泌作用的因素2-2（1）腎內(nèi)自身調(diào)節(jié)（自學(xué)）（2）神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)1.傳出神經(jīng)——交感神經(jīng)：

①明顯的縮血管效應(yīng)：入/出球小動(dòng)脈

②分泌NE使進(jìn)球小管對(duì)鈉和水重新收增加

③促進(jìn)腎素的分泌2.體液因素——腎上腺皮質(zhì)

①NE：促進(jìn)縮血管

②抗利尿素

③腎素—血管緊張素—醛固酮系統(tǒng)活動(dòng)劇烈時(shí)，腎血管收縮，腎血流量減少，尿量減少?；檠a(bǔ)充，相輔相成。

（一）抗利尿素的作用適當(dāng)刺激作用下，從垂體后葉釋放入血分泌的有效刺激：①血漿P滲↑滲透壓R：下丘腦視上核及其附近。缺水時(shí)，高滲液→滲透壓R→↑ADH生成和分泌→尿量↓，保水。②循環(huán)血量的減少容量R：大動(dòng)脈、左心房內(nèi)膜下循環(huán)血量↑→容量R→迷走→中樞→抑制ADH分泌→利尿效應(yīng)：尿量↑，排水→血量↓

。③頸動(dòng)脈竇的壓力R血壓↑→壓力R

→反射性抑制ADH分泌②

﹥③（二）醛固酮的作用腎上腺皮質(zhì)激素

1.作用：

主要促進(jìn)腎小管對(duì)Na+

重吸收和對(duì)K+

的被動(dòng)分泌(

K+-Na+交換)——保Na排K隨著Na+重吸收↑，Cl-和水的重吸收↑，細(xì)胞外液量↑。

醛固酮→水是繼發(fā)性重吸收，和Na+重吸收相聯(lián)系。

ADH

→純水重吸收。

2.意義：

維持細(xì)胞外液中[Na+

]

、[恒定。

K+]和細(xì)胞外液量相對(duì)⑴腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)腎素：腎小球旁細(xì)胞分泌，蛋白質(zhì)水解酶

P213，

圖7-19

7.3動(dòng)物機(jī)體的水鹽平衡和滲透壓調(diào)節(jié)(自學(xué))1 狹鹽性魚類的滲壓調(diào)節(jié)

Q1-海洋性魚類是如何排鹽保水的？

Q2-淡水魚類是如何排水保鹽的？

2 廣鹽性魚類的滲透壓調(diào)節(jié)

QQ-洄游魚類的滲透壓調(diào)節(jié)機(jī)制？？

QQ1-由淡水進(jìn)入海水？

QQ2-海水進(jìn)入淡水

？

7.4

魚類滲透壓調(diào)節(jié)

（血液中高）排鹽保水（在原尿中大部分

被腎小管重吸收）靠尿素和氧化三甲胺在血液中的積累，→進(jìn)入體內(nèi)的水分增加，尿量增加→尿素丟失→進(jìn)入體內(nèi)的水減少，尿量也減少的不斷循環(huán)維持滲透壓平衡。

海水板鰓類滲透壓調(diào)節(jié)吞飲海水以補(bǔ)充丟失的水，同時(shí)大量離子也被吞飲。

排鹽保水Ca2+、Mg2+、

SO42-形成不溶性鹽類，隨糞便排出，一價(jià)離子