生理課程-人體排泄系統(tǒng)課件

Chapter13.排泄excretion大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)第一節(jié).概述

overview大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)排泄（excretion）指機體將物質(zhì)代謝尾產(chǎn)物及過剩的、無用的或有害的物質(zhì)排出體外的過程排泄有四條途徑：呼吸道、消化道、皮膚和汗腺、腎臟。腎臟是最重要的排泄途徑，尿中的排泄物種類多、數(shù)量大腎臟的功能主要是通過排泄維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定，并產(chǎn)生多種生物活性物質(zhì)大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)Bodywaterhomeostasis(balance)大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)一.腎的結(jié)構(gòu)特點

anatomicalcharacteristicsofkidneys大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)腎單位腎小體腎小管腎小球腎小囊近曲小管髓袢細(xì)段遠(yuǎn)球小管近球小管髓袢降支粗段髓袢升支細(xì)段髓袢降支細(xì)段髓袢升支粗段遠(yuǎn)曲小管髓袢腎單位nephron一.腎的結(jié)構(gòu)特點

anatomicalcharacteristicsofkidneys大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)許多腎單位的遠(yuǎn)曲小管匯集于一條集合管，許多集合管會合于腎盞，入腎盂大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)皮質(zhì)腎單位髓旁腎單位髓袢長度和血管分布不同一.腎的結(jié)構(gòu)特點

anatomicalcharacteristicsofkidneys大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)一.腎的結(jié)構(gòu)特點

anatomicalcharacteristicsofkidneys大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)一.腎的結(jié)構(gòu)特點

anatomicalcharacteristicsofkidneys近球小體（juxtaglomerularapparatus）近球細(xì)胞：分泌腎素致密斑：化學(xué)感受器系膜細(xì)胞：功能不清大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)二.腎臟血液循環(huán)的特點

characteristicsofrenalbloodcirculation1）腎血流量大，皮質(zhì)和髓質(zhì)分布不均勻2）有串連的兩套毛細(xì)血管網(wǎng)，分別有利于濾過和重吸收3）依靠腎血流量的自身調(diào)節(jié)使血流量相對穩(wěn)定大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)第二節(jié).尿的生成

urineformation腎小球的濾過腎小管和集合管的重吸收腎小管和集合管的分泌原尿終尿大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)尿液的成分與性質(zhì)尿量1~2L/日，生理情況下尿量多少取決于攝入的水量和其它途徑排出的水量正常尿液中95~97％水，溶質(zhì)以電解質(zhì)（Cl－、Na+、K+等）和非蛋白氮（尿素等）為主淡黃色，比重1.015~1.030，PH5.0~7.0，滲透壓高于血漿，比重和滲透壓高低與尿量和成分有關(guān)大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)一.腎小球的濾過

glomerularfiltration大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)一.腎小球的濾過

glomerularfiltration血液流經(jīng)腎小球毛細(xì)血管時，除血細(xì)胞和血漿蛋白外，都能通過濾過方式進入腎小囊腔中，因此腎小囊內(nèi)液即原尿（initialurine）是血液經(jīng)腎小球濾過膜所生成的超濾液，除蛋白極少，其它成分與血漿一致濾過原理與組織液生成相似單位時間內(nèi)兩腎所生成的腎小球濾液（原尿）量為腎小球濾過率。125ml/min腎小球濾過率與腎血漿流量的比值為濾過分?jǐn)?shù)。19％大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)1.濾過的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——濾過膜毛細(xì)血管內(nèi)皮層基膜層腎小囊臟層上皮細(xì)胞層(足細(xì)胞)濾過膜呈篩狀結(jié)構(gòu)，具有對不同物質(zhì)的選擇通透性：允許分子直徑<8nm、分子量<70000的分子通過，帶正電的易通過。Hb尿或蛋白尿均為病理情況總濾過面積估計1.5m2，全部開放。大的濾過面積和高通透性保證了血漿的大量濾過大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)1.濾過的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——濾過膜大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)2.濾過的動力——有效濾過壓有效濾過壓＝腎小球毛細(xì)血管血壓－（血漿膠體滲透壓＋囊內(nèi)壓）入球端為正，表現(xiàn)濾過；出球端降為0大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)3.影響腎小球濾過的因素濾過膜的通透性和面積有效濾過壓腎血漿流量大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)三.腎小管和集合管的重吸收和分泌

reabsorptionandsecretioninrenaltubuleandcollectingduct大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)1.重吸收的意義、部位和方式99%的原尿流過腎小管和集合管時被重吸收，重吸收具有選擇性重吸收的意義：機體既能有效地排出代謝終產(chǎn)物、過剩物質(zhì)或異物，又盡可能避免營養(yǎng)物質(zhì)的損失重吸收的部位：腎小管各段和集合管，但腎小管的近球小管是最重要的重吸收部位，表現(xiàn)為重吸收量最大、種類最多大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)1.重吸收的意義、部位和方式重吸收分三類：被全部重吸收，如葡萄糖；大部分重吸收，如水和無機鹽；較少被重吸收，如尿素、肌酐等被濃縮重吸收方式：被動重吸收：水、無機鹽、尿素等，以濃度差、電位差、滲透壓差為動力主動重吸收：G、AA、Na+通過離子泵或協(xié)同運輸方式大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)小管腔小管上皮毛細(xì)血管大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)2.幾種物質(zhì)的重吸收ATPNa+Na+K+Na+G&AAH+WaterLuminalmembraneBasallateralmembraneProximalTubularCellBLOODTUBULARFLUID大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)

Na+、Cl-近曲小管Na+重吸收機制：小管液中的Na+以擴散方式進入管壁上皮細(xì)胞內(nèi)，隨即經(jīng)側(cè)膜鈉泵泵至細(xì)胞間隙，造成細(xì)胞間隙的滲透壓增高，小管液水也滲透到細(xì)胞間隙。Na+和水進入細(xì)胞間隙使其中靜水壓升高，促使二者進入毛細(xì)血管Na+主動重吸收使腎小管內(nèi)外出現(xiàn)電位差，Cl-和HCO3-順電位差被動重吸收Na+每天濾出500g以上，從終尿排出3~5g，大多在近曲小管重吸收大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)2/3Na+在近曲小管重吸收，髓袢升支粗段之后的重吸收機制不完全相同

Na+、Cl-大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)

K+K+每天濾出35g左右，大多在近球小管重吸收。小管液中[K+]大大低于管壁細(xì)胞內(nèi)[K+]，主動吸收的機制不清楚從終尿排出2~4g，主要是遠(yuǎn)曲小管和集合管分泌的大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)Glucose原尿中G含量與血漿相同1g/L，終尿幾乎不含GG全部重吸收主要在近曲小管，機制與小腸吸收相似，由Na+依賴的載體協(xié)同轉(zhuǎn)運血糖濃度達到2g/L時，部分腎小管對G的重吸收達到飽和，這一濃度稱為腎糖閾（不出現(xiàn)尿糖的最高血糖濃度）。血糖超過腎糖閾則尿中出現(xiàn)G，繼續(xù)升高則尿糖隨之增多。血糖達4g/L時重吸收達極限G重吸收的限制與膜上載體數(shù)量有關(guān)，也受Na+重吸收量的影響。大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)AA重吸收與G相似，也形成AA-Na+-載體復(fù)合物HPO42-、SO42-可能與鈉結(jié)合于同一載體同向轉(zhuǎn)運HCO3-重吸收與H＋分泌過程協(xié)同尿素30~40％在腎小管被動擴散重吸收其它物質(zhì)的重吸收大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)3.腎小管和集合管的分泌H+分泌K+分泌NH3分泌上皮細(xì)胞將自身產(chǎn)生的或血液中的物質(zhì)運送到小管液中，對保持體內(nèi)電解質(zhì)平衡和酸堿平衡具重要意義大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)H+分泌主要發(fā)生在近球小管機制是H+-Na+交換泌H＋意義：排酸保堿酸化尿液促進泌氨大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)K+分泌主要在遠(yuǎn)球小管和集合管分泌，主動和被動分泌均與Na+重吸收相關(guān)被動擴散的動力是Na+重吸收造成的電位差和K+重吸收后的濃度差主動轉(zhuǎn)運機制是K+-Na+交換，與H+分泌有競爭性抑制作用大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)NH3分泌腎小管和集合管上皮細(xì)胞合成NH3，高度脂溶性直接向小管液擴散，也能取代H+形成NH4+-Na+主動轉(zhuǎn)運。在小管液中與H+結(jié)合成NH4+

，后者與Cl-結(jié)合成NH4Cl隨尿排出分泌的H+和NH3通過該途徑被排出。大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)泌氨意義：促進H+分泌和排酸；保持血漿NaHCO3濃度大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)Penicillinclearance大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)第三節(jié).尿液的濃縮和稀釋

urinaryconcentrationanddilution尿液的滲透壓隨體液含水量出現(xiàn)大幅度變化：體內(nèi)缺水時尿液滲透壓明顯高于血漿，稱為高滲尿（hypertonicurine），表示尿液被濃縮；相反體內(nèi)水過多則出現(xiàn)低滲尿（hypotonicurine）。通常排出的多為高滲尿腎臟對尿液的濃縮和稀釋在調(diào)節(jié)機體水平衡中起重要作用大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)一.水的重吸收

Reabsorptionofwater尿液的濃縮或稀釋是通過水重吸收作用的改變實現(xiàn)的，水重吸收減少1％，尿量則增加一倍腎小管各段和集合管對水的通透性不同，大部分水在近球小管重吸收，主要依賴Na+主動轉(zhuǎn)運產(chǎn)生的滲透壓差被動重吸收大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)二.尿的濃縮機制

mechanismsforurinaryconcentration逆流系統(tǒng)學(xué)說（counter-currentsystemtheory）:逆流倍增機制（counter-currentmultiplication）逆流交換機制（counter-currentexchange）大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)逆流倍增機制：由近髓腎單位的髓袢形成的腎髓質(zhì)滲透梯度逆流交換機制：由髓袢伴行的直小血管保持腎髓質(zhì)的高滲大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)髓質(zhì)高滲形成的機制：髓袢升支粗段NaCl重吸收尿素再循環(huán)1.髓質(zhì)滲透梯度的形成大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)1.髓質(zhì)滲透梯度的形成髓袢升支粗段NaCl重吸收起重要作用NaCl重吸收使髓袢升降支形成逆流倍增作用，越靠近內(nèi)髓部滲透壓越高大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)1.髓質(zhì)滲透梯度的形成尿素再循環(huán)在形成髓質(zhì)高滲中也起重要作用ADH作用下，集合管水分的重吸收造成尿素濃度升高，內(nèi)髓部集合管對尿素通透性大，其中尿素向組織間液擴散，再滲入升支細(xì)段，而水從降支細(xì)段滲出大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)2.直小血管在保持腎髓質(zhì)高滲中的作用直小血管管壁對水和小分子可自由通過通過升降支的逆流交換作用維持髓質(zhì)滲透梯度不變生理意義：腎髓質(zhì)的溶質(zhì)不被大量帶走；將重吸收的水運回體循環(huán)大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)3.濃縮尿或稀釋尿的最后形成尿液在遠(yuǎn)曲小管和集合管從皮質(zhì)部向乳頭部流動時，繼續(xù)重吸收，而集合管上皮對水的通透性受ADH的調(diào)節(jié)：缺水時，ADH分泌增加，水通透性增高，水重吸收增加，排出高滲濃縮尿；相反水分過多時ADH分泌減少，排出低滲尿大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)第四節(jié).腎功能的調(diào)節(jié)

functionalregulationinkidneys腎血流量的調(diào)節(jié)腎小球濾過的調(diào)節(jié)腎小管活動的調(diào)節(jié)大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)一.腎血流量的調(diào)節(jié)

regulationofbloodflowinkidneysPa80~180mmHg，腎小球毛細(xì)血管和腎血流量相對穩(wěn)定，這是腎自身調(diào)節(jié)的結(jié)果，腎血流量自身調(diào)節(jié)的機制有：肌源學(xué)說：通過入球小動脈管壁平滑肌緊張性的改變實現(xiàn)管－球反饋：通過遠(yuǎn)球小管液流量的變化影響入球小動脈舒張或出球小動脈收縮，近球小體是其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)一.腎血流量的調(diào)節(jié)

regulationofbloodflowinkidneys腎血流量的神經(jīng)體液調(diào)節(jié)在劇烈運動、缺氧、PCO2升高、失血等情況下，腎血管收縮，腎血流量減少，超出腎自身調(diào)節(jié)能力，顯示出神經(jīng)體液調(diào)節(jié)作用支配腎的交感神經(jīng)興奮有明顯的縮血管效應(yīng)，除節(jié)后纖維釋放NE外，也促進腎上腺髓質(zhì)分泌E/NE，導(dǎo)致腎血流減少；迷走神經(jīng)沒有明顯影響大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)二.腎小管活動的調(diào)節(jié)

activeregulationinrenaltubule神經(jīng)調(diào)節(jié)：腎臟主要受交感神經(jīng)支配，腎交感神經(jīng)興奮通過三方面調(diào)節(jié)泌尿活動：入球和出球小動脈收縮，前者更明顯，腎小球毛細(xì)血管血流量減少，濾過率降低刺激近球細(xì)胞釋放腎素，激活腎素－血管緊張素－醛固酮系統(tǒng)的活動，促進腎小管對鹽和水的重吸收釋放NE直接增加近球小管對NaCl和水的重吸收體液調(diào)節(jié)：ADH、醛固酮大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)抗利尿激素ADH

（antidiuretichormone）ADH的主要作用是提高遠(yuǎn)曲小管和集合管對水的通透性，促進水的重吸收，是尿液濃縮和稀釋的關(guān)鍵性調(diào)節(jié)激素引起ADH釋放的有效刺激包括：血漿晶體滲透壓、循環(huán)血量、動脈血壓大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)抗利尿激素ADH

（antidiuretichormone）一次大量飲清水與生理鹽水對尿量的影響不同大量飲清水尿量增多的現(xiàn)象稱為水利尿A、D：尿量B、C：滲透壓水利尿產(chǎn)生的機制？大學(xué)生理課程人體排泄系統(tǒng)水利尿與滲透性利尿的不同機制水利尿：大量飲水后，血漿晶體滲透壓降低，ADH分泌降低，水重吸收減少，尿量增加滲透性利尿：小管液中溶質(zhì)濃度升高，小管液滲透壓升高，抑制了水的重吸收，尿量增加。如靜注20％G50ml，超過腎糖閾，G重吸收達到極限，導(dǎo)致小管液滲透壓升高，尿量增加