生理学-尿的生成和排泄
生理学：尿的生成和排出
滤过膜通透性 (1) 与被滤过物质分子大小有关：
分子有效半径＞4.2 nm 不能滤过，如球蛋白和 纤维蛋白原。 分子有效半径<2.0 nm可自由滤过，如葡萄糖、 水、尿素、 Na+等。 (2) 与被滤过物质所带电荷有关 白蛋白分子有效半径为3.6 nm，因带负电荷， 滤液中浓度极低。
肾小球毛细血管的滤过特点 1.毛细血管血压较高 2.对蛋白质的通透性较低 3.血浆胶体渗透压逐渐升高 4.肾小囊的静水压较高
第二节 影响肾小球滤过的因素
有效滤过压 肾血浆流量 滤过系数：滤过膜及其通透性
(一) 肾小球毛细血管血压 有效滤过压 尿量
动脉血压：80－180 mmHg，肾小球毛细血管血压维持稳定，肾小 球滤过率保持不变（自身调节）。 动脉血压<80 mmHg 肾小球毛细血管血压 有效滤过压 肾小球滤过率 。 动脉血压<50 mmHg 肾小球滤过率降到零无尿。 高血压病晚期：入球小动脉硬化缩小 肾小球毛细血管血压明显 降低肾小球滤过率减少少尿。
第二十六章 肾小管和集合管中物质的转运
第一节 肾小管和集合管中物质的重吸收
小管液中成分被肾小管上皮细胞吸收回血液的过程。 重吸收具选择性： 原尿：180 L/Day 终尿： 1.5 L/Day
水 99 ％重吸收１％排出体外 葡萄糖和Na+、HCO3-等全部或大部分重吸收
一、肾小管和集合管中物质转运的方式
严重缺氧、中毒性休克：交感神经兴奋↑ →肾血流量和 肾血浆流量↓→肾小球滤过率↓。
三、滤过系数：滤过膜的面积和通透性
滤过膜面积：1.5 m2
肾病综合征：滤过膜的屏障作用被破坏，如孔径变大或负电荷减 少等→滤过膜通透性↑→白蛋白滤过量↑→蛋白尿 急性肾小球肾炎：肾小球毛细血管管腔变窄或阻塞→有效滤过面 积 ↓ → 肾 小 球 滤 过 率 ↓ → 出 现 少 尿 (<500ml/ 天 ) 甚 至 无 尿 (<100ml/天) 。
生理学 第八章 尿的生成与排出
静电屏障作用↓→蛋白尿
（如：肾炎时带负电荷的糖蛋白减少或消失）
正常时肾小球都活动滤过面积=1.5m2
⑵面积 急性肾炎→毛细血管腔狭窄或阻塞→
滤过面积↓→GFR↓→尿量↓
2.有效滤过压
构成决定滤过的因素（肾小球毛细血管血压、囊内 压、血浆胶体渗透压），也是影响滤过的因素，∴构 成因素中的任一因素发生变化,均会影响GFR。
滤过： 指血液流 过肾小球 时,血浆中 水分和小 分子物质 通过滤过 膜进入肾 小囊形成 原尿的过 程。
滤过三要素: 屏障、动力、阻力
滤过的实验证据:
肾小囊微穿刺 抽取液体分析发 现,除蛋白质外， 所含的成分及其 浓度与血浆基本 一致,而且渗透压 和 pH 值 也 与 血 浆 近似。
原尿 = 血 浆的
消 化 道 钙、镁、铁、磷等无机盐, 胆色素,毒物等
唾 液 腺 重金属、狂犬病毒等 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
一、肾的功能解剖
(一)肾单位
肾 肾小球 小 体 肾小囊
近端 小管
肾 小 细段 管
近曲小管 髓袢降支粗段
髓袢降支细段 髓袢升支细段
远端 髓袢升支粗段 小管 远曲小管
两种肾单位比较(P134)
(一)滤过屏障—滤过膜及其通透性
1.组成:三层 内层：
水分子 毛细血 阳离子 管内皮
葡萄糖
窗孔
中层：毛细血管基 外层：肾小囊 膜 多角行网孔 脏层上皮细胞
决定不同溶质是否 （足细胞）防 通过的重要屏障 止蛋白质漏出
小分子 阴离子
白蛋蛋白白质
机械屏障：由滤过膜的三层组织各种孔、裂构成。 静电屏障：由各层含有带负电荷的糖蛋白构成。
医学基础知识：生理学重点知识问答总结-尿的生成和排出(一)
医学基础知识：生理学重点知识问答总结-尿的生成和排出(一)我们通过知识问答的形式总结生理学重点知识，今天我们先学习生理学之尿的生成和排出问答(一)，具体内容如下：1.简述尿的生成过程。
解答：尿生成有三个过程，包括肾小球的滤过，肾小管和集合管的重吸收以及它们的分泌三个基本过程。
(1)肾小球的滤过：循环血液经过肾小球毛细血管时，血浆中的水和小分子溶质，包括少量分子量较小的血浆蛋白，在有效滤过压的作用下，可以滤入肾小囊的囊腔而形成滤过液。
(2)肾小管和集合管的重吸收：超滤液进入肾小管后成为小管液。
小管液经过小管细胞选择性的重吸收：水、Na+、K+、HCO3-、Cl-等绝大部分被重吸收，尿素等小部分被重吸收;葡萄糖、氨基酸等全部被重吸收;对机体无用的多余物质不被重吸收。
(3)肾小管和集合管的分泌和排泄：由小管细胞分泌的物质有H+、K+和NH3等;排泄的物质有肌酐、对氨基马尿酸以及进入机体的物质(比如青霉素、酚红)等。
由肾小球滤过的超滤液，经肾小管和集合管的重吸收、分泌和排泄，使超滤液的质和量都发生了变化，最后形成终尿排出体外。
2.肾脏的血液循环特点和生理意义如何?解答：肾脏的血液循环的特点有：(1)肾血流量大，占心输出量的20%-25%，为各种排泄物及时经肾排出提供了重要条件;(2)肾血流的分布不均，皮质血供占94%;髓质占6%，为皮质的滤过功能提供了充分的条件;(3)两个串联的毛细血管网，且肾小球毛细血管血压较高，有利于滤过;肾小管周围毛细血管血压较低，有利于吸收;直小血管的双向流动有利于肾髓质高渗透压的维持;(4)肾血流量主要由于自身的调节作用，基本维持稳定，这对肾小球的滤过率的恒定是非常重要的。
3.肾脏的泌尿功能在维持体内环境稳定中有何生理意义?解答：肾脏泌尿功能的生理意义在于维持机体内环境的相对稳定。
通过尿的生成和排出，可以：(1)排除机体的大部分代谢终产物以及进入体内的异物：主要是蛋白质和核酸的代谢中产物，如尿酸、尿素、肌酐等含氮物质。
生理学本科尿生成与排出课件
12
34
✓ 机制：通过刺激肾小管上
✓ 影响因素：心房钠尿肽的
皮细胞上的钠钾泵，促进
分泌受血压、血容量、肾
钠离子和水的再吸收
血流量等因素的影响
尿生成的异常情况
尿量异常
01
尿量过多：可能由肾功能亢 进、糖尿病、尿崩症等疾病 引起
03
尿液颜色异常：可能由尿液 中红细胞、白细胞、蛋白质 等成分异常引起
05
细胞等含量异常
尿液颜色和性质异常
01
尿液颜色异常： 如红色、棕色、 绿色等，可能 与尿液中的血 红蛋白、胆红 素、胆绿素等 有关
02
尿液性质异常： 如尿液浑浊、 泡沫多、有异 味等，可能与 尿液中的蛋白 质、糖分、细 菌等有关
03
尿液量异常： 如尿量过多或 过少，可能与 肾脏功能、尿 道阻塞等有关
04
肾小球滤过作用是尿生成的第一步， 也是尿生成的主要动力
肾小管的重吸收作用
01
肾小管是尿生 成的重要器官，
负责重吸收水 分和电解质
03
肾小管重吸收 的主要方式是 主动运输和被
动扩散
02
肾小管重吸收 的主要功能是 维持体内水和 电解质的平衡
04
肾小管重吸收的 主要物质包括水 分、钠离子、钾 离子、氯离子等
A
抗利尿激素的分泌受血 浆渗透压的影响
C
抗利尿激素的分泌受血 压的影响
E
B
抗利尿激素的作用是促 进肾脏对水的重吸收
D
抗利尿激素的分泌受血 容量的影响
F
抗利尿激素的分泌受肾 功能的影响
心房钠尿肽的调节作用
✓ 心房钠尿肽是一种由心 房肌细胞分泌的激素
✓ 作用：调节尿液生成和 排出，维持体内水和电 解质平衡
生理学学习指南——尿的生成和排出
⼀、基本要求 掌握：1.肾⼩球滤过：滤过膜及通透性；影响肾⼩球滤过的因素。
2.肾⼩管与集合管重吸收功能：重吸收⽅式（主动、被动）及Na+、Cl-、H2O、HCO-、K+、葡萄糖重吸收。
溶质浓度、肾⼩球滤过率对肾⼩管与集合管重吸收功能影响。
3.肾泌尿功能的调节：抗利尿激素、醛固酮的⽣理作⽤及其分泌的调节。
熟悉：1.肾⾎液供应特点、肾⾎流调节。
2.分泌与排泄机能：H+、NH3、K+的分泌。
3.髓质渗透梯度形成的机制和浓缩尿与稀释尿的形成。
了解：1.肾的功能、结构特点 2.膀胱与尿道的神经⽀配、排尿反射。
⼆、基本概念 肾单位（ nephron）、肾⼩球滤过率（glomerular filtration rate， GFR）、滤过分数（fildtration fraction）、有效滤过压（effective filtration pressure）、⽔利尿（water diuresis）、渗透性利尿（osmotic diuresis）、重吸收（ reabsoption）、管-球反馈（tubuloglomerular feedback）、滤过平衡（filtration equilibrium）、清除率（clearance）、球-管平衡（glomerulotubular balance）、肾素-⾎管紧张素-醛固酮系统（renin-angiotensin-aldosterone system）。
三、重点与难点提⽰ 肾是体内最重要的排泄器官，通过尿的⽣成和排出维持内环境相对稳定：①排除⼤部分代谢终产物及异物。
每天尿量⼩于400ml，将有部分代谢终产物在体内积聚。
每天尿量在100～400ml，称少尿，少于100ml，称⽆尿。
②调节细胞外液量和渗透压；③保留体液中的Na+、K+、HCO-3、CI- 等重要电解质，排出H+，维持酸碱平衡。
此外，肾还具有内分泌功能，产⽣肾素、促红细胞⽣成素、羟化的维⽣素D3等⽣物活性物质。
生理学：尿的生成和排出 (问答题)
202.简述尿生成的基本过程。
尿生成的基本过程包括：（1）肾小球的滤过当血液流经肾小球毛细血管时，在有效滤过压的作用下，除了血细胞和大分子的血浆蛋白外，血浆中的水和小分子溶质通过滤过膜进入肾小囊的囊腔形成超滤液。
（2）肾小管和集合管的重吸收超滤液进入肾小管后称为小管液。
小管液流经肾小管和集合管时，其中的某些成分又通过小管上皮细胞转运至血液中。
（3）肾小管和集合管的分泌小管上皮细胞可将自身产生的物质或血液中的物质转运至肾小管腔内。
小管液经过上述过程后形成的尿液称为终尿。
203.简述近端小管重吸收Na+的机制。
近端小管重吸收Na+的机制可因部位不同而不同：（1）近端小管前半段Na+的重吸收是①与葡萄糖、氨基酸的重吸收相耦联；②与H+的分泌相耦联。
由Na+主动吸收建立起电化学梯度，小管液中Na+与葡萄糖、氨基酸等经同向转运体耦联转运进入上皮细胞而被重吸收，或由管腔膜上的Na+-H+交换体进行逆向转运。
（2）近端小管后半段Na+的重吸收通过①跨上皮细胞途径：过程同前半段，经Na+-H+交换转运入细胞；②细胞旁路：由于近端小管HCO3﹣和水的重吸收多于Cl﹣的重吸收，使后半段小管液中Cl﹣高于管周组织间液，Cl﹣顺浓度梯度经细胞旁路（通过紧密连接进入细胞间隙）被重吸收回血。
由此造成电位梯度，Na+便顺电位差而被动重吸收。
204.试述肾小管泌H +的意义肾小管分泌H +的意义：（1）促进NaHCO3的重吸收肾小管上皮细胞每分泌1个H+，就可使1个HCO3-和1个Na+重吸收回血，Na+和HCO3-再组成的NaHCO3是体内重要的碱储。
（2）促进NH3的分泌分泌的H+可降低小管液的pH值，使NH3容易向小管液中扩散。
分泌的NH3与H+结合生成NH4+，并进一步与强酸盐（如NaCl）的负离子结合为铵盐随尿排出。
强酸盐的正离子（如Na+）则与H+交换后和细胞内的HCO3-一起被转运回血。
因此，H+的分泌具有排酸保碱维持机体酸碱平衡的作用。
第八章尿的生成和排出生理学
● 速尿、利尿酸等可抑制Na+:2Cl:K+同向转运体得功能,管腔正电位消 失,NaCl得重吸收受抑制从而干扰尿 得浓缩机制,导致利尿。
● 髓袢升支粗段对水得通透性很低, 水重吸收量很少,造成小管液低渗, 组织间液高渗,有利于尿液得浓缩和 稀释(后述)。
三、远端小管和集合管中得物 质转运
● 可根据机体需要重吸收约12%得NaCl、 不同量得水;分泌不同量得K+ 、H+。
● 正常人尿液得渗透压可变动在501200mOsm之间,椐此可了解肾得浓缩和稀释 能力,这对维持体液平衡和渗透压恒定有重 要得生理意义。
一、尿液得稀释
●原因:小管液中得溶质被重吸收而水不易 被重吸收
●部位:主要在髓袢升支粗段,此外,远曲小管 和集合管由于ADH 而对水通透性得下降 也有助于稀释。
二、尿液得浓缩
肾小管和球旁细胞 调节肾血流量、 肾小球滤过率肾小管得重吸收和肾素释放。
肾得各种感受器 肾神经 脊
髓
中枢 调节血压和水盐平衡。
●肾至今未发现副交感神经支配。
(五)肾得血液供应
腹主动脉 肾动脉 叶间动脉 弓形动脉 小叶间动脉 入球动脉 肾小球毛细血管网 出球小动脉 肾周毛细血管网 小叶间静 脉 弓形静脉 叶间静脉 肾静脉
● 严重缺氧等 交感神经 肾血浆流量
GFR
尿量
第三节 肾小管和集合管
得转运功能
● 肾小球滤过生成得滤过液进入肾小 管后称为小管液
● 小管液中99%得水、100%得G及不同 量得钠、尿素等被重吸收;肌酐、尿酸、 钾等被分泌入小管腔。
● 重吸收:指物质从肾小管液中转运至 血液中。
● 分泌:上皮细胞将本身产生得物质 或血液中得物质转运至肾小管腔内。
生理学 尿的生成和排出
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二 肾血流量神经-体液调节：
①神经支配： 肾交感神经兴奋→ 肾血管收缩→肾血流↓
②体液因素： NE、E、VP、AⅡ分泌↑→肾血管收缩→RBF↓， 肾组织生成的PG、NO、缓激肽引起肾血管舒张 意义： 运动或异常 如高温、出血缺氧时 ：通过神经、体液 调节使血流量减少,保证重要器官的血流供应，
屏障
肾小囊足细胞层：裂孔4-11nm
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三层滤过膜: Cap内皮细胞层： 唾液酸蛋白 基膜层： 硫酸肝素/蛋白聚糖 肾小囊足细胞层： nephrin
电屏障
两种屏障使滤过膜对血浆中物质通过具有高度选择性, 对原尿的质量起着决定作用，
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决定物质通过滤过膜的因素: 1.物质分子有效半径大小： 中性物质有效半径小于2nm自由滤过；2-4.2nm 随半径增加,滤过降低；大于4.2nm不能滤过 2.物质所带电荷： 在有效半径相同的条件下,正电荷易通过,负电荷 不易通过，主要限制带负电荷的大分子蛋白通过, 而其他带负电荷的微小物质如Cl- HCO3- HPO42SO42-也可顺利通过，
细胞侧面和基地部称基底侧膜
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二、肾小管和集合管中物 质的重吸收与分泌
①近端小管重吸收： 65％ Na+ Cl-、H2O,85％ HCO3-以及全部磷酸盐、葡萄 糖、氨基酸及滤过的少量蛋白， ②髓袢、远曲小管和集合管也 有重吸收功能， ③远曲小管和集合管还有分泌 功能，
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一 Na+、Cl-、H2O的重吸收 1.近端小管：吸收65-70% 定比吸收,等渗
②＜80mmHg,平滑肌舒张达极 限
＞180mmHg,平滑肌收缩达极 限
∴ 肾血流量随血压的波动而变
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尿的生成和排泄
考纲分析及考分预测
尿生成的三个过程和有效滤过压。
尿生成的调节：渗透性利尿和水利尿。
一、肾的功能血液循环的特点
（一）排泄：机体将代谢的终产物、剩余物、外来异物、经过血液循环后排出体外的过程。
（二）肾的血液循环的特点
1.肾的血流大主要分布在皮质利于尿的生成。
2.两套毛细血管
（1）肾动脉→叶间动脉→小叶间动脉→肾小球毛细血管网
特点：血压高，利于滤出。
（2）出球微动脉→肾小管周围毛细血管网
特点：血压低，利于重吸收。
3.肾血流量的调节
（1）自身调节（肌源学说，范围80-180mmHg ）
低血压→入球动脉扩张→阻力↓→血流量↑→使尿量恒定。
高血压时则相反。
保证肾血流的稳定。
（2）神经、体液调节：交感神经，肾上腺素，去甲肾上腺素。
保证心脑重要器官的血供。
二、肾小球的滤过功能
概述
尿的生成三个过程
1.肾小体的滤过；
2.肾小管和集合管的重吸收；
3.肾小管和集合管的分泌与排泄。
（一）滤过膜（电荷屏障，机械屏障）
内层：内皮细胞（窗孔-涎蛋白）
中层：基底膜（网孔-涎蛋白）
外层：足细胞（裂隙-涎蛋白）
不同物质通过肾小球滤过膜的能力取决于滤过膜上孔的大小和带负电荷的成分两个因素共同作用
（二）有效滤过压
有效滤过压＝血管球毛细血管血压－（血浆胶体渗透压＋囊内压）
（三）影响肾小体滤过的因素
1.滤过膜的面积和通透性；
2.有效滤过压＝血管球毛细血管血压－（血浆胶体渗透压＋囊内压）；
3.肾血浆流量。
三、肾小管和集合管的重吸收
原尿360斤--终尿3斤
1.Na＋和Cl-的重吸收：
①部位：近端小管（髓袢降支细段除外）
②机理：泵—漏机制。
2.水的重吸收
①部位：近端小管（主要）、肾小管和集合管。
②机理：被动转运
3.HCO3-的吸收
①部位：近端小管。
②机理：Na+—H+交换以CO2扩散的形式重吸收，所以其重吸收优先于Cl-的重吸收。
4.葡萄糖的重吸收
①部位：仅在近端小管。
②机理：继发于Na＋的主动转运
③肾糖阈：当血液中葡萄糖浓度超过
9.0～10.0mmol/L（160～180mg/dl）时，有一部分肾小管对葡萄糖的吸收已达极限，尿中将要出现葡萄糖，尿中开始出现葡萄糖时的最低血糖浓度称为肾糖阈。
四、尿生成的调节
（一）肾的自身调节
（1）小管液溶质的浓度：浓度↑→渗透压↑→肾小管对水的重吸收↓→尿量↑
渗透性利尿：肾小管内溶质浓度增多造成肾小管液渗透压增多，水重吸收减少尿量增多的现象叫渗透性利尿。
（2）球-管平衡正常情况下，近球小管对溶质和水的重吸收率始终占肾小球滤过率的65%～70%，这种定比重吸收的现象称为球-管平衡。
（二）神经-体液的调节
1.肾素—血管紧张素—醛固酮系统
1）来源：肾上腺皮质球状带；
2）作用：保Na＋，保H2O-，排K＋。
3）分泌调节：
①入球A的牵张感受器（大量失血）→肾素↑；
②血K+↑与血Na+↓的浓度→肾素↑；
③交感N →肾素↑；
④激素→儿茶酚胺↑→肾素↑。
2.抗利尿激素
（1）合成部位：视上核（80%）视旁核（20%）
（2）储存：神经垂体
（3）作用：提高集合管对水的通透性
（4）分泌调节
1）血浆晶体渗透压的改变
①大量出汗、腹泻→血浆晶体渗透压↑→下丘脑渗透压感受器↑→ADH分泌↑→集合管对水的重吸收↑→尿量↓
②水利尿：大量饮清水使血浆晶体渗透压下降，ADH分泌减少，集合管对水的重吸收减少，尿量增多的现象叫水利尿。
2）循环血量的改变
血量↓→血容量感受器↑→ADH分泌↑→集合管对水的重吸收↑→尿量↓
五、排尿活动
排尿反射
400~500ml膀胱容量感受器兴奋引起排尿
600ml痛 650ml剧痛 700ml破裂
某女，48岁，多年来，消瘦，乏力，视力模糊，BP：157/100；FPG：6.3，此患者人尿量增多的原因
A.近球小管对糖的吸收达到了极限
B.血浆胶体渗透压降低
C.小管液溶质浓度增加
D.血浆晶体渗透压增加
E.血容量增加
『正确答案』C。