生理学尿液的生成与排出
生理学：第八章_尿的生成和排出
⽣理学：第⼋章_尿的⽣成和排出第⼋章尿的⽣成和排出⼈体通过呼吸和消化系统，摄⼊代谢和所需的氧和营养物质。
在物质代谢过程中，氧和能源物质被不断地消耗，为各种⽣命活动提供所需的能量，同时产⽣对⼈体⽆⽤甚⾄有害的终产物。
排泄（excretion)……机体将代谢终产物和进⼊体内的异物及过剩不需要的物质经⾎液循环，通过某些器官排出体外的过程。
所以，排泄是体内物质代谢过程中的最后⼀个环节，是多系统功能互相协调才得以完成的⼀种重要⽣命活动。
⼈体主要的排泄途径：⽪肤：⽔、盐类、少量尿素、乳酸等。
肺：CO2、H2O、挥发性药物等。
消化道：排泄物混合在粪便中。
Ca、Mg、Fe、P 等电解质、胆⾊素、毒物等。
胆⾊素－肝脏排泄在肠中起变化的胆⾊素（尿胆素、粪胆素）。
⽆机盐－经⼤肠粘膜排出的，如钙、镁、铁等。
唾液腺：碘、铅等。
肾脏：最重要，以尿的形式由肾排出。
所含排泄物的种类最多、数量最⼤；并随机体的不同状态⽽改变尿量和尿中物质的含量。
有：⽔、尿素、尿酸、肌酐、盐类、药物、毒物等。
肾的功能：1) 排泄功能：排出机体的⼤部分代谢终产物及进⼊体内的异物。
2) 调节功能：调节⽔、电解质、渗透压及酸碱平衡－－维持稳态。
调节细胞外液量和⾎液渗透压。
保留体液中的重要电解质，如：Na+、K+、Cl－等。
排出过剩 H+维持酸碱平衡。
3) 内分泌功能：产⽣肾素、促红细胞⽣成素等。
尿的⽣成包括肾⼩球的滤过、肾⼩管和集合管的重吸收及分泌三个基本过程。
本章主要讨论尿的⽣成过程及其调节机制、肾脏排泄功能的⽣理意义及输尿管和膀胱的排尿活动。
第⼀节肾的功能解剖和肾⾎流量⼀、肾的功能解剖：（⼀）肾单位和集合管：1.肾单位（nephron）是肾的基本单位，与集合管共同完成泌尿功能。
⼈两侧肾有170～240万个肾单位。
2.集合管（collecting duct）在胚胎发⽣中起源于尿道嵴，故不属于肾单位，但功能上与远端⼩管密切相关；在尿浓缩过程中起作⽤；每条集合管可收集多条远曲⼩管运来的液体；许多集合管汇⼊乳头管，最后形成尿液经肾盏、肾盂、输尿管⽽进⼊膀胱。
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（三）近球小体(肾小球旁器) 主要位于皮质肾单位 近球细胞（颗粒细胞）：分泌肾素 系膜细胞：吞噬功能
致密斑：感受远曲小管液中氯化钠 含量的变化，将信息传递给
颗粒细胞，调节肾素的释放
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二、肾血液循环的特点： 1、血流量大：肾皮质血流量大，约占全肾血流量
生理学 尿液的生成与排泄
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生理学 尿液的生成与排泄
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三、肾小管和集合管的分泌和排泄
分泌：肾小管上皮细胞将自身代谢所产生的物质分泌
到小管液中去的过程
排泄：小管上皮细胞将体液中的某些物质直接转运到
小管液中去的过程
维持血浆中碳酸氢根的浓度，保证血浆缓冲对的 正常功能。
（一） H+的分泌与H+_Na+交换：
肾糖阈：将尿中开始出现葡萄糖时的最低血浆葡萄糖 浓度称为肾糖阈（180mg/100ml）
糖尿： 葡萄糖的吸收还与钠离子的吸收量有关
葡萄糖重吸收的极限量：人两肾全部肾小管每分钟所 能重吸收的葡萄糖的最大量
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葡萄糖重吸收原理：
葡 萄 糖 的 协 同 转 运
重吸收水（10~20%）（受体内缺水与否的影 响；抗利尿激素可调节）、主动转运钠离子，分泌 钾离子、氢离子、 氨。对尿素的通透性高。
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*肾小管对几种重要物质的重吸收原理： 1、Na+ 和Cl-的重吸收 近端小管：
Na+：泵-漏模式 Cl- ：氯离子顺电位差通过细胞旁路而被动重吸收
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第8章 尿的生成和排泄 生理学
16:53
第５节
尿的排放
16:53
一、排尿反射
（一）膀胱与尿道的神经支配
16:53
（二）排尿反射的完成
排尿反射是一种正反馈过程。
16:53
二、排尿异常
1、尿频:排尿次数过多者。由膀胱炎 症或机械性刺激引起。 2、尿潴留 :膀胱中尿液充盈过多而不 能排出者。由于腰骶部脊髓损伤使排 尿反射初级中枢活动发生障碍所致。
16:53
二、尿的理化性质
酸碱度: 在5.0～7.0之间，最大变动范围为
4.5～8.0
颜 色: 呈淡黄色，当被浓缩时颜色变深
比
重:在1.015～1.025之间,最大变动范围为
1.001～1.035
渗透压 :一般高于血浆，最大变动范围为30～ 1400mosm／L。
16:53
尿的成分
水 95～97%
③增加近球小管和髓袢上皮细胞重吸收 Na+、Cl-和水。
二、抗利尿激素
• 合成部位：下丘脑视上核和室旁核神经 元。
16:53
• 释放部位：神经垂体。
• 生理作用: 提高远曲小管和集合管上皮 细胞对水的通透性，从而增加水的重吸 收，使尿液浓缩，尿量减少。
调节血管升压素释放的主要因素
1．血浆晶体渗透压
• 3、作用
排酸保碱，调节体内酸碱平衡
H+ ﹑NH3 ﹑ K+的分泌 关系示意图
16:53
16:53
（二）NH3的分泌
• 分泌部位
• 分泌方式 • 作用
远曲小管、集合管
单纯扩散 协助排酸保碱
（三）K+的分泌
1、分泌部位
远曲小管Na+- K+交换
第九版生理学第八章 尿的生成和排泄
近端小管的物质转运示意图
生理学（第9版）
2. 髓袢
（1）髓袢降支细段 对水通透：被动重吸收水，AQP1参与 对溶质通透性差：NaCl浓度逐渐升高 （2）髓袢升支细段 对水不通透，被动重吸收Na+、 Cl-
髓袢降支细段对水和尿素的重吸收机制示意图
生理学（第9版）
后，功能性肾单位每10年大约减少10％
肾单位
肾小体 肾小管
肾小球（毛细血管球） 肾小囊（内层、囊腔、外层）
近曲小管 髓袢降支粗段 髓袢降支细段 髓袢升支细段 髓袢升支粗段 远曲小管
近端小管 髓袢 远端小管
肾单位示意图
生理学（第9版）
2. 集合管
远曲小管与集合管相连接。集合管不在肾单位内。8～10个皮质集合管→髓质集合管→ 大的集合管→经肾乳头→肾盂
生理学（第9版）
二、肾血流量的特点及其调节
（一）肾血流量的自身调节
➢ 灌注压20～70mmHg时，肾血流量随肾动脉压升高而升高 ➢ 灌注压70～180mmHg时，肾血流量相对稳定在一个水平不变 ➢ 灌注压>180mmHg时，肾血流量又随肾动脉压升高而升高 关于肾血流量自身调节的机制，两个学说： （1）肌源学说：肾脏小动脉血管平滑肌的特性决定 （2）管-球反馈：小管液流量的变化影响肾血流量和肾小球滤过率
（3）髓袢升支粗段 对水不通透，主动重吸收Na+ 、 Cl- 、K+ （25%），Ⅱ型Na+-K+-
2Cl-同向转运体（NKCC2）抑制剂为呋塞米和依他尼酸（强利尿） ① 上皮细胞基侧膜上的泵是维持细胞内低 Na+浓度的动力，有助于 Na+的重吸收 ② 升支粗段中Na+通过上皮细胞的顶端膜上同向转运体NKCC2，同向 转运1个Na+ 、1个K+和2个Cl③ 进入细胞内的Na+ 通过基底侧膜中的钠泵泵至组织间液，Cl-由浓度 梯度经管周膜中的氯通道进入组织间液，而K+则顺浓度梯度经顶端膜 返回小管液中，并使小管液呈正电位
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。
最新生理学--尿液的生成与排出
2020/11/13
生理学 尿液的生成与排泄
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三、肾功能概述： 1、尿量：1000ml-2000ml/24h;
﹥2500ml——多尿（失水） ﹤150ml——少尿（代谢终产物积聚） ﹤ 100ml——无尿（尿毒症） 2、尿的理化特性： 3、肾的内分泌功能：
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生理学--尿液的生成与排 出
排泄的作用： 1、维持钠、钾、氯、钙、氢等离子的适当浓度 2、维持适当的水含量 3、维持一定的渗透浓度 4、清除代谢终末产物 5、清除异物和（或）他们的代谢产物
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生理学 尿液的生成与排泄
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第一节、肾的结构和血液循环的特征
一、 肾的结构特点：
（一）肾单位（皮质肾单位、近髓肾单位）
（三）影响肾小球滤过的因素 1、滤过膜的通透性和面积的改变 2、有效滤过压的改变 3、肾血浆流量的改变
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试试看：
1、肾单位由肾小体、肾小管和集合管构成。
正确
错误
2、肾小球滤过是形成尿液的第一步，没有滤过
就不可能有尿。
正确
错误
3、肾小球滤过的动力是有效滤过压，当血浆晶 体渗透压下降时，有效滤过压升高。
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第二节 尿生成过程
肾小球的滤过作用 肾小管和集合管的选择性重吸收 肾小管和集合管的分泌和排泄作用
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一、肾小球的滤过功能 超滤过作用： 滤液的成分与血浆相似 原尿（肾小球滤液）：
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（一） 滤过的结构基础
生理学 第八章 尿的生成与排放
• 髓袢升支粗段:Na+：2Cl-：K+同向转运模式继发性 主动重吸收NaCl。
速尿、利尿酸作用机制： 抑制Na+：2Cl-：K+同向转运体 的功能，管腔正电位消失， NaCl的重吸收受抑制，干扰尿 的浓缩机制，导致利尿。
3.远端小管和集合管:
12%的NaCl
据水盐平衡进行调节：
Na – 醛固酮；
影响肾小球滤过的因素
（一） （三） （二） 肾小球 –(血浆胶体 + 囊内压) = 有效 → GFR → 尿量 滤过压 Cap.血压 渗透压 如：大失血→交感N+、NE↑→ Cap.收缩
如：快速大量输液→血浆胶渗压下降
如：结石、肿瘤致尿路梗阻
边学边想
尿的生成包括哪几个过程？ 血液的主要成分是什么? 血液流过肾小球后,什么成分 进入到肾小囊? 血液流过肾小球的过程叫作 什么？ 进入到肾小囊的部分形成了 什么？
水通道
水通道
需要注意的几点
（一）重吸收的部位
肾小管各段和集合管都有重吸收的能力，但以近端小 管 的重吸收能力最强
（二）重吸收的特点
1.选择性：（比较原尿和终尿的成分可见P本102） 2.有限性： 当小管液中某种物质浓度过高，超过上 皮细胞对其重吸收的极限时，则不能被全部重吸收。
例如：近端小管对葡萄糖的重吸收具有一定限度，当 血糖浓度升高到一定水平时，上皮细胞对葡萄糖的 重吸收达到极限，血糖浓度若再升高，葡萄糖不能 被重吸收而随尿液排出，导致糖尿。 肾糖阈 尿中开始出现葡萄糖时的最低血糖浓度 正常值：8.88~9.99mmol/L
100%葡萄糖被重吸收，部位仅限于近端小管，尤其 是前半段； 继发性主动转运：Na-葡萄糖同向转运 近端小管对葡萄糖的重吸收有一定限度
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。
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2020/5/8
生理学 尿液的生成与排泄
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（二）肾小球滤过作用的动力： 有效滤过压= 肾小球内毛细血管血压—（血浆胶体渗透压+囊内压）
入球小动脉处有效率过压为 15mmHg，可生成超滤液 出球小动脉处为 0，不生成 超滤液
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肾小球滤过率：单位时间内两肾生成的超滤液量 滤过分数：肾小球滤过率与每分钟肾血流量的比值 滤过率和滤过分数：衡量肾小球滤过功能的指标 肾小球肾炎的患者肾小球滤过率明显降低
第二节 尿生成过程
肾小球的滤过作用 肾小管和集合管的选择性重吸收 肾小管和集合管的分泌和排泄作用
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一、肾小球的滤过功能 超滤过作用： 滤液的成分与血浆相似 原尿（肾小球滤液）：
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（一） 滤过的结构基础
结构特点：1、血管网分支多，过滤表面积大 2、出球小动脉直径小于入球小动脉，使血流阻力
正确
错误
4、肾小球毛细血管血浆胶体渗透压从入球端到 出球端是逐渐上升的。
正确
错误
5、血压从13.3kpa (100mmHg) 增至21.3kpa (160mmHg) 时,肾小球滤过率明显增加
正确
错误
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二、肾小管与集合管的重吸收功能
原尿在肾小球囊内形成，在通过肾小管和集合管时99%被重
吸收送回血液。
重吸收特点：1、重吸收的选择性
肾小管对滤液的吸收可分三类：
第一类，如葡萄糖、氨基酸能全部被重吸收；
第二类，如水、电解质（钠、氯、钙、镁、钾离子）大部分
被重吸收
第三类，如尿素、尿酸、SO42-、PO43+等代谢终产物，仅小 部分被重吸收，肌酐完全不被重吸收。
2、肾小管各段重吸收功能不同
3、重吸收的有限性
（三）影响肾小球滤过的因素 1、滤过膜的通透性和面积的改变 2、有效滤过压的改变 3、肾血浆流量的改变
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试试看：
1、肾单位由肾小体、肾小管和集合管构成。
正确
错误
2、肾小球滤过是形成尿液的第一步，没有滤过
就不可能有尿。
正确
错误
3、肾小球滤过的动力是有效滤过压，当血浆晶 体渗透压下降时，有效滤过压升高。
肾小球体积大、 髓袢长 出入球小动脉口径一致 出球小动脉的毛细血管分布
在二个部位 近球细胞不含肾素 功能：尿液的浓缩和稀释
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（二）集合管 接远曲小管，开口于乳头 作用：浓缩尿液
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（三）近球小体(肾小球旁器) 主要位于皮质肾单位 近球细胞（颗粒细胞）：分泌肾素 系膜细胞：吞噬功能
致密斑：感受远曲小管液中氯化钠 含量的变化，将信息传递给
颗粒细胞，调节肾素的释放
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二、肾血液循环的特点： 1、血流量大：肾皮质血流量大，约占全肾血流量
94% (与滤出有关），髓质仅占6%，其中内髓 血流量不到1%，对浓缩尿的形成有重要意义。 2、由肾动脉来的血液要流经两段小动脉和两段毛细 血管网。 3、肾小球毛细血管血压高，有利于血浆成分的滤出 4、肾小管周围毛细血管网血压低，有利于肾小管的 重吸收。
增大，肾小球毛细血管压较高 3、滤过膜： 1）毛细血管内皮细胞层——有大小不等的微小细孔 2） 基膜——有致密的细纤维网 3）肾小囊脏层上皮细胞——有许多大小足状突起
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14通过； *相对分子质量较小的血浆蛋白少量通过。 电学屏障作用： 滤过膜上含有的唾液酸糖蛋白
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（一）肾小管重吸收的方式
1、被动重吸收：肾小管液中的水和溶质，依靠物 理和化学的机制通过肾小管上皮细胞转运到小管外组 织间液的过程。
其动力来自于浓度差引起的扩散、渗透压力和电位差 造成的静电引力
吸收速率:取决于肾小管上皮细胞对该物质的通透性
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皮质肾单位：占85~90% 特点：主要分布在中外皮质层
肾小球体积小、髓袢短 入球小动脉口径大 出球小动脉的毛细血管全部
包绕在肾小管周围 近球细胞所含肾素少 功能：滤过
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近髓肾单位： 特点：分布于靠近髓质的内皮质层
第八章、尿液的生成与排出
排泄：机体将分解代谢的终末产物、异物和过剩的物质排出 体外的过程
排泄途径：呼吸——CO2 、H2O 消化——胆色素、无机盐 皮肤——H2O、少量无机盐、尿素 肾（最重要）——大量、多种代谢终产物物
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排泄的作用： 1、维持钠、钾、氯、钙、氢等离子的适当浓度 2、维持适当的水含量 3、维持一定的渗透浓度 4、清除代谢终末产物 5、清除异物和（或）他们的代谢产物
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三、肾功能概述： 1、尿量：1000ml-2000ml/24h;
﹥2500ml——多尿（失水） ﹤150ml——少尿（代谢终产物积聚） ﹤ 100ml——无尿（尿毒症） 2、尿的理化特性： 3、肾的内分泌功能：
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生理学 尿液的生成与排泄
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肾血流量的调节 1、自身调节：不依赖肾外神经支配而使肾血流量
在一定血压变化范围内能保持不 变的现象 BP：10.7~24.0kPa时，肾血流量相对恒定
2、神经体液调节：体位改变或运动、紧急情况 下，交感神经、肾上腺素调节肾血流量，使之减 少，以保证重要器官的血供
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第一节、肾的结构和血液循环的特征
一、 肾的结构特点：
（一）肾单位（皮质肾单位、近髓肾单位）
肾小体 肾小球（毛细血管球）
肾小囊（鲍曼氏囊）（内层、囊腔、外层）
肾小管 近球小管 近曲小管
髓袢降支粗段
髓袢细段 髓袢降支细段 髓袢
髓袢升支细段
髓袢升支粗段
远球小管 远曲小管