18 肾脏的排泄功能
(Excretory function of kidney)
概述排泄?
排泄途经,
1，呼吸器官,气体 — CO2,H2O 。
2，消化道,粪便 — 胆色素、无机盐。
3，皮肤,汗 — H2O,NaCL,尿 素。
4，肾 脏,尿 — H2O,无机盐、有机物。
特点：种类 多,量 大,可随机体需要改变各种物质的排泄量。 — 保持内环境稳定 。
肾脏功能
① 排泄作用；
②生成活性物质，如肾素,EPO；
③尿液的生成，调节物质的排出量，维持体液量、电解质量和渗透压、酸碱平衡。
两类肾单位浓缩、稀释 尿液生成 尿液；分泌肾素功能肾小球体积 大入球小 A与出球小 A口径 无 明显差异出球小 A分支 成 U形直小血管髓袢 长肾小球体积 小入球小 A口径 大于 出球小 A
出球小 A的分支 包绕 在肾小管周围髓袢 短特征
10%-15%85%-90%比例内皮质层外、中皮质层分布近髓肾单位皮质肾单位肾循环的特点肾脏的血液供应：
1,血液供应丰富,1200ml/min
2,肾皮质血流量最多,占 94%
3,具有两套毛细血管网
4,皮质肾单位入球小 A口径大于出球小 A
5,肾小管周围毛细血管血压低肾循环的调节
(1)肾血流量的自身调节
Autoregulation of renal blood flow
概念 Concept：
动脉血压在一定范围内变动时，肾血流量可保持相对恒定的现象。
机制 Mechanism：
肌源学说管 -球反馈意义 significance：
使肾血流量与其泌尿功能相适应肌源学说动 平滑肌 管腔 血流 血流量 血脉 紧张性 变小 阻力 受限 流量血 平滑肌 管腔 血流 血流量 稳压 紧张性 变大 阻力 恢复 定
BP,180 mmHg 为血管收缩极限
80 mmHg 为血管舒张极限
(2) 神经和体液调节肾脏主要受 交感神经 支配肾交感神经活动加强 →肾血管收缩 →肾血流量减少
NE,E → 肾血管收缩 →肾血流量减少意义：使肾血流量与全身的血液循环相配合
18.1 肾小球的滤过作用肾小球的滤过 glomerular filtration
当血液流经肾小球毛细血管（ glomerular
capillary)时，血浆中的水和小分子溶质滤入 肾小囊中，形成 原尿 的过程。
尿液生成的 过程,
①肾小球滤过、
②肾小管重吸收、
③肾小管和集合管分泌和排泄。
18.1.1 滤过作用的证明和 滤过率肾小球滤过率 （ glomerular filtrationrate,GFR）
单位时间内 两 肾生成的原尿量 (125ml/min)
*滤过分数 （ filtration fraction,FF）
GFR与肾 血浆 流量的比值（ 19 %）
18.1.2 有效滤过压
( effective filtration pressure.EFP)
EFP=肾小球毛细血管血压 -（血浆胶体渗透压 +肾小囊内压 )
肾小球毛细血管血压肾小球囊内压血浆胶体渗透压有效滤过压
45
10
20
15
45
10
35
0
18.1.3 影响肾小球滤过的因素滤过膜肾血浆流量有效滤过压滤过平衡
↓
1,有效滤过压
2.肾血浆流量肾血浆流量滤过平衡的位置有滤过作用的肾小球毛细血管长度
GFR
↓
↓
↓
3.滤过膜 glomerular membrane
滤过膜的 通透性 permeability
机械屏障和静电屏障作用降低，滤液中出现蛋白质、红细胞；作用加强：少尿。
滤过膜的 面积 area1
滤过面积正常为 1.5M2以上，滤过面积减少（急性肾小球肾炎，管腔狭窄阻塞），
滤过率下降，少尿，甚至无尿。
影响因素 滤过率的变化
① 有效滤过压毛细血管血压 ↓ EFP↓ 滤过率 ↓ （大失血）
囊内压 ↑ EFP↓ 滤过率 ↓ （结石、肿瘤）
血浆胶体渗透压 ↓ EFP↑ 滤过率 ↑ （快速大量输液）
② 肾小球血浆流量 ↓ 滤过率 ↓ （中毒性休克）
③ 滤过膜通透性和面积滤过膜的孔径 ↑ 滤过率 ↑ （血尿）
滤过膜带负电荷 ↓ 滤过率 ↑ （蛋白尿）
滤过膜面积 ↓ 滤过率 ↓ （肾炎）
影响滤过的因素
18.2肾小管和集合管的重吸收功能重吸收?
18.2.1 重吸收方式被动重吸收 passive reabsorption
主动重吸收 active reabsorption
18.2.2 各种物质的重吸收不同肾小管管段重吸收功能不一样
*具有选择性
① 比较下表原尿与终尿中成分的质和量可见：
蛋白质、葡萄糖 原尿中有 →终尿中无 (=重吸收 )；
肌酐、氨 原尿中微量 →终尿中大量 (=分泌 )。
②比较原尿与终尿量：
原尿量 =180L/d
（滤过）
终尿量 =1-2L/d
(重吸收 )
1.葡萄糖的重吸收部位,仅 限于近端小管机制：
葡萄糖重吸收血糖（ mg%） 滤过量（ mg/min） 尿中量 （ mg/min） 差 （ mg/min）
140 170 0 170
150 180 0 180
160 ※ 200 5 195
200 300 20 280
300 430 130 300
400 520 220 300
※ 肾糖阈 Renal glucose threshold
(160~180mg%)
一些物质的重吸收
6,水的重吸收部位,除髓袢升支外，其余各段肾小管和集合管都能吸收水。
量,99%
机制,被动重吸收 —— 动力来自渗透压差近端小管 (65%-70%) 远曲小管和集合管随溶质的重吸收而重吸收 在 ADH的作用下进行与机体的水需求无关 与机体水需求有关不能调节（必然性重吸收） 可调节（调节性重吸收）
18.2.3 尿液的浓缩和稀释血浆渗透压尿液渗透压低于 低渗尿 (尿被稀释 )
高渗尿 (尿被浓缩 )高于等于 等渗尿
1,肾髓质的渗透压梯度
2,尿液浓缩和稀释的过程尿 原因,水的重吸收多于溶质的重吸收液 部位,集合管浓 动力,管内外的渗透压差（管外高渗）
缩 条件,管壁对水具有通透性（ ADH↑）
调节,ADH的释放尿 原因,溶质的重吸收多于水的重吸收液 部位,髓袢升支粗段 主动重吸收 NaCl.
稀 条件：
释 1.远曲小管、集合管对水通透性降（ ADH↓）
2.远曲小管、集合管继续重吸收 NaCl。
3,肾髓质渗透压梯度的形成原理
3,肾髓质渗透压梯度的形成原理外髓质区,
髓袢升支粗段主动重吸收 NaCl
内髓质区：
尿素 的再循环髓袢升支细段被动重吸收 NaCl
4,直小血管在维持肾髓质高渗环境中的作用保留肾髓质区的溶质带走重吸收的水分
18.3肾小管和集合管的分泌作用
1,H+的分泌机制：
Na+-H+交换意义：
排酸保碱
NH3的分泌机制,扩散意义,排酸保碱
1,NH3由谷氨酰胺脱氨产生，以单纯扩散跨膜进入小管液。
2、泌 NH3与泌 H+相关。 H+的分泌增加可促进 NH3分泌增强，二者在小管液中结合生成
NH4+。
3、铵盐的排出有利于 Na+回收入血，达到既排酸物（如 NH4Cl），又保留碱储。
K+的分泌
1,终尿中 K+主要由远曲小管和集合管分泌 。
K+－ Na+交换中,Na+重吸收为主动，
泌 K+为被动。
2,K+－ Na+交换与 H+－ Na+交换互相抑制，
因此 酸中毒可导致高血钾,反之亦成立。
18.4 肾小管和集合管功能的调节
18.4.1,抗利尿激素 (antidiuretic
hormone,ADH)
合成部位,下丘脑视上核、室旁核释放部位,神经垂体
1.1 ADH的作用：
提高远曲小管和集合管对水的通透性增加髓质组织间液的渗透浓度肾脏泌尿功能的调节
1.2 ADH释放的有效刺激
（ 1）血浆晶体渗透压血浆晶体渗透压
ADH
释放下丘脑视上核渗透压感受器血浆晶体渗透压
ADH
释放下丘脑视上核渗透压感受器水重吸收机体失水尿液浓缩尿量减少机体保水大量饮清水水重吸收尿液稀释尿量增多机体排水水利尿 water diuresis
肾脏泌尿功能的调节影响 ADH释放的因素
（ 2）循环血量水重吸收尿液浓缩尿量减少利于恢复血量水重吸收尿液稀释尿量增多利于恢复血量循环血量左心房容量感受器
ADH
释放循环血量左心房容量感受器
ADH
释放+
(3)其他因素 动脉血压升高、轻度冷刺激 ……
疼痛刺激、情绪紧张 ……
下丘脑、垂体病变 ……
肾脏泌尿功能的调节抗利尿激素 (antidiuretic hormone,ADH)
合成部位,下丘脑视上核、室旁核释放部位,神经垂体作用：
提高远曲小管和集合管对水的通透性，促进水的重吸收
增加髓质组织间液的渗透浓度，利于尿液浓缩。
分泌的调节：
血浆晶体渗透压循环血量
……
ADH分泌
ADH分泌水重吸收 晶渗循环血量水重吸收体液调节肾脏泌尿功能的调节
18.4.2 醛固酮 aldosterone
1,醛固酮 的作用产生部位,肾上腺皮质球状带作 用,作用于远曲小管和集合管产生保 Na+、保水和排 K+的效应
2,醛固酮分泌的调节血 K+
肾上腺皮质球状带 醛固酮 肾脏 保 Na+ 血 Na+
排 K+
血 Na+
血 K+
(2) 血 K+和血 Na+浓度
(1) 肾素 -血管紧张素 -醛固酮系统
renin-angiotension-aldosterone system,RAAS
肾素 -血管紧张素 -醛固酮 系统
18.6 尿的排放排尿反射尿意大脑皮层膈肌腹肌 →腹內压膀胱 膀胱壁 盆 N 排尿 盆 N 逼尿肌 排充盈 牵张感受器 腹下 N 中枢 腹下 N 膀胱内括约肌 尿
( >400ml ＋ 尿道外括约肌
>10cmH2O) 阴部神经
（尿液在尿道内流动）
思考题
1,肾脏的血液供应特点有哪些？
2，哪些条件使 皮质肾单位 和 近髓肾单位分别有 生成 尿液与 浓缩、稀释 尿液的功能？
3，何谓肾单位,肾小球滤过率,滤过分数,有效滤过压？
4，如何证明原尿是 滤液？
5，请分析影响肾小球滤过的因素。
6,Na+是如何重吸收的，有何特点？
7，机体酸中毒时 Na + -H +交换会 __,而 Na + -K +交换将 __，因此尿液 pH__,血 K +将 __。
8，葡萄糖是如何重吸收的？
9，何谓肾糖阈、渗透性利尿？
(Excretory function of kidney)
概述排泄?
排泄途经,
1，呼吸器官,气体 — CO2,H2O 。
2，消化道,粪便 — 胆色素、无机盐。
3，皮肤,汗 — H2O,NaCL,尿 素。
4，肾 脏,尿 — H2O,无机盐、有机物。
特点：种类 多,量 大,可随机体需要改变各种物质的排泄量。 — 保持内环境稳定 。
肾脏功能
① 排泄作用；
②生成活性物质，如肾素,EPO；
③尿液的生成，调节物质的排出量，维持体液量、电解质量和渗透压、酸碱平衡。
两类肾单位浓缩、稀释 尿液生成 尿液；分泌肾素功能肾小球体积 大入球小 A与出球小 A口径 无 明显差异出球小 A分支 成 U形直小血管髓袢 长肾小球体积 小入球小 A口径 大于 出球小 A
出球小 A的分支 包绕 在肾小管周围髓袢 短特征
10%-15%85%-90%比例内皮质层外、中皮质层分布近髓肾单位皮质肾单位肾循环的特点肾脏的血液供应：
1,血液供应丰富,1200ml/min
2,肾皮质血流量最多,占 94%
3,具有两套毛细血管网
4,皮质肾单位入球小 A口径大于出球小 A
5,肾小管周围毛细血管血压低肾循环的调节
(1)肾血流量的自身调节
Autoregulation of renal blood flow
概念 Concept：
动脉血压在一定范围内变动时，肾血流量可保持相对恒定的现象。
机制 Mechanism：
肌源学说管 -球反馈意义 significance：
使肾血流量与其泌尿功能相适应肌源学说动 平滑肌 管腔 血流 血流量 血脉 紧张性 变小 阻力 受限 流量血 平滑肌 管腔 血流 血流量 稳压 紧张性 变大 阻力 恢复 定
BP,180 mmHg 为血管收缩极限
80 mmHg 为血管舒张极限
(2) 神经和体液调节肾脏主要受 交感神经 支配肾交感神经活动加强 →肾血管收缩 →肾血流量减少
NE,E → 肾血管收缩 →肾血流量减少意义：使肾血流量与全身的血液循环相配合
18.1 肾小球的滤过作用肾小球的滤过 glomerular filtration
当血液流经肾小球毛细血管（ glomerular
capillary)时，血浆中的水和小分子溶质滤入 肾小囊中，形成 原尿 的过程。
尿液生成的 过程,
①肾小球滤过、
②肾小管重吸收、
③肾小管和集合管分泌和排泄。
18.1.1 滤过作用的证明和 滤过率肾小球滤过率 （ glomerular filtrationrate,GFR）
单位时间内 两 肾生成的原尿量 (125ml/min)
*滤过分数 （ filtration fraction,FF）
GFR与肾 血浆 流量的比值（ 19 %）
18.1.2 有效滤过压
( effective filtration pressure.EFP)
EFP=肾小球毛细血管血压 -（血浆胶体渗透压 +肾小囊内压 )
肾小球毛细血管血压肾小球囊内压血浆胶体渗透压有效滤过压
45
10
20
15
45
10
35
0
18.1.3 影响肾小球滤过的因素滤过膜肾血浆流量有效滤过压滤过平衡
↓
1,有效滤过压
2.肾血浆流量肾血浆流量滤过平衡的位置有滤过作用的肾小球毛细血管长度
GFR
↓
↓
↓
3.滤过膜 glomerular membrane
滤过膜的 通透性 permeability
机械屏障和静电屏障作用降低，滤液中出现蛋白质、红细胞；作用加强：少尿。
滤过膜的 面积 area1
滤过面积正常为 1.5M2以上，滤过面积减少（急性肾小球肾炎，管腔狭窄阻塞），
滤过率下降，少尿，甚至无尿。
影响因素 滤过率的变化
① 有效滤过压毛细血管血压 ↓ EFP↓ 滤过率 ↓ （大失血）
囊内压 ↑ EFP↓ 滤过率 ↓ （结石、肿瘤）
血浆胶体渗透压 ↓ EFP↑ 滤过率 ↑ （快速大量输液）
② 肾小球血浆流量 ↓ 滤过率 ↓ （中毒性休克）
③ 滤过膜通透性和面积滤过膜的孔径 ↑ 滤过率 ↑ （血尿）
滤过膜带负电荷 ↓ 滤过率 ↑ （蛋白尿）
滤过膜面积 ↓ 滤过率 ↓ （肾炎）
影响滤过的因素
18.2肾小管和集合管的重吸收功能重吸收?
18.2.1 重吸收方式被动重吸收 passive reabsorption
主动重吸收 active reabsorption
18.2.2 各种物质的重吸收不同肾小管管段重吸收功能不一样
*具有选择性
① 比较下表原尿与终尿中成分的质和量可见：
蛋白质、葡萄糖 原尿中有 →终尿中无 (=重吸收 )；
肌酐、氨 原尿中微量 →终尿中大量 (=分泌 )。
②比较原尿与终尿量：
原尿量 =180L/d
（滤过）
终尿量 =1-2L/d
(重吸收 )
1.葡萄糖的重吸收部位,仅 限于近端小管机制：
葡萄糖重吸收血糖（ mg%） 滤过量（ mg/min） 尿中量 （ mg/min） 差 （ mg/min）
140 170 0 170
150 180 0 180
160 ※ 200 5 195
200 300 20 280
300 430 130 300
400 520 220 300
※ 肾糖阈 Renal glucose threshold
(160~180mg%)
一些物质的重吸收
6,水的重吸收部位,除髓袢升支外，其余各段肾小管和集合管都能吸收水。
量,99%
机制,被动重吸收 —— 动力来自渗透压差近端小管 (65%-70%) 远曲小管和集合管随溶质的重吸收而重吸收 在 ADH的作用下进行与机体的水需求无关 与机体水需求有关不能调节（必然性重吸收） 可调节（调节性重吸收）
18.2.3 尿液的浓缩和稀释血浆渗透压尿液渗透压低于 低渗尿 (尿被稀释 )
高渗尿 (尿被浓缩 )高于等于 等渗尿
1,肾髓质的渗透压梯度
2,尿液浓缩和稀释的过程尿 原因,水的重吸收多于溶质的重吸收液 部位,集合管浓 动力,管内外的渗透压差（管外高渗）
缩 条件,管壁对水具有通透性（ ADH↑）
调节,ADH的释放尿 原因,溶质的重吸收多于水的重吸收液 部位,髓袢升支粗段 主动重吸收 NaCl.
稀 条件：
释 1.远曲小管、集合管对水通透性降（ ADH↓）
2.远曲小管、集合管继续重吸收 NaCl。
3,肾髓质渗透压梯度的形成原理
3,肾髓质渗透压梯度的形成原理外髓质区,
髓袢升支粗段主动重吸收 NaCl
内髓质区：
尿素 的再循环髓袢升支细段被动重吸收 NaCl
4,直小血管在维持肾髓质高渗环境中的作用保留肾髓质区的溶质带走重吸收的水分
18.3肾小管和集合管的分泌作用
1,H+的分泌机制：
Na+-H+交换意义：
排酸保碱
NH3的分泌机制,扩散意义,排酸保碱
1,NH3由谷氨酰胺脱氨产生，以单纯扩散跨膜进入小管液。
2、泌 NH3与泌 H+相关。 H+的分泌增加可促进 NH3分泌增强，二者在小管液中结合生成
NH4+。
3、铵盐的排出有利于 Na+回收入血，达到既排酸物（如 NH4Cl），又保留碱储。
K+的分泌
1,终尿中 K+主要由远曲小管和集合管分泌 。
K+－ Na+交换中,Na+重吸收为主动，
泌 K+为被动。
2,K+－ Na+交换与 H+－ Na+交换互相抑制，
因此 酸中毒可导致高血钾,反之亦成立。
18.4 肾小管和集合管功能的调节
18.4.1,抗利尿激素 (antidiuretic
hormone,ADH)
合成部位,下丘脑视上核、室旁核释放部位,神经垂体
1.1 ADH的作用：
提高远曲小管和集合管对水的通透性增加髓质组织间液的渗透浓度肾脏泌尿功能的调节
1.2 ADH释放的有效刺激
（ 1）血浆晶体渗透压血浆晶体渗透压
ADH
释放下丘脑视上核渗透压感受器血浆晶体渗透压
ADH
释放下丘脑视上核渗透压感受器水重吸收机体失水尿液浓缩尿量减少机体保水大量饮清水水重吸收尿液稀释尿量增多机体排水水利尿 water diuresis
肾脏泌尿功能的调节影响 ADH释放的因素
（ 2）循环血量水重吸收尿液浓缩尿量减少利于恢复血量水重吸收尿液稀释尿量增多利于恢复血量循环血量左心房容量感受器
ADH
释放循环血量左心房容量感受器
ADH
释放+
(3)其他因素 动脉血压升高、轻度冷刺激 ……
疼痛刺激、情绪紧张 ……
下丘脑、垂体病变 ……
肾脏泌尿功能的调节抗利尿激素 (antidiuretic hormone,ADH)
合成部位,下丘脑视上核、室旁核释放部位,神经垂体作用：
提高远曲小管和集合管对水的通透性，促进水的重吸收
增加髓质组织间液的渗透浓度，利于尿液浓缩。
分泌的调节：
血浆晶体渗透压循环血量
……
ADH分泌
ADH分泌水重吸收 晶渗循环血量水重吸收体液调节肾脏泌尿功能的调节
18.4.2 醛固酮 aldosterone
1,醛固酮 的作用产生部位,肾上腺皮质球状带作 用,作用于远曲小管和集合管产生保 Na+、保水和排 K+的效应
2,醛固酮分泌的调节血 K+
肾上腺皮质球状带 醛固酮 肾脏 保 Na+ 血 Na+
排 K+
血 Na+
血 K+
(2) 血 K+和血 Na+浓度
(1) 肾素 -血管紧张素 -醛固酮系统
renin-angiotension-aldosterone system,RAAS
肾素 -血管紧张素 -醛固酮 系统
18.6 尿的排放排尿反射尿意大脑皮层膈肌腹肌 →腹內压膀胱 膀胱壁 盆 N 排尿 盆 N 逼尿肌 排充盈 牵张感受器 腹下 N 中枢 腹下 N 膀胱内括约肌 尿
( >400ml ＋ 尿道外括约肌
>10cmH2O) 阴部神经
（尿液在尿道内流动）
思考题
1,肾脏的血液供应特点有哪些？
2，哪些条件使 皮质肾单位 和 近髓肾单位分别有 生成 尿液与 浓缩、稀释 尿液的功能？
3，何谓肾单位,肾小球滤过率,滤过分数,有效滤过压？
4，如何证明原尿是 滤液？
5，请分析影响肾小球滤过的因素。
6,Na+是如何重吸收的，有何特点？
7，机体酸中毒时 Na + -H +交换会 __,而 Na + -K +交换将 __，因此尿液 pH__,血 K +将 __。
8，葡萄糖是如何重吸收的？
9，何谓肾糖阈、渗透性利尿？
