The Structure of the kidney and Glomerular Filtration

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1 The Structure of the kidney and Glomerular Filtration
肾的功能结构、肾小球滤过 The Structure of the kidney and Glomerular Filtration 湖南医药学院生理学教研室

2 授课内容： 肾的结构和血液循环特点 肾小球的滤过作用 授课对象： 护理专业 授课时间： 2学时

3 学习要点： 重点掌握肾小球滤过率、有效滤过压、影响肾小球滤过的因素。

4 第八章 排泄 排泄(excretion)： 是指机体将物质代谢的终产物和进入体 内的异物以及过剩的物质，经血液循环由相
第八章 排泄 排泄(excretion)： 是指机体将物质代谢的终产物和进入体 内的异物以及过剩的物质，经血液循环由相 应的途径排出体外的过程。

5 人体主要的排泄途径： ① 呼吸器官 ② 消化器官 ③ 皮肤 ④ 肾

6 第一节 肾的结构和血液循环特点 一、肾的结构特点 (一)肾单位和集合管 肾小球 肾小囊 肾小体 近曲小管 髓袢降支粗段 肾单位 近端小管
第一节 肾的结构和血液循环特点 一、肾的结构特点 (一)肾单位和集合管 肾小球 肾小囊 肾小体 近曲小管 髓袢降支粗段 肾单位 近端小管 髓袢细段 远端小管 降支细段 升支细段 髓袢 肾小管 髓袢升支粗段 远曲小管

7 皮质肾单位 皮质 髓质 外髓质层 内髓质层 入球小A 出球小A 髓袢 集合管 直小血管 近髓肾单位

8 皮质肾单位和近髓肾单位的结构及特点比较 皮质肾单位 近髓肾单位 分布 肾皮质外层和中层 肾皮质的近髓层 占肾单位总数% 85%～90%
10%～15% 肾小球体积 较小 较大 入、出球小A 入球小A＞出球小A 差异甚小 出球小A分支 形成的Cap网全缠绕在皮质部肾小管周围 形成肾小管周围Cap网 和U形直小血管 髓袢 短，只达外髓层 长，深入内髓层，甚至 达乳头部 球旁器 有，肾素含量多 几乎无

9 （二）球旁器（juxtaglomerular apparatus) 又称近球小体，主要分布于皮质肾单位。
1.球旁细胞 分泌肾素 入球 小动脉 出球 远曲小管 肾小球 2.致密斑 感受小管液中NaCl 含量的变化 球外系 膜细胞 球旁细胞 致密斑 3.球外系膜细胞

10 二、肾血液循环的特点 (一)血流量大，主要分布在皮质 流经肾皮质的血量占肾血流量的94%。 (二)两套毛细血管网的血压差异大 1.肾小球毛细血管网的血压高 有利于肾小球的滤过。 2.肾小管周围毛细血管网的血压低 有利于肾小管的重吸收。

11 (三)肾血流量的调节 1.自身调节 （安静状态时，为主要） 2.神经和体液调节

12 脑血流量的自身调节范围: 动脉血压 60～140mmHg (8.0～18.6kPa) 肾血流量的自身调节:
(autoregulation of renal blood flow ) 当动脉血压在80～180mmHg(10.7～24.0kPa) 范围内变动时，肾血流量保持相对恒定。 （不依赖于神经和体液因素的作用） 脑血流量的自身调节范围: 动脉血压 60～140mmHg (8.0～18.6kPa)

13 2.神经和体液调节 在安静状态下，交感神经的紧张性很低， 对肾血流量无明显影响。 肾交感神经兴奋，肾血管收缩，肾血流量减少。
肾上腺素、血管紧张素和血管升压素，使肾血管收缩。 前列腺素E2和I2以及一氧化氮等，使肾血管舒张。 在安静状态下，交感神经的紧张性很低， 对肾血流量无明显影响。

14 尿液生成的过程： ①肾小球的滤过 ②肾小管和集合管的重吸收及其分泌作用 ③对尿液的浓缩和稀释

15 第二节 肾小球的滤过作用 肾小球的滤过作用(glomerular filtration ): 血液流经肾小球时，血浆中的水和小分子物质经过滤过膜进入肾小囊腔形成原尿的过程。 滤过基本条件： ①半透膜 ②膜两侧必须存在滤过压

16 成分 血浆 (g/L) 原尿 终尿 终尿/原尿 (倍数) 滤过总量 (g/d) 排出量 重吸收率 (％) Na+ 3.3 3.5 1.1 594.0 5.3 99 K+ 0.2 1.5 7.5 36.0 2.3 94 Cl- 3.7 6.0 1.6 666.0 9.0 碳酸根 0.07 0.05 270.0 0.1 磷酸根 0.03 1.2 40.0 5.4 1.8 67 尿素 0.3 20.0 67.0 54.0 30.0 45 尿酸 0.02 0.5 25.0 3.6 0.75 79 肌酐 0.01 150.0 2.25 氨 0.001 0.4 400.0 0.18 0.6 葡萄糖 1.0 180.0 100 蛋白质 80.0 微量 水 180.0L 1.5l

17 机械屏障 电学屏障 内皮细胞间的微孔 基膜的网孔 肾小囊脏层上皮细胞足突间的裂孔 带负电荷的糖蛋白 毛细血管 内皮细胞 内皮细胞间的微孔
内层 中间层 基膜 外层 裂 隙 膜 上皮细 胞足突 裂孔 内皮细胞间的微孔 基膜的网孔 肾小囊脏层上皮细胞足突间的裂孔 机械屏障 电学屏障 带负电荷的糖蛋白

18 二、有效滤过压(effection filtration pressure)
入球小动脉 出球小动脉 肾 小 囊 肾小球有效滤过压 ＝肾小球毛细血管血压 -(血浆胶体渗透压+肾小囊内压） EFP 1.34 EFP 0 CP 6.0 POP 4.67 POP 3.3 有效滤过压：EFP 毛细血管血压：CP 血浆胶体渗透压：POP 囊内压：RCP 单位：kPa POP 4.0 RCP 1.33

19 肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)：
指单位时间内两肾生成的原尿量。 正常成人安静时，约为125 ml/min. 滤过分数(filtration fraction)： 指肾小球滤过率与每分钟的肾血浆流量的比值。 肾血浆流量为660 ml/min 滤过分数＝125/660×100%＝19%

20 三、影响肾小球滤过的因素 有效滤过压 滤过膜的面积和通透性 肾血浆流量

21 （一）有效滤过压： 1.肾小球毛细血管血压 安静状态下，因肾血流量的自身调节， 肾小球毛细血管血压保持相对稳定。
剧烈运动，交感神经兴奋，肾血流量减少。 大失血，循环血量急剧减少，血压下降至 40mmHg以下时，肾小球滤过率减小为零。

22 2.血浆胶体渗透压 某些疾病 血浆蛋白浓度 血浆胶体渗透压 静脉大量输 入生理盐水 血浆被稀释 尿量 肾小球滤过率 有效滤过压

23 3.肾小囊内压 正常情况下囊内压较稳定。 当肾盂或输尿管由于结石或肿瘤阻塞尿路时， 囊内压升高。

24 （二）滤过膜的面积和通透性 （三）肾血浆流量 正常情况下，滤过膜的面积和通透性都比较稳定。 病理情况下，如急性肾小球肾炎
肾小球毛细血管的管腔变窄→滤过面积减小 滤过膜上带负电荷的糖蛋白减少或消失→通透性增大 因此，出现少尿、蛋白尿和血尿。 （三）肾血浆流量 肾血浆流量与肾小球滤过率呈正变关系。

25 小结： 1.概念：排泄、肾小球滤过率、 肾血流量自身调节。 2.影响肾小球滤过的因素。

26 思考题： 1.名词解释：排泄、肾小球滤过率、 有效滤过压、肾糖阈、 肾血流量自身调节。 2.简述影响肾小球滤过的因素。

27 主要参考资料： 姚泰主编. 生理学. 第6版. 北京：人民卫生出版社, 2003 朱大年主编. 生理学. 第7版. 北京：人民卫生出版社, 2008 Guyton AC, Hall JE.Textbook of Medicine Physiology. 10th edition. Philadelphia: WB Saunders, 2000 Gannong WF. Review of Medical Physiology. 22th edtion. Stamford, Connecticut: McGraw-Hill, 2005

28 网络资源： http://cai.csu.edu.cn/jpkc/shenglixue/index.htm