第八章 腎臟的排泄

第一節 腎臟結構及血液循環特點

目的要求

1. 了解:腎臟在維持內環境相對恒定中的作用。

2.熟悉:腎臟的生理解剖,血管和血流特點

教學重點

腎臟的功能解剖及血液循環特點

教學難點

腎血流量的調節

教學過程

一、 腎的基本功能

1.排泄代謝產物:腎臟是體內最重要的排泄器官,在維持內環境穩定中發揮重要作用。就內環境穩定而言,每天排尿量不應小于500ml,否則將有部分代謝終產物在體內積聚,因此,每晝夜尿量在100~500ml之間,稱為少尿,而少于100ml稱為無尿。
2.調節水、電解質和酸堿平衡:腎臟對水的調節依賴于抗利尿激素,而調節血Na+,血K+的水平則受醛固酮的影響。
3.內分泌功能:腎臟產生的生物活性物質主要有:腎素、促紅細胞生成素、羥化的維生素D3和前列腺素、激肽、血管舒張素等,而抗利尿激素不在腎臟產生。

記憶方法:
①腎素即腎臟的激素,必然在腎臟產生;
②由于腎臟是調節體液平衡最重要的器官,因此,血液容量主要由腎臟調控,那么,占血液近一半容積的紅細胞數量也應由腎臟控制,所以調節紅細胞數量最重要的激素——促紅細胞生成素也該在腎臟內產生;
③前列腺素、激肽等為局部體液因子,全身大多數組織都必然合成供“自身”利用,因此,腎臟內也需要產生這類局部活性物質;
④腎臟的作用是形成尿液即“利尿”作用,因此,對抗“利尿”的抗利尿激素絕不可能在腎臟產生,只能在腦內產生,因為只有腦具有“抗利尿”的思維。

二、 結構特征
腎臟的結構和功能是密切相關的,故了解其功能之前,必須對它的結構有所認識。

1.腎單位(nephron)和集合管

①組成
腎單位是腎的基本功能單位,它與集合管共同完成泌尿功能。人的兩側腎約有170-240萬個腎單位,每個腎單位包括腎小體和腎小管部分(圖)。腎小體包括腎小球和腎小囊兩部分。腎小球是一團毛細血管網,其峽谷端分別與入球小動脈和出球小動脈相連(圖)。腎小球的包囊稱為腎小囊。它有兩層上皮細胞,內層(臟層)緊貼在毛細血管壁上,外層(壁層)與腎小管壁相連;兩層上皮之間的腔隙稱為囊腔,與腎小管管腔相通。血漿中某些成分通過腎小球毛細血管網向囊腔濾出;濾出時必須通過腎小球毛細血管內皮細胞、基膜和腎小囊臟層上皮細胞,這三者構成濾過膜(圖)。

腎小管由近球小管、髓袢和遠球小管三部分組成。近球小管包括近由小管和髓袢降支粗段。髓袢由髓袢降支和髓袢升支組成;前者包括髓袢降支粗段(也是近球小管的組成部分)和降支細段;后者是指髓袢升支細段和升支粗段(也是遠球小管的一部分)。遠球小管包括髓袢升支粗段和遠曲小管。遠曲小管末端懷集合管相連。

集合管不包括在腎單位內,但在功能上和遠球小管密切相關,它在尿生成過程中,特別是在尿液濃縮過程中起著重要作用,每一集合管接受多條遠內小管運來的液體。許多集合管又匯入乳頭管,最后形成的尿液經腎盞、腎盂、輸尿管而進入膀胱,由膀胱排出體外。

②分類

腎單位按其所在部位不同,可分為皮質腎單位和近髓腎單位(髓旁腎單位)兩類(圖)。

皮質腎單位 主要分布于外皮質層和中皮質層。人腎的皮質腎單位約占腎單位總數的85%-90% 。近髓腎單位分布于靠近髓質的內皮質層,在人腎約占腎單位中的10%-15%。

皮質腎單位和近髓腎單位的異同點(腎單位——腎臟的基本結構和功能單位)

 

位置

數量

腎小球

髓袢

入球小動脈/出球小動脈

球后直小血管

主要作用

皮質腎單位

外皮質和中皮質層

較多

體積較小

較短

2:1

較短

形成原尿

近髓腎單位

內皮質層

較少

較大

較長

1:1

較長

與尿液濃縮、稀釋有關

2.球旁器(juxtaglomerular apparatus)

①球旁細胞(juxtaglomerular cells)位于近球小動脈中膜內的肌上皮樣細胞,內含分泌顆粒,分泌腎素(rennin)

②球外系膜細胞(exteaglomerular mesangial cells)

③致密斑(macula densa)位于遠曲小管的起始部,可感受小管液中Na+含量的變化,并將信息傳遞至近球細胞,可調節腎素的釋放。

三、腎的神經支配

  腎交感神經主要從胸12至腰2脊髓節段發出,其纖維經腹腔神經叢支配腎動脈、腎小管和釋放腎素的球旁細胞。腎交感神經末梢釋放去甲腎上腺素,調節腎血流量、腎小球濾過率、腎小管的重吸收和腎素釋放。

四、腎臟血液循環的特征

腎動脈由腹主動脈垂直分出

(一)腎臟的血液供應特點


1、血流量(blood flow)大
2、分布不均勻
3、兩次毛細血管網
①腎小球毛細血管網壓力高,有利于腎小球的濾過。
②管周圍毛細血管網 血壓較低,膠體滲透壓高,有利于重吸收

(二)腎血流量的調節
1、自身調節(autoregulation)

不依賴腎外神經支配使腎血流量在一定血壓變化范圍內能保持不變的現象
自身調節的機制:
肌源學說 :入球小動脈舒縮與跨壁壓變化直接相關
管-球反饋(tubuloglomerular feedback):

生理意義:使腎血流量與泌尿機能相適應,使GFR不會因血壓波動而改變,有利于維持腎小球濾過率的相對穩定。

2、神經和體液調節
腎交感神經興奮時,腎血管收縮,腎血流量減少;腎交感神經活動減弱時,腎血管舒張,腎血流量增加。腎上腺素、去甲腎上腺素、血管緊張素II、血管升壓素也能引起血管收縮,前列腺素、乙酰膽堿、心房利尿鈉肽則可舒張腎血管。
一般情況下,腎主要依靠自身調節來維持血流量相對穩定,以保證泌尿功能的正常進行,在異常情況下,如大失血、中毒性休克、缺O2等機體處于應急狀態時,通過交感神經和一些體液因素的調節使腎血流量減少,這對維持腦、心等重要器官的血液供應有重要意義。

課后小結

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