尿液形成的过程资料
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尿液形成的过程Prepared on 21 November 2021尿液形成的过程尿液的形成过程尿生成基本过程包括肾小球滤过、肾小管和集合管重吸收、肾小管和集合管分泌与排泄三个基本步骤。
(一)肾小球滤过是指当血液流经肾小球毛细血管时,血浆中的水分、无机离子和小分子溶质通过滤过膜滤入肾小囊形成肾小球滤液(原尿)的过程。
滤液除含极少量蛋白质外,其余各种成分的浓度、渗透压和酸碱度都与血浆接近。
而血细胞和大分子血浆蛋白不能滤入肾小囊囊腔,仍存留于血液中。
(二)肾小管和集合管重吸收当原尿流经肾小管和集合管时,其中的水分和各种溶质全部或部分地透过小管上皮细胞,重新进入周围毛细血管血液中去的过程。
由于肾小管各段和集合管的结构各有特点,故重吸收的能力差异很大。
近端小管重吸收能力最强,原尿中的各种营养物质几乎全部在近端小管被吸收。
此外,原尿中大部分水和电解质及部分尿素、尿酸等,也在该段被重吸收。
(三)肾小管和集合管分泌与排泄肾小管和集合管上皮细胞将代谢产物或血液中的某些物质排入小管液中的过程称分泌与排泄过程。
主要包括泌H+、泌K+、泌NH3.还可将血浆中的其他物质如肌酐、对氨基马尿酸等排入管腔。
此外,进入体内的某些物质,如青霉素、酚红等,也主要通过肾小管排泄。
以上这些物质的排泄大多在近端小管进行。
尿液的形成的过程及说明图肾小球的滤过作用(肾小球与肾小囊之间)——除了血液中的血细胞和大分子蛋白质之外,其余的成分都通过肾小球毛细血管壁虑过到肾小囊内(形成原尿)。
肾小管的重吸收作用(肾小管)——原尿中的所有的葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等物质重新吸收进入血液中,剩下一些水、无机盐和尿素(形成尿液)。
尿液形成的过程(1)肾小球的滤过:当血浆流经肾小球毛细血管时,在有效滤过压的作用下,血浆中的部分水分和小分子物质通过滤过膜滤出,,进入肾小囊腔中,形成原尿。
(2)(2)小管和集合管的重吸收:原尿流经肾小管和集合管时,其中大部分成分又被重吸收,重新进入血液。
初一生物《尿形成和排出》课件1. 尿的重要性和功能尿是人体新陈代谢废物和过多水分的主要排泄物,对维持体内正常生理功能具有重要意义。
尿的主要功能包括:•排除代谢废物:尿液中含有尿素、尿酸等代谢产物,排泄这些废物有助于维持体内酸碱平衡和新陈代谢平衡。
•清除过剩水分:通过尿液排出体内过剩的水分,维持体内水分平衡。
•调节体内离子平衡:尿液中含有各种离子,如钠、钾、氯等,通过调节尿液中离子的浓度,帮助维持体内离子平衡。
2. 尿的形成过程尿的形成主要发生在肾脏中,经过以下几个步骤:2.1. 滤过在肾小球中,由于毛细血管内血压的作用,使得水分和溶解在其中的多种溶质通过肾小球的滤过膜,进入肾小球囊内形成初尿。
2.2. 重吸收初尿通过肾小管系统,经过肾小管壁的重吸收作用,使得一部分有用的物质,如葡萄糖、氨基酸等被重新吸收到血液中,以保证体内重要物质的保留。
2.3. 分泌同时,肾小管壁也对一些废物和过剩物质进行分泌作用,将它们排泄到尿液中。
例如,肾小管能分泌尿酸、某些药物等。
2.4. 浓缩和稀释通过肾小管的远曲小管和集合管,将初尿进行浓缩和稀释,以调节尿液的浓度和体液的稳定。
3. 尿的排出过程在尿形成完成后,尿液通过以下路径排出体外:1.肾盂:尿液从肾小管汇聚到肾盂,形成肾盂尿。
2.尿输送管:肾盂尿经过输尿管流入膀胱。
3.膀胱:膀胱是容纳尿液的器官,尿液在膀胱中暂时储存。
4.尿道:尿液从膀胱经过尿道排出体外。
4. 尿的调节尿的排出需要受到神经和内分泌的调节。
主要有以下几个方面的调节作用:•抗利尿激素:抗利尿激素主要有抗利尿素葡萄糖素(ADH)和醛固酮,它们能够增加肾小管对水分的重吸收,减少尿量,保持体内水分平衡。
•血液渗透压和容量感受器:当血液渗透压过高或血容量不足时,感受器将产生相应的信号,促使释放抗利尿激素,增加水分重吸收,减少尿量。
•神经调节:神经系统对尿液的排出也有一定的调节作用,如刺激膀胱收缩排尿。
5. 相关疾病与健康尿液的形成和排出过程中,如果出现功能异常或疾病,可能会导致一系列健康问题:•尿道感染:尿道感染是指细菌感染引起的尿道炎症,其主要症状包括尿频、尿急、尿痛等。
形成尿液的基本结构尿液是由肾脏通过对体内代谢产物的处理而产生的液体。
它通过肾单位的过滤、重吸收和分泌作用形成。
尿液的基本结构包括水分、溶质和尿液沉淀物。
以下是对尿液的基本结构的详细描述:1. 水分:尿液的主要成分是水分,占尿液总体积的95%以上。
水分通过肾小球的滤过作用进入肾单位,在肾小管中经过重吸收和分泌作用后形成尿液。
水分的浓度和数量受人体水分摄入和排出的平衡调节。
2. 溶质:尿液中的溶质可以分为有机物和无机物两类。
- 有机物:尿液中的有机物包括尿素、尿酸、肌酐、葡萄糖等。
尿素是氨的代谢产物,主要由肝脏将氨转化成尿素后经过肾脏排泄。
尿酸是核酸代谢产物,肾脏通过分泌作用排出体内多余的尿酸。
肌酐是肌肉的代谢产物,肾脏通过滤过和分泌作用将肌酐排除体外。
葡萄糖主要通过肾小球的滤过作用进入尿液,正常情况下尿液中不应持有大量葡萄糖。
- 无机物:尿液中的无机物主要包括钠、钾、钙、镁、氯等离子。
这些离子是人体代谢所需要的元素,尿液起到排除体内多余离子的作用。
此外,尿液中还含有微量元素,如铁、硒、锌等。
3. 尿液沉淀物:尿液中的沉淀物可分为有形沉淀物和无形沉淀物。
- 有形沉淀物:有形沉淀物是指肉眼可见的尿液中的沉淀,在尿液中常见的有形沉淀物主要有红细胞、白细胞、上皮细胞、结晶等。
红细胞和白细胞的出现可能是尿液中出现炎症、感染、肾结石等问题的标志。
上皮细胞的出现可能是尿路感染、损伤等的提示。
尿液中的结晶则可能是尿液中溶质过度饱和而发生结晶沉淀。
- 无形沉淀物:无形沉淀物指尿液中肉眼不可见的沉淀,如细菌、病毒等微生物。
这些微生物可能是尿液中的污染物,也可能是尿液中存在的感染标志。
综上所述,尿液的基本结构由水分、溶质和尿液沉淀物组成。
尿液的组成与人体的代谢和排泄有密切关系,通过对尿液的分析可以了解人体的健康状况。
尿液形成的八个知识点图解尿液是人体排泄系统中的一种重要排泄物,它由肾脏通过滤过、重吸收和分泌等过程形成。
下面将以图解的方式,逐步介绍尿液形成的八个知识点。
1.肾小球滤过首先,尿液形成的第一步是肾小球滤过。
肾小球是肾脏的基本过滤单位,它由肾小球囊和肾小球滤过膜组成。
血液通过肾小球时,滤过膜会将血浆中的水、溶质和小分子物质(如尿素、葡萄糖等)过滤到肾小球囊内,形成初尿。
2.肾小管重吸收初尿进入肾小管后,经过肾小管重吸收的过程。
肾小管是一个弯曲的管道,它通过对初尿中的水、电解质和其他有用物质的重吸收,将它们重新吸收到血液中,以保持体内的水、电解质和酸碱平衡。
3.肾小管分泌除了重吸收,肾小管还能进行分泌作用。
分泌是指肾小管细胞将一些有害物质、药物代谢产物和余胺等排泄到尿液中的过程。
这个过程能够帮助身体排除一些对身体有害的物质,维持体内的稳定状态。
4.肾小管激素调节在肾小管中,还存在着一些激素的调节作用。
例如,抗利尿激素ADH(抗利尿激素)和醛固酮(一种酮类化合物)可以调节尿液的排泄量和浓度。
ADH可以增加肾小管对水的重吸收,从而减少尿液的排泄量;而醛固酮则能增加钠离子的重吸收,以维持体内电解质的平衡。
5.肾间质重吸收除了肾小管,肾间质也参与了尿液形成的过程。
肾间质是肾单位的一部分,它负责对肾小管中的溶质进行重吸收。
通过肾间质的重吸收作用,体内的水和溶质得以更好地保持在适宜的浓度范围内。
6.肾乳头和集合管肾乳头和集合管是尿液排泄的最后步骤。
当初尿通过肾小管重吸收和分泌等过程后,进入集合管,再经过肾乳头排入肾盂,最终形成尿液。
这个过程中,集合管会进一步调节尿液的浓度和体积,以满足身体的需要。
7.输尿管与膀胱尿液由肾盂进入输尿管,再由输尿管进入膀胱。
输尿管是连接肾脏和膀胱的通道,它通过蠕动运动将尿液顺利输送到膀胱中。
而膀胱则是储存尿液的器官,它能够扩张和收缩来容纳不同量的尿液。
8.尿道排尿最后,当膀胱充满尿液时,尿液通过尿道排出体外。
尿液形成是人体的一项非常重要的生理过程,它通过肾脏的滤过和调节作用,将体内废物和多余物质排出体外,维持身体内部的正常代谢和生理功能。
了解人体尿液形成的知识可以帮助我们更好地理解人体的生理结构和功能,对预防和治疗相关疾病也有一定的帮助。
本文将就人体尿液形成的知识点进行总结,包括肾脏的结构和功能、尿液的成分与形成过程、尿液的调节机制、尿路感染的相关知识等方面进行详细介绍。
一、肾脏的结构和功能肾脏是人体内排泄系统的重要器官,它主要包括肾小球、肾小管、肾单位等部分。
肾小球是肾脏的滤过器,它由毛细血管球团和肾小球囊组成,起到了体内废物和多余物质的过滤作用。
而肾小管是肾脏的调节器,它包括近曲小管、远曲小管、集合管等部分,主要起到了尿液的形成和调节作用。
此外,肾单位是肾脏的基本功能单位,它由一个肾小球和与之相关的肾小管组成,是实现肾脏滤过和调节功能的基本单元。
肾脏有着重要的生理功能,包括滤过、重吸收、分泌、调节等多个方面。
滤过是指通过肾小球将血浆中的废物、毒素和多余物质过滤出来,形成初级尿液。
重吸收是指在肾小管中将有价值的物质重新吸收到体内,减少尿液中的成分。
分泌是指在肾小管中将体内产生的废物和多余物质分泌到尿液中,排出体外。
调节是指肾脏可以根据体内外环境的变化,调整尿液的成分和分泌量,保持体内的相对稳定状态。
二、尿液的成分与形成过程尿液是人体排泄系统的代谢产物,在正常情况下呈现为黄色的液体。
它的主要成分包括水分、尿素、尿酸、肌酐、无机盐、有机酸等多种物质。
其中,水分是尿液的主要成分,约占尿液总量的95%以上,其余则是各种代谢产物和少量的无机盐。
尿液的形成过程是一个复杂的生理过程,主要包括滤过、重吸收、分泌等多个环节。
首先是通过肾小球的滤过作用,将血浆中的水分、废物、毒素和多余物质过滤到肾小管中,形成初级尿液。
然后在肾小管中进行重吸收和分泌作用,将有价值的物质重新吸收到体内,将体内产生的废物和多余物质分泌到尿液中。
八年级上册尿液形成知识点尿液是人体代谢产物的一种重要排泄物,它通过肾脏等器官形成后经过尿道排出体外。
在学习人体生物时,尿液形成是一个重要的知识点,下面我们来详细了解一下。
1. 尿液形成的过程尿液形成过程是一个复杂的生理调节过程,包括肾小球滤过、肾小管重吸收和尿液分泌三个过程。
肾小球滤过:在肾小球的毛细血管末梢处,由于血压的推动,血液中的水分和一些小分子物质(如尿素、尿酸、葡萄糖等)从血液中被压滤出来形成原始尿。
肾小管重吸收:原始尿流经肾小管时,大量的有用物质(如葡萄糖、氨基酸、碳酸氢根等)被肾小管细胞吸收回到血液中,有害物质(如尿酸、有毒药物等)则被排除。
尿液分泌:肾小管和集合管对钾离子、氢离子、药物及其他有害物质等进行分泌。
最终形成的尿液通过尿管排出体外。
2. 尿液的成分尿液是由细胞代谢过程中的废物、药物及其他物质组成的,它的成分包括水分、尿素、尿酸、氨、钾离子、磷酸盐、钠离子、氯离子等。
每天人体进入的水分和通过尿液排出的水分基本相等,这样就保持了体内水分的平衡,同时通过排泄废物保持了体内环境相对稳定。
3. 尿液形成的影响因素尿液形成受到多种因素的影响,其中最重要的因素为身体内外环境变化。
饮食影响:饮食中水和盐的摄入量直接影响尿液的生成量和成分。
大量喝水会使尿液生成量增加,同时易导致电解质紊乱;摄入过多咖啡因、酒精等刺激性饮料会刺激肾脏分泌,抑制肾小管对水分和电解质的重吸收,影响尿液成分。
体液平衡影响:通过运动、出汗、吐泻等多种途径,人体内的水分和电解质含量发生变化。
若水分摄入不足,容易导致尿液浓缩,影响尿液生成和排出。
药物影响:不良的药物使用会影响肾脏的正常功能,如使用利尿剂和药物滥用会增加尿液生成量;抗生素和某些维生素等药物摄入过多会导致尿液颜色改变。
4. 尿液监测的应用尿液监测已被广泛应用于临床诊断和疾病管理中,包括对尿蛋白、葡萄糖、血红蛋白、白细胞等各项指标的检测。
在肾脏疾病、糖尿病、肝病等疾病的治疗过程中,尿液检测可以为医师提供重要的诊断和治疗参考。
人体的尿液是怎么形成的?
人类的尿液是由血液中的废物催化后而产生的,它在人体中扮演着重
要的角色。
那么,它出现之前究竟都发生了什么呢?下面,我们就聊
聊人体尿液是如何形成的。
一、血液循环
血液循环是保证生命能够正常运行的基础,它呈现出一个稳定的双向
供应圈。
首先,血液从右心室进入右心室,然后进入动脉系统,最后
到达微小动脉,以及同细胞之间的交流通道;接着,血液从血管出发,回到左心室,再进入肺动脉,重新从右心室开始新一次的血液循环。
二、尿液形成过程
在血液循环过程中,血液中的水分和其他有机物质被肾脏小体过滤,
从而形成尿液。
其中,水分主要通过肾小球滤过纤维素袋中的肾小球
系统,以体积大小的方式,被过滤到肾小管,然后再被排到膀胱,最
后从膀胱中排出。
三、尿液的作用
尿液经过由肾脏形成而成,它不仅有排除体内毒素残留物的作用,还
可以维持酸碱平衡,恢复体内失血到正常状态,以及维持血液中的成
分平衡。
四、总结
综上所述,人体尿液是由血液循环及肾脏小管肾小球系统催化后形成的,它有着多重作用,为人体起着非常重要的作用。
形成尿液的基本结构尿液是人体代谢废物的主要排泄产物,它的形成涉及多个器官和组织的协同作用。
以下将介绍形成尿液的基本结构。
1. 肾脏人体的两个肾脏是尿液形成的主要器官。
肾脏通过过滤血液,排除废物和多余的物质,同时重吸收有用物质进入血液,维持体内的水盐平衡和酸碱平衡。
肾脏由肾小球、肾小管和集合管组成。
- 肾小球:肾小球是血液过滤的起点。
它由毛细血管团(糸球体)和周围的肾小囊腔组成。
血液通过肾小球时,废物、水分和溶解在血液中的物质被过滤到肾小囊腔中形成初尿。
- 肾小管:初尿进入肾小管后,经过多个部分的重吸收和分泌,逐渐转化为尿液。
肾小管对水、电解质、葡萄糖、尿酸等物质进行主动或被动的再吸收和分泌,调节体内物质的浓度和容量。
- 集合管:多个肾小管汇集成集合管,这是尿液形成的最后阶段。
集合管通过调节水的重吸收来控制尿液的浓度,同时还能根据体内液体状态进行调节,以维持水盐平衡。
2. 尿液的组成尿液的组成是由血液过滤和肾小管重吸收、分泌过程中的物质所决定。
- 水分:尿液的主要成分是水,约占总量的95%以上,其含量的多少取决于体内液体的状态和饮食摄入水分的多少。
- 溶质:尿液中的溶质包括有机物和无机盐。
常见的有机物有尿素、尿酸、肌酐等,它们是代谢产物的主要组成部分。
无机盐主要有钠、钾、氯等,它们是体内电解质的重要成分。
- 残渣:尿液中还可能含有细胞碎片、红细胞、白细胞等残渣物,这些物质可能是由于肾脏或泌尿系统的疾病导致的。
3. 形成尿液的过程尿液的形成是一个复杂的过程,可以分为三个阶段:滤过、重吸收和分泌。
- 滤过:在肾小球中,通过毛细血管壁的微小孔径,废物、水分和溶解在血液中的物质被过滤到肾小囊腔中形成初尿。
初尿中的溶质和水分的组成近似于血浆。
- 重吸收:初尿进入肾小管后,通过肾小管的重吸收作用,大部分的水分和有用物质(如葡萄糖、氨基酸等)被重吸收回血液中,而废物、代谢产物和多余的物质则继续逐渐被浓缩。
- 分泌:分泌是另一种排除废物的重要机制。
尿液行成生物概念模型尿液是由肾脏、输尿管、膀胱和尿道等器官所形成的,它是生物体排泄代谢废料的主要方式之一。
尿液形成的过程涉及许多复杂的生物学过程,可以用以下模型来描述:1. 肾小球模型:肾小球是尿液形成的起源,它由毛细血管球体和被称为Bowman囊叶的管道组成。
血液通过毛细血管球体时,会被过滤成水和溶解的物质。
肾小球模型描述了这种过滤和筛选甚至淋巴的过程,生成的溶液将成为后续尿液形成的基础。
2. 肾小管模型:在肾小球模型基础上,肾小管模型扩展了肾小球筛选的结果,将溶液处理为应分别处理的组件,如钠离子、磷酸盐和尿酸等。
在肾小管模型中,多个肾小管通过剪力源(Na/K泵)和糖转运,维持了肾小管内需要维护的电解质、水分。
同时肾小管内的小管罐细胞也积累和处理一些有毒或压力的代谢产物。
3. 输尿管模型:一旦产生,尿液会被输尿管从肾脏输送到膀胱。
输尿管模型可以描述输尿管的构造,如其对尿液的流动以及如何维持温度和酸碱平衡等。
输尿管模型可以使我们更好地理解尿液途径的构造和功能。
4. 膀胱模型:膀胱被设计成一个容器,用于收集排泄物质。
膀胱模型可以描述膀胱的大小和形状,以及膀胱如何向下输送尿液到下面的尿道。
同时,膀胱内强烈的机械刺激,及时地提示排泄物质的积累,以帮助我们和动物控制排泄的时间和频率。
5. 尿道模型:最后,尿液将通过尿道排出。
尿道模型描述了尿道的构造和功能,其中包括它的长度、弯曲和如何维持尿液的流动。
尿道是排泄系统的最后一步,也是抵御病原侵袭的第一道稳定的哨兵线。
总的来说,以上模型是用来描述尿液形成和排泄过程的生物概念模型。
它们详细描述了不同器官的功能和相互关系,有助于我们更好地理解生物排泄系统的工作方式。
尿液形成(de)过程尿液(de)形成过程尿生成基本过程包括肾小球滤过、肾小管和集合管重吸收、肾小管和集合管分泌与排泄三个基本步骤.(一)肾小球滤过是指当血液流经肾小球毛细血管时,血浆中(de)水分、无机离子和小分子溶质通过滤过膜滤入肾小囊形成肾小球滤液(原尿)(de)过程.滤液除含极少量蛋白质外,其余各种成分(de)浓度、渗透压和酸碱度都与血浆接近.而血细胞和大分子血浆蛋白不能滤入肾小囊囊腔,仍存留于血液中.(二)肾小管和集合管重吸收当原尿流经肾小管和集合管时,其中(de)水分和各种溶质全部或部分地透过小管上皮细胞,重新进入周围毛细血管血液中去(de)过程.由于肾小管各段和集合管(de)结构各有特点,故重吸收(de)能力差异很大.近端小管重吸收能力最强,原尿中(de)各种营养物质几乎全部在近端小管被吸收.此外,原尿中大部分水和电解质及部分尿素、尿酸等,也在该段被重吸收.(三)肾小管和集合管分泌与排泄肾小管和集合管上皮细胞将代谢产物或血液中(de)某些物质排入小管液中(de)过程称分泌与排泄过程.主要包括泌H+、泌K+、泌NH3.还可将血浆中(de)其他物质如肌酐、对氨基马尿酸等排入管腔.此外,进入体内(de)某些物质,如青霉素、酚红等,也主要通过肾小管排泄.以上这些物质(de)排泄大多在近端小管进行.尿液(de)形成(de)过程及说明图肾小球(de)滤过作用(肾小球与肾小囊之间)——除了血液中(de)血细胞和大分子蛋白质之外,其余(de)成分都通过肾小球毛细血管壁虑过到肾小囊内(形成原尿).肾小管(de)重吸收作用(肾小管)——原尿中(de)所有(de)葡萄糖、大部分(de)水和部分无机盐等物质重新吸收进入血液中,剩下一些水、无机盐和尿素(形成尿液).尿液形成(de)过程(1)肾小球(de)滤过:当血浆流经肾小球毛细血管时,在有效滤过压(de)作用下,血浆中(de)部分水分和小分子物质通过滤过膜滤出,,进入肾小囊腔中,形成原尿.(2)(2)小管和集合管(de)重吸收:原尿流经肾小管和集合管时,其中大部分成分又被重吸收,重新进入血液. (3)(3)肾小管和集合管(de)分泌:肾小管和集合管还将一些物质分泌或排泄到消化液当中,小管液经过这些过程,最后流向集合管远端形成终尿.尿液生成(de)过程尿液生成过程:①通过肾小球(de)滤过作用生成原尿;②通过肾小管和集合管对小管液(de)重吸收和分泌和排泄,最后形成终尿.原尿(de)生成——肾小球(de)滤过功能单位时间内(每分钟)两肾生成(de)超滤液量(原尿量),称肾小球滤过率. 肾小球滤过率和肾血浆流量(de)比值,称为滤过分数.滤过膜及其通透性滤过膜由肾小球毛细血管内皮细胞、基膜和肾小囊脏层上皮细胞三曾层构成.除大分子蛋白质外,其余血浆成分都可通过滤过膜形成原尿.原尿是血浆(de)超滤液.基膜(de)空隙较小,是滤过膜(de)主要滤过屏障.滤过膜各层有带负电荷(de)糖蛋白,可排斥带负电荷(de)血浆蛋白,限制其滤过.通透性(de)高低决定于被滤过物质(de)分子大小及其所带(de)电荷,但以分子大小为主.在分子大小相同(de)情况下,带正电荷者易通过,带负电荷难通过.终尿(de)生成——肾小管和集合管(de)重吸收和分泌、排泄功能-肾小管、集合管(de)重吸收功能近球小管:小管液中约67%(de)Na+ 、Cl-与水在近球小管被重吸收.其中Na+主要为主动重吸收,Cl-为被动吸收.水随小管液中.NaCl等溶质吸收后所形成(de)管内外渗透压差而被动重吸收,其吸收量不受神经、激素调节,与体内是否缺水无关.HCO- 3是以CO 2形式重吸收.HCO- 3先与肾小管分泌(de)H+结合,生成H2CO 3,离解为CO2和水. CO2扩散入细胞,在碳酸酐酶作用下,再与水生成H2CO 3,又离解为H+ 和HCO- 3 .HCO- 3 与Na+一起转运入血.葡萄糖和氨基酸(de)重吸收:机制为与Na+ (de)同向继发性主动转运.葡萄糖(de)重吸收部位限于近球小管.肾小管对葡萄糖(de)重吸收能力有限,尿中开始出现葡萄糖时(de)血糖浓度,称肾糖阈,为 160~180mg%.远曲小管和集合管:滤液中约12%(de)Na+ 与Cl-,以及不同量(de)水在远曲小管和集合管重吸收,并可随机体(de)水、盐平衡状态进行调节.水(de)重吸收受抗利尿激素调节;Na+ 和K+(de)转运主要受醛固酮调节肾小管和集合管(de)分泌与排泄泌 H+ :以H+-Na+ 交换方式进行.泌 K+ :以K+-Na+ 交换方式进行.尿中(de) K+ 排泄量随 K+ (de)摄入量而异,从而维持机体血 K+ 浓度相对稳定.Na+-K+交换和H+-Na+交换之间有竞争性抑制.酸中毒时由于H+-Na+交换增强,Na+-K+交换减弱,K+ (de)分泌排出减少而出现高血钾.高血钾时由于Na+-K+交增强,H+-Na+交减弱而H+分泌排出减少,出现酸中毒.泌NH3:NH3在小管液中与H+结合生成NH+4,使小管液中(de)H+浓度降低, 有利于肾小管进一步泌H+.NH+4与Cl-形成NH4Cl随尿排出.NH3(de)分泌还能促进Na+和HCO-3(de)重吸收.酸中毒时NH3分泌增加.尿液(de)生成肾小球(de)滤过.肾小囊囊腔中(de)滤液,除了没有大分子蛋白质外,其余成分、渗透压以及酸碱度均与血浆相同.1、有效滤过压(EFP).EFP = 肾小球毛细管压 -(血浆胶体渗透压+囊内压)2、影响肾小球滤过(de)因素.主要有1)滤过膜(de)通透性和面积.2)有效滤过压.3)肾血浆流量.(二)、肾小管和集合管(de)重吸收与分泌机能.1、近球小管(de)重吸收.近球小管能将原尿中67%(de)Na+、Cl-、K+和水重吸收;约85%(de)HCO3-重吸收;葡萄糖和氨基酸几乎全部重吸收.而H+、有机酸和碱被分泌到小管中.2、髓袢(de)重吸收.髓袢不同部位有不同(de)重吸收作用.3、远球小管和集合管(de)重吸收和分泌.远球小管和集合管能将原尿中12%(de)Na+、Cl-和不定量(de)水重吸收,而且能分泌不定量(de)K+、H+和NH3.(三)、尿(de)浓缩和稀释.1、逆流倍增和逆流交换.尿浓缩和稀释机理与物理学中逆流倍增和逆流交换(de)原理相似.2、髓质渗透压梯度(de)形成.3、直小血管在保持髓质高渗中(de)作用:使一部分水随血流返回体循环,维持肾髓质(de)渗透压梯度.4、尿浓缩和稀释过程.由于流经亨利氏攀升支粗段及远球小管尿中(de)NaCl被重吸收,而水不被吸收,进入集合管(de)尿是低渗(de),而集合管周围(de)组织液愈近内髓深层愈为高渗.当存在有抗利尿激素(ADH)(de)情况下,集合管上皮细胞对水(de)通透性增加,因渗透压作用,水进入管周组织液,尿(de)浓度随之升高,得到浓缩.ADH降低时,集合管上皮细胞对水(de)通透性不增加,水留在尿中,尿被稀释.(四)、尿生成(de)调节1. 肾内自身调节.(1)小管液溶质(de)浓度.小管液中未被重吸收(de)溶质愈多(渗透压愈高),排出(de)终尿量愈多,称为渗透性利尿.(2)球-管平衡.球-管平衡是指无论GFR增、减如何,近球小管重吸收始终占GFR(de)65%~70%.其生理意义是保持尿中Na+不会因GFR(de)变化而发生大幅度变化.2. 影响尿生成(de)神经和体液因素.(1)肾交感神经(de)作用.肾交感神经兴奋引起尿量减少.(2)体液因素(de)影响.①抗利尿激素(ADH).主要(de)作用是提高远曲小管和集合管上皮细胞对水(de)通透性,增加水(de)重吸收,使尿量减少.②醛固酮.保Na+、排K+和保水作用.血管紧张素Ⅱ能刺激肾上腺皮质球状带合成与分泌醛固酮,他们之间构成了肾素-血管紧张素-醛固酮系统.(图2-7-1).血管紧张素原(肾素底物,在肝合成)↓肾素(酶,由肾近球细胞分泌)血管紧张素1 (十肤)↓血管紧张素转化酶(主要在肺血管)血管紧张素II (八肽)↓血管紧张素酶A血管紧张素III(七肤)③甲状旁腺激素.主要是促进远曲小管和集合管对Ca2+(de)重吸收,使Ca2+排出量减少;同时抑制近曲小管对磷酸盐(de)重吸收,使磷酸盐排出量增多.④心钠素.它能抑制Na+(de)重吸收,有较强(de)排Na+、排水(de)作用.三、血浆清除率.血浆清除率是指两肾在单位时间(每分钟)内能将多少毫升血浆中所含(de)某种物质完全清除出去.血浆清除率(de)方法可以应用在:测定肾小球(de)滤过率、测定肾血流量、推测肾小管(de)重吸收与分泌、测定肾脏排水率(自由水清除率).尿液(de)形成过程肾小球(de)滤过是肾脏形成尿液过程(de)第1个主要步骤,肾小球由毛细血管内皮细胞、基膜和肾小囊脏层上皮细胞组成,起滤过膜作用,将流入肾脏(de)血液进行过滤,滤过膜各层都有大小不等(de)筛孔,其通透性取决于物质分子(de)大小、形态及其电负荷状态,相对分子质量大于90000或分子半径大于4.0纳米(de)物质完全不能滤过,椭圆形分子比圆形分子更容易通过滤过膜,另外滤过膜上有一层含负电荷(de)唾液黏蛋白,所以带负电荷(de)分子难以通过滤过膜.大分子(de)蛋白质以及血液中(de)有形成分(如红细胞)被阻于血管内,相对分子质量较小(de)蛋白质以及氨基酸、葡萄糖、盐类、水分等滤出,入肾小囊形成原尿,其中对人体有用(de)物质又被肾小管吸收回体内.正常人双肾共有200万个肾单位,其滤过膜(de)总面积为1.5平方米以上.单位时间内从肾小球滤过(de)血浆量称为肾小球滤过率(GFR).血液通过入球小动脉进入肾小球,又从出球小动脉流出,血浆(de)滤过取决于滤过膜两侧(de)压力不平衡所形成(de)滤过动力,滤过膜两侧(de)压力是由肾小球毛细血管静水压与肾小囊静水压(de)压差及毛细血管内血浆胶体渗透压与肾小囊胶体渗透压(de)压差构成,由于这一压差,血浆内(de)水不断滤出,并带出部分血浆中(de)溶质.正常人(de)肾小球滤过率为125毫升/分±15毫升/分,每天经肾小球滤过(de)液体约180升,相当于总体水分(de)4倍或细胞外液(de)15倍,血浆量(de)60倍,人体通过控制入球和出球小动脉口径与阻力、球管反馈、激素、血管活性物质及神经影响肾小球滤过率.经肾小球滤过(de)大量富含各种溶质原尿,时入肾小囊腔,流入肾小管,最终仅有1%形成尿液排出体外.这一过程主要依靠肾小管(de)转动功能来完成,肾小管是由单层上皮细胞紧密连接而成(de)通道,肾小管细胞具有经细胞转运功能,可以对管腔内外(de)水及电解质进行转运,通过被动转运及主动转运,肾小管内滤液中(de)物质转运到明小管外,再进入小管周围毛细血管,这一过程称为肾小管(de)重吸收.而肾小管上皮细胞将自峰代谢产生(de)物质或血浆中(de)某些物质向肾小管腔内转运,称肾小管(de)分泌作用.肾小管对水(de)重吸收为被动重吸收,重吸收率为99%,其中60%~70%(de)水分主要在近端肾小管内伴随钠(de)转运而被动重吸收到血液中,而最后排出(de)尿液,主要通过髓袢和集合(de)尿浓缩与稀释机制来完成.集合管对水(de)通透性受抗利尿激素(ADH)调节.原尿中钠(de)转运是肾小管上皮细胞(de)主要转运机制,是耗氧耗能(de)主动重吸收过程,少部分为被动扩散转运,原尿中仅有1%(de)钠从尿液中排出,钠(de)转运主要受醛固酮调节.氯(de)转运随钠(de)重吸收而被动重吸收,小部分被主动重吸收,最后仅占滤过率1%(de)氯(5~9克)以氯化钠和氯化铵(de)形式随尿排出.原尿中70%(de)钾在近曲小管内重吸收,髓袢升支粗段、远曲小管及外髓层集合管亦可重吸收省量(de)钾,重吸收(de)方式以主动过程中为主.钾(de)分泌主要发生在远曲小管和皮质集合管以及髓袢降支细段,是尿中钾(de)主要来源,分泌过程以被动分泌为主.肾小管对钾(de)转运主要受醛固酮调节,还受小管内钾和钠(de)浓度及酸碱度影响.原尿中99%(de)钙和85%(de)磷被肾小管重吸收,主要部位在近端肾小管,而镁(de)重吸收主要在髓袢和远端肾小管,这些电解质(de)转运受甲激素(PTH)和降钙素(TCT)(de)调节.尿液(de)形成过程尿(de)形成包括以下三个连续(de)生理过程:肾小球(de)滤过作用;肾小管、集合管(de)重吸收作用和分泌、排泄作用.肾小管(de)滤过作用肾小球(de)结构类似滤过器.当血液流经肾小球时,除血细胞和分子较大(de)蛋白质以外,其余一切水溶性物质都可以通过滤过屏障进入肾小囊腔,形成原尿.比较原尿和血浆(de)化学成分(表11),可以证明原尿中除了没有大分子(de)蛋白质以外,其他成分都与血浆几乎相同.肾小管、集合管(de)重吸收作用原尿流经肾小管和集合管时,其中(de)水和某些溶质被管壁上皮细胞全部或部分地重吸收回血液.例如,葡萄糖和氨基酸完全被重吸收;水和一些盐类中(de)钠、钾、钙、氯等成分绝大部分被重吸收;尿素、尿酸等则重吸收较少;肌酐完全不被重吸收.上述被重吸收(de)物质大部分由近曲小管重吸收,而其他各段重吸收较少.肾小管、集合管(de)分泌和排泄作用肾小管和集合管除了有重吸收作用外,还有分泌和排泄作用.这就是说,并非尿中所有(de)物质都是由肾小球滤出(de),实际上有一部分物质是由肾小管和集合管分泌或排泄到管腔中(de).分泌作用是指肾小管上皮细胞在新陈代谢过程中,将所产生(de)物质(如H+、NH3等)分泌到小管液中.排泄作用是指肾小管上皮细胞需要消耗能量,而将血液中(de)某些物质主动转运到小管液中(de)过程.例如,青霉素等药物,主要就是通过肾小管(de)排泄作用排出体外(de).综上所述,血液流经肾小球时,血浆被过滤到肾小囊腔而成为原尿;原尿流过肾小管和集合管,由肾小管和集合管(de)重吸收、分泌和排泄作用,最后成为终尿.正常人每天形成(de)原尿约有150 L,而实际每天排出(de)终尿量只有1.5 L左右,并且在成分上也有变化.这些变化是由于肾小管和集合管具有重吸收、分泌和排泄作用所造成(de).尿液(de)浓缩和稀释尿液(de)浓缩与稀释是根据尿(de)渗透压与血浆渗透压相比较而确定(de).血浆(de)渗透压约为300mOsm/L.当体内缺水时尿 (de)渗透压将明显高于血浆渗透压,称为高渗尿,表示尿被浓缩.若饮水过多时尿(de)渗透压将低于血浆渗透压,称为低渗尿,表示尿被稀释.如果无论机体缺水或水过剩,其尿液(de)渗透压总是与血浆渗透压相等或相近,称为等渗尿,表明肾脏(de)浓缩和稀释功能严重减退.肾脏通过排泄浓缩尿或稀释尿有助于维持体液(de)正常渗透压,对维持机体(de)水平衡起重要作用.测定尿(de)渗透压可了解肾脏浓缩和稀释功能.尿(de)浓缩和稀释机制实验表明,肾皮质部位(de)细胞外渗透压与血浆相等,而进入肾髓质组织液(de)渗透压高于血浆,且从外髓部至内髓部存在很大(de)渗透压梯度,越向乳头部,渗透压越高,可高达血浆渗透压4倍.肾髓质高渗梯度(de)存在,是促进远曲小管、集合管重吸收水分,促使尿液得以浓缩(de)生理学基础.在抗利尿激素作用下,远曲小管、集合管对水(de)通透性增高,小管液中(de) 水分被髓质高渗不断吸出管外,管内溶质浓度不断增高而形成高渗(de)浓缩尿.若抗利尿激素分泌减少,远曲小管、集合管对水(de)通透性降低,水不易吸收,同时由于 N a+不断被主动重吸收,则可使尿液渗透压下降,形成稀释尿.因此,肾髓质高渗梯度及抗利尿激素(de)存在,是尿液浓缩(de)基本条件.正常情况下,抗利尿激素(de)释放量是决定尿液浓缩程度(de)关键因素.。
尿生成的基本过程尿是人体通过肾脏、输尿管、膀胱和尿道等器官最终排出体外的液体,是体内代谢产物的主要排泄方式之一。
尿生成的基本过程是由肾小球滤过血液中的水、电解质、有机物质等物质形成原尿,在肾小管中经过吸收、分泌和再吸收等过程呈现出高渗度和质量改变,最终形成淋巴和肾盂的尿液。
尿生成的基本过程分为以下几个方面:一、滤过肾小球是尿生成的第一步,它由毛细血管球体和包裹在球体周围的肾小球囊组成。
毛细血管球体由毛细血管网络组成,其内部有许多襻,称为内皮细胞,内皮细胞上有微孔,可以让体内的液体通过襻,进入囊腔内。
严格来说,囊腔内的液体不是尿液,而是原尿。
原尿由肾小球滤过血液中的水、电解质、有机物质等,滤出成分包括水、无机离子、代谢废物等,其中一部分小分子物质能自由通过肾小球的濾隙,如葡萄糖、氯离子、尿素等,而大分子物质则被滤过程所阻断,如血红蛋白、白蛋白等。
二、吸收和分泌原尿进入肾小管后,会发生吸收和分泌两个过程。
肾小管是由远、近曲小管和集合管组成,它的内部有微细的绒毛状结构称为微绒毛,微绒毛上覆盖着单列的细胞,这些细胞具有不同的功能,如重吸收、分泌等功能。
肾小管的吸收作用使原尿成分发生质量和数量改变,使得原尿中的有用成分被再次吸收回血液,如水分、氯离子、钠离子、葡萄糖等。
另一方面,肾小管还具有分泌作用,它能将血液中的物质通过肾小管细胞代谢和排泄,从而排出体外,如荷尔蒙、草酸等。
三、浓缩尿液的浓度是体内水分的平衡状态,人体内部细胞和组织需求水分的量决定了尿液的浓度。
肾小管的功能与机体的水平衡处于动态平衡状态。
在机体水平衡状态下,肾小管细胞对水分的重吸收和排出可以达成体内水平衡的调节。
通过肾小管的作用后,原尿的质量和容量发生了明显的变化,形成高浓度和低浓度均有的分泌部分组成的尿液。
在肾小管内部形成的高渗液是由肾髓质髓袢和髓辐射组成的浓缩液,梁上和梁下薄壁段吸收盐分使尿滞留在肾骨质位置,形成一个温暖、高渗、有生命的结构。
尿液形成的过程尿液的形成过程尿生成基本过程包括肾小球滤过、肾小管和集合管重吸收、肾小管和集合管分泌与排泄三个基本步骤。
(一)肾小球滤过是指当血液流经肾小球毛细血管时,血浆中的水分、无机离子和小分子溶质通过滤过膜滤入肾小囊形成肾小球滤液(原尿)的过程。
滤液除含极少量蛋白质外,其余各种成分的浓度、渗透压和酸碱度都与血浆接近。
而血细胞和大分子血浆蛋白不能滤入肾小囊囊腔,仍存留于血液中。
(二)肾小管和集合管重吸收当原尿流经肾小管和集合管时,其中的水分和各种溶质全部或部分地透过小管上皮细胞,重新进入周围毛细血管血液中去的过程。
由于肾小管各段和集合管的结构各有特点,故重吸收的能力差异很大。
近端小管重吸收能力最强,原尿中的各种营养物质几乎全部在近端小管被吸收。
此外,原尿中大部分水和电解质及部分尿素、尿酸等,也在该段被重吸收。
(三)肾小管和集合管分泌与排泄肾小管和集合管上皮细胞将代谢产物或血液中的某些物质排入小管液中的过程称分泌与排泄过程。
主要包括泌H+、泌K+、泌NH3.还可将血浆中的其他物质如肌酐、对氨基马尿酸等排入管腔。
此外,进入体内的某些物质,如青霉素、酚红等,也主要通过肾小管排泄。
以上这些物质的排泄大多在近端小管进行。
尿液的形成的过程及说明图肾小球的滤过作用(肾小球与肾小囊之间)——除了血液中的血细胞和大分子蛋白质之外,其余的成分都通过肾小球毛细血管壁虑过到肾小囊内(形成原尿)。
肾小管的重吸收作用(肾小管)——原尿中的所有的葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等物质重新吸收进入血液中,剩下一些水、无机盐和尿素(形成尿液)。
尿液形成的过程(1)肾小球的滤过:当血浆流经肾小球毛细血管时,在有效滤过压的作用下,血浆中的部分水分和小分子物质通过滤过膜滤出,,进入肾小囊腔中,形成原尿。
(2)(2)小管和集合管的重吸收:原尿流经肾小管和集合管时,其中大部分成分又被重吸收,重新进入血液。
(3)(3)肾小管和集合管的分泌:肾小管和集合管还将一些物质分泌或排泄到消化液当中,小管液经过这些过程,最后流向集合管远端形成终尿。
尿液生成的过程尿液生成过程:①通过肾小球的滤过作用生成原尿;②通过肾小管和集合管对小管液的重吸收和分泌和排泄,最后形成终尿。
原尿的生成——肾小球的滤过功能单位时间内(每分钟)两肾生成的超滤液量(原尿量),称肾小球滤过率。
肾小球滤过率和肾血浆流量的比值,称为滤过分数。
滤过膜及其通透性滤过膜由肾小球毛细血管内皮细胞、基膜和肾小囊脏层上皮细胞三曾层构成。
除大分子蛋白质外,其余血浆成分都可通过滤过膜形成原尿。
原尿是血浆的超滤液。
基膜的空隙较小,是滤过膜的主要滤过屏障。
滤过膜各层有带负电荷的糖蛋白,可排斥带负电荷的血浆蛋白,限制其滤过。
通透性的高低决定于被滤过物质的分子大小及其所带的电荷,但以分子大小为主。
在分子大小相同的情况下,带正电荷者易通过,带负电荷难通过。
终尿的生成——肾小管和集合管的重吸收和分泌、排泄功能-肾小管、集合管的重吸收功能近球小管:小管液中约67%的Na+、Cl-与水在近球小管被重吸收。
其中Na+主要为主动重吸收,Cl-为被动吸收。
水随小管液中。
NaCl等溶质吸收后所形成的管内外渗透压差而被动重吸收,其吸收量不受神经、激素调节,与体内是否缺水无关。
HCO-3是以CO2形式重吸收。
HCO-3先与肾小管分泌的H+结合,生成H2CO3,离解为CO2和水。
CO2扩散入细胞,在碳酸酐酶作用下,再与水生成H2CO3,又离解为H+和与Na+一起转运入血。
葡萄糖和氨基酸的重吸收:机制为与Na+的同向继发性主动转运。
葡萄糖的重吸收部位限于近球小管。
肾小管对葡萄糖的重吸收能力有限,尿中开始出现葡萄糖时的血糖浓度,称肾糖阈,为160~180mg%.远曲小管和集合管:滤液中约12%的Na+与Cl-,以及不同量的水在远曲小管和集合管重吸收,并可随机体的水、盐平衡状态进行调节。
水的重吸收受抗利尿激素调节;Na+和K+的转运主要受醛固酮调节肾小管和集合管的分泌与排泄泌H+:以H+-Na+交换方式进行。
泌K+:以K+-Na+交换方式进行。
尿中的K+排泄量随K+的摄入量而异,从而维持机体血K+浓度相对稳定。
Na+-K+交换和H+-Na+交换之间有竞争性抑制。
酸中毒时由于H+-Na+交换增强,Na+-K+交换减弱,K+的分泌排出减少而出现高血钾。
高血钾时由于Na+-K+交增强,H+-Na+交减弱而H+分泌排出减少,出现酸中毒。
泌NH3:NH3在小管液中与H+结合生成NH+4,使小管液中的H+浓度降低,有利于肾小管进一步泌H+.NH+4与Cl-形成NH4Cl随尿排出。
NH3的分泌还能促进Na+和HCO-3的重吸收。
酸中毒时NH3分泌增加。
尿液的生成肾小球的滤过。
肾小囊囊腔中的滤液,除了没有大分子蛋白质外,其余成分、渗透压以及酸碱度均与血浆相同。
1、有效滤过压(EFP)。
EFP=肾小球毛细管压-(血浆胶体渗透压+囊内压)2、影响肾小球滤过的因素。
主要有1)滤过膜的通透性和面积。
2)有效滤过压。
3)肾血浆流量。
(二)、肾小管和集合管的重吸收与分泌机能。
1、近球小管的重吸收。
近球小管能将原尿中67%的Na+、Cl-、K+和水重吸收;约85%的HCO3-重吸收;葡萄糖和氨基酸几乎全部重吸收。
而H+、有机酸和碱被分泌到小管中。
2、髓袢的重吸收。
髓袢不同部位有不同的重吸收作用。
3、远球小管和集合管的重吸收和分泌。
远球小管和集合管能将原尿中12%的Na+、Cl-和不定量的水重吸收,而且能分泌不定量的K+、H+和NH3.(三)、尿的浓缩和稀释。
1、逆流倍增和逆流交换。
尿浓缩和稀释机理与物理学中逆流倍增和逆流交换的原理相似。
2、髓质渗透压梯度的形成。
3、直小血管在保持髓质高渗中的作用:使一部分水随血流返回体循环,维持肾髓质的渗透压梯度。
4、尿浓缩和稀释过程。
由于流经亨利氏攀升支粗段及远球小管尿中的NaCl被重吸收,而水不被吸收,进入集合管的尿是低渗的,而集合管周围的组织液愈近内髓深层愈为高渗。
当存在有抗利尿激素(ADH)的情况下,集合管上皮细胞对水的通透性增加,因渗透压作用,水进入管周组织液,尿的浓度随之升高,得到浓缩。
ADH降低时,集合管上皮细胞对水的通透性不增加,水留在尿中,尿被稀释。
(四)、尿生成的调节1.肾内自身调节。
(1)小管液溶质的浓度。
小管液中未被重吸收的溶质愈多(渗透压愈高),排出的终尿量愈多,称为渗透性利尿。
(2)球-管平衡。
球-管平衡是指无论GFR增、减如何,近球小管重吸收始终占GFR的65%~70%.其生理意义是保持尿中Na+不会因GFR的变化而发生大幅度变化。
2.影响尿生成的神经和体液因素。
(1)肾交感神经的作用。
肾交感神经兴奋引起尿量减少。
(2)体液因素的影响。
①抗利尿激素(ADH)。
主要的作用是提高远曲小管和集合管上皮细胞对水的通透性,增加水的重吸收,使尿量减少。
②醛固酮。
保Na+、排K+和保水作用。
血管紧张素Ⅱ能刺激肾上腺皮质球状带合成与分泌醛固酮,他们之间构成了肾素-血管紧张素-醛固酮系统。
(图2-7-1)。
血管紧张素原(肾素底物,在肝合成)↓肾素(酶,由肾近球细胞分泌)血管紧张素1(十肤)↓血管紧张素转化酶(主要在肺血管)血管紧张素II(八肽)↓血管紧张素酶A血管紧张素III(七肤)③甲状旁腺激素。
主要是促进远曲小管和集合管对Ca2+的重吸收,使Ca2+排出量减少;同时抑制近曲小管对磷酸盐的重吸收,使磷酸盐排出量增多。
④心钠素。
它能抑制Na+的重吸收,有较强的排Na+、排水的作用。
三、血浆清除率。
血浆清除率是指两肾在单位时间(每分钟)内能将多少毫升血浆中所含的某种物质完全清除出去。
血浆清除率的方法可以应用在:测定肾小球的滤过率、测定肾血流量、推测肾小管的重吸收与分泌、测定肾脏排水率(自由水清除率)。
尿液的形成过程肾小球的滤过是肾脏形成尿液过程的第1个主要步骤,肾小球由毛细血管内皮细胞、基膜和肾小囊脏层上皮细胞组成,起滤过膜作用,将流入肾脏的血液进行过滤,滤过膜各层都有大小不等的筛孔,其通透性取决于物质分子的大小、形态及其电负荷状态,相对分子质量大于90000或分子半径大于纳米的物质完全不能滤过,椭圆形分子比圆形分子更容易通过滤过膜,另外滤过膜上有一层含负电荷的唾液黏蛋白,所以带负电荷的分子难以通过滤过膜。
大分子的蛋白质以及血液中的有形成分(如红细胞)被阻于血管内,相对分子质量较小的蛋白质以及氨基酸、葡萄糖、盐类、水分等滤出,入肾小囊形成原尿,其中对人体有用的物质又被肾小管吸收回体内。
正常人双肾共有200万个肾单位,其滤过膜的总面积为平方米以上。
单位时间内从肾小球滤过的血浆量称为肾小球滤过率(GFR)。
血液通过入球小动脉进入肾小球,又从出球小动脉流出,血浆的滤过取决于滤过膜两侧的压力不平衡所形成的滤过动力,滤过膜两侧的压力是由肾小球毛细血管静水压与肾小囊静水压的压差及毛细血管内血浆胶体渗透压与肾小囊胶体渗透压的压差构成,由于这一压差,血浆内的水不断滤出,并带出部分血浆中的溶质。
正常人的肾小球滤过率为125毫升/分±15毫升/分,每天经肾小球滤过的液体约180升,相当于总体水分的4倍或细胞外液的15倍,血浆量的60倍,人体通过控制入球和出球小动脉口径与阻力、球管反馈、激素、血管活性物质及神经影响肾小球滤过率。
经肾小球滤过的大量富含各种溶质原尿,时入肾小囊腔,流入肾小管,最终仅有1%形成尿液排出体外。
这一过程主要依靠肾小管的转动功能来完成,肾小管是由单层上皮细胞紧密连接而成的通道,肾小管细胞具有经细胞转运功能,可以对管腔内外的水及电解质进行转运,通过被动转运及主动转运,肾小管内滤液中的物质转运到明小管外,再进入小管周围毛细血管,这一过程称为肾小管的重吸收。
而肾小管上皮细胞将自峰代谢产生的物质或血浆中的某些物质向肾小管腔内转运,称肾小管的分泌作用。
肾小管对水的重吸收为被动重吸收,重吸收率为99%,其中60%~70%的水分主要在近端肾小管内伴随钠的转运而被动重吸收到血液中,而最后排出的尿液,主要通过髓袢和集合的尿浓缩与稀释机制来完成。
集合管对水的通透性受抗利尿激素(ADH)调节。
原尿中钠的转运是肾小管上皮细胞的主要转运机制,是耗氧耗能的主动重吸收过程,少部分为被动扩散转运,原尿中仅有1%的钠从尿液中排出,钠的转运主要受醛固酮调节。
氯的转运随钠的重吸收而被动重吸收,小部分被主动重吸收,最后仅占滤过率1%的氯(5~9克)以氯化钠和氯化铵的形式随尿排出。
原尿中70%的钾在近曲小管内重吸收,髓袢升支粗段、远曲小管及外髓层集合管亦可重吸收省量的钾,重吸收的方式以主动过程中为主。
钾的分泌主要发生在远曲小管和皮质集合管以及髓袢降支细段,是尿中钾的主要来源,分泌过程以被动分泌为主。