肾小管和集合管的物质转运功能

肾小管和集合管的物质转运功能一、肾小管和集合管中物质转运的方式二、肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌肾小管和集合管的物质转运功能包括重吸收和分泌•重吸收是指肾小管上皮细胞将物质从肾小管中转运至血液中；•分泌则为肾小管上皮细胞将自身产生的物质或血液中的物质转运至小管液中。一、肾小管和集合管物质转运的方式转运方式：被动转运，主动转运（原发性、继发性）（一）Na+、Cl-和水的重吸收1、近端小官2、髓袢3、远端小管和集合管二、肾小管和集合管中各物质的重吸收与分泌（二）HCO3-的重吸收与H+的分泌1、近端小管2、髓袢3、远端小管和集合管（三）NH3的分泌与H+、HCO3-的转运的关系（四）K+的重吸收和分泌（五）钙的重吸收和排泄（六）葡萄糖和氨基酸的重吸收（七）一些代谢产物和进入体内的异物的排泄（一）Na+、Cl-和水的重吸收1、近端小管重吸收70%Na+、CI-、K+和水，85%的HCO3－，葡萄糖、氨基酸全部被重吸收；泌H+。▲重吸收的动力：Na+泵Na+的重吸收●前半段：主动过程①管腔膜：大部分Na+与Gs、aa同向转运、与H+逆向转运主动重吸收②管周膜：Na+-K+泵●后半段：被动过程Cl-顺浓度差经紧密连接处重吸收→管两侧电位差→Na+顺电位差经紧密连接处重吸收（一）Na+、Cl-和水的重吸收2、髓袢中的物质转运髓袢重吸收20%的Na+、Cl-、K+。髓袢升支粗段以Na+2Cl-K+同向转运模式继发性主动重吸收NaCl。髓袢处可分为髓袢降支细段、髓袢升支细段和髓袢升支粗段分别讲解。髓袢升支粗段对水的通透性很低，水重吸收量很少，造成小管液低渗，组织间液高渗，有利于尿液的浓缩和稀释（一）Na+、Cl-和水的重吸收3、远端小管和集合管中的物质转运滤过的Na+和Cl—约12%在远曲小管和集合管被重吸收，同时有不同量的水被重吸收。远曲小管和集合管对Na+、Cl—和水的重吸收可根据机体的水盐平衡状况进行调节。Na+的重吸收主要受醛固酮调节，水的重吸收主要受血管升压素调节。远端小管初段：＊通过Na+-Cl-同向转运体，在Na+泵供能下，主动重吸收NaCl。噻嗪类药物可抑制Na+-Cl-同向转运体，导致利尿。＊对水的通透性很低，水重吸收量很少，但其仍重吸收NaCl，故而继续保持小管液低渗状态。远端小管后段和集合管：其上皮有两类不同的细胞：主细胞和润细胞。主细胞重吸收Na+和H2O，分泌K+；闰细胞主要分泌H+。其动力有：•管腔膜两侧的电位梯度；•管腔膜两侧的浓度梯度；•Na+泵功能增强可K+的浓度梯度。（二）HCO3-的重吸收与H+的分泌1、近端小管（1）HCO3－的重吸收与Na+-H+交换有关机制：被动过程特点：⑴不是以HCO3-的形式而是以CO2的形式重吸收的；⑵HCO3-的重吸收优先于Cl-的重吸收；⑶HCO3-的重吸收与Na+-H+逆向交换呈正相关(H+分泌↑→重吸收HCO3-↑)结果：分泌一个H+重吸收一分子NaHCO3。碳酸酐酶的抑制剂：乙酰唑胺利尿剂（2）H+的分泌来源：细胞代谢产生的CO2机制:主动分泌∵①Na+-H+交换②H+泵特点:①泌H+与重吸收HCO3-、Na+呈正相关=泌H+助碱贮(∵泌H+→促HCO3-重吸收→排酸保碱)②泌H+与泌K+呈负相关(∵竞争抑制)。③泌H+是有限度的:当小管液pH值＜4.5时,泌H+则停止（二）HCO3-的重吸收与H+的分泌2、髓袢HCO3-的重吸收在升支粗段，机制同近端小管（二）HCO3-的重吸收与H+的分泌远端小管和集合管①闰细胞主动分泌H+机制：质子泵H+-ATP酶和H+-K+-ATP酶②HCO3-的重吸收机制同近端小管(三）NH3的分泌与H+、HCO3－的转运的关系NH3的分泌与H+的分泌密切相关；H+分泌增加促使NH3分泌及NaHCO3的重吸收，实现排酸保碱的作用⑴机制:单纯扩散小管上皮细胞内谷氨酰胺脱氨NH3(氨)脂溶性肾小管腔：NH3＋H+NH4+＋Cl-→NH4Cl单纯扩散谷氨酰胺酶⑵NH3分泌特点:①泌NH3与泌H+呈正相关：即泌NH3促进H+-Na+交换，促进排酸保碱,调节机体酸碱平衡。②NH3扩散的量决定于管腔液与管周液的pH值：管腔液pH值较低时，NH3较易扩散。③正常时NH3只在远曲小管和集合管分泌;酸中毒时,近曲小管也分泌。（四）K+的重吸收和分泌小血管中的K+约60%～70%在近球小管被重吸收，25%～３0%在髓袢、9%在远曲小管和集合管被重吸收，终尿排出不到1%远端小管后半段和集合管约90%的上皮细胞是主细胞。主细胞可分泌K+，而润细胞则可重吸收K+，但其机制不明。由于肾对K+的排出量主要取决于远端小管和集合管主细胞K+的分泌量，故凡能影响主细胞基底侧膜上纳泵活性和顶端膜对Na+、K+通透性的因素，均可影响钾的分泌量。K+分泌特点:①泌K+与泌H+呈负相关∵Na+-K+交换与Na+-H+交换具有竟争抑制酸中毒:Na+-H+↑,Na+-K+↓→泌K+↓→高血钾症高血钾症:Na+-K+↑,Na+-H+↓→泌H+↓→酸中毒②多吃多排、少吃少排、不吃也排。∴当大量使用利尿药时,应注意适当补钾，以防止低血钾症的发生（五）钙的重吸收和排泄约50%的血浆Ca+呈游离状态，其余部分与血浆蛋白结合。经肾小球滤过的Ca+约70%在近端小管重吸收，与Na+的重吸收平行；20%在髓袢重吸收，9%在远端小管和集合管重吸收，少于1%的Ca+随尿排出。影响因素：甲状旁腺激素（PTH)：血钙↑→PTH分泌↓→钙重吸收↓血磷↑→PTH分泌↑→钙重吸收↑血浆PH值：代谢性酸中毒→钙重吸收↑代谢性碱中毒→钙重吸收↓(六)葡萄糖的重吸收1.重吸收部位:仅限于近曲小管(尤其前半段)。2.重吸收机制:继发主动，与Na+同向转运密切相关葡萄糖重吸收的特点：具有一定的限度(可能与协同转运载体的数目有限有关)▲肾糖阈:尿中刚刚出现糖时的血糖浓度(或不出现尿糖的最高血糖浓度)。正常值：成人男性为375mg/min成人女性为300mg/min肾小球滤过的氨基酸和葡萄糖一样，主要在极端小管被重吸收，其吸收方式也是继发性主动重吸收，需Na+的存在，但有多种类型氨基酸转运体。（七）一些代谢产物和进入体内的异物的排泄肌酐可通过肾小球滤过，也可被肾小管和集合管分泌和少量重吸收；青霉素、酚红和一些利尿剂可与血浆蛋白结合，不被肾小球滤过，但可在近端小管被主动分泌进入小管液中而被排出。进入体内的酚红，94%由近端小管主动分泌进入小管液中并随尿液排出。因此，检测尿中酚红的排泄量可作为判断近端小管排泄功能的粗略指标。