一肾小管和集合管中物质转运的方式

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,一肾小管和集合管中物质转运的方式,一、肾小管和集合管中物质转运的方式,指小管上皮细胞将自身代谢产物或血液中的物质排入管腔的过程。,转运功能,重吸收(reabsorption),指小管上皮细胞将原尿中某些成分重新摄回血液的过程,。,分 泌(secretion),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)。,比较原尿与终尿量：,原尿量=125ml/min60 24=180L/d,终尿量=1-2L/d(=重吸收99),重吸收和分泌的证据：,血浆、原尿和终尿主要成分比较(g/L),成 分 血浆 原尿 终尿 浓缩倍数,水 900 980 960 1.1,蛋白质,80 微量 0 -,葡萄糖,1 1 0 -,Na,+,3.3 3.3 3.5 1.1,Cl,-,3.7 3.7 6.0 1.6,K,+,0.2 0.2 1.5 7.5,尿酸 0.02 0.02 0.5 25.0,尿素 0.3 0.3 20.0 67.0,肌酐,0.01 0.01 1.5 150.0,氨,0.001 0.001 0.4 400.0,重吸收的方式,被动,扩散,易化扩散,主动,原发性主动转运,继发性主动转运,入胞,渗透,溶质拖曳,转运途径,跨细胞转运途径,细胞旁转运途径,二、,肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌,一Na+、Cl-和水的重吸收,70%,的Na,+,、Cl,-,和水被重吸收,为,等渗,重吸收,关键动力:,上皮细胞基侧膜上的,Na,+,泵,近端小管后半段,约2/3经跨细胞途径,近端小管前半段,约1/3经细胞旁路途径,(1)Na,+,重吸收,近端小管,前半段,:主动过程,管腔膜：,.Na,+,分别与葡萄糖、氨基酸、HCO,3,-,等同向偶联转运；,.Na,+,与H,+,逆向偶联转运,管周膜：Na,+,-K,+,泵,对Cl,-,不被重吸收,小管液中Cl,-,管周组织间液中Cl,-,近端小管,后半段,:被动过程,Cl-顺浓度差经严密连接处重吸收管两侧电位差Na+顺电位差经细胞旁路途径处重吸收。,(2)Cl,-,的重吸收,机制,:,被动过程,由于Na,+,、葡萄糖、氨基酸等物质已在近曲小管的前半段主动重吸收后半段的管内外Cl,-,的浓度差(高2040%)Cl,-,顺浓度差经细胞旁路途径进入细胞间隙,特点,：除,髓袢升支粗段,为,主动,重吸收外，,其余皆为被动重吸收。,由于Cl,-,的被动重吸收后半段的管内外电位差,Na,+,在后半段顺电位差的被动重吸收。,(3)H,2,O的重吸收,重吸收机制,:被动过程(渗透作用),重吸收途径,：,跨细胞途径,细胞旁路,途径,重吸收特点,：,类同Na+，具球-管平衡现象，即重吸收量始终为滤过量的6570%后述,重吸收量不随机体的需要而被调节，也就是说,与体内水是否缺乏无关,故,近曲小管水的重吸收量对终尿量的影响不大，而终尿量主要取决于远曲小管和集合管对水的重吸收量,。,2.髓 袢,对尿素、Na,+,不通透；,对水高度通透：水以渗透方式重吸收,降支细段,渗透压渐,髓袢降支细段：,髓袢升支细段：,对水不通透；,对尿素中等通透；,对Na,+,高度通透：,Na,+,顺浓度差被动重吸收升支细段,渗透压渐,20%,的的,Na,+,、Cl,-,、K,+,等被进一步重吸收,15%的水被重吸收,髓袢升支粗段：,NaCl在髓袢主要重吸收部位,对水、尿素不通透；,对Na,+,通透性低；,但能以,Na,+,2Cl,-,K,+,同向转运体方式的继发性主动转运。,K,+,经管腔膜K,+,通道顺浓度梯度返回小管液中,Na,+,由管周膜Na,+,泵泵出,Cl,-,经管周膜Cl,-,通道顺浓度梯度入组织间液,由于K,+,经管腔膜K,+,通道顺浓度梯度返回小管液中,小管液呈正电位,因此，通过钠泵活动，继发性主动重吸收2Cl,-,，同时伴随2Na,+,重吸收，其中1Na,+,主动、1Na,+,经细胞旁路被动重吸收，为Na,+,重吸收节约50%能量,Na,+,、K,+,、Ca,2+,等顺电位梯度经细胞旁路重吸收,(被动转运),髓袢升支粗段对水不通透,管内渗透压,管外渗透压,重吸收12%的 Na,+,、Cl,-,重吸收不同量的水,与机体是否缺水有关,可调节,在远曲小管始段:,Na,+,在管腔膜由Na,+,-Cl,-,同向转运进入细胞内,然后在管周膜由Na+泵泵出细胞而被重吸收,是主动重吸收过程,对水不通透,能主动重吸收NaCl,该段小管液,渗透压,在远曲小管后段和集合管：,两类上皮细胞,主细胞闰细胞,主细胞,:,Na,+,在管腔膜主要通过Na,+,通道进入细胞内，然后在管周膜由Na,+,泵泵出细胞而被重吸收,Na,+,的重吸收,小管液呈负电位,Cl,-,经细胞旁途径被动重吸收,K,+,被分泌入管腔,主细胞的活动是受机体调节的：,重吸收Na,+,和分泌K,+,受醛固酮调节，,重吸收水受抗利尿激素调节,(二)HCO,3,-,的重吸收与H,+,的分泌,80%的HCO,3,-,在近端小管重吸收,重吸收的机制,：被动过程,重吸收的特点,：,不是以,HCO,3,-,的形式而是以,CO,2,的形式重吸收的,；,HCO,3,-,的重吸收优先于Cl,-,的重吸收；,HCO,3,-,的重吸收与Na,+,-H,+,逆向交换呈正相关,(H,+,分泌重吸收HCO,3,-,),对,HCO,3,-,的重吸收主要发生在升支粗段,机制同近端小管,闰细胞分泌H,+,H,+,分泌机制,:,主动分泌,Na,+,-H,+,交换,H,+,泵(主要),H,+,分泌特点,:,泌H,+,与重吸收HCO,3,-,、Na,+,呈正相关,=泌H,+,助碱贮(泌H,+,促HCO,3,-,重吸收排酸保碱),泌H+是有限度的:当小管液pH值4.5时,泌H+那么停顿,泌H,+,与泌K,+,呈负相关(竞争抑制),H,+,泵,NH,4,+,NH,3,+,H,+,(三)NH,3,的分泌与H,+,、HCO,3,-,的转运关系,在近端小管、髓袢升支粗段、远端小管,上皮细胞内的谷氨酰胺,谷氨酰氨酶(限速酶),NH3,脂溶性,谷氨酸,H,+,NH,4,+,谷氨酸根,谷氨酸脱氢酶,NH,4,+,-酮戊二酸,2个HCO,3,-,NH,3,NH,3,的去路:,NH,4,+,的去路:,NH,4,+,NH,3,+H,+,在细胞内:,Na,+,、HCO,3,-,的去路：,NH,3,分泌,机制,:单纯扩散,在集合管：,上皮细胞膜对NH,3,高度通透，对NH,4,+,的通透性较低,肾小管腔：NH,3,H,+,NH,4,+,Cl,-,NH,4,Cl,NH,3,扩散入小管液中,每排出1个,NH4+，有1个HCO,3,-,被重吸收,NH,3,分泌,特点,:,泌NH,3,与泌H,+,呈正相关：,即泌NH,3,促进H,+,-Na,+,交换，促进排酸保碱,调节机体酸碱平衡,。,NH,3,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，NH,3,较易扩散。,酸中毒时可使,NH,3,的分泌增加,氨的分泌也是肾脏调节酸碱平衡的重要机制之一,(四)K,+,的重吸收和分泌,原尿中的K+绝大局部(65%70)在近端小管被重吸收，25%30%在髓袢重吸收入血,终尿中的K+主要是由远曲小管和集合管分泌的。,K,+,重吸收的机制:主动过程(尚不清楚),K,+,分泌机制,:,Na,+,-K,+,交换,远曲小管和集合管主细胞分泌,K,+,K,+,分泌特点,:,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,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,在近端小管:,70%Ca,2+,被重吸收,80%由溶剂拖曳方式经细胞旁途径,20%经跨细胞途径,髓袢:,远端小管和集合管:,跨细胞途径主动转运,仅限升支粗段,细胞内Ca,2+,转运:,基底侧膜上,Ca,2+,泵,Na,+,-Ca,2+,交换,(六)葡萄糖的重吸收,重吸收部位:,仅限于近曲小管(尤其前半段),重吸收机制:,继发性主动转运,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),尿中刚刚出现葡萄糖时的血糖浓度(或不出现尿糖的最高血糖浓度),肾糖阈,(renal threshold for glucose):,正常值：160180mg8.910.1mmol/L,葡萄糖吸收极限量(TMG),:,当全部肾小管对葡萄糖的吸收能力都到达极限,尿中的糖量与滤出的增多量相等时的血糖浓度,正常值：,2,2,。,