肾脏34肾小管与集合管的物质转运

肾小管和集合管的物质转运功能•重吸收—肾小管上皮细胞将物质从肾小管液中转运至血液中•分泌—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原尿180L/日重吸收reabsorption分泌secretion终尿1.5L/日一、肾小管和集合管物质转运的方式跨细胞转运途径细胞旁转运途径transcellularpathwayparacellulartransport原发性主动转运继发性主动转运主动转运Na+-K+逆向转运Na+-K+-2Cl-被动转运钙泵Na+-K+泵质子泵Na+-葡萄糖Na+-氨基酸Na+-H+逆向转运渗透扩散易化扩散溶剂拖曳二、肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌NaCl和水的重吸收•近端小管——70%的NaCl、水(2/3前半段跨上皮途径，1/3后半段细胞旁途径)•髓袢——20%的NaCl、水•远端小管、集合管——10%NaClNa+的重吸收——醛固酮调节水的重吸收——血管升压素调节主动转运被动转运钠的重吸收——在其他物质的重吸收及分泌过程中起着关键的作用髓袢:降支细段---水（通透性高）升支细段---Na+和Cl-（顺浓度差）升支粗段---Na+：2Cl-：K+（钠泵和转运体）重吸收部位近端小管70%髓袢20%远端小管、集合管10%跨细胞细胞旁降支细段升支细段升支粗段远曲小管始段远曲小管后段、集合管顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜细胞旁Na+Na+H+Na+XNa+泵顺电势差扩散不易通透Na+泵易化扩散Na+泵通透性低Na+Cl-同向转运Na+泵Na+-K+2Cl-同向转运扩散重吸收部位近端小管后半段70%髓袢20%远端小管、集合管10%跨细胞细胞旁降支细段升支细段升支粗段远曲小管始段远曲小管后段、集合管顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜细胞旁Cl-Cl-HCO3-Cl-K+同向转运顺浓度扩散不易通透Cl-通道顺电势扩散Na+Cl-同向转运Cl-通道Na+-K+2Cl-同向转运扩散重吸收部位近端小管70%髓袢15%远端小管、集合管跨细胞细胞旁降支细段升支细段升支粗段远曲小管始段远曲小管后段、集合管顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜细胞旁H2O渗透渗透渗透渗透AQP-2AQP-3AQP-4不通透不通透不通透HCO3-的重吸收•近端小管约80%•小管上皮细胞分泌H+（钠与氢交换）•与小管液中的HCO3－生成CO2和H2O•CO2扩散入上皮内—碳酸酐酶又催化H2CO3解离成H+、HCO3－HCO3－的重吸收重吸收部位近端小管髓袢远端小管、集合管跨细胞细胞旁降支细段升支细段升支粗段远曲小管始段远曲小管后段、集合管顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜细胞旁碳酸氢根CO2单纯扩散与其他离子联合转运CO2单纯扩散与其他离子联合转运CO2单纯扩散分泌H+•近端小管上皮细胞分泌H+•Na+—H+交换分泌部位近端小管髓袢远端小管、集合管跨细胞细胞旁降支细段升支细段升支粗段远曲小管闰细胞集合管闰细胞顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜细胞旁H+Na+H+H+ATP酶H+K+ATP酶H+K+ATP酶分泌NH3•细胞内的氨主要来源于谷氨酰胺的脱氨反应•NH3是脂溶性物质，易于通过细胞膜扩散谷氨酰胺谷氨酸根NH4++H+NH3NH4++分泌部位近端小管髓袢远端小管、集合管跨细胞细胞旁降支细段升支细段升支粗段远端小管集合管跨细胞跨细胞细胞旁顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜NH3Na+NH4+NH3单纯扩散NH3单纯扩散NH3单纯扩散Na+NH4+NH3单纯扩散Na+NH4+NH3单纯扩散•NH3的分泌与H+的分泌密切相关•H+的分泌与小管液的pH值相关•H+的分泌与血浆的pH值相关•分泌NH3的同时,机体获得HCO3-近端小管——65%-70%髓袢——25%-30%远端小管、集合管——主细胞K+的重吸收•近端小管液中的K+绝大部分被重吸收入血•只有极少部分从尿排出•尿中的钾主要是由远端小管和集合管分泌K+的分泌K+通道Na+通道Na+-K+泵Na+-K+交换组织远曲小管和集合管分泌部位近端小管髓袢远端小管、集合管跨细胞细胞旁降支细段升支细段升支粗段远端小管后半段和集合管的主细胞顶端膜基底侧膜顶端膜基底侧膜跨细胞顶端膜基底侧膜K+Na+K+ATP酶K+通道顺电化学梯度扩散细胞外液K+浓度升高醛固酮分泌增加小管液流量增加细胞外液K+浓度降低H+浓度升高小管液流量减少分泌K+醛固酮Na+-K+-ATP酶细胞外液K+浓度顶端膜对K+通透性机制•体内的钾主要是肾排泄，多吃多排，少吃少排，不吃也排•应用：•临床上，不能进食的人适当的补钾，避免血钾降低•肾功能不全的病人，排钾功能障碍，可发生高血钾症葡萄糖的重吸收•近端小管—全部•继发性主动转运•易化扩散至管周组织肾糖阈renalthresholdforglucose尿中开始出现葡萄糖时的血糖浓度（180mg/100ml）K+Cl-Cl-速尿Na-Cl-K（呋塞米、呋喃苯胺酸）双氢克尿噻Na-Cl（噻嗪类）螺内酯Na-K,Na-H（类醛固酮竞争抑制）K+Cl-Cl-利尿剂的开发使用•各段肾小管与集合管中的物质转运：•近端小管对Na+、Cl、水、HCO3、K+和葡萄糖的重吸收，对H+的分泌•肾糖阈的概念•髓袢升支粗段对Na+、Cl和K+的重吸收•远曲小管和集合管对Na+、Cl、HCO3和水的重吸收，以及对K+、H+和NH3的分泌重点复习思考题1.试比较近端小管和远曲小管、集合管对Na+、水重吸收机制的异同点2.葡萄糖在肾小管重吸收有何特点？(提示：从重吸收部位、吸收量、吸收机制、肾糖阈、葡萄糖吸收极限量等方面考虑)3.试分析肾在维持体内水、电解质和酸碱平衡中的作用机制