生理学讲义72课件

第七章 肾脏生理 第三节 肾小管和集合管 的泌尿功能 正常成年人血浆, 原尿和终尿中各种物质浓度的比较 肾脏的三种基本功能 滤过 分泌 重吸收 一. 肾小管和集合管的重吸收功能 重吸收: 小管液(进入肾小管的原尿)中的成份经 肾小管上皮细胞重新回到管周围血液中的过程. 原尿终尿(原尿1%) 生成量/min 125ml/min(180L/d) 1ml/min(1.5L/d) 肾小管,集合管对不同物质重吸收的选择性: 全部被重吸收的物质:葡萄糖, 氨基酸等营养物质; 大部份被重吸收的物质: Na+,Cl-,水等重要物质; 部份被重吸收的物质:尿素(有重要生理作用); 完全不重吸收的物质:肌酐 近端小管 (近球小管): 近曲小管 + 髓袢降支粗段 1. 葡萄糖的重吸收 葡萄糖的重吸收与Na+重吸收密切相关, 主要在 近球小管内. 葡萄糖重吸收分两个步骤: 依赖于Na+ -同向转运(逆浓度差) 不依赖于Na+ -易化扩散(顺浓度差) 肾小管对葡萄糖重吸收有一定的限度 肾糖阈值: 不出现尿糖的最高血糖浓度 (一般 160 180mg %), 反映了肾小管对葡 萄糖的最大重吸收能力. 管腔 2. Na+重吸收 除髓袢降支细段对Na+几乎不通透外, 肾小管各 段及集合管均能重吸收Na+. 各段: 近球小管 远曲小管 髓袢升支,集合管 吸收率:65 %10 %其余 (占滤过Na+量) 重吸收方式部位 顺浓度差被动扩散髓袢升支细段 Na+泵作用主动重吸收其余各段 泵-漏模式主动重吸收近球小管 99 % 重吸收1 % 排出 当Na+重吸收时, 有等量的负离子(HCO3 -或Cl-等)被吸收; 葡萄糖,氨基酸吸收; 与分泌的正离子(H+ , K+ )逆向交换. Na+ - H+ 交换发生在肾 小管,集合管; Na+ - K+ 交换发生在远曲小管, 集合管, 均需载体. 3. K+的重吸收 K+绝大部分在近球小管被回收入血(主动转运), 在远曲小管和集合管分泌终尿中的K+. 管腔 细胞 管周 K+ K+ K+ 主动转运过程 电位: -4mV - 70mV 0 mV(管腔膜是K+重吸收 的关键部位) 浓度:4mMol/L 150mMol/L 逆电位差 逆浓度差 4. HCO3-的重吸收 滤过液中的 HCO3- 是以CO2形式重吸收的 正常情况下, 上皮细胞分泌H+丰富, 全部 HCO3- (以 CO2 形式) 吸收入血, 尿中不含 HCO3- 但如滤过 HCO3- H+, 则多余 HCO3- 全部随尿排出 5. Cl-的重吸收 近球小管: Cl-伴随Na+吸收而被动重吸收的 管腔 管周 Na+吸收造成电位差, CO2容易扩散, HCO3-优先吸收 Na+吸收造成电位差, Na+ , HCO3-吸收造成Cl-浓度 Na+ Na+ HCO3- (CO2) Cl- 1/3 2/3 近端小管 (近球小管): 近球小管 + 髓袢降支粗段 5. Cl-的重吸收 髓袢升支粗段: (协同转运) Na+泵活动2Cl-, 2 Na+重吸收; 此处对水通透性低小管液低渗, 组织液高渗. 6. 其它溶质的重吸收 氨基酸 与葡萄糖重吸收机制类似: 经载体蛋白, 与Na+同向转运而吸收 HPO42- , SO42- 经载体蛋白, 与Na+同向转运而吸收 少量蛋白质 经肾小管上皮细胞吞饮作用而吸收 7. 水的重吸收 (99%滤液, 1%排出) 除髓袢升支粗段对水几乎不通透外, 其它部位 的肾小管, 集合管均能重吸收水. 部位: 近球小管 髓袢 远曲小管集合管 重吸收率: 6570%10% 10% 1020% 水的重吸收的动力为渗透压 1). 在近球小管, 水随溶质的吸收而被动重吸收 近球小管具有等渗性重吸收的特点; 此段对水的重吸收与体内是否缺水或水份过多 无关 7. 水的重吸收 2). 在远曲小管和集合管 水份在这里的吸收量是按机体水平衡需要而加 以调节的: 如果不存在抗利尿激素ADH, 远曲小管和集合 管和髓袢升支粗段相同, 对水的通透性很小 机体缺水ADH远曲小管和集合管对水的 通透性水回收入血量(保水); 机体摄水过多ADH远曲小管和集合管对 水的通透性水回收入血量 (排水). 二. 肾小管和集合管的分泌和排泄功能 分泌: 小管上皮细胞通过新陈代谢, 将所产生的物质 分泌到小管液中的过程 排泄: 小管上皮细胞将血液中某些物质(如肌酐)排入 到小管液中的过程 1. H+的分泌 肾小管和集合管上皮细胞均有分泌H+的作用 来源: 上皮细胞代谢生成; 细胞外液的扩散; 小管液CO2 CO2 + H2OH2CO3 HCO3- + H+ 分泌机制: Na+ - H+ 交换(Na+泵依赖性) H+泵主动泌H+(主要在远侧肾单位) 碳酸酐酶 2. 氨NH3的分泌 肾小管, 集合管上皮细胞生成(谷氨酰胺脱氨基) NH3 NH3 NH3 NH3 + H+ NH4+ 体内代谢产生大量酸性物质 (泌H+, 泌NH3) NH3 + H+ NH4+ + 强酸盐的负离子酸性铵盐 作用: 排酸; 维持血浆的NaHCO3浓度; 维持体内酸碱平衡. (组织间液) PH高 (脂溶性)(小管液) PH低 (如 NaCl) (NH4Cl等) (小管液) 随尿 排出 3. K+ 的分泌 小管液 尿中Na+ 未吸收的多余的Na+; 尿中K+ 未吸收的K+ + 分泌K+ (远曲小管,集合管) Na+重吸收 管外正内负的电位差(-10 -40mV) 从组织间液向管腔被动扩散 (顺电位差, 顺浓度差) Na+Na+ Na+ (Na+ K+ ) K+ K+ K+ 尿 + _ 4. 其它物质的排泄 正常机体代谢产生的肌酐，以及进入体内 的某些物质(如青霉素,酚红等)，既能从肾小球 滤过，又能由肾小管排泄而排出体外。 肾小球滤过所产生的滤液(原尿)，通过肾 小管和集合管的重吸收和分泌后，即形成终尿 。 三. 影响肾小管和集合管泌尿功能的因素 1. 小管液中溶质的浓度 溶质形成渗透压, 是对抗肾小管重吸收水份的 力量; 溶质浓度高, 渗透压大, 妨碍肾小管重吸收水份, 尿量 三. 影响肾小管和集合管