【医学ppt课件】肾小管与集合管的转运功能

第三节 肾小管与集合管的转运功能,肾小管与集合管的转运功能是指其分 泌和重吸收作用。,一 概 述,分 泌:指小管上皮细胞将自身代谢产物排入管腔的过程。,重吸收:指小管上皮细胞将原尿中某些成分重新摄回 血液的过程。,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,重吸收和分泌的证据： 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),重吸收的方式,方式 被动： Passive reabsorption 单纯扩散、渗透、易化扩散、溶剂拖曳(溶质随水分子一起转运) 主动： Passive reabsorption 原发主动转运(H+泵、 Na+ - K+泵、钙泵等) 继发主动转运（Na+ -葡萄糖、 Na+ - 氨基酸、 K+-Na+-2Cl- 、同向 转 运；Na+ - H+ 、 Na+ - K+逆向转运） 途径 跨细胞转运途径 细胞旁转运途径 如水分子和部分Na+、2Cl- 的重吸收。 肾小管各段对物质的转运水平： 近端小管约重吸收67%的Na+ 、 2Cl-、 K+、和水，85%的HCO3-、全 部的GS、AA、分泌H+ 。约有20%的Na+ 、 2Cl-、 K+等物质在髓襻被 重吸收。远曲小管，结合管重吸收约12%的Na+ 、 2Cl-，分泌不同量的K+、 H+ ，管重吸收不同量的水。,(一)Na+的重吸收 1.Na+重吸收机制： 前半段：主动过程。 管腔膜：.Na+分别与葡萄糖、氨基酸、HCO3-、PO43-、等同向偶联转运； . Na+与H+逆向偶联转运。 管周膜：Na+-K+泵。主动2/3,一、近端小管中的物质转运,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。被动1/3 Na+与H+逆向偶联转运。,X,X,Cl-,HCO3,K+,Cl-,(三)H2O的重吸收 重吸收机制:被动过程（渗透作用）。 重吸收途径：细胞旁路途径； 跨细胞旁路途径。 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，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。,(四)HCO3-的重吸收与H+的分泌 1.重吸收的机制：被动过程。 2.重吸收的特点：,不是以HCO3-的形式而是以CO2的形式重吸收的； HCO3-的重吸收优先于Cl-的重吸收； HCO3-的重吸收与Na+-H+逆向交换或H+泵呈正相关(H+分泌重吸收HCO3-)。 （碳酸酐酶的抑制剂为乙酰唑氨）,H+泵,(五)K+的重吸收 原尿中的K+绝大部分(70)在近端小管被重吸收入血,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+管内 K+管外140,(4mol/L),(150mol/L),是逆浓度差进行的，故认为是主动的。,(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:继发性主动转运。,管腔膜： 葡萄糖与Na+依赖载体的同向偶联转运入细胞内。,管周膜： 葡萄糖顺浓度差经载体易化扩散进入细胞间隙(单一转运)。,Na+被管周膜Na+泵泵出Na+i为管腔膜葡萄糖协同转运提供动力。 因此，将管周膜Na+泵的活动称原发主动；将葡萄糖在管腔膜的协同转运称继发主动。,3.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：血糖为180mg/100ml 180mg/100ml 葡萄糖最大转运率(TMG):当全部肾小管对葡萄糖的吸收能力都达到极限,尿中的糖量与滤出的增多量相等时的血糖浓度。 正常值：成人男性为血糖为375mg/100ml, 成人女性为血糖为300mg/100ml 。,(七)其它物质的重吸收和分泌 1.氨基酸的重吸收同葡萄糖。 微量蛋白质通过肾小管上皮细胞的吞饮作用被重吸收。 2.HPO42-、SO42-是与Na+同向转运重吸收的。 3.进入体内的某些物质如青霉素、酚红和大多数利尿药等，由于与血浆蛋白结合而不能通过肾小球滤过，均在近曲小管被主动分泌。,二、髓袢中的物质转运 特点:水盐重吸收相分离,髓袢降支细段： 对尿素、Na+不通透； 对水高度通透：水经水通道以渗透方式重吸收渗透压渐。,髓袢升支细段：,对水不通透；,对尿素中等通透；,对Na+高度通透：顺浓度差被动重吸收渗透压渐。,髓袢升支粗段： 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主动转运。,同向转运体模式:,管腔膜上有Na+:2Cl-:K+同向转运体Na+（抑制剂为呋喃苯氨酸） 进入细胞内的：Na+由管周膜Na+泵泵出，Cl-经管周膜Cl-通道、K+经管腔膜K+通道顺浓度梯度易化扩散出细胞。 （证据：1.管腔为正电位10MV， Cl- 为被动转运2.不含K+正电位消失， Cl-的重吸收抑制。3.应用Na+泵抑制剂哇巴因后Cl-的转运受阻。）,K+,2Cl-,K+,2Cl-,Na+,K+,K+,Na+、钙,三、远曲小管和集合管的物质转运,(一)远曲小管和集合管的重吸收 1.Na+的重吸收 重吸收的机制：是主动重吸收过程。,远曲小管后段和集合管：主细胞吸收Na+、 Cl-、水及泌K+ 。闰细胞泌H+ 。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。管腔膜的Na+通道可被氨氯吡咪(amiloride)抑制。,远曲小管初段：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。Na+-Cl-的同向转运可被噻嗪类(thiazide)利尿剂所抑制。,Na+,Cl-,Na+,K+,2.水的重吸收,特点:,重吸收量根据机体的需要而被调节；,重吸收量对终尿量的影响很大。,机制: 远曲小管初段：同髓袢升支一样，对水仍不通透。 远曲小管后段和集合管：管腔膜有ADH调控的水通道(当ADH作用时，水通道便从胞浆镶嵌到管腔膜上)，调节水的重吸收。,(二)肾小管和集合管的分泌,. K+的分泌Excretion of potassium 部位：远曲小管末段和集合管的主细胞 K+分泌动力: .是Na+的浓度差 K+管内K+管外 .管腔膜Na+重吸收管外为正 管内为负的电位差 .管腔膜Na+重吸收促进了泵的活性,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。,2.H+的分泌,H+分泌机制: 闰细胞是主动分泌。 Na+-H+交换 H+泵,=泌H+助碱贮(泌H+促HCO3-重吸收排酸保碱)。 泌H+与泌K+呈负相关(竞争抑制)。 泌H+是有限度的:当小管液pH值4.5时,泌H+则停止。,H+分泌特点: 泌H+与重吸收HCO3-、Na+呈正相关,H+,H+,Na+,HCO3- NH3 HPO42+,CO2 NH4+可滴定碱 H2PO4-可滴定酸,3. NH4的分泌Aminonia secretion 部位：肾小管和集合管（除髓袢细段外） 机制：谷氨酰胺NH3（小管液）NH3+ H+NH4+NH4Cl 作用：排 H，NaHCO3重吸收 , 维持酸碱平衡,H+NH3 NH4+,NH3,NH3分泌特点: 泌NH3与泌H+呈正相关：即泌NH3促进H+-Na+交换，促进排酸保