肾小管和集合管中物质的重吸收和分泌 [自动保存的]ppt课件

肾小管和集合管中物质的重吸收,肾小管和集合管中物质的重吸收和分泌,重吸收分泌,重吸收,一、肾小管和集合管通过主动转运和被动转运的方式进行重吸收主动转运：分为原发性主动转运和继发性主动转运，需消耗能量的逆电化学梯度的跨膜物质转运。前者涉及质子泵、钠泵、钙泵、钠钾泵等；后者包括Na+-葡萄糖同向转运、Na+-氨基酸同向转运、K+-Na+-2Cl-同向转运以及Na+-H+和Na+-K+逆向转运，逆向转运也称交换；另外还有入胞方式重吸收小分子蛋白质。,重吸收,一、肾小管和集合管通过主动转运和被动转运的方式进行重吸收被动转运：不消耗能量的跨膜物质转运，驱动力为电化学梯度。包括扩散、渗透、易化扩散、溶剂拖曳。肾小管液中物质可通过跨细胞途径或细胞旁途径被重吸收。,重吸收,二、肾小管和集合管对不同物质的重吸收率、重吸收部位和机制是不同的1）Na+和Cl-的重吸收：Na+和Cl-在肾小管和集合管各段都被重吸收，但各段参与的载体和通道的种类不同2）水的重吸收：水以渗透的方式被重吸收3）HCO3-的重吸收：肾小管和集合管以CO2的形式重吸收HCO3-,重吸收,二、肾小管和集合管对不同物质的重吸收率、重吸收部位和机制是不同的4）K+的重吸收：K+在近端小管和髓袢重吸收，远端小管除重吸收外还能分泌K+5）葡萄糖的重吸收：葡萄糖在近端小管顶端膜和基底侧膜经不同的转运体被重吸收6）Ca2+的重吸收：Ca2+通过不同的机制经跨细胞和细胞旁途径重吸收7）肾小管还能重吸收其他物质,重吸收,二、肾小管和集合管对不同物质的重吸收率、重吸收部位和机制是不同的1）Na+和Cl-的重吸收：1.Na+和Cl-在近端小管的重吸收：近端小管重吸收65%的Na+和Cl-，其中2/3在近端小管前半段经跨细胞途径（见图），1/3在近端小管后半段经细胞旁途径被重吸收近端小管后半段有Na+-H+交换和Cl-HCO3-交换。其结果是Na+和Cl-进入细胞，H+和HCO3-进入小管液，HCO3-再以CO2的形式重回细胞内，Cl-经基底侧膜上的K+-Cl-同向转运体运至细胞间隙，再被吸收入血。,重吸收,二、肾小管和集合管对不同物质的重吸收率、重吸收部位和机制是不同的1）Na+和Cl-的重吸收：2.Na+和Cl-在髓袢（20%）的重吸收：降支细段钠泵活性低，对Na+的通透性也低，对水通透。故在髓质高渗的驱动下，水被重吸收，小管液内NaCl浓度越来越高升支对水不通透，升支细段对Na+通透，Na+顺浓度差向髓质扩散；升支粗段有Na+-K+-2Cl-同向转运体（速尿的作用位点），主动重吸收NaCl。,重吸收,二、肾小管和集合管对不同物质的重吸收率、重吸收部位和机制是不同的1）Na+和Cl-的重吸收：3.Na+和Cl-在远端小管（7%）和集合管（3%）的重吸收：远端小管起始段，Na+和Cl-经同向转运机制（氢氯噻嗪作用点）进入细胞，细胞内的Cl-经Cl-通道扩散到细胞外远端小管后段和集合管：主细胞（阿米洛林作用点）和闰细胞。,重吸收,二、肾小管和集合管对不同物质的重吸收率、重吸收部位和机制是不同的2）水的重吸收：65%在近端小管，20%在髓袢，14%在远端小管和集合管被重吸收动力是溶质被重吸收后形成的上皮细胞两侧的渗透压差，受小管上皮对水的通透性和体内水盐平衡的影响,重吸收,二、肾小管和集合管对不同物质的重吸收率、重吸收部位和机制是不同的2）水的重吸收：1.水在近端小管的重吸收：近端小管上皮含有大量的水孔蛋白-1（AQP-1），不受VP的调控，对水的通透性高。水渗透吸收时，又可以溶剂拖曳的方式携带一些溶质（Ca2+和K+）一起被重吸收。2.水在髓袢的重吸收：髓袢降支上皮也含有AQP-1。升支对水不通透。,重吸收,二、肾小管和集合管对不同物质的重吸收率、重吸收部位和机制是不同的2）水的重吸收：3.水在远端小管和集合管的重吸收：为可调节性重吸收，受上皮细胞对水的通透性（AQP-2）的影响，对机体水盐平衡起重要作用，直接影响尿量和尿渗透压。,重吸收,二、肾小管和集合管对不同物质的重吸收率、重吸收部位和机制是不同的3）HCO3-的重吸收：85%在近端小管重吸收，近端小管每分泌一个H+，可使1个HCO3-和1个Na+被重吸收。乙酰唑胺可抑制碳酸酐酶活性，减少Na+-H+交换，HCO3-排出增加。髓袢对HCO3-的重吸收主要发生在升支粗段，机制同近端小管。,重吸收,二、肾小管和集合管对不同物质的重吸收率、重吸收部位和机制是不同的4）K+的重吸收：65%-70%在近端小管重吸收（机制未完全清楚）25%-30%在髓袢重吸收（Na+-K+-2Cl-同向转运后，K+返回小管液造成正电位，该电位差使得Na+、K+、Ca2+等正离子经细胞旁途径被动重吸收）。以上两段中钾的重吸收较固定。远端小管和集合管重吸收钾（闰细胞H+-K+交换），也能分泌钾（主细胞，见后），受多种因素调节。,重吸收,二、肾小管和集合管对不同物质的重吸收率、重吸收部位和机制是不同的5）葡萄糖的重吸收：吸收部位在近端小管前半段。近端小管上皮顶端膜存在钠依赖性葡萄糖转运体（SGLT），基底侧膜上有葡萄糖转运体2。6）Ca2+的重吸收：略7）肾小管还能重吸收其他物质：略,分泌,一、泌H+：肾小管和集合管上皮顶端膜通过Na+-H+交换、质子泵、H+-K+交换三种方式分泌H+1）近端小管是泌H+的主要部位，以Na+-H+交换方式为主，也有少量的H+通过质子泵分泌。2）远端小管和集合管的闰细胞可通过质子泵主动泌H+。3）集合管细胞存在H+-K+交换；也存在Na+-H+交换，且与Na+-K+交换互相抑制。,分泌,一、泌H+：4）影响泌H+的因素：体内酸碱平衡的改变：酸中毒时碳酸酐酶和谷氨酰胺酶活性增加，加速泌H+和泌NH4+，同时重吸收HCO3-。血钾浓度改变：近端小管、远端小管、集合管上皮顶端膜均存在Na+-K+交换，且与Na+-H+交换有竞争性抑制。故酸中毒与高钾、碱中毒与低钾常互为因果。低钾性碱中毒常有反常性酸性尿；高钾性酸中毒常有反常性碱性尿。乙酰唑胺可致低钾。血容量改变：血容量减少可刺激Na+-H+交换而增加泌H+，机制不清。,分泌,二、泌氨：肾小管和集合管上皮细胞代谢1分子谷氨酰胺可生成2分子NH4+和2个HCO3-。在近端小管上皮，NH4+可代替H+，通过顶端膜Na+-H+转运体进入小管液，同时保碱。在髓袢升支粗段，NH4+可代替K+，由Na+-K+-2Cl-同向转运体重吸收。集合管上皮对NH4+通透性低，但对NH3高度通透，NH3可扩散进入小管与H+结合形成NH4+后随尿排出。,分泌,三、泌K+：远端小管后端和集合管主细胞泌K+：顶端膜的Na+通道（阿米洛林作用位点）重吸Na+收造成小管液成负电位，构成泌K+的电位梯度；基底侧膜上的钠钾泵提高细胞内的K+的浓度，构成泌K+的浓