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

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

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)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。

一、肾小管和集合管中物质转运的方式

●重吸收和分泌的证据：①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)。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 ②比较原尿与终尿量：1 葡萄糖 1 0 Na+= 125ml/min×60 ×24=180L/d 3.3 3.5 1.1 原尿量 - 3.3 Cl 3.7 3.7 6.0 1.6 终尿量 += 1-2L/d(=重吸收99%) 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

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重吸收的方式

扩散 渗透 被动 易化扩散 溶质拖曳 原发性主动转运 主动 继发性主动转运 入胞

跨细胞转运途径

转运途径细胞旁转运途径

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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

1.近端小管70%的Na+、Cl-和水被重吸收,为等渗重吸收约2/3经跨细胞途径 近端小管前半段 近端小管后半段

约1/3经细胞旁路途径

关键动力: 上皮细胞基侧膜上的Na+泵

一、肾小管和集合管中物质转运的方式

(1)Na+重吸收近端小管前半段: 主动过程 ①管腔膜： Ⅰ.Na+分别与葡萄糖、氨基酸、HCO3-等同向 偶联转运； Ⅱ.Na+与H+逆向偶联转运

②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-顺浓度差经紧密连接处重吸收→管两侧电位 差→Na+顺电位差经细胞旁路途径处重吸收。

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(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20~40%)→Cl-顺浓度差经细胞旁路途径进 入细胞间隙由于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。 ●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。

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(3)H2O的重吸收重吸收机制:被动过程(渗透作用)

重吸收途径：①跨细胞途径 ②细胞旁路途径重吸收特点：

①类同Na+,具球-管平衡现象，即重吸收量始终 为滤过量的65~70%(后述)②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。

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2.髓

袢

20%的的Na+、Cl-、K+等被进一步重吸收 15%的水被重吸收 髓袢降支细段： 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↓

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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。

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 K+经管腔膜K+通道顺浓度梯 度返回小管液中

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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

Na+、K+、Ca2+等顺电位梯 度经细胞旁路重吸收 (被动转运) 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 管内渗透压↓ 髓袢升支粗段对水不通透 管外渗透压↑

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3.远端小管和集合管重吸收12%的 Na+、Cl重吸收不同量的水 可调节 与机体是否缺水有关

在远曲小管始段: 是主动重吸收过程 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 对水不通透,能主动 重吸收NaCl 该段小管液 渗透压↓

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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 Cl-经细胞旁途径 小管液呈 Na+的 被动重吸收 负电位 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

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(二)HCO3-的重吸收与H+的分泌 1.近端小管 80%的HCO3-在近端小管重吸收重吸收的机制：被动过程 重吸收的特点：⑴不是以HCO3-的形式而是 以CO2的形式重吸收的； ⑵HCO3-的重吸收优先于Cl的重吸收；

⑶HCO3-的重吸收与Na+- H+ 逆向交换呈正相关 (H+分泌↑→重吸收HCO3-↑)

一、肾小管和集合管中物质转运的方式

2.髓袢对HCO3-的重吸收主要发生在升支粗段

机制同近端小管

一、肾小管和集合管中物质转运的方式

3.远端小管和集合管闰细胞分泌H+ H+分泌机制: 主动分泌 ∵①Na+-H+交换 ②H+泵(主要)

NH4+ ↑ NH3 + H+

H+泵

H+分泌特点: ①泌H+与重吸收HCO3-、Na+ 呈正相关 =泌H+助碱贮(∵泌H+→促 HCO3-重吸收→排酸保碱)②泌H+与泌K+呈负相关 (∵竞争抑制) ③泌H+是有限度的:当小管液pH值<4.5时,泌H+则停止