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1、第三节第三节 肾小管和集合管的物质转运功能肾小管和集合管的物质转运功能 分分泌泌(secretion):指指肾肾小小管管上上皮皮细细胞胞将将自自身身产产生生的物质或血液的物质或血液中的物质转运至中的物质转运至小管液小管液。 重吸收重吸收(reabsorption):指肾小管上皮细胞将物指肾小管上皮细胞将物质从肾质从肾小管液小管液中转运至中转运至血液血液中。中。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 肾小管和集合管的物质转运方式肾小管和集合管的物质转运方式 被动转运被动转运 单纯扩散、渗透单纯扩散、渗透 易化扩散、溶剂拖曳易化扩散、溶剂拖曳 主动转运：主动转运： 原
2、发性、继发性原发性、继发性肾小管和集合管物质转运途径肾小管和集合管物质转运途径跨细胞转运途径跨细胞转运途径：小管液：小管液上皮细胞内上皮细胞内基底侧膜基底侧膜 组织液组织液细胞旁途径细胞旁途径：小管液：小管液紧密连接紧密连接组织液组织液 二、肾小管和集合管中各种物质的二、肾小管和集合管中各种物质的重吸收和分泌重吸收和分泌( (一一) )Na+、Cl-和水的重吸收和水的重吸收1.1.近端小管近端小管2.2.髓袢髓袢3.3.远端小管和集合管远端小管和集合管1.1.近端小管近端小管 Na+、 Cl-、 H2O 65-70 在近端小管重吸收在近端小管重吸收 2/3在前半段经在前半段经跨跨细胞转运途径细
3、胞转运途径 1/3在后半段经细胞旁途径被重在后半段经细胞旁途径被重吸收吸收（1 1）近端小管前半段重吸收机制）近端小管前半段重吸收机制NaNa+ +上皮细胞上皮细胞NaNa+ +-H-H+ +逆向转运体逆向转运体NaNa+ +- -葡萄糖葡萄糖同向转运体同向转运体NaNa+ +- -氨基酸氨基酸同向转运体同向转运体 （2 2）近端小管后半段重吸收机制）近端小管后半段重吸收机制 NaH逆向转运和逆向转运和Cl- -HCO3-逆向转运参与逆向转运参与 Na和和 Cl-进入细胞内，进入细胞内， H和和 HCO3-进入小管液。进入细胞内的进入小管液。进入细胞内的Cl-由基底侧膜上的由基底侧膜上的K+
4、Cl-同向转运体同向转运体细胞间隙细胞间隙血。血。（3 3）近端小管）近端小管对水的重吸收机制对水的重吸收机制 方式：方式：渗透作用渗透作用 途径：跨细胞转运途径和细胞旁途径途径：跨细胞转运途径和细胞旁途径近端小管的吸收为近端小管的吸收为等渗重吸收。等渗重吸收。2.2.髓袢髓袢 降支细段：降支细段：对对Na+不易通不易通 透，透， 对对H2O通透较高通透较高 升支细段：升支细段：对对H2O不通透，不通透， 对对Na+、Cl-易通透易通透 升支粗段升支粗段约约20NaCl和和15H2O 在髓袢重吸收。在髓袢重吸收。哇巴因哇巴因升支粗段升支粗段呋塞米呋塞米NaClNaCl主动重吸收主动重吸收主要部
5、位主要部位H H2 2O O 不通透不通透3.3.远端小管和集合管远端小管和集合管 大约大约12的的Na+和和Cl- 以及不同量的水在以及不同量的水在远曲小管和集合管重吸收。远曲小管和集合管重吸收。 （1）远曲小管始段）远曲小管始段 对水不通透，但仍能主动重吸收对水不通透，但仍能主动重吸收NaCl。需需Na+-Cl-同向转运体的参与。同向转运体的参与。 噻嗪类噻嗪类利尿剂利尿剂（2 2）远曲小管后段和集合管）远曲小管后段和集合管 主细胞：主细胞： Na+（主动）（主动） 闰细胞：主要与分泌闰细胞：主要与分泌H+ 有关。有关。Cl-（被动）被动）K+分泌分泌主细胞对水的通透性主细胞对水的通透性集
6、合管对水的重吸收量集合管对水的重吸收量水孔蛋白水孔蛋白AQP2在顶端膜的插入量在顶端膜的插入量血管升压素血管升压素(3)(3)集合管对水的重吸收集合管对水的重吸收肾小管和集合管对肾小管和集合管对NaNa+ +重吸收的总结重吸收的总结部部 位位量量机机 制制特特 点点近端近端小管小管65-70%65-70% 管周膜管周膜NaNa+ +泵泵定比重吸收定比重吸收不受调节不受调节髓袢髓袢升支升支20%20%升支细段被动升支细段被动( (顺顺浓度差浓度差) )粗段主动粗段主动(Na(Na+ +-K-K+ +- -2Cl2Cl- -同向转运体复合同向转运体复合物、物、NaNa+ +泵泵) )降支细段对降支
7、细段对NaNa+ +不不通透通透远曲远曲管集管集合管合管12%12%管腔膜管腔膜NaNa+ +- -ClCl- -同向同向转运转运管周膜管周膜NaNa+ +泵泵受调节受调节( (二二) )HCO3-的重吸收与的重吸收与H H+ +的分泌的分泌 1.1.近端小管近端小管 80HCO3-在近端小管在近端小管重吸收，与重吸收，与Na-H交换有关交换有关。特点：特点： 是以是以COCO2 2的形式重的形式重吸收的；吸收的； HCOHCO3 3- -的重吸收优的重吸收优先于先于ClCl- -的重吸收；的重吸收； HCOHCO3 3- -的重吸收与的重吸收与NaNa+ +-H-H+ +逆向交换呈正相逆向交
8、换呈正相关关(H(H+ +分泌分泌重吸收重吸收HCOHCO3 3- -)。 2.2.髓袢髓袢 主要在升支粗段，机制同近端小管。主要在升支粗段，机制同近端小管。 3.3.远端小管和集合管远端小管和集合管 闰细胞可主动分泌闰细胞可主动分泌H ( (三三) ) NH3 的分泌与的分泌与H+、HCO3-的转运的关系的转运的关系1.1.近端小管、髓袢升支粗段和远端小管近端小管、髓袢升支粗段和远端小管2.2.集合管集合管NH3NH4管腔管腔管周管周NH3H+上皮细胞上皮细胞小结：小结：尿中每排出一个尿中每排出一个NH4就有一个就有一个HCO3被被重吸收。在集合管重吸收。在集合管NH3的分泌的分泌H+密切密
9、切相关。氨相关。氨的分泌是调节酸碱平衡的重要机制之一。的分泌是调节酸碱平衡的重要机制之一。 ( (四四) )K+的重吸收和分泌的重吸收和分泌 K+ 6570 在在近端小管近端小管重吸收，重吸收，2530在在髓袢髓袢重吸收。重吸收。远曲小管和集合管远曲小管和集合管既能重吸收既能重吸收K+ ，又能分泌又能分泌K+。钾的排出量取决于钾的排出量取决于肾小管和集合管的分泌量肾小管和集合管的分泌量肾小管的重吸收量肾小管的重吸收量肾小球的滤出量肾小球的滤出量影响主细胞分泌钾的因素：影响主细胞分泌钾的因素： （1）细胞外液钾浓度）细胞外液钾浓度 （2）醛固酮分泌量）醛固酮分泌量 （3）小管液流速）小管液流速
10、远曲小管和集合管的主细胞可分泌远曲小管和集合管的主细胞可分泌K+ ，而闰细胞则可重吸收而闰细胞则可重吸收K+ 。 K K+ +的分泌特点的分泌特点 泌泌K K+ +与泌与泌H H+ +呈负相关。呈负相关。 多吃多排、少吃少排、不吃也排。多吃多排、少吃少排、不吃也排。 ( (五五) ) 钙的重吸收和排泄钙的重吸收和排泄 Ca270在在近近端端小小管管重重吸吸收收，20在在髓髓袢袢重重吸吸收收，9在在远远端端小小管管和和集集合合管管重重吸吸收收，不不足足1随随尿尿排排出。出。 近端小管近端小管Ca2的重吸收的重吸收 80以以溶剂拖曳溶剂拖曳的方式经细胞旁途径的方式经细胞旁途径 20经跨细胞途径经跨
11、细胞途径 肾肾脏脏对对Ca2的的排排泄泄主主要要受受甲甲状状旁旁腺腺素素（PTH）的的影影响响：PTH能能使使肾肾小小管管对对Ca2的的重重吸吸收收， Ca2的排泄。的排泄。1.1.部位部位: :仅限于近端小管仅限于近端小管( (尤其前半段尤其前半段) )2.2.机制机制: :继发性主动转运继发性主动转运 ( (五五) )葡萄糖和氨基酸的重吸收葡萄糖和氨基酸的重吸收近端小管重吸收葡萄糖氨基酸示意图近端小管重吸收葡萄糖氨基酸示意图 肾糖阈肾糖阈: :尿中刚刚出现葡萄糖时的尿中刚刚出现葡萄糖时的 最低血糖浓度最低血糖浓度( (或不出现或不出现 尿糖的最高血糖浓度尿糖的最高血糖浓度) )。 正常值：
12、正常值：180mg/100ml 180mg/100ml 葡萄糖葡萄糖葡萄糖最大转运率葡萄糖最大转运率: :当全部肾小管对葡萄当全部肾小管对葡萄 糖的吸收能力都达到极限糖的吸收能力都达到极限, ,尿中的糖尿中的糖 量与滤出的增多量相等时的血糖浓度量与滤出的增多量相等时的血糖浓度终尿葡萄糖排出量滤过量重吸收量终尿葡萄糖排出量滤过量重吸收量 重吸收量滤过量排出量重吸收量滤过量排出量正常值：成人男性为正常值：成人男性为375mg(2.68mmol)/min375mg(2.68mmol)/min 成人女性为成人女性为300mg(1.67mmol) /min300mg(1.67mmol) /min。( (
13、六六) ) 钙的重吸收和排泄钙的重吸收和排泄 Ca270在在近近端端小小管管重重吸吸收收，20在在髓髓袢袢重重吸吸收收，9在在远远端端小小管管和和集集合合管管重重吸吸收收，不不足足1随随尿尿排排出。出。 近端小管近端小管Ca2的重吸收的重吸收 80以以溶剂拖曳溶剂拖曳的方式经细胞旁途径的方式经细胞旁途径 20经跨细胞途径经跨细胞途径 肾肾脏脏对对Ca2的的排排泄泄主主要要受受甲甲状状旁旁腺腺素素（PTH）的的影影响响：PTH能能使使肾肾小小管管对对Ca2的的重重吸吸收收， Ca2的排泄。的排泄。 ( (七七) )一些代谢产物和进入体内的异物的排泄一些代谢产物和进入体内的异物的排泄三、影响肾小管
14、和集合管重吸收与分泌的因素三、影响肾小管和集合管重吸收与分泌的因素 （一）小管液的溶质浓度（一）小管液的溶质浓度 水重吸收的动力：渗透压差水重吸收的动力：渗透压差 小管液的渗透压小管液的渗透压对抗肾小管对水对抗肾小管对水 重吸收重吸收( (排出排出1g1g溶质，需溶质，需15ml15ml水水) ) 当其当其 溶质溶质 其其渗透压渗透压肾小管肾小管 对水的重吸收对水的重吸收小管液小管液 NaNa+ + Na Na+ +重吸收重吸收尿量尿量渗透性利尿（渗透性利尿（osmotic diuresis）：）： （晶体性利尿）（晶体性利尿） 概念：概念：提高提高肾小管内的溶质浓度肾小管内的溶质浓度, ,减
15、少减少 水的重吸收水的重吸收, ,增加增加尿量的现象尿量的现象. . 临床：糖尿病患者的多尿，临床：糖尿病患者的多尿， 甘露醇的利尿作用。甘露醇的利尿作用。 （二）球（二）球- -管平衡管平衡 1.1.概念：近曲小管对溶质、水的重吸概念：近曲小管对溶质、水的重吸 收量与肾小球滤过量之间保持收量与肾小球滤过量之间保持 一定平衡关系的现象。一定平衡关系的现象。 实验证明：无论实验证明：无论GFR/GFR/近曲小管近曲小管 对溶质和水的重吸收量是对溶质和水的重吸收量是 定比重吸收定比重吸收的的 重吸收量重吸收量/ /滤过量滤过量656570%70% 与管周毛细血管的血浆胶体渗透压变化有关。与管周毛细
16、血管的血浆胶体渗透压变化有关。 2.2.机制：机制： 肾血流量不变的前提下：肾血流量不变的前提下：当当GFR时时管周毛细血管压管周毛细血管压胶体渗透压胶体渗透压NaNa+ +、H H2 2O O重吸收重吸收重吸收率重吸收率/ /滤过率滤过率6570 （球（球- -管平衡）管平衡）小管旁组织间液入毛细血管量小管旁组织间液入毛细血管量 使尿中排出的溶质和水不会因使尿中排出的溶质和水不会因GFR的增减的增减而出现大幅度的变动，从而保持尿量和尿钠的而出现大幅度的变动，从而保持尿量和尿钠的相对稳定。相对稳定。 3.3.意义：意义：肾小管和集合管的重吸收和分泌作用总结肾小管和集合管的重吸收和分泌作用总结近
17、端小管近端小管重吸收重吸收65-7065-70的的NaNa+ +、ClCl- -、H H2 2O O、K K+ + 、CaCa2+2+80的的HCOHCO3 3- -全部的葡萄糖和氨基酸全部的葡萄糖和氨基酸 部分的部分的HPOHPO4 42-2-、SOSO4 42- 2- 、尿素和尿酸尿素和尿酸分分 泌泌H H+ + NHNH3 3排泄酚红、青霉素等排泄酚红、青霉素等肾小管和集合管的重吸收和分泌作用总结肾小管和集合管的重吸收和分泌作用总结髓髓 袢袢髓袢髓袢降支细段降支细段 H H2 2O O （被动）对被动）对NaNa+ +通透性低通透性低升支细段升支细段 NaClNaCl和和尿素尿素（被动）
18、对（被动）对H H2 2O O通透性低通透性低 重吸收重吸收NaNa+ + 、K K+ +、ClCl- - （同向转运体）（同向转运体）升支粗段升支粗段 重吸收重吸收HCOHCO3 3- - 分泌少量分泌少量NHNH3 3 对水不通透对水不通透肾小管和集合管的重吸收和分泌作用总结肾小管和集合管的重吸收和分泌作用总结远曲小管和集合管远曲小管和集合管 重吸收：重吸收：NaClNaCl、K K+ + 、HCOHCO3 3- -和和H H2 2O O（少量）少量） 分分 泌：泌：NHNH3 3 、 H H+ + 和和K K+ + 远远曲曲小小管管 NaNa+ + 、K K+ + 和和H H2 2O O 尿素（内髓部）尿素（内髓部）分分 泌：泌：NHNH3 3 、 H H+ + 和和K K+ + 集集合合管管重吸收：重吸收：( (一一) )Na+、Cl-和水的重吸收和水的重吸收( (二二) )HCO3-的重吸收与的重吸收与H H+ +的分泌的分泌( (三三) ) NH3 的分泌与的分泌与H+、HCO3-的转运的关系的转运的关系( (四四) )K+的重吸收和分泌的重吸收和分泌( (五五) )葡萄糖和氨基酸的重吸收葡萄糖和氨基酸的重吸收 肾糖阈肾糖阈: :葡萄糖最大转运率葡萄糖最大转运率: :( (六六) )钙的重吸收和排泄钙的重吸收和排泄习题习题
