肾小管与集合管的转运功能.pptx

第三节第三节 肾小管与集合管转运功效肾小管与集合管转运功效概概 述述分分 泌泌:肾肾小小管管和和集集合合管管将将本本身身代代谢谢产产物物排排入入管管腔过程。腔过程。重吸收重吸收:小管液在流经肾小管和集合管时，其中小管液在流经肾小管和集合管时，其中大部分水和溶质被管壁上皮细胞吸收回血液过程。大部分水和溶质被管壁上皮细胞吸收回血液过程。肾小管与集合管的转运功能第1页肾小管与集合管转运功效肾小管与集合管转运功效概概 述述分分 泌泌:肾肾小小管管和和集集合合管管将将本本身身代代谢谢产产物物排排入入管管腔过程。腔过程。重吸收重吸收:小管液在流经肾小管和集合管时，其中小管液在流经肾小管和集合管时，其中大部分水和溶质被管壁上皮细胞吸收回血液过程。大部分水和溶质被管壁上皮细胞吸收回血液过程。肾小管与集合管的转运功能第2页一、肾小管与集合管重吸收特点和方式一、肾小管与集合管重吸收特点和方式 血浆血浆肾小球、肾小囊肾小球、肾小囊超滤液（超滤液（原尿原尿）180L180L 肾小管肾小管小管液小管液 肾小管、集合管后肾小管、集合管后 终尿终尿 1.5L 1.5L 肾小管与集合管的转运功能第3页（一）（一）重吸收特点重吸收特点1 1、选择性重吸收、选择性重吸收 全部被重吸收全部被重吸收（100%100%）：葡萄糖、氨基酸；：葡萄糖、氨基酸；大部分被重吸收大部分被重吸收（99%99%）：水、电解质如：水、电解质如 NaNa、l l、HCOHCO3 3等等;小部分被重吸收：尿素；小部分被重吸收：尿素；完全不被重吸收：完全不被重吸收：肌酐肌酐、尿酸尿酸。肾小管与集合管的转运功能第4页2 2、各段肾小管重吸收功、各段肾小管重吸收功效不一样效不一样近曲小管：近曲小管：其重吸收能力大，其重吸收能力大，重吸收物质种类多，是肾重吸收物质种类多，是肾小管重吸收主要部位。小管重吸收主要部位。髓袢：髓袢：对水和盐吸收是分开。对水和盐吸收是分开。远曲小管和集合管：远曲小管和集合管：其重吸收其重吸收分别受到分别受到抗利尿激素抗利尿激素和和醛醛固酮固酮调整。调整。3 3、重吸收、重吸收有限性有限性肾小管与集合管的转运功能第5页肾小管与集合管的转运功能第6页（二）重吸收路径和方式（二）重吸收路径和方式 方式：方式：被动重吸收：被动重吸收：单纯扩散、易化扩散单纯扩散、易化扩散渗透、溶剂拖曳渗透、溶剂拖曳主动重吸收：主动重吸收：原发性主动转运原发性主动转运 继发性主动转运继发性主动转运路径：路径：跨细胞路径跨细胞路径细胞旁路径细胞旁路径肾小管与集合管的转运功能第7页(一一)NaNa+、ClCl-、H H2 2O O重吸收重吸收二、二、肾小管和集合管中各种物质重吸收和分泌肾小管和集合管中各种物质重吸收和分泌1 1、近端小管、近端小管重吸收量重吸收量:约约70%70%（1 1）NaNa+重吸收特点：重吸收特点：前半段和后半段不一样前半段和后半段不一样前半段前半段:(2/3):(2/3)主动重吸收主动重吸收 A A、泵、泵-漏模式漏模式 B B、Na+Na+进入上皮细胞：进入上皮细胞：Na+-H+Na+-H+；Na+-XNa+-X；后半段后半段:(1/3):(1/3)被动重吸收被动重吸收 细胞旁路路径细胞旁路路径顺电位差（被动吸收）顺电位差（被动吸收）跨上皮细胞路径跨上皮细胞路径Na+-H+Na+-H+肾小管与集合管的转运功能第8页glucoseglucoseaminoacidsaminoacidsISFISFepithelialcellsepithelialcellslumenlumenHPOPO4 42 2 近近端端小小管管前前半半段段肾小管与集合管的转运功能第9页NaNa+重吸收重吸收特点特点存在泵存在泵-漏现象。漏现象。细胞间隙内细胞间隙内NaNa+渗透压渗透压细胞间隙内静水压细胞间隙内静水压部分部分NaNa+和和H H2 2O O回漏入管腔内回漏入管腔内上皮细胞间上皮细胞间紧密连接被撑开紧密连接被撑开管腔膜管腔膜NaNa+易化扩散入上皮细胞内易化扩散入上皮细胞内管周膜管周膜NaNa+泵将泵将NaNa+泵出上皮细胞泵出上皮细胞H H2 20 0顺渗透压进入上皮细胞间隙顺渗透压进入上皮细胞间隙肾小管与集合管的转运功能第10页tighttightjunctionjunctionH2OlumenlumenepithelialcellsepithelialcellsISFISFsolutessolutes近近端端小小管管后后半半段段肾小管与集合管的转运功能第11页 (2)Cl(2)Cl-重吸收重吸收 机制机制被动吸收被动吸收 近端小管前半段：不吸收近端小管前半段：不吸收 近端小管后半段（主要）：顺浓度梯度近端小管后半段（主要）：顺浓度梯度 肾小管与集合管的转运功能第12页(3)H(3)H2 2O O重吸收重吸收机制机制 被动过程被动过程 （渗透作用）（渗透作用）路径路径细胞旁路细胞旁路 H H2 2O O通道。通道。特点特点 重吸收量不随机重吸收量不随机体需要而被调整，属体需要而被调整，属于必定性重吸收。于必定性重吸收。肾小管与集合管的转运功能第13页NaNa+K K+ClCl-水水髓髓2 2、髓袢、髓袢髓袢降支细段髓袢降支细段 对尿素、对尿素、NaClNaCl不通透；不通透；对水高度通透：水经水通道以对水高度通透：水经水通道以渗透方式重吸收渗透方式重吸收渗透压渐渗透压渐。髓袢升支细段髓袢升支细段 对水不通透；对水不通透；对尿素中等通透；对尿素中等通透；对对NaClNaCl高度通透：顺浓度差被高度通透：顺浓度差被动重吸收动重吸收渗透压渐渗透压渐。NaNa+尿素尿素重吸收量重吸收量:NaClNaCl约约20%,H20%,H2 2O O约约15%15%肾小管与集合管的转运功能第14页NaNa+K K+ClCl-H2O髓髓NaNa+尿素尿素髓袢升支粗段髓袢升支粗段 对水对水、尿素不通透尿素不通透；对对NaNa+通透性低；通透性低；以以NaNa+2Cl2Cl-KK+同向同向转运体方式继发主动转运。转运体方式继发主动转运。细胞内细胞内ClCl-K K+NaNa+肾小管与集合管的转运功能第15页同向转运体模式同向转运体模式管腔膜上管腔膜上NaNa+:2Cl:2Cl-:K:K+同同向转运体向转运体NaNa+、ClCl-、K K+同向转运入细胞内。同向转运入细胞内。NaNa+由管周膜由管周膜NaNa+泵泵出泵泵出ClCl-经管周膜经管周膜ClCl-通道易通道易化扩散出细胞化扩散出细胞K K+经经管管腔膜腔膜K K+通道顺浓通道顺浓度度梯度易化扩散出细胞梯度易化扩散出细胞。肾小管与集合管的转运功能第16页影响同向转运体转运原因影响同向转运体转运原因 应应用用圭圭巴巴因因选选择择性性阻阻断断NaNa+泵泵时时，ClCl-和和NaNa+重重吸吸收收就就显显著著降降低低。说说明明管管周周膜膜NaNa+泵泵活活动动对对管管腔腔膜膜同同向向转转运运体体转转运运含含有有主主要要作作用用。所所以以，将将NaNa+泵泵活活动动称称原原发发主主动动，而而将将同同向向转转运运体体转转运运称称继继发发主主动动；故故ClCl-在髓袢升支粗段重吸收是主动在髓袢升支粗段重吸收是主动。同同向向转转运运体体对对速速尿尿和和利利尿尿酸酸很很敏敏感感，即即它它们们能能与与ClCl-竞竞争争结结合合位位点点，从从而而抑抑制制NaNa+、ClCl-、K K+同同向向转转运运，干干扰扰尿尿浓浓缩缩机机制制(后后述述)，造造成成利利尿尿。所所以以，将速尿（呋塞米）称髓袢利尿剂。将速尿（呋塞米）称髓袢利尿剂。肾小管与集合管的转运功能第17页3、远曲小管和集合管、远曲小管和集合管1 1）远曲小管初段：）远曲小管初段：NaClNaCl主动转运（主动转运（Na+-Cl-Na+-Cl-同向转运、钠泵）；同向转运、钠泵）；H H2 2O O不被重吸收。不被重吸收。2 2）远曲小管后段和集合管：）远曲小管后段和集合管：主细胞重吸收：主细胞重吸收：Na+Na+（管腔膜（管腔膜Na+Na+通道、钠泵）通道、钠泵）-分泌分泌K+K+Cl-Cl-细胞旁路（顺电位差）细胞旁路（顺电位差）闰细胞则主要分泌闰细胞则主要分泌H+H+（H H泵）。泵）。H H2 2O O：血管升压素调控：血管升压素调控 噻嗪类利尿剂-氨氯吡咪-肾小管与集合管的转运功能第18页远曲小管初段远曲小管初段远曲小管后段和集合管远曲小管后段和集合管肾小管与集合管的转运功能第19页 Na+Na+重吸收特征重吸收特征 无无泵泵-漏漏现现象象:因因远远曲曲小小管管和和集集合合管管上上皮皮细细胞胞紧紧密密连连接接对小离子对小离子(如如NaNa+、K K+、ClCl-)通透性低。通透性低。重重吸吸收收量量可可被被调调整整：醛醛固固酮酮可可增增加加管管腔腔膜膜上上NaNa+通通道道数数目目，促促进进NaNa+易易化化扩扩散散进进入入细细胞胞；还还可可增增强强管管周周膜膜NaNa+泵泵活活性。性。肾小管与集合管的转运功能第20页水重吸收水重吸收特点特点 依依 据据 机机体体需需要要而而被被调整；调整；对对 终终 尿尿量影响很大。量影响很大。水通道水通道水通道水通道机制机制 远曲小管初段远曲小管初段：同髓袢升支一样同髓袢升支一样，对水仍不通透对水仍不通透。远曲小管后段和集合管：管腔膜有远曲小管后段和集合管：管腔膜有抗利尿激素抗利尿激素调调控水通道，调整水重吸收。控水通道，调整水重吸收。肾小管与集合管的转运功能第21页（二）（二）HCOHCO3 3-重吸收和重吸收和 H H+分泌分泌 1 1）HCOHCO3 3-重吸收量：重吸收量：80%80%近端小管；近端小管；15%15%髓袢升支粗段髓袢升支粗段 5%5%远端小管、集合管远端小管、集合管 2 2）近端小管、髓袢）近端小管、髓袢 HCOHCO3 3-重吸收机制：重吸收机制：1.1.机制机制 被动过程。被动过程。2.2.特点特点 以以COCO2 2形式重吸收；形式重吸收；HCOHCO3 3-重吸收优先于重吸收优先于ClCl-重吸收；重吸收；HCOHCO3 3-重吸收与重吸收与NaNa+-H-H+逆向交换呈正相关。逆向交换呈正相关。肾小管与集合管的转运功能第22页HCO3-重吸收与小管上皮细胞管腔膜上重吸收与小管上皮细胞管腔膜上Na+-H+交换相关。交换相关。小管上皮细胞分泌一个小管上皮细胞分泌一个H+，可重吸收一个，可重吸收一个HCO3-和一个和一个Na+。乙酰唑胺抑制碳酸酐酶，乙酰唑胺抑制碳酸酐酶，Na+-H+降低，？也会降低？降低，？也会降低？肾小管与集合管的转运功能第23页3 3）H H+分泌分泌机制机制 主动分泌。主动分泌。NaNa+-H-H+交换交换 H H+泵泵H H+NHNH3 3 +NHNH4 4+H H+分泌分泌H H+泵泵=泌泌H H+助碱贮助碱贮(泌泌H H+促促HCOHCO3 3-重吸收重吸收排酸保碱排酸保碱)。泌泌H H+与泌与泌K K+呈负相关呈负相关(竞争抑制竞争抑制)。当小管液当小管液pHpH值值4.54.5时时,泌泌H H+则停顿。则停顿。特点特点 泌泌H H+与与重重吸吸收收HCOHCO3 3-、NaNa+呈正相关呈正相关肾小管与集合管的转运功能第24页（三）（三）NHNH3 3分泌与分泌与H H+、HCOHCO3 3-机制机制 单纯扩散单纯扩散 小管上皮细胞内小管上皮细胞内谷氨酰氨谷氨酰氨脱氨脱氨NHNH3 3(氨氨)脂溶性脂溶性肾小管腔肾小管腔：NHNH3 3H H+NHNH4 4+ClCl-NHNH4 4ClCl单纯扩散单纯扩散酶酶肾小管与集合管的转运功能第25页NHNH3 3分泌特点分泌特点 泌泌NHNH3 3与与泌泌H H+呈呈正正相相关关：即即泌泌NHNH3 3促促进进H H+-Na-Na+交换，交换，NHNH3 3扩散量决定于管腔液与管周液扩散量决定于管腔液与管周液pHpH值。值。正正常常时时NHNH3 3在在远远曲曲小小管管和和集集合合管管分分泌泌;酸中毒时酸中毒时,近曲小管也分泌。近曲小管也分泌。集合管分泌集合管分泌NHNH3 3 ，促进，促进1 1个个H+H+分泌，一个分泌，一个NaHCONaHCO3 3吸收入血吸收入血肾小管与集合管的转运功能第26页（四）（四）K+重吸收和分泌重吸收和分泌6570%在近端小管重吸收在近端小管重吸收,为逆浓度差为逆浓度差主动过程主动过程.2530%在髓袢重吸收；在髓袢重吸收；但但尿中排出尿中排出K+由远曲小管、集合管分泌由远曲小管、集合管分泌，是决定尿中钾主，是决定尿中钾主要原因。远曲小管、集合管能重吸收，也能分泌钾，并受各要原因。远曲小管、集合管能重吸收，也能分泌钾，并受各种原因调整而改变重吸收或分泌速率。种原因调整而改变重吸收或分泌速率。刺激钾分泌：细胞外液钾浓度升高；刺激钾分泌：细胞外液钾浓度升高；醛固酮分泌增加；醛固酮分泌增加；肾小管液流量增高。肾小管液流量增高。抑制钾分泌：抑制钾分泌：H+升高（酸中毒）；升高（酸中毒）；细胞外液钾浓度降低；细胞外液钾浓度降低；肾小管液流量降低。肾小管液流量降低。肾小管与集合管的转运功能第27页K K+分泌分泌机制机制 NaNa+-K-K+交换。交换。KK+管内管内KK+管外管外管周膜管周膜NaNa+-K-K+泵主动泵主动重吸收重吸收管外为正管外为正管内为负电位差管内为负电位差K K+顺电顺电-化学梯度分泌化学梯度分泌(易化扩散易化扩散)入小管液入小管液K K+通道通道NaNa+通道通道NaNa+-K-K+泵泵NaNa+-K-K+交换交换肾小管与集合管的转运功能第28页 特点特点 泌泌K K+与泌与泌H H+呈负相关。呈负相关。NaNa+-K-K+交换与交换与NaNa+-H-H+交换含有竞争抑制。交换含有竞争抑制。多吃多排、少吃少排、不吃也排。多吃多排、少吃少排、不吃也排。当当大大量量使使用用利利尿尿药药时时,应应注注意意适适当当补补钾钾，以预防低血钾症发生。以预防低血钾症发生。当当酸中毒酸中毒时，时，Na+-H+交换交换,Na+-K+交换交换，血，血K+(?);当当碱中毒碱中毒时，时，Na+-H+交换交换,Na+-K+交换交换，血，血K+(?);肾小管与集合管的转运功能第29页（五）（五）钙重吸收和排泄钙重吸收和排泄70%在近端小管重吸收，与在近端小管重吸收，与Na+平行；平行；20%在髓袢，在髓袢，9%在远曲小管和集合管重吸收；在远曲小管和集合管重吸收；1%随尿液被排出体外。随尿液被排出体外。甲状旁腺激素（甲状旁腺激素（PTH）是主要钙排泄调整原因；）是主要钙排泄调整原因；血磷升高刺激血磷升高刺激PTH分泌，肾小管钙吸收增加；分泌，肾小管钙吸收增加；酸中毒钙重吸收增加，碱中毒钙重吸收降低。酸中毒钙重吸收增加，碱中毒钙重吸收降低。肾小管与集合管的转运功能第30页(六六)葡萄糖重吸收葡萄糖重吸收1.1.部位部位 仅限于近曲小管仅限于近曲小管2.2.机制机制 继发性主动重吸收继发性主动重吸收葡萄糖葡萄糖小小管管上上皮皮细细胞胞内内K K+NaNa+管腔膜管腔膜 G G与与NaNa+依依赖赖载载体体同同向向偶联转运入细胞。偶联转运入细胞。管周膜管周膜 G G顺顺浓浓度度差差经经载载体体易易化化扩扩散进入细胞间隙。散进入细胞间隙。管管周周膜膜泵泵载载体体肾小管与集合管的转运功能第31页葡萄糖葡萄糖 3.3.葡萄糖重吸收特点葡萄糖重吸收特点 含有一定程度。含有一定程度。肾糖阈肾糖阈:尿中刚才出现糖时血糖浓度尿中刚才出现糖时血糖浓度(或不出现尿糖或不出现尿糖最高血糖浓度最高血糖浓度)。正常值：正常值：160160180mg180mg（8.98.910.1mmol/L10.1mmol/L）。）。葡萄糖吸收极限量葡萄糖吸收极限量(TMG)(TMG):当全部肾小管对葡萄糖当全部肾小管对葡萄糖吸收能力都到达极限吸收能力都到达极限,尿中尿中G G量与滤出增多量相等时量与滤出增多量相等时G G滤过滤过量。量。正常值正常值：男性为男性为375mg(2.68mmol)/min/1.73m375mg(2.68mmol)/min/1.73m2 2,女性为女性为300mg(1.67mmol)/min/1.73m300mg(1.67mmol)/min/1.73m2 2。肾小管与集合管的转运功能第32页(七七)其它物质重吸收和分泌其它物质重吸收和分泌 1.1.氨基酸重吸收同葡萄糖。氨基酸重吸收同葡萄糖。微微量量蛋蛋白白质质通通上上皮皮细细胞胞吞吞饮饮作作用用被被重重吸吸收。收。2.2.HPOHPO4 42-2-、SOSO4 42-2-是与是与NaNa+同向转运重吸收。同向转运重吸收。3.3.一一些些物物质质如如青青霉霉素素、酚酚红红和和大大多多数数利利尿尿药药等等，因因为为与与血血浆浆蛋蛋白白结结合合而而不不能能滤滤过过，均均在近曲小管被主动分泌。在近曲小管被主动分泌。肾小管与集合管的转运功能第33页总结：肾小管和集合管总结：肾小管和集合管NaNa+重吸收重吸收 部 位重吸收量机 制特 点近曲近曲小管小管65-70%65-70%管腔膜管腔膜NaNa+-X-X偶联转运，偶联转运，管周膜管周膜NaNa+泵泵定比重吸收 (泵-漏现象)不受调整髓袢髓袢升支细段升支细段和粗段和粗段25-30%25-30%细段被动细段被动(顺浓度差顺浓度差)粗段主动粗段主动(Na(Na+-K-K+-2Cl2Cl-同向转运体同向转运体)降支细段对 Na+不通透重吸收量与尿 浓缩机制相关远曲小管远曲小管集合管集合管10%10%管腔膜管腔膜H H+-Na-Na+交换交换管腔膜管腔膜K K+-Na-Na+交换交换管周膜管周膜NaNa+泵泵 受醛固酮调整肾小管与集合管的转运功能第34页 肾小管和集合管肾小管和集合管H H2 2O O重吸收重吸收部部 位位量量机机 制制特特 点点近曲近曲小管小管65%65%被动被动(渗透作用渗透作用)细胞旁路细胞旁路水通道水通道球-管平衡不受调整髓袢髓袢15%15%降支细段被动降支细段被动(渗透作用渗透作用)升支对水不通透升支对水不通透远曲管远曲管集合管集合管10%10%9.3%9.3%被动被动(水通道水通道)远曲管初段水不通透受ADH调整 近曲小管水重吸收量对终尿量影响不大，而终尿近曲小管水重吸收量对终尿量影响不大，而终尿量主要取决于远曲小管和集合管对水重吸收量量主要取决于远曲小管和集合管对水重吸收量。肾小管与集合管的转运功能第35页表8-2-3 各段肾小管和集合管物质转运比较 主要物质主要物质近球小管近球小管髓袢髓袢远球小管和远球小管和集合管集合管NaCl 重吸收 60-70%20%12%水重吸收60-70%15%817%（与进水量相关）葡萄糖和氨基酸重吸收100%K+重吸收60-70%20%K+分泌主要部位主要部位HCO3-重吸收85%与与H+分泌量相呼应分泌量相呼应H+分泌部分部分主要部位主要部位NH3分泌主要部位主要部位重吸收和 分泌特点：选择性：对机体有用物质重吸收较多（如葡萄糖等），对无用物质则不 吸收，甚至分泌（如肌酐）。有一定程度：如,当血糖浓度达180mg/100ml时，部分肾小球对葡萄糖吸收已达极限（肾糖阈）。可被调整：远曲小管和集合管即使重吸收量较其它部位少，但这里是能够被调整主要部位。肾小管与集合管的转运功能第36页