1、第七章 肾脏生理,第三节 肾小管和集合管的泌尿功能,正常成年人血浆, 原尿和终尿中各种物质浓度的比较,肾脏的三种基本功能,滤过,分泌,重吸收,一. 肾小管和集合管的重吸收功能,重吸收: 小管液(进入肾小管的原尿)中的成份经肾小管上皮细胞重新回到管周围血液中的过程.原尿 终尿(原尿1%)生成量/min 125ml/min(180L/d) 1ml/min(1.5L/d) 肾小管,集合管对不同物质重吸收的选择性:全部被重吸收的物质: 葡萄糖, 氨基酸等营养物质;大部份被重吸收的物质: Na+,Cl-,水等重要物质;部份被重吸收的物质: 尿素(有重要生理作用);完全不重吸收的物质: 肌酐,近端小管 (
2、近球小管): 近曲小管 + 髓袢降支粗段,1. 葡萄糖的重吸收,葡萄糖的重吸收与Na+重吸收密切相关, 主要在近球小管内. 葡萄糖重吸收分两个步骤: 依赖于Na+ -同向转运(逆浓度差) 不依赖于Na+ -易化扩散(顺浓度差) 肾小管对葡萄糖重吸收有一定的限度肾糖阈值: 不出现尿糖的最高血糖浓度 (一般 160 180mg %), 反映了肾小管对葡 萄糖的最大重吸收能力.,管腔,2. Na+重吸收,除髓袢降支细段对Na+几乎不通透外, 肾小管各段及集合管均能重吸收Na+. 各段: 近球小管 远曲小管 髓袢升支,集合管 吸收率: 65 % 10 % 其余 (占滤过Na+量)重吸收方式 部位顺浓度
3、差被动扩散 髓袢升支细段Na+泵作用主动重吸收 其余各段泵-漏模式主动重吸收 近球小管,99 % 重吸收,1 % 排出,当Na+重吸收时, 有等量的负离子(HCO3-或Cl-等)被吸收; 葡萄糖,氨基酸吸收; 与分泌的正离子(H+ , K+ )逆向交换.Na+ - H+ 交换发生在肾小管,集合管; Na+ - K+ 交换发生在远曲小管,集合管, 均需载体.,3. K+的重吸收,K+绝大部分在近球小管被回收入血(主动转运),在远曲小管和集合管分泌终尿中的K+.管腔 细胞 管周K+ K+ K+ 主动转运过程 电位: -4mV - 70mV 0 mV (管腔膜是K+重吸收 的关键部位) 浓度: 4m
4、Mol/L 150mMol/L,逆电位差,逆浓度差,4. HCO3-的重吸收,滤过液中的 HCO3- 是以CO2形式重吸收的 正常情况下, 上皮细胞分泌H+丰富, 全部 HCO3- (以CO2 形式) 吸收入血, 尿中不含 HCO3- 但如滤过 HCO3- H+, 则多余 HCO3- 全部随尿排出,5. Cl-的重吸收,近球小管: Cl-伴随Na+吸收而被动重吸收的管腔 管周Na+吸收造成电位差,CO2容易扩散, HCO3-优先吸收Na+吸收造成电位差,Na+ , HCO3-吸收造成Cl-浓度,Na+,Na+,HCO3-(CO2),Cl-,1/3,2/3,近端小管 (近球小管): 近球小管 +
5、 髓袢降支粗段,5. Cl-的重吸收,髓袢升支粗段: (协同转运) Na+泵活动2Cl-, 2 Na+重吸收; 此处对水通透性低小管液低渗, 组织液高渗.,6. 其它溶质的重吸收,氨基酸与葡萄糖重吸收机制类似: 经载体蛋白, 与Na+同向转运而吸收HPO42- , SO42- 经载体蛋白, 与Na+同向转运而吸收少量蛋白质经肾小管上皮细胞吞饮作用而吸收,7. 水的重吸收 (99%滤液, 1%排出),除髓袢升支粗段对水几乎不通透外, 其它部位的肾小管, 集合管均能重吸收水. 部位: 近球小管 髓袢 远曲小管 集合管 重吸收率: 6570% 10% 10% 1020%水的重吸收的动力为渗透压 1)
6、. 在近球小管, 水随溶质的吸收而被动重吸收 近球小管具有等渗性重吸收的特点; 此段对水的重吸收与体内是否缺水或水份过多无关,7. 水的重吸收,2). 在远曲小管和集合管水份在这里的吸收量是按机体水平衡需要而加以调节的: 如果不存在抗利尿激素ADH, 远曲小管和集合管和髓袢升支粗段相同, 对水的通透性很小 机体缺水ADH远曲小管和集合管对水的通透性水回收入血量(保水); 机体摄水过多ADH远曲小管和集合管对水的通透性水回收入血量 (排水).,二. 肾小管和集合管的分泌和排泄功能,分泌:小管上皮细胞通过新陈代谢, 将所产生的物质分泌到小管液中的过程排泄:小管上皮细胞将血液中某些物质(如肌酐)排入
7、到小管液中的过程,1. H+的分泌,肾小管和集合管上皮细胞均有分泌H+的作用来源: 上皮细胞代谢生成; 细胞外液的扩散; 小管液CO2CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+分泌机制:Na+ - H+ 交换(Na+泵依赖性)H+泵主动泌H+(主要在远侧肾单位),碳酸酐酶,2. 氨NH3的分泌,肾小管, 集合管上皮细胞生成(谷氨酰胺脱氨基)NH3 NH3 NH3 NH3 + H+ NH4+体内代谢产生大量酸性物质 (泌H+, 泌NH3)NH3 + H+ NH4+ + 强酸盐的负离子酸性铵盐作用: 排酸; 维持血浆的NaHCO3浓度;维持体内酸碱平衡.,(组织间液) PH高,(脂溶性)
8、,(小管液) PH低,(如 NaCl),(NH4Cl等),(小管液),随尿排出,3. K+ 的分泌,小管液 尿中Na+ 未吸收的多余的Na+;尿中K+ 未吸收的K+ + 分泌K+ (远曲小管,集合管)Na+重吸收管外正内负的电位差(-10 -40mV) 从组织间液向管腔被动扩散 (顺电位差, 顺浓度差),Na+,Na+,Na+,(Na+ K+ ),K+,K+,K+,尿,+,_,4. 其它物质的排泄,正常机体代谢产生的肌酐，以及进入体内的某些物质(如青霉素,酚红等)，既能从肾小球滤过，又能由肾小管排泄而排出体外。肾小球滤过所产生的滤液(原尿)，通过肾小管和集合管的重吸收和分泌后，即形成终尿。,三. 影响肾小管和集合管泌尿功能的因素,1. 小管液中溶质的浓度溶质形成渗透压, 是对抗肾小管重吸收水份的力量;溶质浓度高, 渗透压大, 妨碍肾小管重吸收水份, 尿量,三. 影响肾小管和集合管泌尿功能的因素,2. 肾小球滤过率滤液的重吸收率球管平衡: = 65 70 %肾小球滤过率泵漏模式: 回收量 = 泵 - 漏球管平衡的生理意义:终尿量不至于因肾小球滤过率 的增减而出现大幅度的变化.,泵,漏,回收,血 液,血液透析Hemodialysis,
