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。
●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)。
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
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
∴当大量使用利尿药时,应注意适当补钾， 以防止低血钾症的发生。
(五)钙的重吸收和排泄
在近端小管: 70%Ca2+被重吸收 80%由溶剂拖曳方式经细胞旁途径
20%经跨细胞途径
髓袢: 仅限升支粗段
远端小管和集合管:
细胞内Ca2+转运:
跨细胞途径主动转运
Ca2+泵 Na+-Ca2+交换
基底侧膜上
(六)葡萄糖的重吸收
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↑
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↓
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
NH3分泌特点: ①泌NH3与泌H+呈正相关： 即泌NH3促进H+-Na+交换，促进排酸保碱,调节机体酸 碱平衡。 ②NH3扩散的量决定于管腔液与管周液的pH值： 管腔液pH值较低时，NH3较易扩散。 ③酸中毒时可使NH3的分泌增加
④氨的分泌也是肾脏调节酸碱平衡的重要机制之一
(四)K+的重吸收和分泌
葡萄糖吸收极限量(TMG): 当全部肾小管对葡萄糖的吸收能力都达到极限, 尿中的糖量与滤出的增多量相等时的血糖浓度
正常值： 成人男性为375mg/min/1.73m2, 成人女性为300mg/min/1.73m2。
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
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
重吸收部位: 仅限于近曲小管(尤其前半段)
重吸收机制: 继发性主动转运
葡萄糖重吸收的特点： 具有一定的限度 (可能与协同转运载体的数目有限有关)
肾糖阈(renal threshold for glucose): 尿中刚刚出现葡萄糖时的血糖浓度(或不 出现尿糖的最高血糖浓度)
正常值：160～180mg％（8.9～10.1mmol/L）
(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-↑)
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
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;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
(三)NH3的分泌与H+、HCO3-的转运关系
在近端小管、髓袢升支粗段、远端小管 上皮细胞内的谷氨酰胺
谷氨酰氨酶(限速酶) （脂溶性）
NH3
谷氨酸 H+
NH4+ NH4+
谷氨酸根
谷氨酸脱氢酶
NH3
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↓
在远曲小管后段和集合管：
α-酮戊二酸
NH3的去路: 2个HCO3NH4+的去路: Na+、HCO3-的去路：
在细胞内: NH4+
NH3+ H+
在集合管：
上皮细胞膜对NH3高度通透， 对NH4+的通透性较低 NH3扩散入小管液中 肾小管腔： NH3＋H+ NH4+＋Cl-→NH4Cl 每排出1个NH4+，有1个HCO3被重吸收 NH3分泌机制:单纯扩散
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。
(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。
(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。
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：
原尿中的K+绝大部分(65%~70％)在近端小管被 重吸收，25%~30%在髓袢重吸收入血,终尿中的 K+主要是由远曲小管和集合管分泌的。
K+重吸收的机制:主动过程(尚不清楚)
远曲小管和集合管主细胞分泌K+
K+分泌机制:
Na+- K+交换
K+分泌特点:
①泌K+与泌H+呈负相关 ∵ Na+-K+交换与Na+- H+交换具有竟争抑制 酸中毒:Na+- H+↑,Na+- K+↓→泌K+↓→高血钾症 高血钾症:Na+- K+↑,Na+- H+↓→泌H+↓→酸中毒 ②多吃多排、少吃少排、不吃也排
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
(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-]