第八章排泄-2
3、几种物质物质的重吸收
(一)Na+、CI-和水的重吸收 1.近端小管
重吸收 70% Na+、CI-、K+ 和水,85%的HCO3-,葡萄糖、氨基酸 全部被重吸收;泌H+。 重吸收的动力: Na+泵
Na+的重吸收 ● 前半段:主动过程
①管腔膜:大部分Na+与Gs、aa同向转运、与H+逆向转运主动重吸收 ②管周膜:Na+-K+泵
NaCl同向转运体(噻
①远曲小管初段: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。Na+-Cl的同向转运可被噻嗪类(thiazide)利尿剂所抑制(图)
②远曲小管后段和集合管: 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。 管 腔膜的Na+通道可被氨氯吡咪(amiloride)抑制 2)重吸收的特征: ①无泵-漏现象:因远曲小管和集合管上皮细胞的紧密连接 对小离子(如Na+、K+、Cl-)的通透性低。
一、肾小球功能的调节
(一)小管液中溶质的浓度
∵小管液中溶质浓度所形成的渗透压,•是对抗肾小管对水重 吸收的力量(排出1g溶质,约需溶解于15ml水)。 ∴当[溶质]↑→渗透压↑→肾小管(尤其近曲小管)对水的重 吸收↓→小管液中[Na+]↓(因被稀释)→Na+重吸收↓(扰乱球-管 平衡)→尿量↑,种利尿方式称为渗透性利尿(晶体性利尿) 渗透性利尿:临床上给病人使用能被肾小球滤过但不被肾小管重 吸收的物质(如甘露醇),来提高小管液中溶质的浓度而达到利 尿的目的
[附]:尿糖相关因素: ▲[血糖]↑→尿糖 如:Ⅰ型、Ⅱ型(胰岛素依赖、非依赖性)糖尿病。 ▲[血糖]↑→无尿糖 如:糖尿病久→肾小球损害→GFR↓。 而当严重脱水糖尿病,虽出现糖尿性昏迷,但 无尿糖,是GFR↓所致。 ▲[血糖]正常→尿糖 如:根皮苷中毒时它与协同转运载体结合,竞争 抑制葡萄糖和氨基酸的重吸收
(二)肾小管和集合管的分泌、排泄作用 1.H+的分泌 来源 :细胞代谢产生的CO2 机制:主动分泌 ∵①Na+-H+交换 ②H+泵 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 近端小官管 分泌H+ 主要部位见教材图8-7 髓袢 HCO3-的重吸收在升支粗段,机制同近端小管
(2)HCO3-重吸收与H+的分泌
近端小管 80% 1. HCO3-的重吸收与Na+-H+交换有关
机制:被动过程 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-↑) 结果:分泌一个H+重吸收一分子NaHCO3。 碳酸酐酶的抑制剂:乙酰唑胺利尿剂
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)
物质转运方式
1.方式 被动:
单纯扩散、 易化扩散
主动: 原发性和继发性主动 2.途径
(泵、转运体)
跨细胞转运:小管液
中的物质→管腔膜→肾 小管上皮细胞→基侧膜 →组织间隙
15% 10% 9.3%
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。
第四节 尿生成的调节
通过对滤过、重吸收、分泌的调节实现 滤过的调节:1.滤过膜的面积和通透性 2.影响有效滤过压的因素
本节主要讨论影响肾小管、集合管的重吸收和分泌因素:即 肾内自身调节和神经-体液调节
如:糖尿病的多尿
渗透性利尿剂-甘露醇、山梨醇(可被滤过而不被重吸收)
(二)球-管平衡
1.概念: 指近曲小管对溶质、水的重吸收量与肾小球滤过量之间 保持一定的平衡关系的现象。 实验证明,无论GFR↑or↓→近曲小管对溶质和水的重 吸收量是定比重吸收的: 重吸收量/滤过量≈65%~70% 2.机制: 除与近曲小管对Na+、H2O重吸收的泵-漏现象有关外,主 要与管周毛细血管压和血浆胶体渗透压的改变有关。如:
NH4++Cl-→NH4Cl
⑵NH3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。 ② NH3 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正常时 NH3 只在远曲小管 和集合管分泌;酸中毒时,近曲 小管也分泌。
2.K+的分泌 (1)、K+分泌部位:远曲小管和集合管上皮的主细胞 (2)、K+分泌机制: Na+-K+交换
(4)葡萄糖的重吸收
1.重吸收部位:仅限于近曲小管(尤其前半段)。 2.重吸收机制:继发主动,与Na+同向转运密切相关
⑴管腔膜: 葡萄糖与 Na+ 依赖载体的同向 偶联转运入细胞内。
⑵管周膜: 葡萄糖顺浓度差经载体易化扩散进 入细胞间隙(单一转运)。
●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+ 顺电位差经紧密连 接处重吸收
Na+ 重吸收特点:存在泵-漏现象 (即:净Na+重吸收量=主动重吸收量-回漏量) 管腔膜Na+易化扩散入上皮细胞内 管周膜Na+泵将Na+泵出上皮细胞 细胞间隙内[Na+]↑→渗透压↑ H20顺渗透压进入上皮细胞间隙 细胞间隙内静水压↑ 上皮细胞的紧密连接被撑开
3.K+的分泌见教材图8-7 ∵ ①[K+]管内<[K+]管外 ②基侧膜Na+-K+泵→ Na+的主动重吸收→管外为正
管内为负的电位差↓
K+顺电-化学梯度分泌(易化扩散)入小管液
氨氯吡咪(-)管腔膜的Na+通道→ Na+重吸收↓ (3)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
细胞旁转运:小管液
中的物质(H2O、CL- 、 Na+ →肾小管上皮细胞 间的紧密连接→组织间 隙
同向转运:两种物质与细胞膜上的同向转运体结合, 以相同方向通过细胞膜 逆向转运:两种物质与细胞膜上的逆向转运体结合, 以相反方向通过细胞膜。 生电性转运:转运过程中出现电位差 电中性转运:转运过程中无电位变化
①定比重吸收(泵-漏 现象) ②不受调节
①降支细段对Na+不 通透 ②重吸收量与尿浓缩 机制有关 ①无泵-漏现象 ②受调节
髓袢 升支
25-30%
远曲管集 合管
10%
二、H2O重吸收
部 位 近曲 小管 髓袢 远曲管集 合管 量 65% 机 被动(渗透作用) ①细胞旁路 ②水通道 降支细段被动(渗透作用) 被动(水通道) 制 特 ①球-管平衡 ②不受调节 升支对水不通透 ①远曲管初段水不通 透 ②受ADH调节 点
2. 髓袢
NaCl约20%, H2O约15%在髓袢被 重吸收 ●髓袢降支细段: 对尿素、Na+不通透; 对水高度通透:水经水通道以 渗透方式重吸收→渗透压渐↑ 水 ●髓袢升支细段: 对水不通透; 对尿素中等通透; 对Na+高度通透:顺浓度差被 动重吸收→渗透压渐↓
髓
Na+ K+ Cl-
尿素
Na+
●髓袢升支粗段:
在肾血流量不变的前提下:
当肾小球滤过率(GFR)↑时 管周毛细血管压↓ 胶体渗透压↑ 小管旁组织间液入毛细血管量↑ 小管旁组织间液的静水压 ↓→Na+、H2O回漏↓ Na+、H2O重吸收↑
重吸收率/滤过率≈65~70% (球-管平衡)
3.意义:
使尿中排出的溶质和水不会因肾小球滤过率(GFR) 的增减而出现大幅度的变动。 但球-管平衡在某些情况下可能被打乱。
对水、尿素不通透; 对Na+通透性低; 但能以Na+∶2Cl-∶K+同向 转运体方式的继发主动转运。 髓袢升支粗段对NaCI重吸收在 尿液稀释和浓缩机制中具有重 要意义
水
髓
Na+ K+ Cl-
细胞内
Cl-
K+ Na+
尿素
Na+
3. 远曲小管和集合管
重吸收NaCl约12%和不同量的H2O;分泌K+和H+ ;水的重吸 收受抗利尿激素(ADH)调节, Na+和K+的转运受醛固酮调节 Na+多进多排,少进少排,不进不排 (1).Na+的重吸收 1)重吸收的机制: Na泵是动力 嗪类阻断) 是主动重吸收过程
远端小管和集合管
①闰C主动分泌H+ 机制:质子泵H -K+ ATP酶
② HCO3-的重吸收机制同近端小管
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2. NH3的分泌与H+ 、 HCO3-的转运的关系见教材图8-7
NH3的分泌与H+的分泌密切相关;H+分泌增加促使NH3分泌及 NaHCO3的重吸收,实现排酸保碱的作用