导图社区 肾小管的物质转运功能
生理学第八章第三节肾小管的物质转运功能知识点归纳,包括物质转运方式、物质的重吸收与分泌、影响因素等内容。
编辑于2021-12-21 13:40:11肾小管和集合管的物质转运功能
物质转运方式
重吸收量大且高度选择性
概念
小管液
肾小管内的超滤液
终尿
由小管液经重吸收和分泌形成
肾小管和集合管的重吸收
小管液的成分被肾小管上皮细胞转运返回血液的过程
肾小管和集合管的分泌
肾小管上皮细胞经顶端膜分泌物质到小管液的过程
特点
人两肾超滤液180L/d
终尿1.5L/d
重吸收99%
选择性
GLU,AA全部重吸收
Na+,Ca2+,尿素等部分重吸收
肌酐、H+等排出
物质转运的方式
被动转运
动力
浓度差和电位差(电化学差)
主动转运
原发性主动转运
质子泵、钠泵和钙泵等
继发性主动转运
跨细胞途径
细胞旁途径
胞吞胞吐
小分子蛋白质
物质的重吸收与分泌
Na+, Cl-和水
概念
肾小球滤过Na+约500g/d
排出Na+3-5g/d
重吸收99%
近端小管
65%-70%的Na+、Cl-和水
髓袢
约20%NaCl
约15%水
远曲小管和集合管
约12%的Na+和Cl-
近端小管
概念
意义
Na+,Cl-和水重吸收的主要部位
路径
跨细胞途径2/3
前半段
细胞旁途径1/3
后半段
特点
等渗性重吸收
小管液为等渗液
前半段
Na+
位置
顶端膜
路径
Na+-H+交换体
Na+-GLU同向转运体
Na+-AA同向转运体
去路
基底膜的钠泵→组织间液
HCO3-
重吸收
Cl-
不重吸收
小管液中氯↑
后半段
Na+
路径
Na+-H+交换体
细胞旁途径
原因
Cl-被动扩散→小管液正离子↑→电位差,管腔内带正电荷→Na+顺梯度扩散
Cl-
路径
Cl--HCO3-交换体
细胞旁途径
原因
小管液中Cl-较细胞间液高20%-40%
去路
基底侧膜的K+-Cl-同向转运体→组织间液
水
途径
水通道蛋白1——AQP1
细胞旁途径
动力
渗透压
分布
顶端膜和基底侧膜
特点
水的60%-70%
极高的水渗透通透性
髓袢
概念
降支和升支细段
薄层上皮
无刷状缘
线粒体极少
抑制剂
哇巴因——钠泵
呋塞米,依他尼酸——NKCC2
降支细段
特点
对溶质通透性很低
大量AQP1
小管液渗透压↑
升支细段
特点
对水不通透
易透Na+和Cl-
小管液渗透压↓
升支粗段
特点
对水不通透
主动重吸收Na+,K+ 和Cl-
上皮厚,代谢高
小管液渗透压↓
机制
基底侧膜的钠钾泵
维持胞内低Na+
顶端膜的ll型Na+-K+-2Cl-同向转运体NKCC2
Na+顺浓度
K+.Cl-逆浓度
去向
基底侧膜的钠泵→组织间液
基底侧膜氯通道→组织间液
K+→顺浓度→顶端膜→小管液
细胞旁途径
小管液正电位→电位差
远曲小管和集合管
影响因素
机体水盐平衡状况
Na+——醛固酮
水——VP
远曲小管
路径
Na+-Cl-同向转运体NCC
抑制剂
噻嗪类
特点
对水不通透
小管液渗透↓
集合管
细胞类型
主细胞
作用
重吸收NaCl和水
分泌K+
机制
基底侧的钠泵——维持低钠
顶端膜上皮钠通道ENaC
抑制剂
阿米洛利——ENaC
闰细胞
作用
分泌H+
重吸收K+
动力
钠泵——低钠
重吸收Na+
Na+重吸收→小管液负电位
细胞旁途径——Cl-
分泌K+
影响因素——水
主要因素
主细胞对水的通透性
机制
AQP2
顶端膜和胞质
AQP3,4
基底侧膜
HCO3-和H+
近端小管
概念
重吸收80%
分泌H+的主要部位
HCO3-的重吸收优先Cl-
机制
Na+-H+交换体
H+分泌入小管液结合HCO3-
H2CO3——CA——CO2+H2O
顶端膜
CO2单纯扩散入上皮——CA——H2CO3——HCO3-+H+
髓袢
发生
升支粗段
机制
同近端小管
远曲小管
机制
Na+-H+ 交换
集合管
闰细胞
种类
A型
特点
主动分泌H+
两种质子泵
氢泵
H+-K+交换体
H+去路
结合HCO3-
结合HPO42-
生成NH4+
降低小管液H+
B型
非A非B型
特点
小管液pH=4.5,停止泌H+
抑制剂乙酰唑胺——CA
氨和NH4+的分泌与H+和HCO3-的转运关系
近端小管、升支粗段和远端小管
机制——生成氨
Gln——Gln酶——Glu+NH4+
Glu——Glu脱氢酶——α-酮戊二酸+NH4+
α-酮戊二酸→2HCO3-
顶端膜Na+-H+交换体
表现
1分子Gln→2个NH4+→小管液,回收2个HCO3-
集合管
特点
对NH3高度通透
对NH4+通透性较低
表现
排出1个NH4+——重吸收1个HCO3-
K+的重吸收和分泌
概念
近端小管
65%~70%
髓袢
25%~30%
位置
远端小管和皮质集合管
重吸收K+,分泌K+
特点
分泌是被动过程
机制
肾脏钾通道ROMK
K+顺梯度入小管液
基底侧膜的钠泵→K+入胞→K+↑
重吸收Na+→小管液负电位→电位梯度
意义
K+的分泌是肾脏对K+排出量的主要决定因素
影响因素
肾小管泌H+
Na+-H+交换与Na+-K+交换的相互抑制
GLU和AA的重吸收
特点
GLU在近端小管前半段全部重吸收
AA主要在近端小管重吸收
GLU阈值180mg/100ml
两肾GLU极限
男性375mg/min
女性300mg/min
机制
Na+-GLU同向转运体
GLUT2
Na+-AA同向转运体
钙的重吸收与排泄
概念
血浆Ca2+约50%游离
近端小管
70%
髓袢
20%
远端小管和集合管
9%
排出
<1%
途径
近端小管
溶剂拖曳的细胞旁途经
溶剂拖曳——水分子渗透时有些溶质随水分子一起转运
80%
跨细胞途径
20%
髓袢
降支细段和升支细段
对Ca2+不通透
升支粗段
重吸收
远端小管和集合管
跨细胞途径的主动转运
小管液是负电位
机制
上皮内Ca2+远低于小管液
胞内电位较小管液为负
电化学梯度
基底侧膜的钙泵
基底侧膜的Na+-Ca2+交换体
逆电-化学梯度出胞
尿素的重吸收与排泄
概念
近端小管
40% ~50%
肾单位其他部分对尿素通透性很低
部分节段通过尿素通道蛋白UT增加对尿素的通透性
肾内尿素再循环
肾小管重吸收
升支细段至皮质和外髓部集合管对尿素不通透→重吸收水→集合管内尿素↑
内髓部集合管末端依赖ADH的UT-A1,3对尿素高度通透→尿素扩散到内髓部
降支细段UT-A2→尿素通透性↑→尿素重新进入髓袢
直小血管对尿素渗透梯度的影响
途径
内髓部的高浓度尿素→直小血管升支的窗孔→血液
内髓部的高浓度尿素→直小血管升支→外髓部→浓度较低的组织间液
直小血管降支→UT-B→血液→内髓部
意义
维持从肾外髓部到内髓部的尿素浓度梯度和渗透压梯度
尿浓缩机制
特点
降支细段、内髓部集合管和直小血管降支
UT介导尿素通透性
直小血管升支
微孔通透尿素
特点
NaCl和尿素维持内髓部高渗的作用各占50%
20%-50%排出
其他代谢产物
肌酐
肾小球滤过
肾小管和集合管分泌和重吸收(极少)
青霉素、酚红和一些利尿剂
结合血浆蛋白,肾小球不能滤过
近端小管分泌入小管液
影响因素
小管液中溶质的浓度
实质
肾小管和集合管小管液和上皮细胞之间的渗透浓度梯度
渗透性利尿
小管液中溶质↑→小管液渗透压↑→水分重吸收↓→终尿量↑
经典
甘露醇和山梨醇——脱水药
球-管平衡
定义
近端小管中Na+和水的重吸收率占肾小球滤过率的65%~70%的定比重吸收的现象
影响因素
肾小管周围毛细血管内血浆胶体渗透压的变化
机制
近端小管周围毛细血管内的血液直接来源于出球小动脉
如果肾血流量不变而GFR↑→毛细血管血压↓→血浆胶体渗透压↑→重吸收↑
意义
使尿中排出的溶质和水不致因GFR的增减而出现大幅波动