2017年臨床助理醫(yī)師《生理學(xué)》預(yù)習(xí)章節(jié)講義(16)

第三節(jié) 腎小管和集合管的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能

　　一、腎小管和集合管中物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的方式：

　　腎小管與集合管的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能包括重吸收和分泌。重吸收是指小管液中的物質(zhì)通過(guò)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)至血液中;分泌是指上皮細(xì)胞將本身產(chǎn)生的物質(zhì)或血液中的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)至腎小管腔內(nèi)。

　　腎小管與集合管的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方式：

　　1.被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)：包括擴(kuò)散、滲透和易化擴(kuò)散。此外當(dāng)水分子通過(guò)滲透被重吸收時(shí)有些溶質(zhì)可隨水分子一起被轉(zhuǎn)運(yùn)，該方式稱為溶劑拖曳。

　　2.主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)：包括原發(fā)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)和繼發(fā)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。

　　二、腎小管和集合管中各種物質(zhì)的重吸收與分泌

　　1.Na+、Cl-和水的重吸收：腎小球?yàn)V過(guò)的Na+、Cl﹣和水約70%在近端小管被重吸收;約20%的Na+、Cl﹣、15%的水在髓袢被重吸收;12%的Na+、Cl﹣在遠(yuǎn)曲小管和集合管被重吸收。

　　(1)近端小管

　　前半段Na+的重吸收：①與葡萄糖、氨基酸的重吸收相耦聯(lián)：由Na+主動(dòng)重吸收建立起電化學(xué)梯度，小管液中Na+與葡萄糖或氨基酸等經(jīng)同向轉(zhuǎn)運(yùn)體耦聯(lián)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入上皮細(xì)胞，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的Na+-經(jīng)基側(cè)膜上的Na+泵泵出細(xì)胞，進(jìn)入組織間隙，Na+及經(jīng)易化擴(kuò)散出來(lái)的葡萄糖、氨基酸使細(xì)胞間隙的滲透壓升高，水通過(guò)滲透作用進(jìn)入細(xì)胞間隙，造成細(xì)胞間隙靜水壓升高，促使Na+和水進(jìn)入毛細(xì)血管而被重吸收。②與H+的分泌相耦聯(lián)：小管液中的Na+和細(xì)胞內(nèi)的H+由管腔膜上的Na+-H+交換體進(jìn)行逆向轉(zhuǎn)運(yùn)，H+分泌入小管液，進(jìn)入細(xì)胞的Na+再由Na+泵泵至細(xì)胞間隙。

　　近端小管后半段NaCl的重吸收：①跨上皮細(xì)胞途徑：過(guò)程同前半段，經(jīng)Na+-H+交換和Cl﹣-HCO3﹣逆向轉(zhuǎn)運(yùn)體轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞，進(jìn)入細(xì)胞的Cl﹣經(jīng)基側(cè)膜上的K+-Cl﹣同向轉(zhuǎn)運(yùn)體轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞間隙再吸收入血;②細(xì)胞旁路：由于近端小管HCO3﹣和水的重吸收多于Cl﹣的重吸收，使后半段小管液中Cl﹣高于管周組織間液，Cl﹣?lái)槤舛忍荻冉?jīng)細(xì)胞旁路(通過(guò)緊密連接進(jìn)入細(xì)胞間隙)被重吸收回血。由此造成電位梯度，Na+便順電位差而被動(dòng)重吸收。

　　近端小管對(duì)水的重吸收：溶質(zhì)吸收后，水靠滲透作用被動(dòng)重吸收。

　　(2)髓袢 髓袢升支粗段是NaCl在髓袢重吸收的主要部位。其對(duì)NaCl的重吸收經(jīng)Na+∶2Cl﹣∶K+同向轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)行。其轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程為：①基側(cè)膜上Na+泵活動(dòng)，造成細(xì)胞內(nèi)低Na+、低電位;②Na+、2Cl﹣、K+經(jīng)同向轉(zhuǎn)運(yùn)體順電化學(xué)梯度轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞;③進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的Na+被泵入組織間液，2個(gè)Cl﹣經(jīng)管周膜上Cl﹣通道進(jìn)入組織間液，K+順濃差返回管腔;④Cl﹣的重吸收和K+返回管腔造成管腔內(nèi)正電位，促使另一個(gè)Na+通過(guò)細(xì)胞旁路而被動(dòng)重吸收。髓袢升支粗段對(duì)水不通透，水不易被重吸收。

　　(3)遠(yuǎn)曲小管和集合管 此處水、鹽的轉(zhuǎn)運(yùn)是可調(diào)節(jié)性的，Na+的重吸收主要受醛固酮調(diào)節(jié)，水的重吸收主要受血管升壓素的調(diào)節(jié)。遠(yuǎn)曲小管和集合管處Na+泵活性高(遠(yuǎn)曲小管處最高)，緊密連接長(zhǎng)、緊密度高，有K+的分泌。①遠(yuǎn)曲小管始段：NaCl通過(guò)Na+-Cl﹣同向轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入細(xì)胞，然后由Na+泵將Na+泵出細(xì)胞，被重吸收回血。②遠(yuǎn)曲小管后段和集合管：Na+順電化學(xué)梯度通過(guò)主細(xì)胞管腔膜上的Na+通道進(jìn)入細(xì)胞，再由Na+泵泵至細(xì)胞間液而被重吸收。Na+的重吸收使小管液呈負(fù)電位，可驅(qū)使小管液中的Cl﹣經(jīng)細(xì)胞旁路而被動(dòng)重吸收。

　　2.HCO3-的重吸收和H+的分泌

　　(1)近端小管 腎小球?yàn)V過(guò)的HCO3-80%在近端小管被重吸收。過(guò)程：NaHCO3進(jìn)入腎小管解離成Na+和HCO3-，Na+通過(guò)Na+–H+逆向交換進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，HCO3-與分泌的H+結(jié)合生成H2CO3，H2CO3分解為CO2和水，CO2經(jīng)單純擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，在碳酸酐酶的催化下水合形成H2CO3，H2CO3再解離出HCO3-和H+，HCO3-和Na+一起被轉(zhuǎn)運(yùn)回血，H+又分泌到管腔中。特點(diǎn)：①HCO3-以CO2形式重吸收;②HCO3-優(yōu)先于Cl﹣的重吸收;③若HCO3-濾過(guò)量超過(guò)H+的分泌量,多余的部分隨尿排出。

　　(2)髓袢 髓袢HCO3-的重吸收主要發(fā)生在升支粗段，機(jī)制同近端小管。

　　(3)遠(yuǎn)曲小管和集合管：遠(yuǎn)曲小管和集合管的閏細(xì)胞可經(jīng)兩種機(jī)制主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)H+。即經(jīng)質(zhì)子泵和H+-K+ATP酶將細(xì)胞內(nèi)的H+交換泵入小管液中。泵入小管液中的H+可與HCO3-結(jié)合形成CO2和水;與HPO42-反應(yīng)生成H2PO4-;還可與NH3反應(yīng)生成銨離子，從而降低小管液中H+濃度。

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