2017臨床執(zhí)業(yè)助理醫(yī)師考試生理學復習要點第八章第三節(jié)

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　　第八章 尿的生成和排出

　　第三節(jié) 腎小管和集合管的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能

　　一、腎小管和集合管中物質(zhì)轉(zhuǎn)運的方式：

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

　　腎小管與集合管的物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式：

　　1.被動轉(zhuǎn)運：包括擴散、滲透和易化擴散。此外當水分子通過滲透被重吸收時有些溶質(zhì)可隨水分子一起被轉(zhuǎn)運，該方式稱為溶劑拖曳。

　　2.主動轉(zhuǎn)運：包括原發(fā)主動轉(zhuǎn)運和繼發(fā)主動轉(zhuǎn)運。

　　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：腎小球濾過的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+主動重吸收建立起電化學梯度，小管液中Na+與葡萄糖或氨基酸等經(jīng)同向轉(zhuǎn)運體耦聯(lián)轉(zhuǎn)運進入上皮細胞，進入細胞內(nèi)的Na+-經(jīng)基側(cè)膜上的Na+泵泵出細胞，進入組織間隙，Na+及經(jīng)易化擴散出來的葡萄糖、氨基酸使細胞間隙的滲透壓升高，水通過滲透作用進入細胞間隙，造成細胞間隙靜水壓升高，促使Na+和水進入毛細血管而被重吸收。②與H+的分泌相耦聯(lián)：小管液中的Na+和細胞內(nèi)的H+由管腔膜上的Na+-H+交換體進行逆向轉(zhuǎn)運，H+分泌入小管液，進入細胞的Na+再由Na+泵泵至細胞間隙。

　　近端小管后半段NaCl的重吸收：①跨上皮細胞途徑：過程同前半段，經(jīng)Na+-H+交換和Cl-HCO3逆向轉(zhuǎn)運體轉(zhuǎn)運入細胞，進入細胞的Cl經(jīng)基側(cè)膜上的K+-Cl同向轉(zhuǎn)運體轉(zhuǎn)運至細胞間隙再吸收入血;②細胞旁路：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順濃度梯度經(jīng)細胞旁路(通過緊密連接進入細胞間隙)被重吸收回血。由此造成電位梯度，Na+便順電位差而被動重吸收。

　　近端小管對水的重吸收：溶質(zhì)吸收后，水靠滲透作用被動重吸收。

　　(2)髓袢 髓袢升支粗段是NaCl在髓袢重吸收的主要部位。其對NaCl的重吸收經(jīng)Na+∶2Cl∶K+同向轉(zhuǎn)運進行。其轉(zhuǎn)運過程為：①基側(cè)膜上Na+泵活動，造成細胞內(nèi)低Na+、低電位;②Na+、2Cl、K+經(jīng)同向轉(zhuǎn)運體順電化學梯度轉(zhuǎn)運入細胞;③進入細胞內(nèi)的Na+被泵入組織間液，2個Cl經(jīng)管周膜上Cl通道進入組織間液，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Na+通過細胞旁路而被動重吸收。髓袢升支粗段對水不通透，水不易被重吸收。

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　　(3)遠曲小管和集合管 此處水、鹽的轉(zhuǎn)運是可調(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)。遠曲小管和集合管處Na+泵活性高(遠曲小管處最高)，緊密連接長、緊密度高，有K+的分泌。①遠曲小管始段：NaCl通過Na+-Cl同向轉(zhuǎn)運進入細胞，然后由Na+泵將Na+泵出細胞，被重吸收回血。②遠曲小管后段和集合管：Na+順電化學梯度通過主細胞管腔膜上的Na+通道進入細胞，再由Na+泵泵至細胞間液而被重吸收。Na+的重吸收使小管液呈負電位，可驅(qū)使小管液中的Cl經(jīng)細胞旁路而被動重吸收。

　　2.HCO3-的重吸收和H+的分泌

　　(1)近端小管 腎小球濾過的HCO3-80%在近端小管被重吸收。過程：NaHCO3進入腎小管解離成Na+和HCO3-，Na+通過Na+H+逆向交換進入細胞內(nèi)，HCO3-與分泌的H+結(jié)合生成H2CO3，H2CO3分解為CO2和水，CO2經(jīng)單純擴散進入細胞內(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)運回血，H+又分泌到管腔中。特點：①HCO3-以CO2形式重吸收;②HCO3-優(yōu)先于Cl的重吸收;③若HCO3-濾過量超過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，機制同近端小管。

　　(3)遠曲小管和集合管：遠曲小管和集合管的閏細胞可經(jīng)兩種機制主動轉(zhuǎn)運H+。即經(jīng)質(zhì)子泵和H+-K+ATP酶將細胞內(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-反應生成H2PO4-;還可與NH3反應生成銨離子，從而降低小管液中H+濃度。

　　3.NH3的分泌與H+、HCO3-的轉(zhuǎn)運關系：近端小管、髓袢升支粗段和遠端小管上皮細胞中谷氨酰胺脫氨生成NH3與NH4+，NH4+通過上皮細胞頂端膜逆向轉(zhuǎn)運體進入小管液。NH3可通過單純擴散進入管腔或細胞間隙。集合管細胞膜對NH4+不易通透，細胞中的NH3通過擴散分泌入小管液與分泌的H+結(jié)合生成NH4+，并進一步與強酸鹽(如NaCl)的負離子結(jié)合為銨鹽隨尿排出。強酸鹽的正離子(如Na+)則與H+交換后和細胞內(nèi)的HCO3-一起被轉(zhuǎn)運回血。所以，腎小管和集合管細胞分泌NH3既可促進排H+，又能促進HCO3-的重吸收。

　　4.K+的重吸收和分泌

　　K+的重吸收 腎小球濾過的K+，約65%~70%被近端小管主動重吸收，25%~30%在髓袢重吸收。遠端小管后半段和集合管的閏細胞可重吸收K+，但機制不清楚。

　　K+的分泌 決定尿中排K+量的最重要因素是遠曲小管和集合管K+的分泌量。遠端小管和集合管上皮細胞泌K+的機制：①基側(cè)膜上的Na+-K+泵將細胞內(nèi)Na+泵出細胞，小管液中Na+順電化學梯度經(jīng)腔面膜的Na+通道擴散進入細胞內(nèi)，造成管腔內(nèi)帶負電;同時將細胞外液中的K+泵入細胞，造成細胞內(nèi)高K+;②細胞內(nèi)K+順濃度經(jīng)腔面膜的K+通道進入小管液。

　　5.鈣的重吸收和排泄：腎小球濾過的Ca2+，約70%在近端小管被重吸收，與Na+的重吸收平衡;20%在髓袢，9%在遠端小管和集合管被重吸收，少于1%的Ca2+隨尿排出。

　　(1)近端小管 近端小管對鈣的重吸收，約80%由溶劑拖曳方式經(jīng)細胞旁路進入細胞間隙，約20%經(jīng)跨細胞途徑重吸收。

　　(2)髓袢 在髓袢僅升支粗段能重吸收Ca2+?？山?jīng)主動、被動兩種轉(zhuǎn)運機制進行。

　　(3)遠曲小管和集合管 經(jīng)跨細胞途徑主動重吸收Ca2+。Ca2+的重吸收和排泄受甲狀旁腺激素的調(diào)節(jié)。

　　6.葡萄糖的重吸收

　　(1)部位：僅限于近端小管(尤其是近端小管前半段)。

　　(2)機制：與Na+耦聯(lián)，通過繼發(fā)主動轉(zhuǎn)運而被重吸收。

　　(3)腎糖閾和葡萄糖吸收極限量：近端小管對葡萄糖的重吸收有一定的限度。當血糖濃度達180mg/100ml時，有一部分腎小管對葡萄糖的吸收達到極限，尿中開始出現(xiàn)葡萄糖。將開始出現(xiàn)尿糖時的最低血糖濃度稱為腎糖閾。

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