腎小管和集合管的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能

FunctionofUrinaryFormation

forRenalTubulesandCollectingDucts

一、腎小管和集合管物質(zhì)轉(zhuǎn)運途徑和方式物質(zhì)轉(zhuǎn)運的途徑：

跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運途徑

細(xì)胞旁路H2O\Cl-\Na+\k+\Ca2+

大部分的物質(zhì)轉(zhuǎn)運的方式主動轉(zhuǎn)運：被動轉(zhuǎn)運：單純擴散易化擴散滲透（溶劑拖拽）

原發(fā)主動:

繼發(fā)主動:泵二、腎小管和集合管中各物質(zhì)重吸收和分泌ReabsorptionandsecretionofRenalTubulesandCollectingDucts

(一)Na+、Cl–和水的重吸收(二)HCO3-的重吸收與H+分泌(三)NH3的分泌與H+、HCO3-的轉(zhuǎn)運關(guān)系

(四)K+的重吸收與分泌(五)鈣的重吸收和排泄(六)葡萄糖和氨基酸的重吸收1、近端小管:70%超濾液(一)Na+、Cl–和水的重吸收⑴前半段：-G轉(zhuǎn)運-AA轉(zhuǎn)運2/3經(jīng)跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運途徑1/3經(jīng)細(xì)胞旁途徑被重吸收⑵后半段：小管液中[Cl-]升高通過細(xì)胞旁路進入細(xì)胞間隙小管腔帶正電位Na+重吸收(順電勢梯度-被動)-G轉(zhuǎn)運-AA轉(zhuǎn)運Cl-Na+細(xì)胞旁路途徑（為主），被動重吸收

近端小管中物質(zhì)的吸收是等滲重吸收Na+K+Cl-水髓2、髓袢●髓袢降支細(xì)段：對Na+不通透；對水高度通透：水分不斷滲透至管周組織液而被重吸收→小管液滲透壓漸↑●髓袢升支細(xì)段：對水不通透；對Na+

Cl-高度通透：

NaCl擴散進入組織間隙

→小管液滲透壓漸↓。Na+20%的NaCl15%的水

Cl-●髓袢升支粗段：（NaCl重吸收的主要部位）

對水、不通透；對Na+通透性低Na+K+Cl-水髓Na+尿素同向轉(zhuǎn)運體以Na+：K+：2Cl-

方式將三者一同轉(zhuǎn)運細(xì)胞內(nèi)?！裢蜣D(zhuǎn)運體轉(zhuǎn)運模式:腎小管上皮C內(nèi)[Na+]↓小管液中的Na+

順電化學(xué)梯度Na+:2Cl-:K+同向轉(zhuǎn)運體Cl-重吸收（繼發(fā)性主動重吸收）Na+泵到C間隙細(xì)胞內(nèi)高K+K+返回小管腔小管內(nèi)正電位Na+、K+、

Ca2

+進入細(xì)胞旁路（被動）C內(nèi)[Na+]↑K+進入細(xì)胞Cl-進入C鈉泵活動Na+重吸收哇巴因一速尿和利尿酸一●①哇巴因

②呋塞米(速尿)和利尿酸①應(yīng)用哇巴因選擇性阻斷Na+泵時，Cl-和Na+的重吸收就明顯減少。說明管周膜Na+泵的活動對管腔膜同向轉(zhuǎn)運體的轉(zhuǎn)運具有重要作用。②同向轉(zhuǎn)運體對呋塞米(速尿)和利尿酸很敏感，即它們能與Cl-競爭結(jié)合位點，從而抑制Na+、Cl-、K+的同向轉(zhuǎn)運，干擾尿濃縮機制(后述)，導(dǎo)致利尿。因此，將速尿稱髓袢利尿劑。3、遠(yuǎn)端小管和集合管

②遠(yuǎn)曲小管后段和集合管：閏細(xì)胞→分泌H+，H+泵轉(zhuǎn)運，不通過氫-鈉交換。12%的NaCl調(diào)節(jié)性重吸收①遠(yuǎn)曲小管始段：塞嗪類利尿藥可抑制鈉-氯同向轉(zhuǎn)運體。(1)NaCl重吸收的機制:主動重吸收鈉-氯同向轉(zhuǎn)運體,逆電化學(xué)梯度的主動重吸收不同量的水主細(xì)胞→重吸收Na，水，分泌K+主細(xì)胞基底膜Na+泵活動，細(xì)胞內(nèi)[Na+]降低Na+經(jīng)鈉通道進入細(xì)胞內(nèi)小管內(nèi)負(fù)電位Cl-細(xì)胞旁路吸收K+分泌氨氯吡咪(阿米洛利)可抑制鈉通道,既減少鈉離子的重吸收,又減少了氯離子經(jīng)細(xì)胞旁途徑的被動轉(zhuǎn)運主細(xì)胞作用機制⑵水的重吸收機制:①遠(yuǎn)曲小管初段：同髓袢升支一樣，對水仍不通透②遠(yuǎn)曲小管后段和集合管：對水的通透性受ADH調(diào)節(jié)對水的重吸收量取決于主細(xì)胞對水的通透性Na+的重吸收、K+分泌受醛固酮調(diào)節(jié)

腎小管和集合管Na+,Cl-和H2O重吸收的小結(jié)近端小管前半段近端小管后半段髓袢降支細(xì)段髓袢升支細(xì)段髓袢升支粗段遠(yuǎn)曲小管始段遠(yuǎn)曲小管后段和集合管①Na+-H+交換(近端為主)②H+泵(遠(yuǎn)端、集合管閏C)H+NH3+NH4+↑H+泵③泌H+是有限度的:當(dāng)小管液pH值＜4.5時,泌H+則停止。⑵H+分泌特點:(二)HCO3-的重吸收與H+分泌⑴H+分泌機制:主動①泌H+與重吸收HCO3-、Na+呈正相關(guān)②泌H+與泌K+呈負(fù)相關(guān)(競爭)排酸保堿2、HCO3-重吸收：被動⑴以CO2的形式重吸收

⑵HCO3-的重吸收優(yōu)先于Cl-的重吸收⑶HCO3-的重吸收與Na+-H+逆向交換呈正相關(guān)(H+分泌↑→重吸收HCO3-↑)2）重吸收的特點：1）部位：近端小管80%乙酰唑胺抑制碳酸酐酶氫離子的生成和分泌減少,鈉-氫交換減少,尿量增多（三）NH3的分泌與H+、HCO3-的轉(zhuǎn)運關(guān)系

⑴機制:單純擴散

小管上皮細(xì)胞內(nèi)谷氨酰胺NH3(氨)脂溶性腎小管腔：NH3＋H+NH4+＋Cl-→NH4Cl單純擴散谷氨酰胺酶①泌NH3與泌H+呈正相關(guān)：即泌NH3，促進H+-Na+

交換，促進排酸保堿,調(diào)節(jié)機體酸堿平衡

②NH3擴散的量決定于管腔液與管周液的pH值

管腔液pH值較低時，NH3較易擴散

③氨中毒，可以通過酸化尿液加速氨的排出，降低血氨⑵NH3分泌特點:(四)K+的重吸收與分泌近端小管重吸收65%~70%髓袢重吸收25%~30%遠(yuǎn)端小管和皮質(zhì)集合管

重吸收和分泌受多種因素影響主細(xì)胞分泌K+K+通道Na+通道Na+-K+泵閏細(xì)胞重吸收K+機制不詳管腔膜對K+有通透性,順化學(xué)梯度通過K+通道進入小管液.遠(yuǎn)端小管和集合管管腔膜有鈉通道小管液中的Na+順電化學(xué)梯度擴散至上皮細(xì)胞,造成小管液負(fù)電位,構(gòu)成K+擴散的電位梯度鈉泵活動

⑵K+分泌特點:泌K+與泌H+呈負(fù)相關(guān)

∵Na+-K+交換與Na+-H+交換具有競爭抑制。

酸中毒:Na+-H+↑,Na+-K+↓→泌K+↓→高血鉀癥高血鉀癥:Na+-K+↑,Na+-H+↓→泌H+↓→酸中毒

Na+-K+交換與Na+-H+交換(五)鈣的重吸收和排泄近端小管70%（主要）髓袢升支粗段

20%遠(yuǎn)端小管和集合管9%少于1%隨尿排出影響因素:1、甲狀旁腺激素：升鈣降磷2、血磷升高：鈣重吸收增加3、酸中毒：鈣重吸收增多堿中毒：鈣重吸收減少

(六)葡萄糖與氨基酸的重吸收1.重吸收部位:

僅限于近端小管

(尤其前半段)。2.重吸收機制:

繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運Na+和葡萄糖同向轉(zhuǎn)運機制3.

腎糖閾不出現(xiàn)尿糖的最高血糖濃度正常值：180mg/100mlRenalhresholdforlucose

女性：300mg/min男性：375mg/minl腎糖閾葡萄糖吸收最大轉(zhuǎn)運率第四節(jié)尿液的濃縮和稀

UrinaryConcentrationandDilution尿液在逆流系統(tǒng)髓質(zhì)高滲梯度集合管對水通透性↓集合管對水重吸收↓低滲尿(尿稀釋)集合管對水通透性↑集合管對水重吸收↑高滲尿(尿濃縮)↓ADHADH↑原尿的滲透壓與血漿的基本相同。正常血漿的滲透壓約為300mOsm/L尿的濃縮和稀釋是以尿和血漿的滲透壓相比較而言。低滲尿(稀釋)：尿滲透壓<血漿滲透壓高滲尿(濃縮)：尿滲透壓>血漿滲透壓等滲尿：尿液滲透壓=血漿滲透壓腎髓質(zhì)滲透梯度示意圖逆流指兩個并列的管道中液體流動的方向相反兩管間的隔膜容許液體中的溶質(zhì)或熱能在兩管間交換，便構(gòu)成了逆流系統(tǒng)。在逆流系統(tǒng)中，由于管壁通透性和管道周圍環(huán)境的作用，就會產(chǎn)生逆流倍增現(xiàn)象。1.逆流系統(tǒng)Counter-currentsystem：液體流動方向相反的，平行的U形管---逆流倍增M1NaCl低滲高滲M2H2O(1)髓袢升支粗段：動力

因此腎外髓高滲梯度已形成。2.腎髓質(zhì)高滲梯度形成機制對尿素不通透對水不通透對NaCl主動轉(zhuǎn)運NaCl向管外擴散管內(nèi)濃度倍減(管內(nèi)為低滲液)(管外為高滲梯度)([鈉鹽]管內(nèi)＜[鈉鹽]管外)↓↓（2）髓袢降支細(xì)段：↓↓對NaCl不易通透對尿素不易通透對水高度通透水被重吸收管內(nèi)濃度倍增(管內(nèi)為高滲梯度)([鈉鹽]管內(nèi)＞[鈉鹽]管外)（3）髓袢升支細(xì)段：腎內(nèi)髓高滲形成↓

↓對NaCl高度通透對尿素中等通透對水不通透NaCl向管外擴散NaClNaCl管內(nèi)濃度倍減(管外為高滲梯度)(管內(nèi)[鈉鹽]漸↓)腎內(nèi)髓高滲梯度由NaCl和尿素形成。內(nèi)髓對尿素易通透對水有ADH時通透尿素向管外擴散內(nèi)髓部高滲(4)髓質(zhì)集合管NaCl尿素尿素Back對尿素不通透對水有ADH時通透遠(yuǎn)曲小管和皮質(zhì)集合管水被重吸收管內(nèi)尿素濃度增加尿素尿素水尿素再循環(huán)尿素尿素從內(nèi)髓集合管向內(nèi)髓組織液擴散經(jīng)髓袢升支粗段、遠(yuǎn)曲小管皮質(zhì)與外髓集合管內(nèi)髓集合管擴散入髓袢升支細(xì)段(通透)腎髓袢和集合管的結(jié)構(gòu)排列NaCl尿素NaClNaCl內(nèi)髓溶質(zhì)：NaCl與尿素外髓溶質(zhì)：

NaCl①動力②③④⑤Back水出鈉進水進鈉出(二)腎髓質(zhì)高滲梯度的維持

——直小血管的逆流交換作用意義:①防止腎髓質(zhì)的溶質(zhì)被血流大量帶走。

②將組織間液多余的水及時帶回體循環(huán)。小結(jié)：①髓袢升支粗段對Na+和Cl-的主動重吸收是髓質(zhì)滲透梯度建立的主要動力。②尿素和NaCl是建立髓質(zhì)滲透梯度的主要溶質(zhì)●外髓質(zhì)：NaCl●內(nèi)髓質(zhì)：NaCl+尿素

③髓質(zhì)滲透梯度的維持要靠

U形直小血管NaCl尿素NaCl第五節(jié)尿生成的調(diào)節(jié)

RegulationofUrineFormationinKidney一、腎內(nèi)自身調(diào)節(jié)（一）小管液中溶質(zhì)的濃度對小管功能的調(diào)節(jié)（二）球管平衡二、神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)（一）腎交感神經(jīng)的作用（二）血管升壓素（抗利尿激素ADH）（三）腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（四）心房鈉尿肽

一、腎內(nèi)自身調(diào)節(jié)(一)小管液中溶質(zhì)的濃度小管液[溶質(zhì)]↑小管滲透壓↑腎小管對水的重吸收↓小管液中[Na+]↓(因被稀釋)Na+重吸收↓尿量↑→→→→→滲透性利尿如:糖尿病的多尿；滲透性利尿劑-甘露醇

(可被濾過但不被重吸收)（二）球-管平衡Glomerulo-tubularbalance概念：腎小球濾過率改變時，腎小管重吸收能力也隨之發(fā)生改變的現(xiàn)象定比重吸收：近端小管對Na+和水的重吸收量始終占腎小球濾過率的65%~70%左右。生理意義：

使尿中排出的溶質(zhì)和水不會因腎小球濾過率的增減而出現(xiàn)大幅度的變化GFR125ml/min終尿量

1ml/minGFR126ml/min終尿量

2ml/min

腎血流量不變，腎小球濾過率增加近端小管旁毛細(xì)血管血流量下降，毛細(xì)血管血壓下降近端小管旁毛細(xì)血管血漿蛋白濃度增加血漿膠體滲透壓增加管周組織間液進入毛細(xì)血管組織間隙內(nèi)靜水壓

近端小管對Na+、水的重吸收量始終占腎小球濾過率的65%~70%二、神經(jīng)調(diào)節(jié)腎交感神經(jīng)的作用:腎交感N興奮(運動、高溫、大出血、缺O(jiān)2、劇痛)→釋放NE：①激活α受體→入球與出球小A收縮(收縮程度：A入＞A出)③直接刺激→近端小管和髓袢上皮細(xì)胞

重吸收水和NaCl↑②激活β受體→近球細(xì)胞釋放腎素

→血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)↑→遠(yuǎn)曲小管和集合管對水、NaCl的重吸收↑

腎血漿流量↓→具濾過作用血管段↓→GFR↓腎毛細(xì)血管壓↓→有效濾過壓↓→GFR↓↑2、生理作用：提高遠(yuǎn)曲小管、集合管對水的通透性，促進水的重吸收1、合成、貯存與釋放：視上核、室旁核→下丘腦-垂體束→神經(jīng)垂體（二）血管升壓素(vasopressin，VP)

抗利尿激素

(Antidiuretichormone,ADH)

3、作用機制：ADH+V2R（管周膜）→AC（+）→

cAMP↑→蛋白質(zhì)磷酸化→管腔膜的水通道開放→水重吸收

下丘腦視上核室旁核及下丘腦-垂體束病變→尿量↑(20L/天)尿崩癥Diabetesinsipidus：治療：ADHp2254、血管升壓素釋放的影響因素：1.體液滲透壓（晶體滲透壓）

機體失水（如大量出汗、嚴(yán)重腹瀉、嘔吐），血漿膠體滲透壓增加，視上核及其周圍的滲透壓感受器興奮，ADH合成釋放增加

機體水過剩：ADH合成釋放減少水利尿：

Waterdiuresis大量飲清水引起尿量增多的現(xiàn)象臨床上檢測受試者的腎對尿液稀釋能力（1）血容量↑→心肺感受器(+)（2）動脈血壓↑→壓力感受(+)--血容量→ADH↓→水的重吸收↓→尿量↑→血壓↓

--其他惡心、疼痛、情緒緊張：ADH釋放↑→少尿或無尿乙醇，寒冷：ADH釋放↓→尿量↑下丘腦:視上核(主)室旁核(次)ADH血漿晶滲壓↑(1-2％)中樞滲感器++循環(huán)血量↓(5-10％)心肺感受器+—下丘腦-垂體束與遠(yuǎn)曲小管和集合管的管周膜V2受體結(jié)合尿量↓AngⅡ、低血糖疼痛、應(yīng)激+ABp↓動脈壓感器—+激活腺苷酸環(huán)化酶c-AMP↑激活蛋白激酶A水通道從胞漿鑲嵌到管腔膜上水重吸收↑內(nèi)髓集合管尿素通透性↑袢升粗段主動重吸收NaCl內(nèi)髓高滲梯度↑尿濃縮↑循環(huán)血量↓等適宜刺激(三)腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)

腎素2.血管緊張素IIp120p2323.醛固酮組成成分

機體調(diào)節(jié)水鹽代謝和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的重要系統(tǒng)ACE:血管緊張素轉(zhuǎn)換酶NEP中性內(nèi)肽酶PCP脯氨酰羧肽酶PEP脯氨酰肽鏈內(nèi)切酶血管緊張素Ⅱ的功能直接促進全身微動脈收縮，使血壓升高，也可促進全身微動脈收縮，使回心血量增多使交感神經(jīng)末梢釋放遞質(zhì)增多降低中樞對壓力感受性反射的敏感性，交感說血管緊張性加強，促進血管升壓素釋放。刺激腎上腺皮質(zhì)球狀帶細(xì)胞合成和釋放醛固酮

對尿生成的調(diào)節(jié)直接作用于腎小管影響其重吸收功能，改變腎小球濾過率濃度較低時，出球小動脈收縮較大濃度較高時，入球小動脈收縮較大間接通過血管升壓素和醛固酮而影響尿生成血管緊張素Ⅱ的功能3、醛固酮Aldosterone（1）來源：腎上腺皮質(zhì)球狀帶（2）作用：(保Na+、排K+、保水)

促進遠(yuǎn)曲小管和集合管主動重吸收Na+

，分泌K+（4）分泌調(diào)節(jié)

①RAAS

AngⅡ，AngⅢ促進醛固酮分泌

②血[K+]增加和血

[Na+]降低促進醛固酮的分泌（3）作用機制醛固酮誘導(dǎo)蛋白4.腎素分泌的調(diào)節(jié):循環(huán)血容量↓腎動脈壓↓入球小動脈牽張感受器腎動脈壓↓腎血流量↓

球旁器細(xì)胞

腎交感N興奮NE和EPGE2循環(huán)血容量↓心房容量感受器動脈壓力感受器腎素GFR↓遠(yuǎn)曲小管Na+、Cl-濃度↓反射性+—+NEβ受體++致密斑感受器Back（四）心房鈉尿肽心肌細(xì)胞合成和釋放的激素抑制集合管對NaCl的重吸收尿量增加入球小動脈舒張>出球小動脈舒張，腎血漿流量和GFR增加尿量增加抑制腎素、醛固酮、血管升壓素的分泌

使血管平滑肌舒張和促進腎臟排鈉、排水第六節(jié)清除率

clearance一、清除率的定義和計算方法二、測定清除率的意義

Px*Cx清除率：

兩腎在1分鐘內(nèi)能將多少毫升血漿中所含的某物質(zhì)完全清除出去，這個被完全清除了這種物質(zhì)的血漿毫升數(shù)，稱為該物質(zhì)的清除率（C）。尿中該物質(zhì)的濃度，Ux

（mg/100ml）

每分鐘的尿量，V（ml/min）

血漿中該物質(zhì)的濃度，Px

（mg/100ml）Ux*V=C=Ux*V/Px

（ml/min）1分鐘內(nèi)所清除的物質(zhì)的量來自多少毫升血漿二、測定清除率的意義（一）測定腎小球濾過率（GFR）：常用菊粉清除率、內(nèi)生肌酐清除率菊粉（Inuin）清除率：CIn自由濾過，不被腎小管分泌或重吸收

Us*VGFR=PsGFR=125ml/min，腎動脈腎靜脈RPF*PXUX*V

UX*VRPF=P（二）測定腎血流量碘銳特

對氨馬尿酸0

腎血漿流量（RBF）：renalbloodflow，RBF

腎血流量（RPF）：renalplasmaflow，RPFCPAH=594ml/minRPF=594/0.9=660ml/min(三)推測腎小管的功能

當(dāng)C=125ml/min，能濾過，但不被重吸收；當(dāng)某物質(zhì)C>125ml/min，

為腎小管分泌，或分泌>重吸收；當(dāng)某物質(zhì)C<125ml/min，

為腎小管重吸收，或重吸收>分泌

推測某種物質(zhì)能否被腎小管重吸收或被腎小管分泌第五節(jié)尿的排放盆N盆N陰部N傳出纖維盆N中的副交感神經(jīng)纖維：逼尿肌收縮、膀胱內(nèi)括約肌松弛交感神經(jīng)纖維（腹下N）：逼尿肌松弛、膀胱內(nèi)括約肌收縮陰部神經(jīng)：使外括約肌收縮（受意識支配）傳入纖維盆神經(jīng)傳導(dǎo)膀胱充脹感腹下神經(jīng)傳導(dǎo)膀胱痛覺陰部神經(jīng)傳導(dǎo)尿道感覺大腦皮質(zhì)

排尿反射當(dāng)膀胱內(nèi)尿量（400~500ml）

后尿道等處感受器（+）

盆神經(jīng)+

脊髓骶段排尿反射初級中樞

陰部神經(jīng)(-)

尿道外括約肌舒張

盆神經(jīng)(+)逼尿肌收縮尿道內(nèi)括約肌舒張

排尿

-or++尿意尿失禁尿潴留溢流性尿失禁小管液中水的等滲性重吸收發(fā)生于（

）A.近端小管B.遠(yuǎn)曲小管和集合管C.內(nèi)髓集合管D.髓袢降支細(xì)段E.髓袢升支粗段A生理狀態(tài)下決定終尿量多少的因素（）A.近端小管對水的重吸收

B.腎小球有效濾過壓的大小C.遠(yuǎn)端小管對水的重吸收D.遠(yuǎn)曲小管和集合管對水的重吸收D腎臟中尿濃縮的動力所在的部位是（）

A.

近曲小管

B.

遠(yuǎn)曲小管和集合管

C.內(nèi)髓集合管D.髓袢降支細(xì)段

E.

髓袢升支粗段終尿中的K+主要是由………（）

A.腎小管濾過B.髓袢降支分泌

C.髓袢升支分泌D.