《醫(yī)學(xué)課件生理學(xué)-泌尿系統(tǒng).PPT》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《醫(yī)學(xué)課件生理學(xué)-泌尿系統(tǒng).PPT（58頁珍藏版）》請?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、1,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 二、腎小管和集合管中各種物質(zhì)的重吸收與分泌,2,一、 腎小管和集合管中物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的方式,重吸收(Tubular reabsorption): 腎小管上皮細(xì)胞將物質(zhì)從腎小管液中轉(zhuǎn)運(yùn)至血液中 分泌( Tubular secretion):腎小管上皮細(xì)胞將自身產(chǎn)生的物質(zhì)或血液中的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)至小管液(tubular fluid),3,4,轉(zhuǎn)運(yùn)的方式,被動轉(zhuǎn)運(yùn):擴(kuò)散，滲透，易化擴(kuò)散，溶劑拖曳,(1) 原發(fā)性 : 質(zhì)子泵、Na+-K+泵和鈣泵,(2) 繼發(fā)性 : Na+- 葡萄糖(氨基酸)同向轉(zhuǎn)運(yùn)，K+-Na+-2Cl-同向轉(zhuǎn)運(yùn)；N

2、a+-H+和Na+-K+逆向轉(zhuǎn)運(yùn),主動轉(zhuǎn)運(yùn),跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)途徑：穿過細(xì)胞 細(xì)胞旁轉(zhuǎn)運(yùn)途徑：通過細(xì)胞間緊密連接,5,Schematic view of a proximal tubule cell,基底側(cè)膜,頂端膜,管腔,毛細(xì)血管,6,細(xì)胞旁轉(zhuǎn)運(yùn)途徑,跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)途徑,小管液,血液,Lateral intercellular space,基底側(cè)膜,頂端膜,緊密連接,Capillary wall,7,二、腎小管和集合管中各種物質(zhì)的重吸收與分泌,（一） Na+, Cl- 和 水的重吸收 （二） HCO3-的重吸收與 H+分泌 （三）NH3分泌與HCO3- 、 H+轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)系 （四） K+的重吸收與 分泌

3、（五） Ca2+的重吸收與 分泌 （六）葡萄糖和氨基酸的重吸收,8,（一） Na+、Cl- 和 水的重吸收,2.髓袢: 20% Na+, 15% 水 降支細(xì)段：對水通透性較高，對Na+不易通透 升支細(xì)段：對水不通透，但對Na +和Cl-易通透，NaCl擴(kuò)散進(jìn)入組織間液 升支粗段：1Na+-1K+- 2Cl- （呋塞米）, 對水不通透,Na+- H+ 交換體 Na+-glucose(amino acid) 同向轉(zhuǎn)運(yùn)體,Na+- H+交換體 Cl- HCO3- 逆向轉(zhuǎn)運(yùn)體,前半段,后半段,Na+(順電勢差) Cl-(順濃度差),細(xì)胞旁:,跨細(xì)胞:,1. 近端小管:70%，23經(jīng)跨細(xì)胞途徑，13細(xì)胞

4、旁途徑,9,3.遠(yuǎn)端小管和集合管：12%的NaCl，不同量的水 遠(yuǎn)端小管始段: Na+-Cl-同向轉(zhuǎn)運(yùn)體(噻嗪類，thiazide-) (2) 后段和集合管上皮主細(xì)胞: Na+:通道(阿米洛利，amiloride-) Cl-:細(xì)胞旁轉(zhuǎn)運(yùn)途徑(順電勢差) (3) 調(diào)節(jié) Na+重吸收受醛固酮調(diào)節(jié)，水通過水孔蛋白被重吸收，主要受血管升壓素調(diào)節(jié),10,(1) Na+-H+交換體：胞內(nèi)Na+被基底側(cè)膜上Na+泵泵出Na+-H+交換體：H +被分泌到小管液中，而小管液中的Na+進(jìn)入上皮細(xì)胞內(nèi) (2) Na+-葡萄糖（氨基酸）同向轉(zhuǎn)運(yùn)體：胞內(nèi)Na+被基底側(cè)膜上鈉泵泵出細(xì)胞Na+和葡萄糖/氨基酸被轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞內(nèi)

5、葡萄糖和氨基酸通過基底側(cè)膜離開上皮細(xì)胞（易化擴(kuò)散）,近端小管前半段,10,11, Na+- H+交換體 和Cl- HCO3- 逆向轉(zhuǎn)運(yùn)體 細(xì)胞旁途徑,近端小管后半段,CO2,+,+,+,+,+,12,1Na+-1K+-2Cl-同向轉(zhuǎn)運(yùn)體, 細(xì)胞內(nèi)低鈉：Na+泵 小管液Na+進(jìn)入細(xì)胞（順電化學(xué)梯度），同時將2Cl- 和1K+同向轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)：1Na+-1K+- 2Cl- 同向轉(zhuǎn)運(yùn)體 Na +:經(jīng)鈉泵泵至組織間液；K+: 順濃度梯度返回小管液; Cl-: 經(jīng)Cl-通道進(jìn)入組織間液 K+返回小管液中而使小管液呈正電位 Mg+,Ca+,Na+,and K+ : 細(xì)胞旁轉(zhuǎn)運(yùn)途徑,13,1Na+-1K+-

6、2Cl- symporter,+,+,+,14,（1） 遠(yuǎn)曲小管始段,1. 主動重吸收NaCl; 對水仍不通透 2. Na+-Cl-同向轉(zhuǎn)運(yùn)體: 小管液中的Na+和Cl-經(jīng)Na+-Cl-同向轉(zhuǎn)運(yùn)體(噻嗪類利尿劑thiazide)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi);細(xì)胞內(nèi)的Na+由Na+泵泵出; Cl- 經(jīng)Cl-通道離開上皮細(xì)胞,15,遠(yuǎn)曲小管始段主動重吸收NaCl機(jī)制,16,（2）遠(yuǎn)曲小管后段和集合管,1. 兩類不同的細(xì)胞:主細(xì)胞和閏細(xì)胞 2. 主細(xì)胞: 重吸收Na+ 和水; 分泌K+ 3. 閏細(xì)胞: 分泌 H+ (重吸收 HCO3-),17,主細(xì)胞和閏細(xì)胞重吸收NaCl 、 分泌K+ 和H+ 示意圖,1.細(xì)胞內(nèi)低

7、Na+: Na+泵（維持細(xì)胞內(nèi)低Na+濃度；造成小管液呈負(fù)電位：驅(qū)使小管液中的Cl-經(jīng)細(xì)胞旁途徑而被動重吸收；成為K+分泌入小管腔的動力） 2. Na+ 進(jìn)入: Na+通道 3.Na+ 離開細(xì)胞:Na+泵,主細(xì)胞,閏細(xì)胞,18,NaCl重吸收,Na+- H+交換體 Na+-葡萄糖(氨基酸) 同向轉(zhuǎn)運(yùn)體,Na+-H+交換體 Cl-HCO3- 逆向轉(zhuǎn)運(yùn)體,NaCl擴(kuò)散進(jìn)入組織間液,1Na+-1K+-2Cl-,Na+-Cl-同向轉(zhuǎn)運(yùn)體,主細(xì)胞鈉通道,19,水重吸收,1. 近端小管: 70%，滲透作用，等滲重吸收 2. 髓袢:15%，僅降支細(xì)段 髓袢降支細(xì)段:對水通透性較高，但對Na+不易通透，水被重

8、吸收 髓袢升支細(xì)段: 對水不通透，但對Na+和Cl-易通透，NaCl擴(kuò)散進(jìn)入組織間液 升支粗段：對水不通透，但能主動重吸NaCl 3. 遠(yuǎn)曲小管始段：對水不通透，但主動重吸收NaCl 4.遠(yuǎn)曲小管后段和集合管： 817%，受血管升壓素的調(diào)節(jié),20,水重吸收途徑和動力,21,（二）HCO3- 重吸收,1. 近端小管: 80%，以CO2形式擴(kuò)散（頂端膜） Na+-3HCO3- 同向轉(zhuǎn)運(yùn) ; Cl-HCO3- 逆向轉(zhuǎn)運(yùn)（基底側(cè)膜） 2. 髓袢：15%，主要在升支粗段，機(jī)制同近端小管 3. 遠(yuǎn)端小管和集合管: 5%, Cl-HCO3- 逆向轉(zhuǎn)運(yùn)（基底側(cè)膜） H+ 分泌 1. 近端小管: Na+- H+

9、 交換體 ; H+-ATPase 2. 髓袢： 同上 3. 遠(yuǎn)端小管和集合管: H+-ATPase; H+-K+ ATPase,22,(1) 小管液中： 分泌的 H+ + 濾過的 HCO3- H2CO3 CO2 + H2OCO2 擴(kuò)散入細(xì)胞 (2) 細(xì)胞內(nèi) : CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+ (3) HCO3-重吸收： Na+-3HCO3- 同向轉(zhuǎn)運(yùn) ; Cl-HCO3- 逆向轉(zhuǎn)運(yùn)（基底側(cè)膜） (4) H+ 分泌: Na+/H+ 逆向轉(zhuǎn)運(yùn)體; H+-ATPase 機(jī)體每分泌一個 H+ 到小管液，就重吸收一個HCO3- 和 Na+ ，這是體內(nèi)重要的排酸保堿過程,近端腎小管重

10、吸收HCO3- 和分泌H+過程,23,近端腎小管重吸收HCO3- 和分泌H+過程,24,25,遠(yuǎn)端小管和集合管閏細(xì)胞重吸收HCO3-分泌H+,NH4+,26,閏細(xì)胞分泌H+過程,. H+ 被分泌入小管液： H+-ATPase ; H+- K+- ATPase . HCO3- 被重吸收回血液: Cl- HCO3- 逆向轉(zhuǎn)運(yùn)體 . 分泌的小管液中H+被三種緩沖對緩沖: HCO3- 、HPO42-和NH3,27,28,（三）NH3的分泌與H+、HCO3-轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)系,1. 生成 部位：近端小管、髓袢升支粗段和遠(yuǎn)端小管上皮細(xì)胞 過程：谷氨酰胺谷氨酰胺酶 NH4+和谷氨酸根谷氨酸脫氫酶 NH4+和-酮戊二

11、酸 2HCO3- (谷氨酰胺 2HCO3- + 2NH4+ NH3 +H+ ) 2. NH3 分泌的機(jī)制 近端小管 (1) Na+-H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)體(NH4+ 代替 H+ ) (2) NH3單純擴(kuò)散進(jìn)入小管腔， NH3 + H+ NH4+,29,髓袢 分泌的 NH4+ 主要在髓袢升支粗段重吸收 ( NH4+代替 1Na +-1K+-2Cl- 同向轉(zhuǎn)運(yùn)體中的K+ ) ，并積聚在組織間隙中。 集合管 NH3通過擴(kuò)散方式進(jìn)入小管液，與分泌的H+ 結(jié)合形成 NH4+ ，并隨尿排出。 3. NH3 分泌和 HCO3- 、 H+ 轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)系: H+ 分泌對 NH4+ 的排出是非常重要的，尿中每排出一個 NH

12、4+ 就有一個HCO3- 被重吸收。 NH3 分泌是腎臟調(diào)節(jié)酸堿平衡的重要機(jī)制之一,30,NH3在腎小管中生成 、轉(zhuǎn)運(yùn)、排出,Blood,31,NH3的分泌與H+、HCO3-轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)系,32,（四） K+的重吸收和分泌,1. 部位和重吸收百分比 近端小管: 重吸收6570%; 髓袢:重吸收2530 %; 遠(yuǎn)端小管和皮質(zhì)集合管：重吸收鉀，也能分泌鉀 2. K+在遠(yuǎn)端小管和集合管的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制： (1) 主細(xì)胞分泌鉀K+機(jī)制：決定腎臟對K+ 的排出量 步驟： K+ 通過Na+- K+- ATPase進(jìn)入細(xì)胞 細(xì)胞內(nèi)K+ 擴(kuò)散進(jìn)入小管液（順濃度差） (2) 閏細(xì)胞可重吸收K+ 機(jī)制不清，可能通過H+-K

13、+-ATPase,33,主細(xì)胞分泌鉀離子示意圖,-,-,-,-,34,3、影響K+分泌的因素,刺激鉀分泌：細(xì)胞外液鉀濃度升高，醛固酮分泌增加和小管液流量增高 抑制鉀分泌： H+濃度升高(酸中毒)，細(xì)胞外液鉀濃度降低，小管液流量降低 細(xì)胞外液K+ 濃度升高促使鉀分泌的機(jī)制： 刺激Na+- K+- ATPase ，加速K+ 進(jìn)入細(xì)胞內(nèi) 可增高小管頂端膜對K+ 的通透性 可刺激醛固酮分泌 聯(lián)系臨床：給予利尿劑，或細(xì)胞外液量增加時，小管液流量增加，可促進(jìn)K+ 的分泌,35,（四） Ca2+ 的重吸收和排泄,1. 重吸收部位：99% Ca2+ 被重吸收，不到1%隨尿排出 (1) 近端小管：70%; (2

14、) 髓袢：20; (3) 遠(yuǎn)端小管和集合管: 約 9% 2. Ca2+ 重吸收機(jī)制 近端小管：80% Ca2+ 溶劑拖拽 ，20%跨細(xì)胞途徑。 髓袢(僅升支粗段)：同上，無溶劑拖拽 。 遠(yuǎn)端小管和集合管：跨細(xì)胞途徑。 3. 調(diào)節(jié) 甲狀旁腺激素（PTH） 血磷、血漿pH值、近端小管鈉和水的重吸收,36,近端小管重吸收Ca2+ 機(jī)制,跨細(xì)胞途徑： 電化學(xué)梯度驅(qū)使Ca2+ 從小管液擴(kuò)散進(jìn)入上皮細(xì)胞內(nèi); 細(xì)胞內(nèi)的Ca2+ 則經(jīng)基底側(cè)膜上的Ca2+-ATP 酶和3Na+-Ca2+交換機(jī)制逆電化學(xué)梯度轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞 細(xì)胞旁途徑：溶劑拖拽,37,近端小管重吸收Ca2+ 示意圖,1、跨細(xì)胞途徑： Ca2+擴(kuò)散;

15、Ca2+-ATPase 和 3Na+ - Ca2+ antiporter 2、細(xì)胞旁途徑：,1,2,+,+,+,38,（六） 葡萄糖和氨基酸的重吸收,1、重吸收部位：均在近端小管（特別是前半段）全部被重吸收 2、重吸收機(jī)制 : Na+葡萄糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)（繼發(fā)性的主動轉(zhuǎn)運(yùn)） 3、重吸收特點(diǎn)： 重吸收部位只局限于近端小管（特別是前半段） 重吸收與Na+相偶聯(lián)，屬于繼發(fā)性的主動轉(zhuǎn)運(yùn) 近端小管對葡萄糖的重吸收有一定限度 4、腎糖閾：180 mg/100ml，尿中剛開始出現(xiàn)葡萄糖時的血漿葡萄糖濃度（尿中不出現(xiàn)葡萄糖時的最高血漿葡萄糖濃度）,39,近端小管對葡萄糖重吸收機(jī)制示意圖,40,Cl-,鹽出,水出,水

16、出,水出,鹽出,尿素出,尿素入,41,所謂尿的濃縮和稀釋是根據(jù)尿液滲透壓與血漿滲透壓相比較而言 等滲尿：排出尿的滲透壓與血漿滲透壓相等 高滲尿：排出尿的滲透壓比血漿高，可高達(dá) 1200 mOsm/(kgH2O)，即尿液濃縮 低滲尿：排出尿的滲透壓比血漿低，可低至 50 mOsm/(kgH2O)，即尿液稀釋,第四節(jié) 尿液的濃縮和稀釋,42,ADH：抗利尿激素 +：低通透 ；+ + ：中等通透 ； + + + ：高度通透,43,水出,鹽出,水出,尿素出,鹽出,水出,44,一 、尿液的稀釋,1. 稀釋：小管液NaCl被繼續(xù)重吸收，而水仍留在其中 2. 部位：主要發(fā)生在遠(yuǎn)端小管和集合管，受ADH控制 3. 機(jī)制：髓袢升支粗段末端小管液是低滲 水多時 ADH釋放被抑制遠(yuǎn)曲小管和集合管對水的通透性很低水不被重吸收而小管液中NaCl繼續(xù)被重吸收小管液的滲透濃度進(jìn)一步降低，形成低滲尿 4. 聯(lián)系臨床：尿崩癥：ADH完全缺乏或遠(yuǎn)曲和集合管缺乏ADH受體；飲大量清水后，引起尿量增加，尿液稀釋,45,ADH釋放減少時，形成低滲尿,46,二 、尿液的濃縮,1. 濃縮：由于小管液中的水被繼續(xù)吸收而溶質(zhì)仍留在小管