肾小管与集合管的转运功能
肾小管与集合管的功能
肾小管还能通过分泌作用，将代谢废物和多余的物质从血液中
排出到尿液中。
调节酸碱平衡
03
肾小管通过重吸收和分泌作用，调节尿液的酸碱平衡，以维持
体内酸碱平衡。
集合管的生理变化
调节尿量
集合管是调节尿量的关键部位，通过调节水通道蛋白 的合成和释放，控制尿液的量和排尿频率。
维持电解质平衡
集合管通过调节电解质的重吸收和分泌，维持体内电 解质平衡，如钠、钾、钙等。
肾小管与集合管的 功能
contents
目录
• 肾小管的功能 • 集合管的功能 • 肾小管与集合管的关系 • 肾小管与集合管的疾病 • 肾小管与集合管的生理变化
01
CATALOGUE
肾小管的功能
肾小管的吸收功能
吸收水、钠、钾、葡萄糖、氨基酸等物质
肾小管通过主动转运和被动转运的方式，吸收水、钠、钾、葡萄糖、氨基酸等物质，维持体内水、电解质和酸碱平衡 。
参与血压调节
集合管通过调节水分的重吸收和分泌，参与血压的调 节，维持体内血压稳定。
肾小管与集合管在生理变化中的相互作用
协同调节
肾小管和集合管在生理变化中相互协调 ，共同维持体内水、电解质和酸碱平衡 的稳定。
VS
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
信息传递
肾小管和集合管之间的信息传递和相互作 用，可以调节肾脏的功能，维持体内环境 的稳定。
肾小管上皮细胞含有多种氨基酸 转运体，能够将氨基酸逆浓度梯 度转运到血液循环中。
02
CATALOGUE
集合管的功能
集合管的调节功能
浓缩与稀释
集合管能够通过改变自身管腔容积对尿液进 行浓缩和稀释，以适应机体对水分和电解质 的需要。
维持酸碱平衡
第三节肾小管和集合管的转运功能
术语
1. 小管液： 进入肾小管和集合
管的肾小球滤过液（原尿）。
2. 重吸收： 小管液中的水和溶
质被肾小管和集合管上皮细胞重新 吸收回血管的过程。
3.分 泌：肾小管和集合管上皮
细胞将本身产生的物质或血液中物
质转运到小管液中的过程。
一、肾小管和集合管的转运方式
1.重吸收的特点
的分泌和排泄功能。
（二）髓袢中的物质转运
1.重吸收特点：
在髓袢段 Na+ 、 K+ 、 Cl-
等物质继续被重吸收 ，量
约占原尿的 20%，主要部位 为升支粗段，降支细段钠 离子不能被重吸收， H2O 继续被吸收。
（二）髓袢中的物质转运
Na+：2Cl-：k+的同向转运 2. 升支粗段 Na+ ： 2Cl- ： k+ 的同向 转运机理： 1）Na+被钠泵转运到组织间液 2 ）小管腔内 Na+ 与 K+ 、 2Cl- 顺浓 度差通过同向转运体转运到C内， 3）进入细胞内的Na+经过钠泵转运 至组织间液，2Cl-进入组织间液， K+顺浓度差返回管腔内，继续参与 Na+：2Cl-：K+转运。 4）另外一个Na+从细胞旁路扩散进 入组织间液。
2. HCO3-重吸收与H+的分泌
HCO3-重吸收
HCO3-重吸收在近球小管段占
85%，每重吸收一个HCO3-就
分泌一个H+并重吸收一个Na+ ，维持了机体的酸碱平衡， 起到排酸保碱的作用。
2. HCO3-重吸收与H+的分泌
HCO3-重吸收
1 ） 小 管 液 中 的 HCO3-+ H+→ H2CO3→分解为CO2和H2O 2 ） CO2 透过细胞膜进入小管细胞 内 ， 与 H2O 结 合 ， 合 成 H2CO3 →HCO3-和H+
简述肾小管和集合管的主要转运功能
简述肾小管和集合管的主要转运功能
肾小管和集合管是肾滤过系统的主要结构，它们共同发挥着重要
的转运功能，从而维持正常的体内水和电解质的平衡。
肾小管是肾滤过系统的一部分，它包含了多囊泡、小叶和具有间
质细胞的倒空小管。
多囊泡位于进入肾小管的血液中，可以吸收水、
电解质和其他小分子大小物质。
这些物质会通过小叶和倒空小管的运输，经过调节小叶颗粒强度，终于进入集合管中。
集合管位于肾小管后面，它的一端连接肾小管，另一端连接肾盂（ Bowman盘）。
集合管的主要功能是排空吸收的诸多物质，这些物质会被调节以保持体内电解质的正常水平。
集合管可以将体外更多的水、电解质和微量元素等物质吸收到体内，从而保持体内水和电解质平衡，也可以向体外排出多余或失控的物质。
总之，肾小管和集合管主要转运功能是维持正常的体内水和电解
质平衡。
肾小管可以将血液中的水、电解质和微量元素等物质吸收到
体内，而集合管则将体内多余或失控的物质排出体外。
肾小管喝集合管吸收钠离子的原理
肾小管喝集合管吸收钠离子的原理
肾小管和集合管是肾脏的重要组成部分，它们对体液中的钠离子进行吸收和排泄，以维持体内钠离子的平衡。
以下是肾小管和集合管吸收钠离子的主要原理：
1. 主动转运：肾小管和集合管细胞上有丰富的钠离子转运蛋白，如钠-钾泵 (sodium-potassium pump)。
这些蛋白利用细胞内的
能量将细胞内的钠离子从低浓度向高浓度地转运到细胞外。
这使得细胞外的钠离子浓度高于细胞内，从而形成了浓度梯度，促使钠离子进入细胞内。
2. 顶膜钠通道：肾小管和集合管细胞上有丰富的顶膜上的钠通道 (sodium channels)。
这些通道通过主动转运蛋白的作用，将
细胞外的钠离子以电化学梯度的方式进入细胞内。
这样，从浓度和电化学梯度的共同作用下，钠离子得以迅速进入细胞内。
3. 细胞内底膜转运蛋白：细胞内底膜上的转运蛋白，如钠-钙
交换蛋白 (sodium-calcium exchanger)，能够利用细胞内的钠离
子浓度梯度调节钙离子的进出，同时也起到调节钠离子的吸收的作用。
综上所述，肾小管和集合管通过主动转运和开放钠通道的方式，在细胞内建立了钠离子的浓度梯度和电化学梯度，促使钠离子从尿液中快速吸收进入细胞内，维持体内钠离子的平衡。
肾小管和集合管的物质转运功能
肾小球葡萄糖滤过量＝GFR血浆葡萄糖浓度
肾小球葡萄糖滤过量为 125mg/min
远曲小管NaCl的重吸收机制
4. 集合管
➢ 上皮细胞顶端膜存在的上皮钠通道（ENaC），主动重吸收NaCl。阿米洛利（amiloride） 可抑制ENaC
➢ 小管液呈负电位，驱使小管液中的Cl-经细胞旁途径而被动重吸收，K+分泌入小管腔 ➢ 对水的重吸收通过主细胞顶端膜和胞质侧的囊泡中的AQP2吸收进入细胞，通过基底侧膜
➢ 上皮细胞内的谷氨酰胺在谷氨酰胺酶的作用下脱氨，生成 谷氨酸根和NH4+；谷氨酸根在谷氨酸脱氢酶作用下生成 α-酮戊二酸和NH4+ ；α-酮戊二酸又可生成2分子HCO3-
➢ NH4+通过上皮细胞顶端膜Na + -H +交换体进入小管液 （由NH4+代替H + ）；NH3是脂溶性分子，可以。单纯扩散 的方式进入小管腔，也可通过基底侧膜进入细胞间液；而 HCO3-与Na +则一同跨基底侧膜进入组织间液
（1）近端小管的前半段 Na+与葡萄糖、氨基酸同向转运 Na +-H+ 逆向转运
主动重吸收
➢ Na +的重吸收方式──以主动重吸收为主
➢ 水的重吸收方式──被动重吸收，水通道蛋白1（aquaporin 1，
AQP1）直接参与
➢ Na +和水的重吸收使细胞间隙内静水压升高，促使Na +和水
进入相邻毛细血管，并有回漏至小管腔现象
髓袢升支粗段对Na+和Cl-的重吸收机制示意图 ④ K+ 返回小管内造成小管液呈正电位，使小管液中Na+ 、K+和Ca2+ 等正离子经细胞旁途径被动重吸收
肾小管和集合管的物质转运功能
肾小管和集合管的物质转运功能肾小管和集合管的物质转运功能包括重吸收和分泌。
原尿进入肾小管后称为小管液。
小管液流经肾小管和集合管后，同原尿相比，质和量均发生了明显的变化，这是由于肾小管和集合管具有重吸收和分泌作用所致。
一、肾小管与集合管的转运方式肾小管和集合管的物质转运方式包括被动转运和主动转运。
二、肾小管和集合管的重吸收功能肾小管和集合管的重吸收具有选择性。
原尿中的葡萄糖、氨基酸全部被重吸收，水和电解质（Na+、K+、Cl -等）被大部分重吸收，尿素被小部分重吸收，肌酐则完全不被重吸收。
此外，不同部位肾小管对物质重吸收的能力及机制不同，其中近端小管重吸收物质的种类多、数量大，是物质重吸收的主要部位。
（一）Na+、Cl -和水的重吸收在近球小管重吸收的NaCI，占滤液总量的65%^ 70%在近球小管，Nh的重吸收量等于主动重吸收量减去回漏量。
在髓袢中，重吸收的NaCI 约占滤液中总量的20%。
升支粗段对NaCI 的重吸收是通过钠泵和管腔膜上转运体的活动，将Na、Cl-、K协同转运，一起转入细胞内，其比例为Na+:2CI-:+。
K远曲小管和集合管主动重吸收的NaCl 约占滤液中总量的12%。
由此可见，肾小管各段和集合管对Na+的重吸收，在维持细胞外液Na+平衡和渗透压中有重要作用。
而且，随着Na+的主动重吸收，促进了葡萄糖和氨基酸的继发性主动重吸收，间接促进了HCO、CI-的被动重吸收（在髓袢升支粗段，CI-属继发性主动重吸收），同时还促进了Na+-H+交换和Na+-K+交换的过程。
因此，Na+的重吸收在肾小管和集合管对其它物质的重吸收及分泌功能中具有重要地位。
（二）HCO的重吸收HCO的重吸收与小管上皮细胞管腔膜上Na+-H+交换有密切关系。
（三）^的重吸收近端正小管K+的重吸收是一个主动转运过程。
（四）葡萄糖的重吸收肾小球滤过液中的葡萄糖浓度和血中的相等，但终尿中几乎不含葡萄糖，说明葡萄糖全部被重吸收回血。
肾小管和集合管的功能
集合管疾病
集合管癌
集合管癌是一种罕见的肾脏恶性肿瘤，起源于集合管上皮细胞。集合管癌的病因尚不明确，可能与遗传、环境等 因素有关。
集合管扩张
集合管扩张是指集合管内径的异常扩大，可导致肾脏积水、感染等并发症。常见病因包括先天性发育异常、泌尿 系统梗阻等。
100%
分泌钾离子
集合管的上皮细胞也能够分泌钾 离子，参与调节血压和心脏功能 。
80%
分泌氨
在肾脏的排泄过程中，氨由肾小 管上皮细胞分泌进入尿液，有助 于维持酸碱平衡。
排泄功能
排泄代谢废物
集合管是肾脏排泄代谢废物的 主要通道之一，通过尿液将废 物排出体外。
排泄多余电解质
集合管能够排泄多余的电解质 ，如钠、钾等，维持体内电解 质平衡。
不同物质的重吸收率不同，如葡萄糖、氨基酸等几乎 全部重吸收，而水和电解质则部分重吸收。
分泌功能
肾小管上皮细胞通过胞吐作用将自身合成的物质或血液中的物质 分泌到小管液中，如分泌氢离子、钾离子、氨等。
分泌过程对于维持机体酸碱平衡、电解质平衡以及清除代谢废物 等具有重要意义。
浓缩和稀释功能
肾小管通过重吸收水分的多少 来调节尿液的浓缩和稀释程度 ，从而影响尿量和尿比重。
THANK YOU
感谢聆听
在浓缩过程中，肾小管上皮细 胞对水分的重吸收增加，尿液 被浓缩，尿量减少；在稀释过 程中，肾小管上皮细胞对水分 的重吸收减少，尿液被稀释， 尿量增加。
肾小管的浓缩和稀释功能对于 维持机体内环境的稳定具有重 要意义。
02
集合管的功能
分泌功能
肾小管和集合管物质的转运功能
钙痉挛
02
03
心血管疾病
钙离子是骨骼和牙齿的主要成分， 钙离子转运功能障碍可能导致骨 质疏松、骨折等骨骼病变。
钙离子对肌肉收缩具有调节作用， 钙离子转运功能障碍可能导致肌 肉痉挛。
钙离子对心血管功能具有重要影 响，钙离子转运功能障碍可能增 加心血管疾病的风险。
物质转运的调节机制
调节离子平衡
肾小管和集合管通过主动转运和 被动转运调节离子平衡，维持机 体内环境的稳定。
调节酸碱平衡
肾小管和集合管通过分泌H+和重 吸收HCO3-等调节酸碱平衡，维 持机体内环境的稳定。
调节水盐平衡
肾小管和集合管通过重吸收水、 分泌K+和Na+等调节水盐平衡， 维持机体内环境的稳定。
氯离子的转运
主动转运
氯离子在肾小管上皮细胞中主要通过氯泵进行主动转运，将氯离子从管腔内排入组织间 液，进而排出体外。
重吸收与分泌
氯离子在肾小管上皮细胞中的重吸收和分泌过程对于维持体内酸碱平衡和渗透压稳定具 有重要作用。
水的转运
被动转运
水分子在肾小管上皮细胞中主要通过渗 透作用进行被动转运，由高渗区向低渗 区流动。
肾小管和集合管物质的转运功 能
目
CONTENCT
录
• 肾小管和集合管的结构与功能概述 • 物质转运过程 • 物质转运的种类与作用 • 物质转运功能障碍的影响 • 物质转运功能的临床意义
01
肾小管和集合管的结构与功能概述
肾小管的结构与功能
肾小管的结构
肾小管由单层上皮细胞构成，具有吸收和分泌功能，分为近曲小 管、髓袢降支和远曲小管三部分。
肾小管与集合管的功能
《肾小管与集合管的功能 》
目录
• 肾小管的功能 • 集合管的功能 • 肾小管和集合管在调节体内的水盐平衡中的作用 • 肾小管和集合管功能障碍对机体的影响 • 肾小管和集合管的病理生理意义
01
肾小管的功能
近端肾小管的功能
重吸收功能
近端肾小管可以重吸收大部分 的葡萄糖、氨基酸和盐，以维
持体内电解质和酸碱平衡。
肾小管和集合管的病变还可导致 矿物质代谢紊乱，引发骨质疏松
、高钙血症等病症。
肾小管和集合管在药物或毒物中毒中的作用
01
02
03
肾小管和集合管是药物或毒物中毒的 主要受害者之一，可导致肾功能受损 。
某些药物或毒物可直接损害肾小管和 集合管，引起肾毒性反应，如庆大霉 素、汞等。
在药物或毒物中毒时，肾小管和集合 管的病变可导致尿量减少、水肿、高 血压等症状，严重时可导致肾功能衰 竭。
01
02
03
钾是维持体内正常生理功能的重要离 子之一。肾小管和集合管对钾的重吸 收也起到了重要的调节作用。
钾的重吸收主要受到醛固酮的影响。 醛固酮可以促进钠的重吸收，从而间 接影响钾的重吸收。
肾小管和集合管对钾的重吸收主要发 生在近端小管、髓袢降支细段和升支 细段以及远曲小管。这些部位通过跨 膜转运体和通道蛋白来实现钾的重吸 收。
调节功能
远端肾小管通过调节尿液的成分来维持体内酸碱 平衡和电解质平衡。
髓袢降支粗段的功能
运输功能
髓袢降支粗段可以运输水和盐，以维持体内水和电解质平衡。
调节功能
髓袢降支粗段通过调节尿液的渗透压和电解质浓度来维持体内水平衡。
02
集合管的功能
集合管的节段功能
浓缩功能
第三节肾小管与集合管的转运功能
第三节肾小管与集合管的转运功能人两肾每天生成的肾小球滤过液达180L，而终尿仅为1.5L。
这表明滤过液中约99%的水被肾小管和集合管重吸收，只有约1%被排出体外。
不仅如此，滤过液中的葡萄糖已全部被肾小管重吸收回血；钠、尿素告示不同程度地重吸收；肌酐、尿酸和K+等还被肾小管分泌入管腔中。
一、肾小管与集合管的转运方式肾小管和集合管的转运包括重吸收和分泌。
重吸收是指物质从肾小管液中转运至血液中，而分泌是指上皮细胞本身产生的物质或血液中的物质转运至肾小管腔内。
肾不球滤过液进入肾小管后称为小管液。
物质通过细胞的转运包括被动转运和主动转运。
被动转运是指溶质顺电化学梯度通过肾小管上皮细胞的过程。
水的渗透夺之差是水的转运动力。
水从渗透压低一侧通过细胞膜进入渗透压高一侧。
主动转运是指溶质逆电化学梯度通过肾小管上皮细胞的过程。
主动转运需要消耗能量，根据主动转运过程中能量来源的不同，分为原发性主动转运和继发性主动转运。
原发性主动转运（简称为主动转运）所需要消耗的能量由ATP水解直接提供。
例如Na+和K+的主动转运是靠细胞膜上的Na+泵水解ATP直接提供能量的。
继发性主动转运所需的能量不是直接来自Na+泵。
而是来自其他溶质顺电化学梯度转运时释放的。
例如一些物质的继发性主动转运的动力直接来自Na+顺电化学梯度转运时释放的能量。
释放的之些能量归根到底也是来自Na+泵。
由于上皮细胞基侧膜上存在Na+，将细胞内的Na+泵至细胞外，造成细胞内的Na+浓度明显低于细胞外，细胞外K+被泵回细胞内，造成细胞内K+浓度明显高于细胞外，并维持细胞内的负电位。
这样，小管液中的Na+便顺电化学梯度通过管腔膜进入细胞，并释放能量提供其他物质的转运。
许多物质的转运都与Na+的主动转运相耦联，例如小管液中的葡萄糖、氨基酸、有机酸和CI-等物质的重吸收都与Na+同向转运（cotransport）有关。
同向转运是指两种物质与细胞膜上的同向转运体（cotransporter,symporter）特殊蛋白质结合，以相同方向通过细胞膜的转运；又如肾小管细胞分泌H+是与Na+的逆向转运相耦联。
生理学：第三节 肾小管和集合管的物质转运功能
2
3
转运的方式
被动转运:扩散，渗透，易化扩散，溶剂拖曳
主动转运
(1) 原发性~ :
质子泵、Na+-K+泵和钙泵
(2) 继发性~ :
Na+- 葡萄糖(氨基酸)同向转运，K+Na+-2Cl-同向转运；Na+-H+和Na+-K+逆 向转运
7
（一） Na+、Cl- 和 水的重吸收
1. 近端小管:70%，2／3经跨细胞途径，1／3细胞旁途径
Na+- H+ 交换体 前半段
Na+-glucose(amino acid) 同向转运体
跨细胞~:
后半段
细胞旁~:Biblioteka Na+- H+交换体
Cl-- HCO3- 逆向转运体 Na+(顺电势差)
Cl-(顺浓度差)
步骤：① K+ 通过Na+- K+- ATPase进入细胞 ② 细胞内K+ 扩散进入小管液（顺浓度差）
(2) 闰细胞可重吸收K+ 机制不清，可能通过H+-K+-ATPase
32
主细胞分泌钾离子示意图
-
33
3、影响K+分泌的因素
刺激钾分泌：细胞外液钾浓度升高，醛固酮 分泌增加和小管液流量增高
抑制钾分泌： H+浓度升高(酸中毒)，细胞外 液钾浓度降低，小管液流量降低
4.远曲小管后段和集合管： 8~17%，受血管升压
素的调节
19
水重吸收途径和动力
20
（二）HCO3- 重吸收
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
医学ppt
2
医学ppt
3
Cl- 的重吸收 髓袢升枝粗段Na+主动重吸收，
Cl-继发主动重吸收，在其他部位 Cl-均为被动重吸收。
医学ppt
4
医学ppt
5
HCO3-重吸收 85% HCO3- 在近端小管重吸收 HCO3-的重吸收以CO2形式进行 的，因此HCO3-重吸收率明显大
医学ppt
16
（二）肾小球滤过率 球－管平衡 （glomerulotubular balance) 机制： 1. 近端小管对Na+定比重吸收 consrant fraction reabsorption 2. 肾小管重吸收↓→ 囊内压↑ → 有效滤过压↓→肾小球滤过率↓
医学ppt
17
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
于Cl-的重吸收率。
医学ppt
6
医学ppt
7
H2O重吸收：
均为被动、量大、占99%；两部分: ①近端小管 重吸收 65%～ 70%，
与体内是否缺水无关，为等渗重 吸收。 ②远端小管、集合管的重吸收与体 内是否缺水有关，受ADH调节， 调节机体水平衡。
医学ppt
8
K+重吸收: 主动 近端小管占67% 机制不清
葡萄糖重吸收： 继发主动 100%在近端小管 肾糖阀：尿中出现糖的血糖最低值。 180mg/100ml
氨基酸重吸收：机制同glucose，载体不同。 其他物质：HPO4 –2、SO4 –2与Na+同向转运
少量蛋白质——吞饮。
医学ppt
9
二、肾小管和集合管的 分泌功能
分泌 secretion： 上皮细胞将本身产生的 物质或血液中的 物质 转运到肾小管腔内。
第三节 肾小管和集合管 的转运功能
重吸收 (reabsorption) 物质从肾小管液中转运至血液中的过程。 在重吸收的质和量上，近端小管居首位。 进入肾小管的原尿称为小管液。
医学ppt
1
一、肾小管和集合管的重吸收机能
(一)重吸收方式
1. 被动重吸收（渗透、扩散）
2. 主动重吸收（离子泵、吞饮）
(二)几种物质的重吸收
部位：远 曲小管、集合管（主 细胞）
医学ppt
13
医学ppt
14
（三）NH3的分泌 来源: 谷氨酰胺脱氨，NH3扩散入 管腔中
NH3＋H+ → NH4+形成铵 NH3的分沁与H+ 的分泌密切相关 部位：远曲小管、集合管
医学ppt
15
三、影响肾小管和集合管 泌尿功能的因素
（一）小管液中溶质的浓度 浓度高→渗透压高→尿多 例：甘露醇 →渗透性利尿
医学ppt
10
(一) H+的分泌 小管细胞中：CO2 ＋ H2O 碳酸酐酶
H2CO3 →HCO3－ ＋ H+ → 分泌 部位：近端小管、远曲小管、集合管
在远曲小管、集合管中有闰细 胞主要分泌H+、这里有K+ -Na+ 交换与Ｈ+ - Na+ 交换相竞争 。
医学ppt
11
医学ppt
12
（二）K+的分泌 被动 Na+ 重吸收造成电位差， 使K+扩散入管腔，称K+ Na+ 交换。