肾小管与集合管的转运功能
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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。
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。