当前课程知识点:普通生物学 > 第四章 高等动物体的结构与功能 > 第五节 内环境的控制 > 4.5.7 肾小管与集合管的重吸收
上节课我们介绍了肾小球的滤过作用
经过这个环节产生的原尿
还需要经过重吸收和分泌作用
才能生成终尿
所谓重吸收指的是
肾小管上皮细胞
将物质从肾小管液中
转运到血液中的过程
由于肾小管和集合管
不同区段的结构和功能不同
小管液的成分也不相同
因此
肾小管各段的物质转运方式
转运量和转运机制也不相同
现在
我们先来分析重吸收的过程
肾小管的近曲小管
是重吸收的主要部位
原尿中大约70%的Na+
Cl-和H2O都是在近曲小管中
被重吸收的
除此之外
近曲小管还可以
重吸收K+和HCO3-等等
几乎所有的葡萄糖
氨基酸和维生素等等
也是在近曲小管被重吸收的
经过重吸收之后
滤液的体积也缩减
到了原体积的1/4
现在
我们就以Na+和H2O分子为例
来介绍重吸收的过程和机制
这是近曲小管上皮细胞的示意图
左侧代表小管腔
右侧代表的是管周毛细血管的管腔
在近曲小管上皮细胞的管腔面
也就是朝向肾小管的管腔这一侧
细胞膜上镶嵌有Na+-H+交换体
Na+葡萄糖同向转运蛋白等等
在上皮细胞的基底侧有钠钾泵
相邻的上皮细胞之间
是通过紧密连接的方式连在一起的
钠钾泵的作用我们之前已经讲过
它通过水解ATP
所释放的能量
每次循环可以从细胞内
泵出3个Na+
同时从细胞外再泵入2个K+
结果呢
就造成了细胞内的
Na+浓度要低于细胞外
当肾小球当中的滤过液
流经近曲小管的时候
由于近曲小管上皮细胞内的
Na+浓度比较低
小管液中的Na+就会顺浓度梯度
进入上皮细胞
一种方式
它是通过Na+-H+交换体
进行逆向转运
当Na+浓度顺浓度梯度
进入上皮细胞的时候
H+就同时被分泌进入了
小管腔中
另一种方式
是通过Na+-葡萄糖
同向转运蛋白或者是Na+
氨基酸同向转运蛋白
当Na+顺电化学梯度进入
上皮细胞内的时候
同时也将葡萄糖
或者是氨基酸运入了细胞内
这是间接消耗ATP的
主动运输方式
小管液中的Na+还可以
通过上皮细胞之间的紧密连接
进入细胞间隙而被重吸收
通过以上方式
进入细胞内的Na+
又会被细胞基底面的
钠钾泵再次泵出细胞
进入细胞间隙
这样就始终维持了
细胞内较低的Na+浓度
使得这个重吸收过程能够
持续的进行
被肾小管上皮细胞吸收的
葡萄糖和氨基酸分子
它们的去向如何呢
首先
它们会顺浓度梯度
通过易化扩散的方式
借助转运蛋白
从上皮细胞的基底侧膜
进入组织间隙
使组织间液中的渗透压升高
于是
肾小管滤液中的水分子
就会通过渗透作用
进入细胞间隙
同时
也会进一步促使水分子
和Na+被毛细血管重吸收
由此可见
近曲小管对水的重吸收
是通过渗透作用的方式进行的
而对Na+的重吸收是与
葡萄糖和氨基酸的同向转运相耦联
或者与H+的分泌同时进行
近曲小管可以
重吸收滤液中的大部分物质
但重吸收也是有一定的限度的
以葡萄糖的重吸收为例
人体正常的血糖浓度是0.8~1.2g/L
当血糖浓度达到1.8g/L的时候
有一部分肾小管
对葡萄糖的吸收就已经达到了极限
尿中就开始出现了葡萄糖
如果这个血糖浓度再继续升高
尿中葡萄糖的浓度也会随之升高
这就说明机体的糖代谢出现了问题
刚才我们分析了近曲小管的
重吸收作用
现在再来看一下髓袢的
重吸收作用
髓袢重吸收的主要物质
是NaCl和H2O
滤液中大约20%左右的NaCl
和15%左右的水是在髓袢重吸收的
其中
对水的重吸收
主要发生在髓袢降支的细段
对NaCl的重吸收
主要发生在髓袢升支的细段和粗段
远曲小管和集合管
也会进行重吸收
重吸收的主要物质是
Na+ Cl-和水
滤过液中大约12%的NaCl
是在这个部位被重吸收的
需要说明的是
这些部位对NaCl和水的重吸收
会根据机体
水和盐的平衡状况进行调节
或者增加
或者减少
而且它是受激素的调节
其中
对Na+的重吸收
主要受醛固酮的调节
对水的重吸收
会受到抗利尿激素的调节
水的转运主要是通过水通道蛋白
或者叫水孔蛋白来进行的
有关这两种激素的调控作用
我们将会在后续的小节中
再详细介绍
-绪论
--绪论
-人物访谈——走进精准医学
-第一节 细胞概述
-第一章 细胞生物学基础--第一节 细胞概述
-第二节 细胞膜与物质的跨膜运输
-第一章 细胞生物学基础--第二节 细胞膜与物质的跨膜运输
-第三节 真核细胞的结构
-第一章 细胞生物学基础--第三节 真核细胞的结构
-第四节 细胞的能量代谢
-第一章 细胞生物学基础--第四节 细胞的能量代谢
-第五节 细胞的分裂与分化
-第一章 细胞生物学基础--第五节 细胞的分裂与分化
-第一节 遗传的分子基础
-第二章 分子生物学基础--第一节 遗传的分子基础
-第二节 基因的表达调控
-第二章 分子生物学基础--第二节 基因的表达调控
-第三节 生物技术及其应用
-第二章 分子生物学基础--第三节 生物技术及其应用
-第四节 人类基因组及其遗传疾病
-第二章 分子生物学基础--第四节 人类基因组及其遗传疾病
-第一节 高等植物体的细胞与组织
-第三章第一节 高等植物体的细胞与组织
-第二节 植物的生长
-第三章 高等植物体的结构与功能--第二节 植物的生长
-第三节 植物的生殖和发育
-第三章 高等植物体的结构与功能--第三节 植物的生殖和发育
-第四节 植物的营养与运输
-第三章 高等植物体的结构与功能--第四节 植物的营养与运输
-第五节 植物生长发育的调控
--3.5.6 乙烯
-第三章 高等植物体的结构与功能--第五节 植物生长发育的调控
-第一节 动物的组织
--4.1.5 软骨
--4.1.6 硬骨
--4.1.7 血液
-第一节 动物的组织--作业
-第二节 消化系统
-第四章 高等动物体的结构与功能--第二节 消化系统
-第三节 呼吸系统
-第三节 呼吸系统--作业
-第四节 循环系统
-第四章 高等动物体的结构与功能--第四节 循环系统
-第五节 内环境的控制
-第四章 高等动物体的结构与功能--第五节 内环境的控制
-第六节 内分泌系统
-第四章 高等动物体的结构与功能--第六节 内分泌系统
-第七节 神经系统与神经调节
-第四章 高等动物体的结构与功能--第七节 神经系统与神经调节
-第八节 生殖与胚胎发育
-第四章 高等动物体的结构与功能--第八节 生殖与胚胎发育
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