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 >  4.5.11 肾脏对机体酸碱平衡的调节

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4.5.11 肾脏对机体酸碱平衡的调节在线视频

4.5.11 肾脏对机体酸碱平衡的调节

下一节:4.5.12 血压与血量的调节

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4.5.11 肾脏对机体酸碱平衡的调节课程教案、知识点、字幕

我们人体体液中氢离子浓度是非常重要的

因为蛋白质

比如说细胞中的酶只有在合适的pH条件下

才能够发挥作用

血液是一个缓冲体系

它的pH值通常维持在7.4左右

其中最重要的缓冲物质

就是碳酸和碳酸氢根离子

这是碳酸生成和解离的反应方程式

通过改变反应的方向

来调节pH值

当血液偏酸性

也就是pH值比较低的时候

碳酸氢根离子就会和氢离子结合

生成碳酸

当血液偏碱性

也就是pH值比较高的时候

碳酸又会解离成碳酸氢根离子和氢离子

以增加血液中的氢离子浓度

使pH值恢复到正常的范围内

在人体内肾脏就是pH的最终调节者

下面我们就来分析一下

肾脏是如何调节酸碱平衡的

在一般膳食情况下

细胞代谢产生的酸性产物要多于碱性产物

机体产生的挥发性酸

也就是二氧化碳

主要是通过呼吸道排出体外

肾脏调节机体的酸碱平衡

主要是通过重吸收碳酸氢根离子

分泌氢离子

以及分泌氨回收碳酸氢根离子

从而对机体的酸碱平衡的维持

起重要的调节作用

首先我们来分析一下碳酸氢根离子的重吸收

与氢离子的分泌是如何进行的

请看这张示意图

在正常情况下

从肾小球滤过的碳酸氢根离子

几乎全部被肾小管和集合管重吸收了

其中

80%的碳酸氢根离子是由近曲小管重吸收的

血液中的碳酸氢根离子

是以钠盐的形式也就是碳酸氢钠的形式存在的

经过肾小球滤过作用进入肾小囊之后

这个钠盐就解离为钠离子和碳酸氢根离子

之前我们已经讲过

在肾小管上皮细胞的游离端

存在着钠离子氢离子交换器

细胞重吸收钠的同时

会将氢离子排到小管液中

进入小管液中的氢离子

就与其中的碳酸氢根离子结合生成碳酸

而碳酸很快又生成二氧化碳和水

这一步反应是由上皮细胞表面的

碳酸酐酶催化的

由于二氧化碳是脂溶性的

它很快就以扩散的方式进入上皮细胞

在上皮细胞内

二氧化碳和水又在碳酸酐酶的催化下

形成碳酸

紧接着

碳酸又很快解离为氢离子和碳酸氢根离子

氢离子可以通过顶端的钠离子氢离子交换器

逆向进入小管液

再次与碳酸氢根离子结合生成碳酸

而上皮细胞内的碳酸氢根离子

又是如何被机体重吸收的呢

细胞内的大部分碳酸氢根离子

与其它离子以联合转运的方式

进入细胞间隙

小部分是通过氯离子碳酸氢根离子逆向转运的方式

进入细胞外液

以上介绍的就是碳酸氢根离子的重吸收

与氢离子的分泌过程

这两种转运方式都需要消耗能量

那么这个能量是来自哪里呢

就来自于上皮细胞基底膜侧的

钠钾ATP酶

从上面的讲述中我们已经知道

近曲小管上皮细胞从滤液中

重吸收碳酸氢根离子是以二氧化碳的形式进行的

碳酸酐酶在碳酸氢根离子的

重吸收过程中发挥了重要作用

细胞内的大部分碳酸氢根离子

与其它离子以联合转运的方式进入细胞间隙

下面我们再来分析

氨的分泌与氢离子

碳酸氢根离子的转运之间的关系

氨的分泌也是肾脏调节酸碱平衡的重要机制之一  

氨的分泌主要发生在近曲小管和集合管

在近曲小管

细胞代谢会产生碳酸氢根离子和铵根离子

在细胞内

这个铵根离子与氨和氢离子

会处于一种平衡的状态

其中

铵根离子可以通过钠离子氢离子转运体

在这里铵根离子代替了氢离子

被转运到或者说被分泌到小管液中

与氢离子的分泌是类似的

那么这个氨又是如何转运的呢

由于氨是脂溶性的分子

它可以通过细胞膜单纯扩散进入小管液

也可以通过上皮细胞的基底膜侧

进入细胞间隙

那么细胞代谢产生的碳酸氢根离子就会与钠离子

一同跨膜穿过基底膜侧

进入组织间隙

进一步被血液所重吸收

在集合管部位

上皮细胞膜的特性稍有不同

它只对氨有高的通透性

对铵根离子的通透性比较低

所以

细胞内生成的氨

是通过细胞膜单纯扩散进入小管液

它也可以通过基底膜侧扩散进入细胞间隙

然后

再与分泌进入小管液中的氢离子

结合生成铵根离子

并随着尿液排出体外

刚才我们讲过

氢离子的分泌是伴随着

碳酸氢根离子的重吸收而进行的

所以

在这个反应当中

尿中每排出一个铵根离子

就意味着氨结合了一个氢离子

也就有一个碳酸氢根离子被重吸收

进入了血液当中

从刚才的讲述中我们已经知道

氨的分泌与氢离子的分泌是密切相关的

假如集合管分泌氢离子的功能被抑制了

大家想一想

会发生什么情况呢

生理情况下

肾脏分泌的氢离子

大约50%是由氨所缓冲的

也就是形成了铵根离子

假如没有氢离子

那么

尿中的铵根离子的排出量也会减少

如果发生慢性酸中毒的时候

就会刺激肾小管和集合管上皮细胞

增加氨和铵根离子的排泄

以及碳酸氢根离子的生成

这样就可以将多余的氢离子分泌出去

总结归纳起来

肾脏对血液pH值的调节

就是通过重吸收碳酸氢根离子和分泌氢离子

以及重吸收碳酸氢根离子

分泌氨和氢离子来实现的

当血液呈酸性时

肾脏就会排出铵根离子和氢离子

同时重吸收钠离子和碳酸氢根离子

当血液呈碱性时

就排出比较少的氢离子

同时

也只有很少的钠离子和碳酸氢根离子被重吸收

这样

就使的血液的pH值始终保持在一定的范围之内

也就是pH在7.35到7.45之间

普通生物学课程列表:

绪论——走进生命科学

-绪论

--绪论

-人物访谈——走进精准医学

--第一节 什么是精准医学

--第二节 精准医学用于临床应具备哪些条件

--第三节 精准医学的临床应用实例

--第四节 给医学生的建议

--第五节 精准医学的发展展望

第一章 细胞生物学基础

-第一节 细胞概述

--1.1.1 细胞的基本特征

--1.1.2 原核生物与真核生物的区别

-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

--1.2.1 质膜的结构与基本成分

--1.2.2 质膜的基本特征及功能

--1.2.3 膜转运蛋白

--1.2.4 小分子物质的跨膜运输

--1.2.5 细胞连接

-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

--1.3.1 线粒体和叶绿体

--1.3.2 细胞的内膜系统

--1.3.3 过氧化物酶体

--1.3.4 细胞骨架——微丝

--1.3.5 细胞骨架——微管

--1.3.6 细胞骨架——中间丝

--1.3.7 马达蛋白

--1.3.8 细胞核与染色质

--1.3.9 核糖体

-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

--1.4.1 能量货币ATP

--1.4.2 细胞是如何获得能量的

--1.4.3 糖酵解与柠檬酸循环

--1.4.4 电子传递与氧化磷酸化

--1.4.5 乙醇发酵与乳酸发酵

--1.4.6 营养物质的分解与代谢

--1.4.7 叶绿体与光系统

--1.4.8 光反应

--1.4.9 固碳反应

--1.4.10 C4途径与CAM途径

-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

--1.5.1 细胞周期概述

--1.5.2 细胞周期调控的分子机制

--1.5.3 有丝分裂

--1.5.4 减数分裂

--1.5.5细胞分化与细胞全能性

--1.5.6细胞死亡

-第一章 细胞生物学基础--第五节 细胞的分裂与分化

第二章 分子生物学基础

-第一节 遗传的分子基础

--2.1.1 DNA的发现历史

--2.1.2 DNA的结构

--2.1.3 DNA的复制

--2.1.4 端粒及端粒酶

--2.1.5 蛋白质是表型的分子基础

--2.1.6 RNA的分子构成与功能

--2.1.7 DNA的转录

--2.1.8 遗传密码的破解

--2.1.9 遗传信息的翻译

--2.1.10 中心法则

--2.1.11 基因的突变

-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

--2.2.1 原核生物的基因表达调控

--2.2.2 真核生物的基因表达调控

--2.2.3 染色质的结构影响基因的转录

--2.2.4 蛋白质的组装调控基因的转录

--2.2..5 RNA转录后的加工

-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

--2.3.1 核酸的分子杂交

--2.3.2 DNA芯片技术

--2.3.3 聚合酶链式反应

--2.3.4 DNA凝胶电泳

--2.3.5 DNA重组技术

--2.3.6 基因工程技术的应用

-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

--2.4.1 DNA测序技术

--2.4.2 第三代DNA测序技术

--2.4.3 人类基因组及其应用

--2.4.4 人类的遗传性疾病

--2.4.5 癌基因与恶性肿瘤

-第二章 分子生物学基础--第四节 人类基因组及其遗传疾病

第三章 高等植物体的结构与功能

-第一节 高等植物体的细胞与组织

--3.1.1 初生壁

--3.1.2 次生壁

--3.1.3 与细胞壁相关的结构

--3.1.4 质体与液泡

--3.1.5 组织与组织系统

--3.1.6 分生组织

--3.1.7 表皮与周皮

--3.1.8 维管组织

--3.1.9 基本组织系统

-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

--3.2.1 种子的萌发与幼苗的生长

--3.2.2 根的初生生长

--3.2.3 根的初生结构

--3.2.4 侧根的发生

--3.2.5 根的次生生长及其结构

--3.2.6 茎的初生生长及其结构

--3.2.7 茎的次生生长及其结构

--3.2.8 周皮与树皮

--3.2.9 年轮是如何产生的

--3.2.10 茎的初生组织与次生组织之间的关系

-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

--3.3.1 植物的繁殖类型

--3.3.2 世代交替

--3.3.3 花的组成与基本结构

--3.3.4 花各部分结构的多样性

--3.3.5 花药的发育

--3.3.6 胚珠的发育

--3.3.7 开花与传粉

--3.3.8 花粉萌发和受精

--3.3.9 果实和种子的形成与传播方式

--3.3.10 被子植物生活史总结

-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

--3.4.1 植物叶片的结构

--3.4.2 气孔运动的调节

--3.4.3 植物的矿质营养

--3.4.4 根系是如何吸水的?

--3.4.5 水分在植物体内的运输

--3.4.6 矿质元素的运输

--3.4.7 有机物运输的经典实验

--3.4.8 有机物质的运输

--3.4.9 植物的营养适应-食虫植物

--3.4.10 植物的营养适应-氮元素的利用

--3.4.11 植物的营养适应-寄生植物

--3.4.12 植物的营养适应-菌根

-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

--3.5.1 植物激素概述

--3.5.2 生长素

--3.5.3 生长素的作用机制

--3.5.4 赤霉素

--3.5.5 细胞分裂素

--3.5.6 乙烯

--3.5.7 脱落酸

--3.5.8 激素间的相互作用

--3.5.9 光周期现象

--3.5.10 光敏色素

--3.5.11 植物对植食性动物和病菌的防御

-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

第四章 高等动物体的结构与功能

-第一节 动物的组织

--4.1.1 上皮组织

--4.1.2 疏松结缔组织

--4.1.3 致密结缔组织

--4.1.4 脂肪组织

--4.1.5 软骨

--4.1.6 硬骨

--4.1.7 血液

--4.1.8 结缔组织总结

--4.1.9 肌肉组织

--4.1.10 神经组织

--4.1.11 组织器官系统

-第一节 动物的组织--作业

-第二节 消化系统

--4.2.1 营养素及其消化和吸收

--4.2.2 人体消化系统的组成

--4.2.3 口腔和食管

--4.2.4 胃壁的结构

--4.2.5 胃的消化功能

--4.2.6 胃溃疡

--4.2.7 小肠的组织结构

--4.2.8 小肠消化液的组成及其功能

--4.2.9 营养物质的消化和吸收

--4.2.10 大肠的结构与功能

--4.2.11 肝脏和胰腺

--4.2.12 脊椎动物消化管的结构与功能适应

-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

--4.3.1 呼吸系统的演化

--4.3.2 人的呼吸系统的结构与功能

--4.3.3 呼吸运动

--4.3.4 气体的交换

--4.3.5 氧气和二氧化碳的运输

--4.3.6 呼吸运动的调节

-第三节 呼吸系统--作业

-第四节 循环系统

--4.4.1 动物循环系统的演化

--4.4.2 血管的结构

--4.4.3 心脏的结构与血液循环

--4.4.4 心动周期

--4.4.5 心脏的传导系统

--4.4.6 动脉血压的形成

--4.4.7 输血与血型

--4.4.8 组织液的形成

--4.4.9 淋巴系

--4.4.10 常见心脑血管疾病

-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

--4.5.1 动物排泄系统的演化

--4.5.2 内环境与稳态

--4.5.3 体温调节

--4.5.4 渗透调节与排泄

--4.5.5 人的泌尿系统的组成与功能

--4.5.6 原尿是如何生成的

--4.5.7 肾小管与集合管的重吸收

--4.5.8 肾小管与集合管的分泌作用

--4.5.9 尿液的浓缩

--4.5.10 尿液生成的总结

--4.5.11 肾脏对机体酸碱平衡的调节

--4.5.12 血压与血量的调节

--4.5.13 透过尿液分析检查疾病

-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

--4.6.1 体液调节概述

--4.6.2 激素的作用机制

--4.6.3 内分泌系统与神经系统的联系

--4.6.4 激素分泌的调节

--4.6.5 神经垂体的内分泌功能

--4.6.6 腺垂体的内分泌功能

--4.6.7 生长激素的功能

--4.6.8 甲状腺调节代谢与发育

--4.6.9 甲状旁腺的功能

--4.6.10 胰岛素和胰高血糖素激素

--4.6.11 肾上腺皮质的内分泌功能

--4.6.12 肾上腺髓质的内分泌功能

-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

--4.7.1 静息电位

--4.7.2 动作电位

--4.7.3 神经冲动是如何传播的

--4.7.4 突触如何传递神经信号

--4.7.5 毒品为什么具有成瘾性

--4.7.6 反射与反射弧

--4.7.7 脑的结构与功能

--4.7.8 脊髓的结构与功能

--4.7.9 周围神经系统

--4.7.10 躯体运动神经与内脏神经的区别

--4.7.11 交感神经与副交感神经的作用

--4.7.12 中枢神经对内脏活动的调节

--4.7.13 神经系统的演化

-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

--4.8.1 精子的形态及发生

--4.8.2 卵子的发生

--4.8.3 卵子的发生受激素的调控

--4.8.4 生育的控制

--4.8.5 卵巢的周期性变化

--4.8.6 子宫的周期性变化

--4.8.7 海胆的受精过程

--4.8.8 哺乳动物的受精过程

--4.8.9 文昌鱼的胚胎发育

--4.8.10 两栖类的早期胚胎发育

--4.8.11 哺乳动物的胚胎发育

--4.8.12 羊膜是如何产生的

--4.8.13 人的胚胎发育

-第四章 高等动物体的结构与功能--第八节 生殖与胚胎发育

期中考试

-2020年秋季学期普通生物学期中考试

4.5.11 肾脏对机体酸碱平衡的调节笔记与讨论

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