生理學(xué)/腎小管與集合管的轉(zhuǎn)運(yùn)方式
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腎小管和集合管的轉(zhuǎn)運(yùn)包括重吸收和分泌。重吸收是指物質(zhì)從腎小管液中轉(zhuǎn)運(yùn)至血液中，而分泌是指上皮細(xì)胞本身產(chǎn)生的物質(zhì)或血液中的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)至腎小管腔內(nèi)。腎不球?yàn)V過液進(jìn)入腎小管后稱為小管液。
物質(zhì)通過細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)包括被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)和主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)是指溶質(zhì)順電化學(xué)梯度通過腎小管上皮細(xì)胞的過程。水的滲透壓之差是水的轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)力。水從滲透壓低一側(cè)通過細(xì)胞膜進(jìn)入滲透壓高一側(cè)。
主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)是指溶質(zhì)逆電化學(xué)梯度通過腎小管上皮細(xì)胞的過程。主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)需要消耗能量，根據(jù)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程中能量來源的不同，分為原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)和繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（簡稱為主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)）所需要消耗的能量由ATP水解直接提供。例如Na+和K+的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)是靠細(xì)胞膜上的Na+泵水解ATP直接提供能量的。繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)所需的能量不是直接來自Na+泵。而是來自其他溶質(zhì)順電化學(xué)梯度轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)釋放的。例如一些物質(zhì)的繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的動(dòng)力直接來自Na+順電化學(xué)梯度轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)釋放的能量。釋放的之些能量歸根到底也是來自Na+泵。由于上皮細(xì)胞基側(cè)膜上存在Na+，將細(xì)胞內(nèi)的Na+泵至細(xì)胞外，造成細(xì)胞內(nèi)的Na+濃度明顯低于細(xì)胞外，細(xì)胞外K+被泵回細(xì)胞內(nèi)，造成細(xì)胞內(nèi)K+濃度明顯高于細(xì)胞外，并維持細(xì)胞內(nèi)的負(fù)電位。這樣，小管液中的Na+便順電化學(xué)梯度通過管腔膜進(jìn)入細(xì)胞，并釋放能量提供其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)。許多物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)都與Na+的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)相耦聯(lián)，例如小管液中的葡萄糖、氨基酸、有機(jī)酸和CI-等物質(zhì)的重吸收都與Na+同向轉(zhuǎn)運(yùn)（cotransport）有關(guān)。同向轉(zhuǎn)運(yùn)是指兩種物質(zhì)與細(xì)胞膜上的同向轉(zhuǎn)運(yùn)體（cotransporter,symporter）特殊蛋白質(zhì)結(jié)合，以相同方向通過細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)；又如腎小管細(xì)胞分泌H+是與Na+的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)相耦聯(lián)。逆向轉(zhuǎn)運(yùn)（antiport）是指兩種物質(zhì)與細(xì)胞膜上的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)體（antiport）又稱交換體（exchanger）結(jié)合，以相反方向通過細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)?？梢?，Na+的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)在腎小管上皮細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)中起著關(guān)鍵作用（圖8-9）。一個(gè)帶下電荷和另一個(gè)帶負(fù)電荷的兩種物質(zhì)的同向轉(zhuǎn)動(dòng)，或電荷相同的兩種物質(zhì)的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)都不會(huì)造成小管內(nèi)外電位改變，這種轉(zhuǎn)運(yùn)稱為電中性轉(zhuǎn)動(dòng)。如果一個(gè)物質(zhì)是離子，另一個(gè)是電中性物質(zhì)，這種轉(zhuǎn)運(yùn)就會(huì)使小管內(nèi)外出現(xiàn)電位差，稱為生電性轉(zhuǎn)運(yùn)。如在近球小管，Na+與葡萄糖的同向轉(zhuǎn)運(yùn)，因葡萄糖是電中性物質(zhì)，Na+和葡萄糖被重吸收就會(huì)造成小管內(nèi)較小管外帶負(fù)電位。又如在近球小管的后半段，小管液CI-濃度比管外高，CI-順濃度差被動(dòng)重吸收造成管內(nèi)帶正電位。
圖8-9 Na+轉(zhuǎn)運(yùn)與其他溶質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)之間的伴聯(lián)關(guān)系
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