泌尿生殖系统的生理学 II：肾小管重吸收与分泌

肾脏通过滤过、重吸收和分泌来维持体内稳态。肾小管重吸收与分泌在尿液形成、电解质平衡、水分平衡和废物排泄中发挥着至关重要的作用。

肾小管重吸收与分泌过程

肾小管重吸收是指将血液中重要的物质，如电解质、葡萄糖、氨基酸和水，从肾小管滤液中重新吸收到血液中的过程。这一过程通过主动运输和被动运输机制实现，确保每天由肾脏产生的 180 升滤液中有 99% 被重吸收。近曲小管（PCT）重吸收约 80% 的滤液，包括几乎全部的葡萄糖、氨基酸和小分子蛋白质。额外的重吸收发生在亨耳氏套、远曲小管（DCT）和集合管中，这些过程受抗利尿激素（ADH）和醛固酮等激素的调节。

在近曲小管中，重吸收效率极高，钠、水和溶质（如葡萄糖）通过主动和被动机制被重吸收。钠钠钾腺苷三磷酸酶泵在钠的重吸收中发挥着至关重要的作用，推动其他溶质的转运。

亨耳氏套在浓缩滤液中发挥着核心作用。在下降支中，由于渗透梯度的作用，水被动地被重吸收；而上升支则主动运输氯离子，其次是钠的被动重吸收。

远曲小管（DCT）和集合管在最后调节水、钠和钾的水平。ADH 能够增加这些结构对水的通透性，促进在脱水时水的重吸收。醛固酮能够增强钠的重吸收和钾的分泌，进一步促进电解质平衡。

肾小管分泌是指将物质从肾小管周围毛细血管主动运输到肾小管腔，促进钾、氢离子、氨、尿酸、药物和废物的排泄。此过程对于维持酸碱平衡、电解质平衡以及排除肾小球未能充分滤过的废物至关重要。

这些过程能够精细调节滤液的成分，最终形成含有废物、过量离子和水的尿液。

逆流倍增机制

亨耳氏套中的逆流倍增机制对于浓缩尿液和节约水分至关重要。随着滤液沿着下降支移动，水分因周围髓质中溶质浓度较高而被动地被重吸收，这使得滤液在深入髓质时的浓度增加。

与此相反，上升支对于水来说是不可透过的，并通过钠钾氯共转运蛋白（NKCC2）主动将钠和氯离子转运到间质中。这一过程在稀释滤液的同时提高了周围间质的渗透压。 "倍增"效应指的是亨耳氏套中渗透梯度的逐步放大，形成皮质和髓质之间的陡峭梯度。这个梯度对于集合管中水的重吸收来说至关重要，而这一过程由抗利尿激素（ADH）调节。