肾小管重吸收与分泌
肾小管重吸收和分泌是将肾小球产生的几乎不含蛋白质的大量滤液转化为少量终尿的两种转运过程。重吸收将大部分滤过的水、电解质、葡萄糖、氨基酸和碳酸氢盐从肾小管腔返回到肾小管周围血液中，而分泌则将选定的溶质从血液转移到肾小管腔中进行排泄。它们共同使肾单位能够精确调节体液的体积和成分。
Definition
肾小管重吸收是指滤过的水和溶质从肾小管腔穿过肾小管上皮细胞回到肾小管周围毛细血管的过程；肾小管分泌是指溶质从肾小管周围血液进入肾小管腔的过程。任何物质的排泄量等于滤过量减去重吸收量，再加上分泌量。
Scope
本领域旨在阐明滤液沿肾单位的节段性处理：近端小管的大量重吸收、亨利袢的逆流作用、远端小管和集合管的精细调节、清除有机离子和质子的分泌途径，以及水通道蛋白介导的水重吸收。它将这些内容作为生理学参考主题，而非临床管理。
Sub-topics
Core questions
- 每个滤过的溶质如何沿连续的肾单位节段被重吸收或分泌？
- 哪些转运是跨细胞主动转运，哪些是旁细胞被动转运？
- 各节段如何协同作用以确定最终尿液的体积和成分？
- 节段性转运如何受激素和管腔条件的调节？
Key concepts
- 跨细胞转运与旁细胞转运
- 原发性和继发性主动转运
- 转运最大值（Tm）和肾阈
- 钠梯度作为偶联转运的驱动力
- 肾小球-肾小管平衡
- 排泄量 = 滤过量 - 重吸收量 + 分泌量
- 肾单位沿线的节段特化
Mechanisms
基底外侧的Na+/K+-ATP酶维持细胞内钠离子浓度较低，并建立驱动大多数肾小管转运的电化学梯度。在近端小管中，该梯度通过偶联的协同转运蛋白和交换蛋白驱动葡萄糖、氨基酸、磷酸盐和碳酸氢盐的重吸收，等渗性地回收大部分滤液。亨利袢利用水不渗透的髓袢升支粗段的主动NaCl重吸收，通过逆流倍增作用建立高渗的髓质间质。远端小管和集合管随后在激素控制下调节剩余的钠、钾、酸和水。分泌转运蛋白将有机阴离子、有机阳离子和质子移入肾小管腔，水通道蛋白则设定水的通透性，决定最终尿液的浓缩程度。
Clinical relevance
由于每个肾单位节段使用不同的转运蛋白，因此理解肾小管重吸收和分泌是临床医生解释电解质和酸碱紊乱以及许多药物在肾脏中如何处理或发挥作用的基础。本条目描述了正常的转运生理学，作为推断肾功能背景知识；它并非诊断或个体化治疗的指南。
Evidence & guidelines
此处总结的转运生理学基于数十年的微穿刺、离体肾小管灌注和分子转运蛋白研究，这些研究已整合到生理学综述中，例如本条目中引用的近端转运、尿液浓缩机制、肾脏水通道蛋白和肾脏有机离子转运的节段性总结。
History
对肾小管转运的现代理解源于20世纪的微穿刺实验（从单个肾单位节段取样液体）和离体灌注肾小管技术（测量特定节段的转运）。分子时代随后识别出负责每个步骤的特定协同转运蛋白、通道、交换蛋白和水通道蛋白，将经典的节段生理学与明确的膜蛋白联系起来。
Key figures
- Carl W. Gottschalk
- Maurice B. Burg
- Peter Agre
- Mark A. Knepper
Related topics
Seminal works
- nielsen-2002
- wright-2004
- sands-2014
Frequently asked questions
- 重吸收和分泌有什么区别？
- 重吸收将滤过的水和溶质从肾小管腔移回血液，从而保留它们；分泌将溶质从血液移入肾小管腔，以便它们可以通过尿液排出。
- 为什么近端小管负责大部分重吸收？
- 其高容量、钠偶联的转运蛋白和大的表面积重吸收了大部分滤过的水、电解质、葡萄糖、氨基酸和碳酸氢盐，使下游节段能够进行更精细的调节。