肾小管和集合管的分泌作用

肾小管和集合管上皮细胞除了重吸收机体需要的物质以外，还可将自身代谢产生的物质或血液中的某些物质通过分泌或转运过程排入小管液，以保证机体内环境pH等的相对恒定。

（一）H＋的分泌

近球小管、远曲小管和集合管上皮细胞均可分泌H＋，但主要在近球小管。由细胞代谢产生或由小管液进入细胞的CO2，在碳酸酐酶的催化下，与H2O生成H2CO3，H2CO3解离成H＋和。细胞内的H＋通过Na＋-H＋交换被分泌到小管液中，而小管液中的Na＋则被重吸收入细胞。分泌入小管液的H＋与其内的生成H2CO3，后者分解的CO2又扩散入细胞，在细胞内再生成H2CO3。每分泌一个H＋，可重吸收1个Na＋和1个回到血液（图10-8）。

图10-8　H＋、NH3和K＋分泌关系示意图

实心圆表示转运体；空心圆表示钠泵

（二）NH3的分泌

细胞内的NH3主要来源于谷氨酰胺的脱氨反应，其他氨基酸也可氧化脱氨生成NH3。NH3主要由远曲小管和集合管分泌，但酸中毒时，近球小管也可分泌NH3。NH3是脂溶性物质，可通过细胞膜扩散入小管液中。进入小管液的NH3与H＋结合成，减少了小管液中的H＋量，有助于H＋的继续分泌。是水溶性物质，不能通过细胞膜，而是与Cl-结合生成铵盐（NH4Cl）随尿排出。随着小管液中的NH3与H＋结合生成，小管液中的NH3降低，利于NH3的继续分泌（图10-8）。

（三）K＋的分泌

K＋主要由远曲小管和集合管分泌。K＋的分泌与Na＋的主动重吸收有密切的联系，远曲小管和集合管对Na＋的主动重吸收，使管腔内成为负电位（-10～-40mV）；钠泵的活动则促使组织液的K＋进入细胞，增加了细胞内和小管液之间的K＋浓度差，以上二者均有利于K＋进入小管液中。也即，在小管液中的Na＋被重吸收入细胞内的同时，促进了K＋的分泌，这种K＋的分泌与Na＋的重吸收相互联系，称为Na＋-K＋交换。

Na＋-K＋交换和Na＋-H＋交换呈竞争性抑制，故在酸中毒时，Na＋-H＋交换增强，而Na＋-K＋交换减弱，可出现高钾血症，碱中毒时，Na＋-H＋交换减弱，K＋分泌增多，可出现低钾血症。

另外，K＋的分泌量与机体摄入的K＋量有关，摄入多，排出多，摄入少则排出少，但如摄入无K＋饮食，机体也将排出一部分K＋。故在临床上，为维持体内的K＋平衡，应对不能进食的病人适当地补K＋，以免引起血K＋降低。

（四）其他物质的排出

肾小管和集合管还可将血浆中的某些代谢产物如肌酐等，以及进入人体的某些异物如青霉素等直接排入小管液。每日随尿排出的肌酐量大于滤过的量，表明肾小管和集合管细胞具有将血浆中的肌酐排入小管液的作用。血肌酐水平是判定肾功能的一个重要指标，肾小球滤过率减少或肾小管功能受损时，血肌酐含量均可增多。此外，进入体内的物质如青霉素、酚红、呋塞米和依他尼酸等，它们在血液中大多与血浆蛋白结合而运输，很少被肾小球滤过，主要也是由近球小管排入小管液中。