備課素材：抗利尿激素如何促進(jìn)集合管對(duì)水的重吸收

抗利尿激素如何促進(jìn)集合管對(duì)水的重吸收抗利尿激素(ADH)在人體稱為精氨酸血管加壓素(AVP)，它由神經(jīng)垂體分泌。刺激抗利尿激素分泌的最主要因素是血液高滲狀態(tài)、血管內(nèi)容量及細(xì)胞外液量的減少?？估蚣に氐闹饕饔檬谴龠M(jìn)腎臟遠(yuǎn)曲小管和集合管對(duì)水的重吸收，使腎臟排水減少。ADH的分泌主要隨人體水平衡情況而改變，人體水分少時(shí)，血漿晶體滲透壓增加和循環(huán)血量的減少，均可有效刺激ADH的分泌。相反，則減少其分泌。那么，抗利尿激素如何促進(jìn)集合管對(duì)水的重吸收？試題解析

試題：抗利尿激素（ADH）是9肽，能促進(jìn)集合管上皮細(xì)胞中含水通道蛋白的小泡可逆性移至并整合到管腔膜上，以調(diào)節(jié)管腔膜對(duì)水的通透性，而水在基側(cè)膜可自由通過。如圖為抗利尿激素作用機(jī)制示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）抗利尿激素在下丘腦神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的

合成，能引起抗利尿激素分泌量增加的有效刺激是

。（2）圖中X的化學(xué)本質(zhì)為

，抗利尿激素可以與之特異性結(jié)合并引發(fā)細(xì)胞內(nèi)一系列反應(yīng)，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有

功能。

（3）含水通道的小泡與管腔膜的可逆性結(jié)合，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有

。圖中H2O分子通過管腔膜和基側(cè)膜的運(yùn)輸方式分別為

和

。（4）研究發(fā)現(xiàn)某病毒的一種表面抗原與X結(jié)構(gòu)非常相似，當(dāng)人體感染該病毒后，產(chǎn)生的

（物質(zhì)）可與x特異性結(jié)合，使集合管上皮細(xì)胞對(duì)水的重吸收能力

（增強(qiáng)、減弱），從而使機(jī)體無法維持水平衡，這種免疫系統(tǒng)疾病屬于

。答案：（1）抗利尿激素屬于9肽，在核糖體中合成，細(xì)胞外液滲透壓升高能引起抗利尿激素分泌量增加。（2）據(jù)圖分析，抗利尿激素可以與受體特異性結(jié)合，受體的化學(xué)本質(zhì)為糖蛋白，促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分的重吸收，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流功能。（3）據(jù)圖分析，含水通道的小泡與管腔膜的可逆性結(jié)合，體現(xiàn)細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。圖中水分子通過管腔膜，需要經(jīng)過水通道蛋白，屬于協(xié)助（易化）擴(kuò)散；水在基側(cè)膜可自由通過，則運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散。（4）某病毒的一種表面抗原與抗利尿激素受體非常相似，當(dāng)人體感染該病毒后，抗體可與受體特異性結(jié)合，使集合管上皮細(xì)胞對(duì)水的重吸收能力減弱，從而使機(jī)體無法維持水平衡，這種免疫系統(tǒng)疾病屬于自身免疫病。答案：（1）核糖體

細(xì)胞外液滲透壓升高

（2）糖蛋白（蛋白質(zhì)）進(jìn)行細(xì)胞間信息交流

（3）一定的流動(dòng)性

協(xié)助（易化）擴(kuò)散自由擴(kuò)散（簡單擴(kuò)散）

（4）抗體減弱自身免疫病

抗利尿激素的調(diào)節(jié)機(jī)理

體內(nèi)水少或吃的食物過咸時(shí)→細(xì)胞外液滲透壓升高→下丘腦感受器受到刺激→垂體釋放抗利尿激素多→腎小管、集合管重吸收增加→尿量減少，那么抗利尿激素如何促進(jìn)腎小管、集合管重吸收水？首先，需要了解水通道蛋白的種類。水通道是由水孔蛋白構(gòu)成的，哺乳動(dòng)物的組織上至少有10種同類型的水孔蛋白。腎也有多種同型的水孔蛋白，包括受抗利尿激素調(diào)節(jié)的水孔蛋白－2。集合管細(xì)胞上的水孔蛋白－2位于面向管腔的細(xì)胞頂端膜中和細(xì)胞質(zhì)的儲(chǔ)存囊泡的膜中。此外，還有水孔蛋白－3和水孔蛋白－4位于細(xì)胞的基底側(cè)膜上，它們不受抗利尿激素調(diào)節(jié)，對(duì)水總是通透的。最關(guān)注的水孔蛋白其次，需要掌握抗利尿激素的調(diào)節(jié)作用?？估蚣に貜拇贵w后葉隨血液來到集合管，與集合管細(xì)胞膜上的ADH受體結(jié)合，激活G蛋白－cAMP第二信使系統(tǒng)，隨后細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)磷酸化，引起細(xì)胞內(nèi)含水孔蛋白－2的囊泡轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜的頂部，通過胞吐作用將水