一、肾的功能解剖

一、肾的功能解剖

肾是生成尿液的器官,其功能结构包括肾单位和集合管(图9-15),合称为肾实质;其间有少量结缔组织、血管和神经等,称为肾间质。

图示

图9-15 肾结构模式图

肾单位是肾的结构和功能的基本单位。肾单位和集合管共同完成肾的泌尿功能。集合管不包括在肾单位内,但与远曲小管密切相连,在尿生成中,特别是在尿的浓缩稀释中有重要的作用。每条集合管接受多条来自远曲小管的液体,多条集合管汇入乳头管,最后经肾小盏、肾大盏、肾盂、输尿管进入膀胱。

(一)肾单位

正常人每侧肾约有100万个肾单位,由肾小体和肾小管组成。肾单位按所在部位的不同分为浅表肾单位和髓旁肾单位两类,其结构有明显的不同。

(1)浅表肾单位:主要分布于皮质浅层。人肾的浅表肾单位约占肾单位总数的85%,在尿液形成中起重要作用。

(2)髓旁肾单位:分布于靠近髓质的皮质深部,在人肾约占肾单位总数的15%,对尿液的浓缩起重要作用。

1.肾小体 又称肾小球,由血管球和肾小囊组成,主要作用是滤过血液形成原尿。肾小体有两极,微动脉出入的一端,称血管极,此处有两条小血管,一条为短而粗的入球微动脉,另一条为细而长的出球微动脉;与近端小管曲部相连的一端,称尿极。入球微动脉从血管极进入肾小体后,经反复分支成若干条毛细血管,毛细血管之间互相吻合成毛细血管网。毛细血管再吻合成出球微动脉,从血管极离开肾小体。肾小囊是肾小管起始部膨大并凹陷而成的杯状双层囊,分壁层和脏层,两层之间的腔隙为肾小囊腔,与近端小管曲部相通。肾小囊壁层是单层上皮,在尿极处与肾小管上皮相连;脏层由一层多突起的足细胞构成。足细胞体积较大,胞体伸出突起,互相嵌插成栅栏状,紧贴在毛细血管基膜外。突起间有宽约25nm的裂隙,称裂孔,孔上覆盖一层4~6nm的薄膜,即裂孔膜,足细胞突起内的微丝收缩可改变裂孔的宽度。

肾小体犹如滤过器,当血液流经血管球毛细血管时,血浆内小分子物质经有孔内皮、基膜和足细胞裂孔膜滤入肾小囊腔,这三层结构称滤过屏障,又称滤过膜。滤入肾小囊腔的滤液,称原尿,其成分中除不含大分子蛋白质外,其余与血浆相似。若滤过屏障受损,则大分子蛋白质甚至血细胞均可通过滤过屏障漏出,出现蛋白尿或血尿。

2.肾小管 分为近端小管、细段和远端小管,有重吸收原尿和排泄等作用。

近端小管分曲部和直部。管壁为单层立方上皮,细胞分界不清,细胞胞体较大,胞质嗜酸性强,细胞核圆,位于近基底部。细胞游离面有刷状缘,它们扩大了细胞的表面积,有利于近端小管对水、营养物质和部分无机盐的重吸收。

近端小管的功能主要是重吸收,原尿中几乎所有葡萄糖、氨基酸、蛋白质以及大部分水、离子和尿素等被重新吸收;此外,近端小管还能向管腔内分泌H+、NH3、肌酐等代谢产物;能转运和排出青霉素等药物。

细段管径细,管壁由单层扁平上皮构成,有利于水和离子通透。

远端小管管腔大而规则,包括直部和曲部。管壁为单层立方上皮,细胞着色较近端小管浅,分界较清楚;无刷状缘。远端小管曲部是离子交换的重要部位,能吸收水、Na+和排出K+、H+、NH3等,对维持体液的酸碱平衡有重要作用。醛固酮能促进此段吸Na+和排K+,抗利尿激素能促进水的吸收,使尿量减少。(https://www.daowen.com)

近端小管直部、细段和远端小管直部构成的“U”形袢样结构,称髓袢。远端小管直部离开髓放线或肾锥体,又盘曲行走于肾小体周围,形成远端小管曲部,最后汇入集合管。

出球小动脉不仅形成缠绕邻近的近曲小管或远曲小管的网状毛细血管,而且还形成细而长的“U”字形直小血管,直小血管可深入到髓质,并形成毛细血管网包绕髓袢升支和集合管。

(二)集合管

集合管续接远端小管曲部(远曲小管),自肾皮质向肾髓质走行,当到达肾髓质深部后陆续与其他集合管汇合,最后形成管径较粗的乳头管,开口于肾乳头,其管径由细变粗。其管壁上皮由单层立方上皮渐变为单层柱状上皮,乳头管处的上皮为高柱状。上皮细胞的特点:细胞质清明,分界清晰,细胞核圆或卵圆形,位于细胞中央,细胞核染色较深。集合管能进一步重吸收水和交换离子,受醛固酮、抗利尿激素和心房钠尿肽的调节。

成人两侧肾24 h可形成约180 L的原尿,经过肾小管和集合管后,绝大部分水、营养物质和无机盐被重吸收,部分离子进行交换,排出某些代谢产物,最后形成的液体称终尿。成人每天排出终尿1~2 L,约占原尿的1%。

(三)球旁复合体

球旁复合体又称近球小体,主要分布在皮质肾单位,由球旁细胞、致密斑和球外系膜细胞组成。

球旁细胞是位于入球微动脉近血管极处,由中膜平滑肌细胞特化而成,细胞呈立方形或多边形,细胞核呈圆形,细胞质内有分泌颗粒,颗粒内含肾素。肾素在血液中经过复杂的生化反应后,能使血压升高。致密斑由位于远曲小管近血管极一侧的呈高柱状的上皮细胞构成,它同入球小动脉和出球小动脉相接触,其功能是感受小管液中NaCl含量的变化,并将信息传至球旁细胞,调节肾素的释放。球外系膜细胞分布在入球小动脉和出球小动脉之间,具有吞噬功能。

(四)肾血液循环的特点

肾血液循环的作用,一是营养肾组织,二是参与尿的生成,其特点如下。①肾动脉直接起于腹主动脉,血管短粗,故血流量大且流速快,每4~5 min流经肾的血流量相当于全身血流量。②血管球的入球微动脉短粗,出球微动脉细长,因而使血管球内的压力较高,有利于血管球的滤过作用,可以及时清除血液中的废物和有害物质。③肾血液循环中动脉两次形成毛细血管,第一次是入球微动脉形成血管球,第二次是出球微动脉在肾小管周围形成毛细血管网,前者有利于原尿的形成,后者有利于肾小管对原尿中水分和无机盐的重吸收。

肾血流量的调节主要包括自身调节和神经和体液调节。

1.自身调节 肾血流量自身调节是指肾血流量不依赖于神经和体液因素的作用,而在一定的血压变动范围内保持相对恒定的现象。

2.神经和体液调节 支配肾血管的神经主要是交感神经,肾交感神经活动加强时,引起肾血管收缩,肾血流量减少。