一、肾脏解剖
（一）肾的形态
肾为成对的器官，左右各一，左肾比右肾略长、略厚和略重。正常成人的肾表面一般不分叶。肾有内外两缘，前后两面以及上下两极。内侧缘中部凹陷，称肾门，有血管、淋巴管、神经和肾盂出入，并形成所谓的肾蒂。由于下腔静脉接近右肾，因此右肾蒂明显较左侧短，故临床上右侧肾切除比左侧难度大。肾蒂内诸结构的排列关系，由前向后依次为：肾静脉、肾动脉和肾盂；自上而下依次为：肾动脉、肾静脉和肾盂。肾门的边缘称肾门缘，肾门的前缘叫前唇，后缘叫后唇，上缘叫上唇，下缘叫下唇。由肾门伸向肾实质的腔隙称肾窦。肾的外侧缘较薄窄并向外隆起，前面朝向腹外侧，凸度较为明显。
（二）肾的结构
肾实质分两部分，即肾皮质和肾髓质。肾皮质位于肾实质的表面，厚0.5～1.5cm，含丰富的血管，新鲜标本肾皮质呈红褐色，内有细小的红色点状颗粒，由肾小体和肾小管构成。肾实质内层为肾髓质，约占肾实质厚度的2/3，血管少而呈淡红色；髓质主要有15～20个肾锥体构成，肾两端的锥体较大，称极锥。肾锥体为圆锥形，底部朝向肾皮质，尖端指向肾窦，结构致密而有光泽，具有颜色较深的放射纹，由锥体的尖部向肾皮质方向放射扩展。这些放射状条纹由肾直小管和血管平行排列而成。根据肾直小管的结构特点和位置，将肾锥体分为两部分：内带和外带。外带较宽，呈暗褐色；内带较窄，呈浅褐色，接近锥体尖部色更浅而有光泽。肾锥体底部与皮质分界不清，自髓质呈放射状条纹伸入皮质部分叫辐射部，又名髓质突，由聚集的肾直小管组成。髓质突之间的部分称皮质迷路，内含肾小体和肾曲小管。肾锥体的尖端钝圆，突入肾小盏内，称肾乳头。每个肾脏有7～12个肾乳头，每个肾乳头上有10～30个小孔，称乳头孔，为乳头管的开口。每个肾锥体及其周围的皮质合称为肾叶。嵌入两肾锥体之间的皮质称肾柱，内含叶间动脉、静脉。在肾窦内有肾动脉、肾静脉、淋巴管、神经、肾小盏、肾大盏和肾盂等通过，其间填充有脂肪组织。肾小盏呈漏斗状，包绕肾乳头；肾小盏7～8个，有时每个肾小盏包绕2～3个肾乳头，因此肾小盏的数目一般少于肾乳头。2～3个肾小盏汇集成一个肾大盏，2～3个肾大盏汇合成肾盂，约在第2腰椎上缘水平移行为输尿管。根据肾盂与肾门的关系，可将肾盂分为3种类型：肾内型肾盂，占54.76%；中间型肾盂，占41.27%；肾外型肾盂，占3.97%。
（三）肾段和肾段血管
肾动脉于肾门处多分为前后两支，前支较粗，供应区较大。前支发出上前、下前、上段动脉和下段动脉，这些动脉相应地分布在肾的上前段、下前段、上段和下段。后支相对较细，多为肾动脉的延续并形成后段动脉，分布在肾的后段，供应区较小。肾动脉在肾内可分为两型，即分散型和主干型。肾的前半部主要为分散型而后半部为主干型。肾动脉在肾内的分布呈节段性，不论初级干的分支形式如何，绝大多数肾动脉分为5支肾段动脉，因此每支肾段动脉分布到一定区域的肾实质称肾段。肾脏一般可分为5个肾段：即上段、下段、上前段、下前段和后段。肾段之间的动脉缺乏交通支，当某一肾段动脉梗塞后可造成该肾段的坏死。因此肾段的解剖学对肾血管造影和肾部分切除具有实际意义。
1.肾上段
由上段动脉分布，呈帽状区域，占据肾上极的内侧部，肾前后的内上部。上段动脉常由肾动脉前支发出，起源变异较多。
2.肾上前段
由上前段动脉分布，位于肾的前面，其中包括肾上极的外侧和肾中部的一部分。上前段动脉多为1支，发自肾动脉前支，自上段底部进入。
3.肾下前段
由下前段动脉分布，位于肾前面下中部，为上前段和下段之间的区域。下前段动脉多为1支，起自前支，有时与上前段或下段动脉共干，主干相当固定地斜过肾盂前面。在下前段内分出上、下和后3个三级分支，供应肾中部前面和后面的近外侧缘的小部分。
4.肾下段
由下段动脉分布，位于肾的下极，肾前、后的下部。下段动脉多为1支，起点变异较多。5.肾后段
由后段动脉分布，位于肾的后面，上段与下段之间的区域。后段动脉多为1支，常为肾动脉后支的延续。后段动脉由肾门的上唇下方进入肾窦，经肾盂后方，越过上盏与肾盂交界处成弓状沿后唇深面下行，在动脉弓的外侧发出2～8个分支进入肾后段的肾实质。后段动脉在肾门的上唇下方附近可发出上段动脉，分布于肾上极。研究资料表明，上前、下前段与后段的外侧分界线不在外侧缘上，多稍偏于后面，因此在施行肾部分切除术时应引起注意，应先进行肾动脉造影确定病变部位和肾段范围。
6.肾内静脉无一定的节段性，并存在广泛的吻合支
肾内静脉间的吻合有两种比较固定的形式：一种是吻合支围绕着肾小盏 ；另一种是前一种吻合支的延续，围绕在肾乳头周围（图1-5）。
图1-5 肾的内部结构和肾段血管
（四）肾的被膜及毗邻
肾实质外包以肌织膜，由平滑肌纤维和结缔组织构成，该膜紧贴附着，不易剥离。此膜经肾门进入肾窦，被覆于肾窦壁。在肌织膜外包有纤维囊，为肾的固有膜，又称肾纤维膜，该膜薄而坚韧，由致密结缔组织和少量弹力纤维构成。在肾破裂，或肾部分切除时，即缝合该膜以关闭肾脏伤口。肾纤维膜在肾门分为两层：一层经肾门进入肾窦，贴于肾窦壁肌织膜的内面；另一层包于肾窦内容物表面，并移行于肾血管鞘。通常肾纤维膜和肾实质表面的肌织膜联结疏松，行肾包膜下切除即指在肾纤维膜下游离切除肾脏。肾纤维膜外包有一层囊状脂肪层，称肾脂肪囊（fatty renal capsule，曾称肾床）。脂肪囊外为肾筋膜，或称肾周筋膜，由腹膜下组织（有学者认为是腹横筋膜）延续而成。肾周筋膜包被于肾和肾上腺周围，并有纤维隔穿过肾脂肪囊与肾纤维膜相连，是肾脏固定的主要组织结构。肾周筋膜在肾前面称肾前筋膜，后面称肾后筋膜，肾后筋膜与腰筋膜和腰方筋膜紧密接触，行肾根治性切除时常两者一并游离。肾前后筋膜在肾外侧缘相互连接，肾前筋膜移行内侧并逐渐变薄，附着于肾血管的表面，并于腹主动脉、下腔静脉的周围结缔组织和对侧肾前筋膜相连。肾后筋膜向内侧包被于肾血管和输尿管，最后附着在椎体和椎间盘。肾前后筋膜于肾上腺的上方相连，并与膈下筋膜相连续。在肾的下方，肾前后两筋膜有一裂隙，输尿管通过于此。由于肾筋膜下方开放，临床上的骶前注气造影即经此间隙进入气体而显示肾脏的轮廓。肾周筋膜的外侧常有大量的脂肪，称肾旁脂肪，为腹膜外脂肪的一部分。
肾的正常位置依赖于肾周筋膜、肾脂肪囊及其邻近器官和肾血管的支持。此外腹膜和腹压也有一定的支持作用。当这些结构遭到破坏，可发生肾下垂或游走肾（图1-6）。
图1-6 肾的被覆
肾为腹膜外器官，位于腹腔的后上部，脊柱两侧，前面被覆有肾的被膜和腹膜。由于肾周筋膜下端开放，故能随呼吸和体位变化上下有一定的活动，随呼吸的活动范围为1～4cm，体位变化的活动范围为1～3cm。左肾在第11胸椎下缘至第2～3腰椎间盘之间，右肾位于11～12胸椎之间到2～3腰椎间盘水平。左肾上极一般高于右侧1.7cm。女性较男性低半个椎体，儿童低于成人，新生儿的位置更低。两肾的长轴均稍向外，故两肾长轴为“八”字形。
肾脏的毗邻两侧有所不同。左侧上极的内侧附着有左肾上腺，前面的上部与胃底后壁接触，中部与胰尾和脾血管毗邻，下半部邻接空肠。左肾的外侧缘大半部与脾毗邻，外侧缘下部经腹膜与结肠左曲相隔。右肾上极的内侧附着有右肾上腺，右肾前面的上2/3部分与肝毗邻，下部与结肠右曲接触。右肾内侧缘邻接十二指肠降部，右肾与肝毗邻部分，除上极外其余均有腹膜相隔（图1-7）。(https://www.daowen.com)
图1-7 肾脏的毗邻
（五）肾的组织结构
肾皮质的主要结构为肾单位，为肾的基本功能单位，与集合管一起共同完成肾的泌尿功能。肾单位由肾小体、近端小管、细段和远端小管。每侧肾脏有肾单位100万～200万个，皮质中的肾单位占总数的85%，而且体积较小，近髓质的肾单位占10%～15%，体积较大。在正常情况下，只有部分肾单位处于活动状态，因此肾脏有很强的代偿能力，即使切除一侧肾脏，另一肾脏的功能仍能满足机体生理的需要。
1.肾小体
分布于皮质和肾柱内，由血管球和肾小囊组成。肾小体呈圆形或椭圆形，直径为150～250μm。每个肾小体的一侧有一血管极，为肾小体的血管出入处。在血管极的对侧为尿极，为肾小囊与肾小管相接之处。①血管球：由一团毛细血管网构成，周围有肾小囊包裹，血管球起滤过作用。肾动脉在肾内的最后分支进入肾小体，称输入小动脉，该动脉经肾小体血管极进入肾小囊后，分成4～5个分支，每支继续分支，各小分支盘绕分别形成血管叶。各小叶的毛细血管汇合成数支，并与其他小叶血管集合，形成输出小动脉，并由血管极出肾小囊。②肾小囊：为肾小管末端膨大、凹陷而成的杯状囊。囊内有血管球，其壁可分为两层，之间的间隙称囊腔。肾小囊壁两层均由上皮细胞构成。内层又称脏层，由体积较大，扁平和有突出的足细胞构成，参与肾小球滤过膜的组成。囊壁外层又称壁层，由单层扁平上皮细胞组成，上皮下有一层基膜。壁层上皮细胞至肾小体尿极处与近端小管相连（图1-8）。
图1-8 肾小体的结构
2.肾小管
（1）近端小管及其功能。分曲部和直部。从肾小囊至近端小管曲部，有一狭窄的短管叫颈，有较低的立方上皮细胞或扁平细胞组成。颈以下为近端小管，是肾小管中最长而弯曲的一段，长为14mm，直径为60μm，占皮质大部分。近端小管曲部，又称近曲小管，上皮细胞的高低随管腔内液体压力而变化，管腔压力增高时，上皮呈扁平状，管腔内压力较低时，上皮变立方状。上皮外有厚130～150nm的基膜。光镜下细胞界限不清，管腔不规则，细胞表面有明显的刷状缘，胞质强嗜碱性。核大而圆，位于细胞的基底，核下胞质内有平行排列的线纹，称基底纹，是由线粒体顺序纵列及大量质膜内褶组成。邻近细胞的侧突相互交织，使细胞分界不清。近端小管直部：主要分布于髓质外带，小管变直，上皮较低，管腔增大，上皮细胞的侧突和线粒体减少，刷状缘和基底纹不明显，微绒毛相对稀疏、短小。顶端小泡和酶活性均下降。从上述结构看与近端小管曲部的功能有所不同。近端小管重吸收功能最强，原尿的80%在近端小管被重吸收。
（2）细段。构成髓袢降支的一部分。上皮为单层扁平状，刷状缘消失，细胞界限清楚，胞质少而清晰，含少量核蛋白和线粒体。核椭圆突入管腔。电镜下可见相邻细胞顶端有紧密连接。表面和基底部分分别有少量的微绒毛和质膜内褶，由胞体伸出的侧突，彼此交错排列。在长袢的上段细胞侧突和表面微绒毛均较下段丰富，而下段细胞的紧密连接较多，因此下段细胞的渗透力明显较上段弱。细段的降部可重吸收水分，但不能回吸收钠和尿素，而长袢细段的升部则可回吸收大量的钠和尿素，但不能重吸收水分。
（3）远端小管。分曲部和直部。远端小管直部（髓袢升支）：管径较粗，在短袢此管起自袢的降支尾端，而在长袢则起自袢的升支。直部上皮呈立方形，细胞界限不明显，胞质嗜碱性，但接近近曲小管者染色较浅，且缺少刷状缘，基底纹显著。电镜下可见细胞表面有稀疏较短的微绒毛，丰富的质膜内褶伸长可达细胞顶部。内褶间有较多的线粒体呈纵向排列，核圆并位于细胞的上端。由于直部大量质膜内褶具有丰富的Na+-K+-ATP酶，可将腔内高浓度的Na+泵出至间质，导致管内渗透压降低而间质内渗透压逐渐升高。远端小管曲部：又称远曲小管。位于肾小体附近，弯曲盘旋，长为4.5～5mm，直径为35～50μm，管腔较近端小管大。上皮细胞成低柱状，细胞界限清晰，排列紧密，胞质弱嗜碱性，但染色较近曲小管浅，表面缺少刷状缘，基底纹明显，核多位于近腔面。电镜下观察微绒毛稀少，质膜内褶及线粒体不及直部发达，但具有丰富的Na+泵，致使间质渗透性明显上升，而管内渗透压继续降低。Na+泵出的多少受肾上腺皮质醛固酮的调节。此外细胞内还有大量的碳酸酐酶，具有分泌氢离子和酸化尿液的作用，可有泌氨、排钾和进行离子交换的作用，这对维持血液的酸碱平衡具有重要意义，垂体的血管升压素能促使此管上皮回吸收一定的水分而产生一定的尿液浓缩作用。远端小管走行至肾小体血管极输入小动脉处，其管壁上皮细胞突然增高呈柱状，排列致密，外形如小圆盘样突起，直径为40～70μm，称为致密斑。
3.集合管
数条远曲小管汇合为弓状集合管，而后者再汇集成直行集合管，即通常所指的集合管。集合管自皮质沿髓放线直行进入髓质，接近髓质内带时有其他集合管逐渐合并，至锥体的顶端形成较大的乳头管，开口于肾乳头。集合管上皮为单层立方形，核圆位于中央，上皮细胞分明暗两种。明细胞又称主细胞，数目多，胞质浅，含少量线粒体，细胞腔面平，内有少量的微绒毛。细胞表面含有糖胺多糖，内有软骨素硫酸。细胞侧缘有少量交错排列细长突，基部短而有密集的质膜内褶。暗细胞又称闰细胞，较主细胞长而染色深，细胞数目少，在皮质占集合管上皮细胞总数的37%，在外髓则占18%，而在内髓和乳头则不足1%。暗细胞分散于明细胞间，在两细胞相邻的顶端有发达的紧密连接和中间连接。闰细胞表面附有中性黏蛋白，并伸出细长微绒毛，致使腔面凹凸不平。胞质密度深，含大量小型椭圆状线粒体、丰富的粗面内质网、游离核蛋白和小泡。侧面有多量交错突，基底质膜内褶短而弯曲，分支成网。内褶上面聚集大量的中等线粒体，基膜明显。皮髓质集合管可将低渗的水分大量渗出进入间质，这种尿浓缩作用与血管升压素的调节有关。皮质集合管通过质膜内侧及侧突的钠泵，可主动泵出少量的Na+。在近乳头的集合管可分泌钾、尿素和氮等。在皮质弓形集合管含有血管舒缓素，可将激肽原转变为激肽，后者有排钠利尿效应。
4.乳头管
乳头管的管径较大，上皮细胞增高呈单层柱状，胞质透明，排列整齐，核位于细胞的中央，细胞表面分布稀疏短小的微绒毛。基部质膜内褶短而稀疏，此段上皮细胞具有分泌尿素的功能。
5.近血管球复合体
或称肾小体旁器。由球旁细胞、致密斑和球外系膜细胞组成。三者在肾小体的血管极构成三角区。
（1）球旁细胞。位于肾小体血管极的输入小动脉及少量输出小动脉的平滑肌细胞肥大，转变为上皮样立方形细胞，称球旁细胞。血管壁的内弹性膜在接近球旁细胞侧消失，因此球旁细胞与血管腔之间仅隔一层基膜和内皮。球旁细胞紧接球外系膜细胞，与致密斑只隔一薄层基膜。这种紧密排列方式非常有利于球旁细胞调节输入小动脉压和远端小管的液体成分。球旁细胞为分泌细胞，核圆，嗜碱，胞质弱嗜碱性，呈球形，外有界膜，内含直径20～40nm的分泌颗粒，PAS反应阳性。分泌颗粒内含有肾素。球旁细胞的分泌颗粒多以外排方式将颗粒内容物排出。胞质除有丰富的分泌颗粒外，高尔基复合体发达，大量粗面内质网、核蛋白粒和线粒体分散于胞质中。基膜有短而直的质膜内褶。
（2）致密斑。远曲小管在接近肾小体输入小动脉处其管壁的局部上皮细胞升高形成圆盘状隆起，即称致密斑。致密斑构成近血管球复合体三角区的基底。致密斑表面有稀疏微绒毛或有单根纤毛，胞质内高尔基体发达，多位于核下区。其基部常缺少基膜，可与球旁细胞紧密相连。致密斑可能为一种化学感受器，可感受远端小管内的液体容量和Na+的变化，当Na+浓度降低时，可调节球旁细胞分泌肾素，以促使远端小管保钠排钾。
（3）极垫细胞。又称球系膜外细胞，位于三角区的中央，是一群上皮样、类似球内系膜细胞的小型星状细胞，其突起相互连接并与球内系膜细胞、球旁细胞，以及血管平滑肌细胞间有缝隙连接。
6.肾间质
在肾小管之间存在少量的结缔组织，主要是胶原纤维、少量弹力纤维以及成纤维细胞和巨噬细胞等。髓质部结缔组织增多，并出现一种上皮样有突起的间质细胞，其高尔基体及内质网均发达。此细胞可产生前列腺素E2和A2等。这些物质有扩张血管和降低血压的作用。肾乳头周围有丰富的结缔组织包绕，大量基质的存在使组织疏松，有利于物质在间质内扩散和渗透（图1-9）。
图1-9 肾小管和集合管结构模式图