6.2.1 肾脏的结构与功能

6.2.1 肾脏的结构与功能

肾脏位于脊柱两侧、腹部腹膜后,外表呈红褐色。肾脏表面有被膜包裹,称为肾被膜。肾实质分为皮质和髓质,皮质在外,髓质在内。肾单位(nephron)是肾脏结构和功能的基本单位。健康成年人每侧肾脏大约有100万个肾单位[28],肾单位主要由两部分构成,即肾小体和肾小管(renal tubule)。肾单位主要分为皮质肾单位以及近髓肾单位。皮质肾单位的肾小体位于皮质上部或者皮质浅表部,近髓肾单位的肾小体分布于皮质和髓质的交界处。肾小体由肾小球(glomerulus)和肾小囊(Bowman's capsule)组成。肾小球是一团毛细血管球,入球小动脉在进入肾小球后,分支成毛细血管网,然后各毛细血管汇合形成出球小动脉离开肾小球。肾小球被肾小囊所包绕,肾小囊分为两层,内层为脏层,紧包在毛细血管之外,外层为壁层,两层之间的囊腔为肾小囊腔。肾小囊与肾小管相连,肾小管包括近曲小管、髓袢(loop of henle)以及远曲小管。近曲小管连接肾小囊,髓袢分为降支和升支两部分,远曲小管与集合管(collecting duct)相连。近曲小管与髓袢降支粗段并称为近端小管(proximal tubule),髓袢升支粗段与远曲小管并称为远端小管(distal tubule)。多条远曲小管相连于同一条集合管,多条集合管汇合于同一乳头管,尿液则由肾乳头处进入肾小盏,经肾大盏、肾盂、输尿管,流入膀胱[29]

肾脏大部分功能由肾单位和集合管完成,其中最主要的功能就是尿液生成与排泄。当血液流经肾小球时,经过肾小球滤过作用,水、小分子物质以及废物等进入肾小囊腔。血细胞以及大分子物质,如蛋白质等仍留在血液中。肾小囊中的滤液进入肾小管后被称为肾小管液。肾小管会重吸收肾小管液中全部的葡萄糖和氨基酸,大部分的水,部分尿素以及各种离子等,肾小管的近端小管则是重吸收的主要部位。集合管主要在抗利尿激素的刺激下对水进行重吸收,同时达到浓缩尿液的效果。与此同时,肾小管和集合管也会分泌一些物质如K和NH4等到肾小管液中[30]。最终,肾小管液经过肾小管和集合管的重吸收和分泌后形成终尿。而在肾小管液被重吸收的过程中,小部分代谢废物会被重吸收,其余部分则与其他未被重吸收的物质一起,随尿液排出体外。通过肾小球的滤过作用,肾小管、集合管对于水的重吸收以及对各种盐离子的重吸收与分泌作用,肾脏可以通过尿液排出体内多余的水分以及盐分等,以维持体液平衡[31]。同时,通过肾小管对HCO-3的重吸收和肾小管、集合管对H以及氨的分泌,肾脏在维持机体的酸碱平衡中也起着重要作用[30]。(https://www.daowen.com)

此外,肾脏还行使着一定的内分泌功能,主要产生促红细胞生成素以及活性维生素D。当血液中的氧气含量较低时,肾脏就会快速产生促红细胞生成素。促红细胞生成素在骨髓中起作用,能够刺激成熟红细胞的产生。肾脏中的1α-羟化酶可以活化维生素D[32],活性维生素D可以促进肠道对于钙、磷的吸收,调节钙、磷代谢,对于保持骨骼健康很重要,同时有助于调节免疫系统对感染的响应等。肾脏也可以产生肾素,通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统调节血压[31]。肾脏还可以产生前列腺素,这是一类具有生理活性的不饱和脂肪酸,前列腺素种类多样,功能多样。