第二章　腎臟病基礎知識

第一節　腎臟結構與功能

泌尿系統包括腎臟、輸尿管、膀胱、尿道及前列腺(男性)等器官,其中腎臟的主要功能是生成和排泄尿液,并借此排泄人體代謝廢物,調節內環境和水、電解質及酸堿平衡。此外,腎臟還具有重要的內分泌功能,在調節血壓、紅細胞生成和骨骼生長等方面起重要作用。

腎臟(kidney)位于腹膜后脊柱兩旁,相當于第12胸椎到第3 腰椎的位置,左右各一。右腎上方有肝臟,故位置比左腎略低。中國成年人腎臟的長、寬、厚分別為10.5～11.5cm、5～7.2cm、2～3cm,男性單個腎臟重約100～140g,女性略輕,見圖2-1-1。

圖2-1-1　腎臟位置示意圖

腎臟外包繞一層堅韌的纖維筋膜,稱為腎包膜。腎臟剖面由外往內依次為皮質、皮髓交界、髓質和集合系統。其中髓質由8～18 個腎錐體構成,錐體底部面向腎表面,尖端稱腎乳頭,每1～2 個腎乳頭被一個漏斗狀的腎小盞包繞,2～3 個腎小盞匯合成腎大盞,腎大盞再匯合成腎盂,見圖2-1-2。

腎臟的功能單位稱為腎單位。每個腎單位包括腎小球和腎小管。腎小管包括近端腎小管、髓袢細段和遠端腎小管。近端腎小管包括近曲小管和近端小管直部,遠端腎小管包括遠端小管直部和遠曲小管。近端小管直部、細段和遠端小管直部形成U形的袢,稱為髓袢(Henle 袢或亨氏袢)。每個腎臟約有100 萬個腎單位。腎單位連接集合管匯至腎盞,見圖2-1-3。

圖2-1-2　腎臟形態和結構示意圖

圖2-1-3　腎單位和集合管示意圖

腎臟具有豐富的血液循環,占心輸出量的20%～25%。腎動脈分支進入腎臟,最后形成入球小動脈進入腎小球,血液隨之進入腎小球毛細血管袢,由出球小動脈流出。出球小動脈再形成復雜的腎小管周圍毛細血管網,為腎小管提供血液供應,最后匯成腎靜脈。

腎臟主要功能是生成尿液,以清除人體代謝廢物,調節水、電解質及酸堿平衡,維持內環境穩定。腎臟還具有重要內分泌功能,在調節血壓、紅細胞生成、鈣磷代謝和骨骼代謝等方面起重要作用。

一、腎小球的結構與功能

腎小球(glomerulus)包括腎小球毛細血管叢和包曼囊。腎小球毛細血管內皮細胞、基底膜和毛細血管上皮細胞(包曼囊的臟層上皮細胞)構成具有半透膜性質的濾過膜。腎小球通過濾過膜發揮濾過功能。

濾過功能是腎臟最基本的生理功能之一,也是臨床最常用的評估腎功能的參數,常用腎小球濾過率(glomerular filtration rate,GFR)表示。血液流經毛細血管時,血液內大體積物質如血細胞、大分子蛋白質留在血管內,約1/5 的物質包括小分子溶質和水分經過濾過膜過濾到包曼囊腔中,形成原尿。成人每天形成的原尿達180L。原尿的滲透壓、pH 值和小分子溶質包括各種電解質及葡萄糖、氨基酸、尿素、肌酐等的濃度與血漿幾乎完全相同。單位時間自血漿經腎小球濾過的液體量即為腎小球濾過率。成人男性基礎靜息狀態下腎小球濾過率約為120ml/(min·1.73m²),女性約低10%。

二、腎小球旁器的結構和功能

腎小球旁器(juxtaglomerular apparatus)位于腎小球的血管極,由球旁細胞、致密斑、入球小動脈、出球小動脈、球外系膜細胞構成,具有調節血壓和腎小球濾過率等作用。球旁細胞由入球小動脈壁上的平滑肌細胞衍化而來,可分泌腎素。致密斑細胞由遠曲小管起始部靠近血管極一側的上皮細胞分化而來。致密斑夾在入球小動脈與出球小動脈形成的交角里,感受流經腎小管液中的氯和鈉濃度,并通過調節球旁顆粒細胞釋放腎素,從而調節入球小動脈的血管張力,以此來調節腎小球濾過率,此過程被稱為管-球反饋。

三、腎小管和集合管的結構與功能

腎小管(tubule)包括近端腎小管、髓袢細段和遠端腎小管。腎小管和集合管具有重吸收和分泌功能。原尿中99%的水,幾乎全部的葡萄糖和氨基酸,大部分的鈉、氯、鉀、碳酸氫根和部分尿素等被腎小管和集合管重吸收回血液。腎小管和集合管又可以把自身代謝產生的某些物質或血液中的某些物質分泌到腎小管液中,如氫離子、氨、鉀、肌酐、尿酸和硫酸吲哚酚等。

四、腎臟的內分泌功能

腎臟具有重要的內分泌功能,可以分泌腎素、促紅細胞生成素、1,25-二羥維生素D₃、前列腺素和激肽類等物質,參與血流動力學、紅細胞生成、鈣磷代謝和骨骼生長的調節等。