第一章　一世人，一雙腎

第一節　有“備胎”的腎

腎是我們人體最重要的排泄器官，可以生成尿液，排出人體多余的水分、新陳代謝的廢物、進入人體的毒素，并維持機體水、電解質和酸堿的平衡等，同時具有內分泌功能，為保證生命活動的正常進行起了重要的作用。

一、腎的解剖

我們每個人，從出生就有兩個腎，左、右側各一個，外形似蠶豆；外觀表面光滑，呈紅褐色，外有被膜；中國成人腎的長、寬、厚度分別大約為10.5～11.5cm、5～7.2cm和2～3cm，位于腹膜后上部，脊柱的兩旁，因右腎與上方的肝臟相鄰，故右腎較左腎略低，成年男性一個腎質量約為100～140g，女性略輕。腎的外緣隆起，內緣凹陷，凹陷的中央稱為腎門，內有腎盂、血管、淋巴管和神經叢，它們由此進入腎里面。如果把腎從縱軸切開，可看到兩層，外層為腎皮質，內有許多細小紅色點狀顆粒，即起濾過作用的腎小球；內層呈暗紅色為腎髓質，內有許多細小條紋即發揮重吸收功能的腎小管。

腎單位是腎最基本的結構和功能單位，每個腎約有100萬個腎單位，腎單位是由腎小體和腎小管組成，其中腎小體包括腎小球和腎小囊。腎損傷、患病或正常衰老的情況下，腎單位的數量將逐漸減少。40歲以后，功能性腎單位的數量每10年大約減少10%，但在正常情況下，剩余的腎單位足以完成正常的泌尿功能。

值得提出的是，當我們一側的腎完全沒有功能或者有了病變需要切除（如出現腎廣泛裂傷等急性腎損傷，嚴重的腎積水且病腎已經無功能等），而另外一側的腎在完好的狀態時，我們切除病變的腎，另一側的腎也可以完成腎的生理功能，所以說我們的腎是天生帶著“備胎”而來的。

二、腎的生理功能

腎對體內的各種代謝產物、毒素及大部分有害物質的排出以及維持人體水、電解質、酸堿平衡和調節內分泌起著重要的作用。其基本功能主要有以下幾個方面。

1．生成尿液，排泄代謝產物

我們的人體時時刻刻都在新陳代謝，會產生許多代謝廢物，這些廢物主要經腎隨著尿液排出體外，我們攝入的一些藥物如抗生素、造影劑等經人體吸收、分布、代謝后也隨之排出。

腎小球具有濾過功能，濾過功能是腎最重要的生理功能，也是臨床上最常用的評估腎功能的參數。腎小球濾過率成人靜息狀態下男性約為120mL/（min·1.73m²），女性約低10%，其與年齡有關，25～30歲時達到高峰，此后隨年齡的增長而逐漸降低。腎小球濾過率主要取決于腎小球血流量、有效濾過壓、濾過膜面積和毛細血管通透性等因素。

腎小管具有重吸收和分泌的功能；近端腎小管是重吸收的主要部位，髓袢在髓質滲透壓梯度形成中起重要作用；遠端腎小管，特別是連接小管是調節尿液最終成分的主要場所。

腎接收的血流灌注約占全心輸出量的25%，腎小球每日濾過生成180L的原尿，其中電解質成分與血漿相同，里面含有葡萄糖、氨基酸、維生素、多肽類物質、水分、鈉、氯及肌酐、尿素、尿酸及其他代謝產物等許多成分。隨后流經腎小管和集合管過程中，原尿中99%的水、全部的葡萄糖和氨基酸、大部分的電解質及碳酸氫根等被重吸收回血液，形成終尿約1.5L，排出體外。

總結一下，尿生成的三個基本過程：①血液經腎小球毛細血管濾過形成超濾液；②超濾液被腎小管和集合管選擇性重吸收到血液；③腎小管和集合管的分泌和排泄，最后形成終尿。腎形成尿液受神經、體液和腎自身的調節。

2．調節水、電解質和酸堿平衡，維持機體內環境的穩態

人體內的細胞必須在理化性質相對穩定的體液環境中才能正常活動，因此維持體液環境的穩態對人體功能活動的正常進行至關重要。這就包括了水、電解質平衡和酸堿平衡等，腎在維持體液平衡、機體內環境穩態方面起了重要的作用。

血液中的水，鈉、鉀等電解質經過腎小球濾過后形成原尿，原尿在流經腎小管和集合管后大部分被重吸收，小部分電解質隨尿液排出，起到了維持水、電解質穩定的作用。

細胞外液的正常pH值為7.35～7.45，通過腎小球的濾過和腎小管的重吸收及分泌功能，可以將體內除二氧化碳以外的所有酸性物質（固定酸）排出體外，從而保持細胞外液的pH值始終處于正常范圍內。

3．調節動脈血壓

① 腎產生腎素，通過影響血管緊張素和醛固酮即腎素-血管緊張素-醛固酮系統，參與血壓的調節。

② 腎通過調節水、鈉的排出量，來改變循環血量及心輸出量，從而達到調節外周血管阻力及血壓的目的。

③ 腎生成激肽和前列腺素等，參與局部或全身血管活動的調節。

4．內分泌功能

腎同時也是一個內分泌器官，能夠合成和釋放多種生物活性物質，以此來調節人體的各種正常的生理活動。

（1）合成和釋放腎素

腎素是一種蛋白酶，由腎小球旁器的球旁細胞（顆粒細胞）分泌入血，作用為促進肝臟產生的血管緊張素原轉化為血管緊張素Ⅰ，并在血管緊張素Ⅰ轉化酶的作用下，生成血管緊張素Ⅱ，后者刺激醛固酮分泌，產生“保鈉保水排鉀”的效應，并強烈收縮血管，使血壓升高。血管緊張素Ⅱ在氨基肽酶作用下，自氨基端去除天冬氨酸，形成血管緊張素Ⅲ，后者的主要作用為促進醛固酮分泌。

（2）合成和釋放促紅細胞生成素

促紅細胞生成素是一種糖蛋白，由腎生成，經血運到骨髓，可刺激骨髓紅系增殖及分化，調節并促進紅細胞及血紅蛋白的合成。腎產生促紅細胞生成素受腎皮質和外髓局部組織氧含量調節。

（3）產生1α-羥化酶

25-羥維生素D₃在1α-羥化酶作用下形成的1，25-二羥維生素D₃，是生物活性最強的維生素D。1，25-二羥維生素D₃能通過調節胃腸道鈣磷的吸收、尿排泄、骨轉運、甲狀旁腺素分泌等維持血鈣磷平衡，保持骨骼正常的礦物化。

（4）生成激肽和前列腺素

① 生成前列腺素：前列腺素主要包括前列腺素E₂（PGE-2）、前列腺素A（PGA）和前列腺素F2α（PGF-2α），由腎髓質和腎皮質合成。PGE-2可拮抗抗利尿激素作用，抑制收集管對水的再吸收及抗利尿激素所引起的環磷酸腺苷（cAMP）含量增加。同時PGE-2可擴張腎血管，增加腎血流量，使血壓下降。這與血管緊張素Ⅱ的作用相反。PGA的作用與PGE-2相似，PGF-2α的主要作用為收縮血管。

② 生成激肽類：在腎皮質經激肽釋放酶水解作用，由激肽原生成。激肽釋放酶分別來自腎和血漿。因來源不同，水解激肽原所生成的激肽也不同，在腎主要為賴氨酰緩激肽，其作用為促進平滑肌收縮，擴張小動脈，降低血壓，同時可刺激前列腺素分泌。腎素、醛固酮及激肽在腎代謝中的作用可互相調節。

（5）對其他內分泌激素的降解

如胰島素、胃腸激素等，當腎功能不全時，這些激素的半衰期明顯延長，從而引起相關的代謝紊亂。

5．腎的糖原異生作用

腎是除肝臟外，唯一具有糖原異生能力及向血中釋放葡萄糖的器官，腎皮質中具有克服糖原異生過程中的三個“能障”（即葡萄糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶）的限速酶體系。在正常狀態下，肝臟是糖原異生的主要臟器，但在饑餓狀態下，腎的糖原異生作用顯著加強，亦稱為糖異生的重要器官。

6．腎與氨基酸代謝

研究表明，正常腎參與氨基酸代謝。在正常腎組織中，苯丙氨酸羥化為酪氨酸，甘氨酸轉化為絲氨酸。當腎功能受損時，上述兩類轉化亦受破壞，導致血漿游離酪氨酸和絲氨酸的濃度降低，血漿和肌肉中苯丙氨酸/酪氨酸比例和甘氨酸濃度上升。