肾脏的结构功能

您是否知道，人在一生中患肾结石的几率是十分之一。1995年，美国有300多万人患上某种肾脏疾病，如肾脏感染、肾结石或肾脏癌。美国每年有30多万人患肾衰竭，并通过透析治疗或等着肾移植。

但肾脏的工作原理是什么？它为何如此重要？它不仅是生成尿液吗？在本文中，我们将详细了解人的肾脏及其工作原理。

NIDDK 供图

人的肾脏是两个状如蚕豆的器官，每个约和拳头一般大小。肾脏位于人背部中间的脊柱两旁，就在胸腔之下。肾脏的重量约占人总体重的0.5%。虽然重量很轻，但肾脏接收的血液却很多——占心脏泵出血液的20%。大量供血使肾脏能实现以下功能：

• 调节血液成分
  • 保持各种离子及其他重要物质的浓度稳定
  • 保持体内的水量稳定
  • 清除人体垃圾（尿素、氨、药物和有毒物质）
  • 保持血液的酸碱度平衡
• 帮助调节血压
• 刺激红细胞生成
• 维持人体的钙水平

肾脏从肾动脉接收血液，对血液进行处理后再通过肾静脉将其送回人体，并把人体垃圾和其他不需要的物质排进尿液。尿液通过输尿管从肾脏流进膀胱。膀胱可储存尿液，直到尿液经尿道排出体外。

如果将肾脏对半分开，就会看到下列组成部分：

• 肾被膜——一层薄薄的外膜，帮助保护肾脏
• 肾皮质——浅色的外部区域
• 肾髓质——颜色较深、呈红褐色的内部区域
• 肾盂——漏斗状的扁平腔，将尿液收集进输尿管中

图示为肾脏和肾单位的组成部分

仔细观察肾皮质和肾髓质，您就会发现有很多微小的管状结构穿越两个区域，并与肾脏表面垂直相交。每个肾脏中都有一百万个这样的结构，称为肾单位。肾单位是肾脏的基本单位。肾单位是一根长而细的管子，一端封闭，在两个弯曲部位间有一个长的发夹环，另一端长而直，整个肾单位都由毛细血管包绕。

肾单位的组成部分如下：

• 鲍曼氏囊——肾单位起始的封闭端。鲍曼氏囊位于肾皮质内。
• 近曲小管或近端小管——鲍曼氏囊之后的第一个弯曲部位，同样位于肾皮质内。
• 亨利氏袢——近端小管后面的长发夹环，从肾皮质向下延伸进肾髓质，然后返回肾皮质。
• 远曲小管或远端小管——亨利氏袢后面的第二个弯曲部位，同样位于肾皮质内。
• 集合管——远端小管后的长直部分，是肾单位的开口端，从肾皮质向下延伸并穿过肾髓质。

肾单位每个组成部分的细胞类型和性质都不同——这一点很重要，有助于我们理解肾脏怎样调节血液成分。

与其他器官相比，肾单位的血供很独特：

• 入球微动脉——连接肾动脉与肾小球毛细血管。
• 肾小球毛细血管——鲍曼氏囊内盘卷的毛细血管。
• 出球微动脉——连接肾小球毛细血管与小管周毛细血管。
• 小管周毛细血管——位于肾小球毛细血管之后，包绕近端小管、亨利氏袢和远端小管。
• 小叶间静脉——将小管周毛细血管里的血引入肾静脉。

肾脏内有两个毛细血管床互相串联，连接着动脉和静脉，肾脏是人体内唯一有此特性的器官。这种结构很重要，无论全身血压怎样波动，它都能维持肾单位内部和外围的稳定血流。

肾脏从下列方面调节血液成分：

• 保持各种离子及其他重要物质的浓度稳定。
• 保持体内的水量稳定。
• 清除人体垃圾。
• 保持血液的酸碱度平衡。

为此，肾脏会同时展开三个过程：

• 将20%的血浆和非细胞成分从血液滤入肾单位（管腔）。
• 从管腔重吸收人体需要的成分，使之回到血液里。
• 将一些不需要的成分从血液分泌到肾单位管腔中。

任何未从管腔重吸收的物质（液体、离子、小分子）都会被清除并形成尿液，最终排出人体。通过这些过程，血液就能维持适当的成分，多余或不需要的物质则从血液排入尿液。

接下来，我们将了解肾脏怎样通过以下三个主要过程调节血液成分：

• 滤过
• 重吸收
• 分泌