肾脏的结构与功能.doc

.肾脏的结构 （1）肾脏的位置肾脏(kidney)位于脊柱和大血管的两侧，紧贴腹后壁，居腹膜后方，属腹膜后脏器，在横膈之下。前面有腹腔内的肠管，后面有强壮的腰部肌肉。肾的长度相当四个椎体的总高度，左肾上端平第11胸椎下缘，下端平2腰椎下缘，左侧第12肋斜过左肾后面的中部。右肾由于肝脏关系比左肾略低1-2厘米（右肾比左肾低半个椎体），右侧第12肋斜过右肾后面的上部。距髂嵴最高点2.55厘米。左肾门对第一腰椎横突，右肾门对第二腰椎横突。正常肾脏上下移动均在1-2厘米范围以内。肾脏的高度随体位和呼吸而变动，站立时比卧位时低2.5厘米，呼吸时随膈的升降而上下移动。肾的体表投影：位于上腹部，左肾上极平剑突处尖部，下极平第10肋下最低点。右肾下极则稍低于肋下平面，伸入中腹部。肾的上下极分别离人体正中线2.5厘米和5.5厘米，瘦弱的人腹肌松弛，用力吸气时，医生可用腰腹双合诊法触得右肾下极。体检时，瘦弱的人腹肌松弛，用力吸气时，医生可以用腰腹双合诊法在肋骨下缘扪及右肾下极，左肾则不易摸到。临床上将竖脊肌外侧缘与第12肋之间的部位，称为肾区（脊肋角），当肾有病变时，触压或叩击该区，常有压痛或震痛。（2）肾脏的解剖肾脏为成对的扁豆状实质性器官，位于腹膜后脊柱两旁浅窝中。约长10-12厘米、宽5-6厘米、厚3-4厘米、重120-150克；左肾较右肾稍大，肾纵轴与脊柱成30度左右角度。肾的外侧缘隆凸，内侧缘中部凹陷，称肾门(renal hilum)，是肾盂、血管、神经、淋巴管和输尿管出入门户。这些出入肾门的结构，被结缔组织包裹，合称肾蒂(renal pediculus)。肾静脉在前，动脉居中，肾盂在后；以上下论则肾动脉在上，静脉在下。由肾门凹向肾内，有一个较大的腔，称肾窦(renal sinus)。窦内含有肾动脉、肾静脉、淋巴管、肾小盏、肾大盏、肾盂和脂肪组织等。（3）肾脏的被膜肾脏的表面包有三层被膜，由内向外依次为纤维囊、脂肪囊和肾筋膜。纤维囊（fibrous capsule）。贴在肾表面，薄而坚韧，由致密结缔组织和少量弹力纤维构成。在正常状态下，容易与肾实质剥离。在肾破裂或肾部分切除时，必须缝合此囊。脂肪囊（adipose capsule）。位于纤维囊的外面，为肾周围呈囊状的脂肪层，包裹肾和肾上腺，对肾起弹性垫样保护作用。肾筋膜（renal fascia）。包于肾脂肪囊外面，由腹膜外组织发育而来，分前、后两层。在肾上腺的上和肾的外侧缘处，前、后两层互相愈合，形成一个向内下方开放的囊。其间有输尿管通过。肾筋膜向内侧，前层延至腹主动脉和下腔静脉的前面，与大血管周围的结缔组织及对侧肾筋膜前层相续连；后层与腰大肌筋膜相融合。自肾筋膜发出许多结缔组织小束，穿过脂肪囊，与肾纤维囊紧密相连。因此肾筋膜是固定肾的主要结构。此外，肾脂肪囊、肾血管、肾的邻近器官、腹膜和腹内压等，对肾也有固定作用。当肾的固定装置不健全时，肾可向下移位，造成肾下垂或游走肾。（）肾脏的分层结构肾脏内部结构分为肾实质和肾盂两部分。肾脏的额状切面上，肾实质分两层：外层厚约1厘米，呈红褐色，内有许多细小红色点状颗粒，该层称作肾皮质(renal cortex)，红色颗粒是肾小球，肾皮质由肾小球和曲小管构成，部分皮质伸展至髓质锥体间，称为肾柱(renal columnae)；内层厚约2.5厘米，呈淡红色，内有许多细小条纹，该层称作肾髓质(renal meculla)，细小条纹是肾小管(renal tubule)，肾髓质由10-20个锥体构成，肾锥体(renal pyramide)在切面上呈三角形，锥体底部向肾凸面，尖端向肾门，锥体主要组织是集合管(collecting tubule)，锥体尖端称肾乳头(renal papillae)，每一个乳头有10-20个乳头管，向肾小盏漏斗部开口，尿液由此流出。从肾锥体底呈辐谢状伸入皮质的条纹称髓放线（medullary ray），位于髓放线之间的肾皮质称皮质迷路（cortical labyrinty）。每个髓放线及其周围的皮质迷路组成一个肾小叶，皮质迷路中央部分为小叶间，其中有小叶间动脉和静脉穿行。一个肾锥体与相连的皮质组成肾叶，但成人的肾叶分界不清，胎儿和婴儿肾表面可见肾叶轮廓。肾椎体与肾小盏相连接，肾小盏为漏斗形的膜状小管，围绕肾乳头，每肾有78个肾小盏(minor renal calices)，相邻23个肾小盏合成一个肾大盏(greater renal calices)，每肾有23个肾大盏，肾大盏汇合成前后扁平的漏斗状的肾盂(renal pelvis)。肾孟出肾门后逐渐缩窄变细下行，移行为输尿管(ureter)。（4）肾脏的血管肾动脉直接由腹主动脉分出，经肾门入肾后分为数支叶间动脉，在肾柱内上行至皮质与髓质交界处，横行分支为弓形动脉。弓形动脉分出若干小叶间动脉，呈放射状走行于皮质迷路内。直达被膜下形成毛细血管网。小叶间动脉沿途向两侧分出许多入球微动脉进入肾小体，形成血管球。再汇合成出球微动脉。浅表肾单位的出球微动脉离开肾小体后，又分支形成球后毛细血管网，分布在肾小管周围。毛细血管网依次汇合成小叶间静脉，弓形静脉和叶间静脉，它们与相应动脉伴行，最后形成肾静脉出肾。髓旁肾单位的出球微动脉不仅形成球后毛细血管网，而且还发出若干直小动脉直行降入髓质，而后在髓质的不同深度，又返折直行上升为直小静脉，构成U形直血管袢, 与肾单位袢伴行，故血管袢与肾单位袢的功能关系密切肾动脉在肾实质内是按节段分布的。一个段动脉分布一定区域的肾组织，这部分肾组织称一个肾段。一般分为5个肾段，即上段、上前段、下前段、下段和后段。动脉和段的名称相同，如上段动脉分布的肾组织即为上段。肾段动脉分支之间在肾内没有吻合，故一支段动脉发生血流障碍时，它供应的肾组织即可发生坏死。因此，肾段知识对肾血管造影及部分肾切除手术等有重要的实用意义。肾血液循环与肾的泌尿功能密切相关，其特点是肾动脉直接起于腹主动脉，短而粗，血流量大，约占心输出量的14，即每45分钟人体内的血液全部流经肾内而被滤过。肾小体血管球的毛细血管两端皆为微动脉，入球微动脉管径比出球微动脉粗，使血管球内血流量大，血压高，有利于滤过。出球微动脉的平滑肌收缩可主动调节血管球内的血压。肾内血管通路中出现两次毛细血管，即血管球毛细血管和球后毛细血管网，由于血流经血管球时大量水份被滤出，因此分布在肾小管周围的球后毛细血管内血液的胶体渗透压甚高，有利于肾小管上皮细胞重吸收的物质进入血流。髓质内直小血管袢与髓袢伴行，有利于肾小管和集合小管的重吸收和尿液浓缩。肾内不同区域的血流不同，皮质血流量大，流速快，髓质血流量小，仅占肾血流量的10，流速亦慢。在急性肾功能衰竭时常由于小叶间动脉发生痉挛收缩，致使皮质浅部供血减少甚至中断，大量血液流经髓质直小血管袢短路循环，致使浅表肾单位的肾小体滤过功能严重低下，甚致缺血性坏死，患者出现少尿，甚至无尿等急性肾功能衰竭症状。综上所述，肾动脉是肾的滋养血管，又是肾的机能血管，口径相当粗。肾动脉在肾内形成两次毛细血管：第一次在肾小球内形成动脉性毛细血管，主要机能是滤出尿液；第二次是出球动脉在肾实质内形成毛细血管网，包绕肾小管等结构，除滋养外，还有利于重吸收作用。最后合成肾静脉，出肾门，入下腔静脉。（5）肾脏的淋巴管肾有两组淋巴丛，即肾内淋巴丛和被膜淋巴丛。肾内的毛细淋巴管分布在肾小体和肾小管周围，沿血管逐级汇成小叶间、弓形和叶间淋巴管，经肾门淋巴管出肾。被膜内的毛细淋巴管，汇合而成淋巴管，或与肾内淋巴丛吻合，或汇入邻近器官的淋巴管。（6）肾脏的神经支配支配肾的神经主要有交感神经与副交感神经。交感神经来自腹腔神经丛发出的肾丛；副交感神经来自迷走神经的分支。这些神经沿肾血管进入肾实质内，形成神经末梢网，分布于肾小球及肾小管。血管外膜有感觉神经末梢，肌层则有运动神经末梢。肾脏的超微结构 肾脏形成尿液的结构和功能单位是肾单位(nephron)，由肾小体(renal corpuscle)和肾小管(renal tubule)组成，每个肾脏约有120万个肾单位，它与集合小管系共同行使泌尿功能。肾小体内有一个毛细血管团，称为肾小球(glomerulus)。肾门处的动脉进入肾实质后，经分枝逐渐分成许多条细小动脉，肾小球起源于入球小动脉，然后分45支，各支再分成毛细血管小叶，各小叶毛细血管汇集成一条出球小动脉；出球小动脉出肾小球后，又广泛分支，再分成毛细血管网缠绕于肾小管外，其血流最后回流入小叶间静脉。肾小球外有肾小囊包绕，肾小囊(bowmans capsule)分两层，外层(壁层)与肾小管管壁相连，内层(脏层)紧贴在肾小球毛细血管壁外，内外两层上皮之间的腔隙称为囊腔，与肾小管管腔相通。肾小管长而弯曲，分成近球小管、髓袢细段、远球小管三段，其终末部分为集合管，若干集合管汇合成乳头管，尿液由此流入肾小盏。肾小球是一团球形的毛细血管网。入球小动脉自血管极进入肾小囊，分为45支，继而分成许多袢状毛细血管(capillary tuft)。这些毛细血管盘绕成45个毛细血管小叶或节段(Segment)，小叶内的毛细血管之间有系膜组织相连接，毛细血管之间的吻合支很少。每个小叶的毛细血管再依次集中为较大的血管，然后再与其他小叶的小血管汇合为出球小动脉，从血管极离开肾小球。肾小球毛细血管与身体其他部位毛细血管相比，有两大特点：肾小球入球小动脉平直，短而粗，出球小动脉屈曲，细而长，从而使肾小球毛细血管的内压力较一般毛细血管高出23倍，这一特点在皮质肾单位尤为明显，这种结构显然有利于肾小球毛细血管的滤过功能和原尿生成；另一方面也容易使血流中的一些特殊物质(免疫复合物、大分子物质等)在毛细血管壁沉积而导致损伤。肾小球毛细血管壁的结构复杂，由内皮细胞、基底膜和上皮细胞组成，从而保证了肾小球毛细血管的选择性滤过功能，另一方面也可使血流中的一些特殊物质选择性地沉积于毛细血管壁的不同部位。泌尿小管（uriniferous tubule）是由单层上皮构成的管道，包括肾小管和集合小管系两部分。肾小管是长而不分支的弯曲管道。每条肾小管起始端膨大内陷成双层的囊（肾小囊），并与血管球共同构成肾小体，肾小管的末端与集合小管相接。每个肾小体和一条与它相连的肾小管是尿液形成的结构和功能单位，称肾单位。泌尿小管各段在肾实质内的分布是有规律的，肾小体和弯曲走行的肾小管位于皮质迷路和肾柱内，肾小管的直行部分与集合小管系共同位于肾锥体和髓放线内肾小体位于皮质迷路和肾柱内，一端与肾小管相连。肾小管的起始段在肾小体附近弯曲走行，称近端小管曲部或近曲小管，继而离开皮质迷路入髓放线，从髓放线直行向下进入肾锥体，称近端小管直部。随后管径骤然变细，称为细段。细段之后管径又骤然增粗，并返折向上走行于肾锥体和髓放线内，称为远端小管直部。近端小管直部、细段和远端小管直部三者构成U形的袢，称为髓袢（medullary loop），又称Henle袢或肾单位袢（nephron loop）。髓袢由皮质向髓质方向下行的一段称降支，而由髓质向皮质方向上行的一段称升支。髓袢长短不一，长者可达乳头部，短者只存在于髓放线中。远端小管直部离开髓放线后，在皮质迷路内弯曲走行于原肾小体附近，称为远端小管曲部（或称远曲小管），最后汇入集合小管系。根据肾小体在皮质中深浅位置不同，可将肾单位分为浅表肾单位和髓旁肾单位两种。浅表肾单位（superfacial nephron）又称皮质肾单位（cortical nephron），其肾小体位于皮质浅部，肾小体体积较小，髓袢和细段均较短。浅表肾单位数量多，约占肾单位总数的85；髓旁肾单位肾小体体积较大，髓袢和细段均较长。髓旁肾单位数量较少，约占肾单位总数的15，对尿液浓缩具有重要的生理意义。（）肾小体（renal corpuscle）似球形，故又称肾小球，直径约200m，由肾小囊和血管球组成。肾小体有两端或两极，微动脉出入的一端称血管极，另一端在血管极的对侧，肾小囊与近端小管相连接称尿极。血管球（glomerulus），是包在肾小囊中的一团弯曲的毛细血管。一条入球微动脉从血管极处突入肾小囊内，分成45支，每支再分支形成网状毛细血管袢，每个血管袢之间有血管系膜支持，毛细血管继而又汇成一条出球微动脉，从血管极处离开肾小囊。因此，血管球是一种动脉性毛细血管网。由于入球微动脉管径较出球微动脉粗，故血管球内的血压较一般毛细血管的高，当血液流经血管球时大量水和小分子物质易于滤出管壁而入肾小囊内。电镜下，血管球毛细血管为有孔型，孔径50100nm，有利于滤过功能。在内皮细胞的腔面覆有一层带负电荷的富含唾液酸的糖蛋白（细胞衣），对血液中的物质有选择性通透作用。内皮外面大都有基膜，但在面向血管系膜一侧的内皮则无基膜，此处的内皮细胞与系膜直接接触。血管系膜（mesangium）又称球内系膜（intraglomerular mesangium），位于血管球毛细血管之间，邻接毛细血管内皮或基膜，系膜细胞（mesangial cell）形态不规则，细胞突起可伸至内皮与基膜之间，或经内皮细胞之间伸入毛细血管腔内，细胞核较小，染色较深，胞质内有较发达的粗面内质网、高尔基复合体、溶酶体和吞噬泡等，有时还可见有少量分泌颗粒；胞体和突起内有微管、微丝和中间丝。目前认为系膜细胞来源于平滑肌细胞。系膜细胞能合成基膜和系膜基质(mesangial matrix)的成分，还可吞噬和降解沉积在基膜上的免疫复合物，以维持基膜的通透性。并参与基膜的更新和修复。细胞的收缩活动可调节毛细血管的管径以影响血管球内血流量。系膜细胞还可分泌肾素和酶等生物活性物质，可能与血管球内血流量的局部调节有关。正常情况下的系膜细胞更新缓慢，但在病理情况下（如肾炎时），细胞增生活跃，吞噬和清除作用也增强。系膜基质填充在系膜细胞之间，在血管球内起支持和通透作用。血管系膜内还可少量巨噬细胞。 血管球基膜（glomerular basement membrane），血管球基膜较厚（成人的基膜厚约330nm），位于足细胞次级突起与毛细血管内皮细胞之间或足细胞次级突起与血管系膜之间，光镜下基膜为均质状，PAS反应阳性。电镜下可见基膜分三层，中层较厚而致密，内、外层较薄而稀疏。基膜内主要含有型胶原蛋白、蛋白多糖和层粘连蛋白（laminin），形成以型胶原蛋白为骨架的分子筛，骨架上附有的糖胺多糖是以带负电荷的硫酸肝素为主，故基膜对滤液中的大分子物质有选择性通透作用。系膜（mesangium），主要由系膜细胞和系膜基质组成。为肾小球毛细血管丛小叶间的轴心组织，并与毛细血管的内皮直接相邻，起到肾小球内毛细血管间的支持作用。系膜细胞有多种功能：、该细胞中存在收缩性纤维丝，通过刺激纤维丝收缩，调节肾小球毛细血管表面积，从而对肾小球血流量有所控制。、系膜细胞能维护邻近基膜及对肾小球毛细血管起支架作用。在某些中毒及疾病发生时，该细胞可溶解，肾小球结构即被破坏，功能也丧失。、系膜细胞有吞噬及清除异物的能力，如免疫复合物、异常蛋白质及其他颗粒。肾小囊（renal capsule）又称Bowman囊，是肾小管起始部膨大凹陷而成的双层囊，似杯状，囊内有血管球。肾小囊外层（或称肾小囊壁层）为单层扁平上皮，在肾小体的尿极处与近端小管上皮相连续，在血管极处反折为肾小囊内层（或称肾小囊脏层），两层上皮之间的狭窄腔隙称肾小囊腔，与近曲小管腔相通。内层细胞形态特殊，有许多大小不等的突起，称为足细胞（podocyte）。足细胞体积较大，胞体凸向肾小囊腔，核染色较浅，胞质内有丰富的细胞器，在扫描电镜下，可见从胞体伸出几个大的初级突起，继而再分成许多指状的次级突起，相邻的次级突起相互穿插成指状相嵌，形成栅栏状，紧贴在毛细血管基膜外面。突起之间有直径约25nm的裂隙，称裂孔（slit pore），孔上覆盖一层厚46nm的裂孔膜（slit membrane）。突起内含较多微丝，微丝收缩可使突起活动而改变裂孔的宽度。足细胞表面也覆有一层富含唾液酸的糖蛋白。肾小球类似一个血液过滤器，肾小球毛细血管壁构成过滤膜，从内到外有三层结构：、内层为内皮细胞层，为附着在肾小球基底膜内的扁平细胞，上有无数孔径不等的小孔，小孔有一层极薄的隔膜；、中层为肾小球基膜，电镜下从内到外分为三层，即内疏松层、致密层及外疏松层，为控制滤过分子大小的主要部分；、外层为上皮细胞层，上皮细胞又称足细胞，其不规则突起称足突，其间有许多狭小间隙。当血液流经血管球毛细血管时，管内血压较高，血浆内部分物质经滤过膜（filtration membrane），或称滤过屏障（filtration barrier），滤液入肾小球囊。在正常情况下，血液中绝大部分蛋白质不能滤过而保留于血液中，仅小分子物质如尿素、葡萄糖、电解质及某些小分子蛋白能滤过。滤入肾小囊腔的滤液称原尿，原尿除不含大分子的蛋白质外，其成分与血浆相似，滤过膜的三层结构分别对血浆成分具有选择性通透作用。一般情况下，分子量7万以下的物质可通过滤过膜，如葡萄糖、多肽、尿素、电解质和水等；而大分子物质则不能通过或被选择性通透，这取决于被通透物质的大小、电荷性质和分子形状等因素。如分子量为69kD的白蛋白可少量滤过，而分子量在150200kD的免疫球蛋白阻滞在基膜内而不能通过。毛细血管内皮表面和足细胞表面均含有带负电荷的唾液酸糖蛋白，基膜内还有带负电荷的硫酸肝素。这些负电荷的成分可排斥血浆内带负电荷的物质通过滤过膜，这对防止血浆蛋白质滤出具有重要的生理意义。一些肾病患者的肾滤过膜内这些带负电荷糖蛋白的丧失，可能是导致蛋白尿的原因之一。另外，被通透物质的分子形状也可影响它的通透性，如椭圆形的蛋白分子比球形的蛋白分子易通过滤过膜，此乃因前者有可能以其较小的半径处通过滤过膜孔隙。在成人，一昼夜两肾可形成原尿约180L（每分钟125ml ）。若滤过膜受损害，则血浆大分子蛋白质甚至血细胞均可通过滤过膜漏出，出现蛋白尿或血尿。当系膜细胞清除了基膜内沉积物，内皮细胞和足细胞再建新的基膜后，滤过膜功能又可恢复。（）肾小管（renal tubule）是由单层上皮细胞围成的小管，上皮外方为基膜及少量结缔组织。肾小管分为近端小管、细段和远端小管三部分，近端小管与肾小囊相连，远端小管连接集合小管。肾小管有重吸收原尿中的某些成分和排泌等作用。近端小管（proximal tubule），是肾小管中最长最粗的一段，管径5060m ,长约14mm,，约占肾小管总长的一半。近端小管分曲部和直部两段。近端小管曲部，简称近曲小管（proximal convoluted tubule），位于皮质内，起于肾小体尿极，迂曲弯行于肾小体附近。生理情况下，原尿不断进入近曲小管内，故管腔呈扩张状态，若因血流受阻等病变而致原尿生成减少时，管腔缩小甚至闭合。曲部管壁上皮细胞为立方形或锥体形，胞体较大，细胞分界不清，胞质嗜酸性，胞核呈球形，位于近基部。上皮细胞腔面有紧密排列的刷状缘，细胞基部有纵纹。电镜下可见刷状缘由大量密集而排列整齐的微绒毛组成，每2m约有150根，使细胞游离面的表面积大为扩大（两肾近曲小管表面积总计可达5060m）。刷状缘处有丰富的碱性磷酸酶和ATP酶等，此酶与细胞的重吸收功能有关。微绒毛基部之间细胞膜内陷形成顶小管和顶小泡，若从血管内注入示踪物辣根过氧化酶，可迅速滤入原尿，继而出现在近端小管上皮细胞的顶小管和顶小泡内，这提示小管上皮细胞可以胞饮方式重吸收原尿内的蛋白质等较大分子物质。上皮细胞的侧面有许多侧突，相邻细胞的侧突相互嵌合，或伸入相邻细胞质膜内褶的空隙内，两者构成广泛的弯曲复杂的细胞间迷路，故光镜下细胞分界不清。细胞基部胞膜内陷成发达的质膜内褶，内褶之间有许多纵向排列的杆状线粒体，形成光镜下的纵纹，侧突和质膜内褶使细胞侧面及基面与间质之间的物质交换面积增大。在细胞基部的质膜上有丰富的Na、K、ATP酶（钠泵），可将细胞内钠离子泵入细胞间质。近端小管的上述结构特点使其具有良好的吸收功能，它是原尿重吸收的主要场所，原尿中几乎全部葡萄糖、氨基酸和蛋白质以及大部分水、离子和尿素等均在此重吸收。此外，近端小管还向腔内分泌氢离子、氨、肌酐和马尿酸等，还能转运和排出血液中的酚红和青霉素等药物。临床利用马尿酸或酚红排泄试验，来检测近端小管的功能状态。细段（thin segment ），位于髓放线和肾锥体内。浅表肾单位的细段较短，主要位于髓袢降支，髓旁肾单位细段长，由降支再返折上行，又参与构成升支。细段管径细，直径1015m，管壁为单层扁平上皮，细胞含核部分突向管腔，胞质着色较浅，无刷状缘。电镜下，上皮细胞游离面有少量短微绒毛，基底面有少量内褶。细段上皮甚薄，有利水和离子通透。远端小管（distal tubule），包括远端小管直部和曲部。管腔较大而规则，管壁上皮细胞呈立方形，细胞体积较近端小管的小，着色浅，细胞分界较清楚，核位于中央，游离面无刷状缘，基部纵纹较明显。远端小管直部，经锥体和髓放线上行至皮质，是髓袢升支的重要组成部分。管径约30m，长约9mm。电镜下,细胞表面有少量短而小的微绒毛，基部质膜内褶发达，长的内褶可伸达细胞顶部，质膜的内褶间的线粒体细长，基部质膜上有丰富的Na、K-ATP酶，能主动向间质转运Na，细胞膜还可能有一种呈凝状不通透水的酸性糖蛋白，致使水不能通过，因此造成从肾锥体底至肾乳头的间质内的渗透压逐步增高，有利于集合小系对水的重吸收。远端小管曲部，简称远曲小管（distal convoluted tubule）位于皮质内，直径3545m，长4.65.2mm，其超微结构与直部相似，但质膜内褶和线粒体不如直部发达。远曲小管是离子交换的重要部位，细胞有吸收水、Na和排出K、H、NH3等作用，对维持体液的酸碱平衡起重要作用。肾上腺皮质分泌的醛固酮能促进此段重吸收Na，排出K，垂体后叶抗利尿激素能促进此段对水的重吸收，使尿液浓缩，尿量减少。（）集合小管系集合小管系（collecting tubule system ）全长2038mm，可分为弓形集合小管、皮质集合小管三段。弓形集合小管很短，位于皮质迷路内，一端连接远曲小管，呈弧形弯入髓放线，与皮质集合小管相连。皮质集合小管沿髓放线直行向下达肾锥体，髓质集合小管在肾锥体内下行至肾锥体乳头，改称乳头管，开口于肾小盏。集合小管下行时沿途有许多远端小管曲部汇入。集合小管系的管径由细（直径40m）逐渐变粗（直径200300m），随管径的增粗，管壁上皮由单层立方逐渐增高为单层柱状，至乳头管处成为高柱状上皮。集合小管上皮细胞胞质色淡而明亮，细胞分界清楚，核圆形，位于中央，着色较深。细胞超微结构比远端小管简单，细胞器少，细胞游离面亦有少量短微绒毛，也可见少量侧突和短小的质膜内褶。但也有部分细胞的细胞器较多，胞质内有碳酸酐酶，它与细胞分泌H或HCO3的功能有关。集合小管能进一步重吸收水和交换离子，使原尿进一步浓缩，并与远端小管曲部一样也受醛固酮和抗利尿激素的调节。综上所述，肾小体形成的滤液，经过肾小管和细段和集合小管后，原尿中绝大部分水、营养物质和无机盐等又被重吸收入血，部分离子也在此进行交换；小管上皮细胞还分泌排出机体部分代谢产物。滤液经远曲小管和集合小管时又进一步浓缩，最终形成终尿经乳头管排入肾小盏，其量为每天12升，仅占肾小体滤液的1%左右。因此，肾脏在泌尿过程中不仅排出了机体的代谢产物，而且对维持机体水盐平衡和内环境的稳定起重要作用。（）球旁复合体球旁复合体（juxtaglomerular complex）也称肾小球旁器（juxtaglomerular apparatus）由球旁细胞、致密斑和球外系膜细胞组成。它位于肾小体的血管极处，大致呈三角形，致密斑为三角形的底，入球微脉和出球微动脉分别形成三角形的两个侧边，球外系膜细胞则位三角区的中心。球旁细胞，入球微动脉行至近肾小体血管极处，其血管壁中膜的平滑肌细胞转变为上皮样细胞，称为球旁细胞（juxtaglomerular cell）。细胞体积较大，呈立方形，核大而圆，胞质呈弱嗜碱性，胞质内有丰富的分泌颗粒，颗粒呈PAS反应阳性。电镜下，细胞内肌丝少，粗面内质网和核糖体多，高尔基复合体发达，颗粒大小不等，多数呈均质状，用免疫组织化学法证明颗粒内含有肾素（renin）。在球旁细胞和内皮细胞之间无内弹性膜和基膜相隔，故其分泌物易释放入血，促使血管收缩，血压升高。肾素是一种蛋白水解酶，它能使血浆中的血管紧张素原变成血管紧张素。后者在血管内皮细胞分泌的转换酶作用下转变为血管紧张素。两者均可使血管平滑肌收缩，血压升高，增强肾小体滤过作用，血管紧张素的作用较血管紧张素更强。肾素还可以促进肾上腺皮质分泌醛固酮，促进肾远曲小管和集合小管吸收Na+和排出K+，同时伴有水的进一步重吸收，导致血容量增大，血压升高。此外，球旁细胞还可能生成促红细胞生成因子，但亦有实验认为促红细胞生成因子存在于足细胞内或毛细血管内皮细胞内，故促红细胞生成因子的肾内形成部位尚待进一步证实。球旁细胞主要分布在入球微动脉壁中，但也可出现于出球微动脉壁内，尤其在肾素生成增强时，细胞内颗粒也明显增多，球旁细胞数量增多，甚至可出现在小叶间动脉等处。近年研究发现，体内其他脏器和组织亦能产生肾素。 致密斑，远端小管直部靠近肾小体侧的上皮细胞增高，变窄，形成一个椭圆形斑，称致密斑（macula densa）。细胞呈高柱状，胞质色浅，核椭圆形，排列紧密，位近细胞顶部。致密斑基膜常不完整，细胞基部有细小而分支的突起，并可与邻近细胞的突起镶嵌，故与邻近细胞关系密切。致密斑细胞间有细胞间隙，细胞表面缺乏酸性糖蛋白，故致密斑是髓袢升支中唯一能通透水的上皮区，使之成为传?quot;信息的场所。因此，致密斑可视为一种离子感受器，能敏锐地感受远端小管内滤液的Na浓度变化。当滤液内Na浓度降低时，致密斑细胞将信息传递给球旁细胞和球外系膜细胞，促进球旁细胞分泌肾素，增强远端小管储Na排K作用。球外系膜细胞，球外系膜细胞（extraglonerular mesangial cell）又称极垫细胞（polar cushion cell）。是位于血管极三角区内的一群细胞，细胞形态结构与球内系膜细胞相似，并与球内系膜相延续。球外系膜细胞与球旁细胞、球内系膜细胞之间有缝隙连接，因此认为它在球旁复合体功能活动中，可能起信息传递作用。（）肾脏的间质间质区是指肾脏血管和肾小管间的区域，为疏松的结缔组织构成，细胞之间的基质含量很丰富。皮质中结缔组织含量较少，主要是一些网状纤维和胶原纤维交织分布于各种实质成分之间。间质细胞以成纤维细胞为最多，其次为巨噬细胞。由髓质外带到肾乳头，结缔组织数量逐渐增加，而以肾乳头处最多。肾乳头处集合小管、直血管之间为疏松结缔组织，细胞间质含量丰富，有利于渗透扩散，肾血管周围也有较多的网状纤维，具有支持作用。肾髓质中的细胞为间质细胞，可分泌前列腺素。肾脏的功能(1)肾脏的排尿功能用显微镜看肾小球，由很多很细的毛细血管组成的，用电镜看这些毛细血管，上面有许多孔洞，就象筛网一样。当血流经过肾动脉，进入肾小球时，体积大的成分，如红细胞、白细胞、血小板、蛋白质（分子量比血红蛋白大的蛋白质）等，因不能通过这些筛孔，仍留在血管内，重新返回体内；而体积小的成分，如钠、钾、氯、尿素、糖等，随水分通过这些筛孔滤出，滤至肾小囊腔内，此时滤出的液体称作原尿。原尿中含有许多营养成分，当流经肾小管时，这些营养成分被重新吸收入体内，如葡萄糖全部重吸收，水（99%）、钠、钾、氯、碳酸氢盐等大部分重吸收，对机体无用或有害的物质，如尿素、尿酸、磷酸根等只少量重吸收，肌酐全部不吸收；除重吸收外，肾小管和集合管还有分泌与排泄的功能，如尿中的氨，绝大部分由肾小管和集合管所分泌，分泌及排泄钾、氢离子，此时只剩余机体的代谢废物和很少的水分，形成了尿液。尿液进入肾盂后，再经过输尿管流入膀胱，当潴留到一定量时，就被排出体外。人体每个肾脏约有120万个肾小球，每天滤出原尿约180升，但每天形成尿液只有1.8升，其成分与血浆有很大差别。肾脏的基本生理功能就是形成尿液，排泄各种水溶性物质。其泌尿活动的生理意义，一是调控体液的容量及成份的排出，维持水（渗透压）和电解质平衡；二是排出人体新陈代谢过程中所产生的一些酸性物质，维持酸碱平衡；三是排泄体内的废物、毒物和药物。而且可随着机体的不同情况而改变尿量和尿中物质的排出量。因此，肾脏已不再被认为是单纯的排泄器官，而是机体内环境调节系统甚为重要的组成部分。 肾脏排泄代谢废物为维持正常的排泄功能，肾血流量一般保持在恒定范围内，肾血流量约占全身血流量的1/41/5左右，肾小球滤过率约125mL/min。肾脏有自身调节功能，通过管球反馈、肾神经及血管活性物质等环节调节肾血浆流量，使肾小球滤过率维持在一定的范围内。肾小球滤过率受毛细血管内压、肾血浆流量、动脉血白蛋白浓度及滤过膜的通透系数的影响，当血压过低，肾血浆流量减少，血浆胶体渗透压增高，或通透系数下降时，肾小球滤过率显著降低或停止。肾小球滤过膜对大分子物质具有屏障作用，滤过膜的屏障由两部分组成：一是机械性屏障，与滤过膜上的孔径大小及构型有关；二是电荷屏障，肾小球滤过膜带负电荷，可以阻止带负电荷的白蛋白滤出。在某些病理状态下，滤过膜上的负电荷消失，使大量白蛋白经滤过膜滤出，形成蛋白尿。尿素、肌酸、肌酐为主要含氮代谢产物，由肾小球滤过排泄；而马尿酸、苯甲酸以及各种胺类等有机酸则经过肾小管排泄，主要通过肾小管上皮细胞向管腔内分泌的途径来排泄代谢废物，以肾小管近端排泄为主。除排泄有机酸外，还分泌排出许多进入体内的药物及毒物，如酚红、对氨马尿酸、庆大霉素、青霉素类、头孢霉素类等也从近端肾小管排出。药物若与蛋白质结合，则可通过肾小球滤过而排出。肾脏调节体内水和渗透压平衡肾脏具有强大的根据机体需要调节水排泄的能力，以维持体液渗透浓度的稳定。从肾小球滤出的水分近80%在近端小管及髓袢降支被重吸收。这部分水的重吸收与溶质的重吸收有关，钠自小管腔面的吸收为被动的，它伴随与氢离子交换，葡萄糖、氨基酸及磷酸盐的吸收则以弥散形式进入细胞，而在细胞基侧膜有Na+、K+-ATP酶，主动将钠泵入细胞间液，以保持细胞内钠平衡。肾对尿液的稀释浓缩主要发生在集合管。滤液进入髓袢后，通过逆流倍增机制而被浓缩。肾脏自皮质到髓质，组织间液的渗透浓度逐渐升高，到肾乳突处最高。髓袢各段通透性不同，髓袢降支对水容易透过，尿素较难，而氯化钠则极少能渗透，故水分不断向组织间透出，管腔内氯化钠浓度不断升高；而髓袢升支细段则对钠离子有高度通透性，对尿素有中度通透性，但水则不易透过。因此在升支管腔中，钠浓度逐渐降低，而尿素浓度则有升高。总之，调节人体水及渗透压平衡的部位主要在肾小管，只有在肾功能严重衰退，滤过率极度减少时，肾小球也可影响水的排泄。影响肾稀释浓缩机能的因素很多，如抗利尿激素、慢性肾功能不全、利尿剂等。肾脏对钠、钾、氯的排泄及调节肾脏是钠、钾、氯的主要排泄场所。在体液中，钠离子是细胞外液中最主要的电解质，钾离子是细胞内液中最主要的电解质。钠、钾、氯的排泄直接关系到体内这些离子的相对平衡，对维持正常体液的体液量、渗透压以及酸碱平衡具有极为重要的意义。尿钠是通过肾脏的滤过和重吸收作用后排出体外的。正常人，血浆的钠离子浓度为135145mmol/L，绝大部分是以氯化钠的形式存在，其次是碳酸氢钠等。肾小球滤过率一般为180L/24h（125ml/min），而每日排出的钠离子仅35g，99%以上的钠离子被肾小管和集合管重吸收，其中大部分在近曲小管中重吸收，其余为髓袢升支、远曲小管和集合管重吸收。钠的排泄受以下多种因素的影响：肾小球滤过率与球管平衡。每单位时间从肾小球滤过的钠离子量，对尿钠的排出具有重要影响。近端小管重吸收钠离子的量随肾小球滤过率的变化而变化。肾上腺皮质激素有保钠作用，其中，以醛固酮的作用为最强，醛固酮增多可导致水钠潴留。肾动脉压或肾静脉压增加可使钠的重吸收减少。 正常人血清钾浓度为3.55.5mmol/L，每日从尿排出1.23.2g，肾脏保留钾的能力不如钠。血清钾几乎全部要从肾小球滤过，其中98%左右在近曲小管重吸收，小部分在髓袢吸收。肾脏排泄钾的因素主要有以下几个方面：钾平衡。正常人摄入钾盐增加时，尿钾排出也增加。肾小管细胞内钾的浓度。当肾小管细胞内钾离子浓度增加时，远曲小管对钾的重吸收减少，尿钾的排出增加；反之，则尿钾排出减少。远曲小管和集合管中钠离子的含量。远曲小管对钠的重吸收增加时，钾的分泌量即增加。醛固酮的影响。当血清钾离子浓度升高时，可促进肾上腺皮质分泌醛固酮，从而使钾排泄增加，使钾离子浓度恢复正常。这对维持正常血钾浓度具有重要意义。 正常人血浆中氯离子的浓度约为98108mmol/L，主要存在于细胞外液，细胞内液的氯离子浓度只有1mmol/L，血液中氯几乎都以氯化钠的形式存在。每日随尿滤出的氯量约为59g。肾小球滤过液中的氯离子，99%在肾小管中重吸收入血，其中60%80%在近曲小管重吸收。由于钠在近端小管主动重吸收，引起水被动重吸收，使管腔中氯、钾离子等的浓度升高，通过扩散而被动重吸收。因此，钠的主动重吸收直接关系着包括氯在内的钾、钙等离子的重吸收。凡未被重吸收的氯，主要以氯化钠形式随尿排出，小部分以氯化铵由尿排出。尿氯的排泄量，主要受摄入钠盐的影响，其次与肾小管液中的酸碱度有关，肾小管泌氢离子增加，远曲小管重吸收氯离子减少，尿中排氯增加。 综上所述，肾脏通过钠、钾、氯等排泄的调节，保持体内钾、钠、氯的正常水平，对维持人体正常的生理功能具有重要意义。肾脏在酸碱平衡中的作用人的体液有一定的酸碱度，这种酸碱平衡是维持人体生命活动的重要基础。人体在正常膳食情况下，体内产生大量的酸性物质和少量的碱性物质。酸性物质主要有两大类：碳酸(挥发性酸)和固定酸(非挥发性酸)。糖、脂类、蛋白质氧化分解产生的硫酸、磷酸、乳酸、丙酮酸等酸性物质，主要由肾脏排出体外，称为固定酸。固定酸主要由蛋白质生成，体内生成固定酸的数量和食物蛋白质含量成正比。固定酸必须被中和并由肾脏排出，否则，会对机体造成严重的危害。正常情况下，代谢产生的酸性物质或碱性物质进入血液不会引起血液pH值的显著变化，主要是由于体内有一系列的调节机制，即：体液中的缓冲系统。呼吸系统。肾脏。肾脏的调节作用缓慢，但能完整地调节血液pH值。这是肾脏的重要功能之一。机体产生的固定酸，每天约为4060mmol氢离子，它们可以通过肾小管泌氢作用自尿中排出。近曲小管、远曲小管、集合管细胞都可以泌氢。肾小管在排出酸性尿时，通过氢离子-钠离子交换，生成新的碳酸氢根离子，从而使在体液缓冲系统和呼吸系统调节机制中损失的碳酸氢根离子得到补充。同时，血浆氢离子浓度和二氧化碳分压的升高，均可刺激呼吸中枢，加强呼吸运动，使二氧化碳排出增多，血浆碳酸浓度下降。由于碳酸氢根离子的补充和碳酸的减少，使血浆中碳酸氢根离子与碳酸的比值不因对固定酸的缓冲而发生明显改变，使血浆pH值保持在正常范围。这样，肾脏通过对肾小球滤过的碳酸氢盐的重吸收和生成新的碳酸氢盐，从而使细胞外液中的碳酸氢盐的浓度保持稳定，以维持体液的酸碱平衡。此外肾脏的泌氢离子和碳酸氢根离子重吸收功能受动脉血的二氧化碳分压、血钾浓度等多种因素的影响。原发性代谢性酸中毒或碱中毒的形成，主要与呼吸运动和肾脏活动有关，其中肾脏起着更大的作用。 (2)肾脏的内分泌功能肾脏还有另一种重要功能，肾脏能产生多种具有生物活性的物质，即兼有一些内分泌功能，这些物质对机体生理活动起重要的调节作用。例如肾素- 血管紧张素系统，对维持机体正常血压及离子交换有重要调节作用。肾皮质内的肾小管上皮可产生激肽释放酶，集合小管上皮能产生激肽。激肽释放酶能促使激肽的形成，激肽有利尿、利钾作用，并能使小动脉舒张，增加肾血流量。肾内的激肽释放酶-激肽系统与肾素- 血管紧张素系统及肾间质细胞分泌的前列腺素，三者生理作用有相互关联的复杂关系。肾内产生的促红细胞生成因子，能使血液中的红细胞生成素原转变为红细胞生成素，刺激骨髓造血，加速红细胞生成。肾还有活化维生素D3，调节钙磷代谢、促进成骨。此外，肾脏也是多种内分泌物质的分解灭活场所，如灭活甲状旁腺素、胃泌素和胰岛素等作用。在肾功能衰竭时，胰岛素在血中停留的时间会显著延长，糖尿病病人在肾功能衰竭时要调整。 =血 液 净 化透析是指溶质从半透膜的一侧透过膜 至另一侧的过程，任何天然的(如腹膜) 或人造的半透膜，只要该膜含有使一定大 小的溶质通过的孔径，那么这些溶质就可 以通过弥散和对流从膜的一侧移动到膜的 另一侧。人体内的毒物包括代谢产物、 药物、外源性毒物，只要其原子量或分子 量大小适当，就能够通过透析清除出体外。 其基本原理是弥散和对流。弥散就是半透 膜两侧液体各自所含溶质浓度梯度及它所 形成的不同渗透浓度，溶质从浓度高的一 侧通过半透膜向浓度低的一侧移动。对流 也称超滤，是指溶质和溶剂因透析膜两侧 的静水压和渗透压梯度的不同而跨膜转运 的过程。 血液透析的适应症有哪些 ?血液透析是治疗急、慢性肾功能衰竭 和某些急性药物、毒物中毒的有效方法， 其适应症有以下几方面： (1)急性肾功能衰竭：无尿或少尿2 天(48h)以上，伴有高血压、水中毒、肺 水肿、脑水肿之一者；BUN：35.7mmolL (100mgdL)或每日升高10.7mmolL (30mgdL)；Scr：530.4umolL；高钾血 症，K+65mmolL；代谢性酸中毒， C02-CP13mmolL，药物纠正无效。 (2) 慢性肾功能衰竭： Scr: 884umolL(10mgdL)；BUN35.7mmolL (100mgdL)；Ccr5mLmin。并伴有下列 情况者：出现心力衰竭或尿毒症性心包 炎；难以控制的高磷血症，临床及X线 检查发现软组织钙 化；严重的电解质紊 乱或代谢性酸中毒，如K+6.5mmolL， C02-CP13mmolL；明显的水钠潴留， 如高度浮肿和较高的血压；严重的尿毒 症症状，如恶心、呕吐、乏力等。 (3)急性药物或毒物中毒：毒物能够 通过透析膜而被析出且毒物剂量不大与毒 物作用速度不太快的可进行透析，应争取 在服毒后8-16小时以内进行， 以下情况应 行紧急透析：经常规方法处理后，病情 仍恶化，如出现昏迷，反射迟钝或消失， 呼吸暂停，难治性低血压等；已知进入 体内的毒物或测知血液中毒物浓度已达致 死剂量；正常排泄毒物的脏器因有原发 疾病或已受毒物损害而功能明显减退； 合并肺部或其他感染。 (4)其他：难治性充血性心力衰竭 和急性肺水肿的急救；肝胆疾病，如肝 功能衰竭、肝硬化顽固性腹水、完全性梗 阻性黄疸患者的术前准备；水电解质紊 乱，如各种原因所致稀释性低钠血症与高 钾血症；精神分裂症牛皮癣。引起慢性肾衰的哪些原发病血液透析效果较好 一般来说，慢性肾盂肾炎及慢性肾小 球肾炎效果较好，其次为多囊肾、红斑狼 疮及肾硬化，糖尿病肾病与恶性高血压则 效果很差。 哪些药物或毒物能通过透析膜 ?能通过透析膜的主要药物和毒物有： 安眠镇静类药：巴比妥类、眠尔通、安 眠酮、利眠宁、安定、水合氯醛、冬眠灵 等；镇痛退热类药：乙酰水杨酸、非那 西丁、扑热息痛等；三环类抗忧郁药： 阿嘧替林、多虑平等；心血管药物：洋 地黄类、奎尼丁、普鲁卡因酰胺、硝普钠、 甲基多巴、二氮嗪、苯妥英钠等；抗癌 药：环磷酰胺、5-氟脲嘧啶等；毒物：有 机磷、 四氯化碳、三氯乙烯、砷、汞等； 肾毒性和耳毒性抗菌药物：链霉素、卡 那霉素、新霉素、万古霉素、妥布霉素、 丁胺卡那、庆大霉素、多粘菌素等。血液透析的禁忌症有哪些?严重贫血；严重低血压或休克；严 重心脏并发症，如明显心脏肥大伴心功能 不全、严重心律失常、严重高血压或脑血 管病变；终末期尿毒症并出现不可逆性 并发症；未控制的糖尿病；严重感染； 同时已有癌肿等恶性疾病；大手术后 未过3天；老年高危患者，精神病，不 合作的婴幼儿。 由于肾功能衰竭尚无有效 治疗方法，血液透析常是病人所迫切要求 的治疗手段，也是临床可供选择的基本措 施，加之透析装置的不断完善及普及，透 析技术与条件不断改进，近年透析的禁忌 有所放宽，透析单位应结合自己的具体条件与经验来选择应用。血液透析前应做哪些准备工作? 透析前的具体准备工作包括以下方面： (1)控制血压；高血压本身可以破坏肾脏功能，慢性肾衰时，控 高血压有助于肾功能的保护。在开始血液透析之前控制高血压 可以推迟肾衰竭的到来和减少心血管并发症的发生。透析本身的 超滤作用和排除钠，也有良好的降压作用。 (2)思想准备：医生需及早对病人及其家属做好思想工作，以 帮助病人及家属早下决心，其好处有：使病人了解血液透析原理 ，在实际进行透析时能更好地合作；能更好地选择时期，在出 尿毒症症状和失去工作能力之前即开始透析，减少尿毒症的并 发症和避免病人处于临终状态；有充分时间为病人准备好血管 通路。 (3)透析器的准备：检查包装是否破裂，透析器本身有无破损， 使用新型号透析器前要详细阅读说明书，了解消毒方法、膜材料、 预充血量、超滤率、最大耐受压力、小分子和中分子物质清除率、残 余血量以及重复使用性能等怎样选择血管通道? 血管通道也叫血液通路，是指体外循环的血液通路而言，即血 液从人体内引出，经过体外循环部分，再返回人体内的出入通道。 建立和维持一个有效的血管通路是进行血液透析的重要条件之 一。理想的血管通道需具备以下条件：能保证血流量达到100 300mLmin，以确保有效透析。能反复和长期使用，且与透析器 连结和分离简便安全，不易脱节。合并症(感染、血栓)少，对病人 心脏负担轻。对病人日常生活影响小。常用的血管通道的部位及 血管有：腕关节上方，桡或尺动脉及其附近皮静脉；足背或小 腿踝关节上方，胫后动脉与大隐静脉或其附近皮静脉；大腿深动 脉或回旋动脉与大隐静脉。不常用的还有腹壁下动脉或锁骨下动 脉及其相应静脉。血管通道的种类有哪些? 血管通道的种类有： (1)直接穿刺法：是一种简单、快速建立临时血管通路的方法 特别适用于急性药物、毒物中毒需用血液透析或血液灌流者，急性 肾功能衰竭伴高容量心力衰竭需紧急作单纯超滤脱水以及连续动 静脉血液滤过者。其缺点是偶尔发生血肿等并发症。 (2)动静脉外分流；简称外瘘管。是60年代初ARF、CRF血液 透析的主要通道。优点为手术简单，术后15天就可使用，连接透 析器