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生理学┃肾的功能解剖

生理学·尿的生成和排出

第一节肾的功能解剖和肾血流量

肾脏是机体最重要的排泄器官，通过尿的生成和排出，参与维持

机体内环境的稳定。肾脏能排出机体代谢终产物以及进入机体过剩的

物质和异物，调节水和电解质平衡，调节体液渗透压和电解质浓度，

调节动脉血压和调节酸碱平衡等。

尿生成包括三个基本过程：①血浆在肾小球毛细血管处的滤过，

形成超滤液；②超滤液在流经肾小管和集合管的过程中被选择性重吸

收；③肾小管和集合管的分泌，最后形成终尿。

肾脏也是一个内分泌器官，可合成和释放肾素，参与动脉血压的

调节；合成和释放促红细胞生成素，调节骨髓红细胞的生成；肾脏中

的1α-羟化酶可使25-羟维生素D3转化为1，25-二羟维生素D3，参

与调节钙的吸收和血钙水平；肾脏还能生成激肽、前列腺素，参与局

部或全身血管活动的调节。此外，肾脏还是糖异生的场所之一。可见

肾脏具有多种功能，本章重点讨论尿的生成和排出。

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一、肾的功能解剖

肾是实质性器官，位于腹腔后上部，脊椎两旁，左右各一。肾实

质分为皮质和髓质两部分。皮质位于表层，富有血管，主要由肾小体

和肾小管构成。髓质位于深部，血管较少，由15～25个肾锥体构成。

锥体的底朝向皮质髓质交界，而顶部伸向肾窦，终止于肾乳头。在肾

单位和集合管生成的尿液经集合管在肾乳头处开口进入肾小盏，再进

入肾大盏和肾盂，最后经输尿管进入膀胱。肾盏、肾盂和输尿管壁内

含有平滑肌，其收缩运动可将尿液驱向膀胱。在排尿时，膀胱内的尿

液经尿道排出体外。

（一）肾单位的构成

人的每个肾中约有10^6个肾单位（nephron），它是尿生成的

基本功能单位，它与集合管共同完成尿的生成过程。肾不能再生新的

肾单位，因此，肾脏损伤、疾病或正常老年化，肾单位的数目将渐渐

减少。40岁后，每10年肾单位将减少大约10%。肾单位由肾小体及

与之相连接的肾小管构成。肾小体由肾小球和肾小囊组成（图8-1）。

肾小球是位于入球小动脉和出球小动脉之间的一团彼此之间分支又再

吻合的毛细血管网。肾小囊的脏层和壁层之间的间隙称为肾小囊。肾

小管包括近端小管，髓袢和远端小管。髓袢按其行走方向又分为降支

和升支。前者包括髓袢降支粗段和髓袢降支细段；后者包括髓袢升支

细段和升支粗段（见网络增值服务）。远端小管经连接小管与集合管

相连接。

集合管不属于肾单位，但功能上与肾小管的远端小管有许多相同

之处。集合管与远端小管在尿液浓缩过程中起重要作用。

肾单位按其所在的部位可分为皮质肾单位和近髓肾单位两类。肾

小体位于外皮质和中皮质层的肾单位称为皮质肾单位（cortical

nephron），约占肾单位总数的80%～90%。这类肾单位的肾小体相

对较小，髓袢较短，只达外髓质层，有的甚至不到髓质；其入球小动

脉的口径比出球小动脉的大，二者的比例约为2：1，出球小动脉分支

形成小管周围毛细血管网，包绕在肾小管的外面，有利于肾小管的重

吸收。近髓肾单位（juxtamedullarynephron）的肾小体位于靠近髓

质的内皮质层，其特点是肾小球较大，髓袢长，可深入到内髓质层，

有的可到达肾乳头部；入球小动脉和出球小动脉口径无明显差异，但

出球小动脉进一步分支形成两种小血管，一种为网状小血管，缠绕于

邻近的近曲小管和远曲小管周围；另一种是细而长的U型直小血管。

网状血管有利于肾小管的重吸收，直小血管在维持髓质高渗中起重要

作用。在人类，近髓肾单位约占全部肾单位的10%～15%。

（二）球旁器

球旁器（juxtaglomerularapparatus）主要分布于皮质肾单位，

由颗粒细胞（granulecell），球外系膜细胞（extraglomerular

mesangialcell）和致密斑（maculadensa）三部分组成（图8-2）。

颗粒细胞也称球旁细胞（juxtaglomerularcell），是入球小动脉和出

球小动脉管壁中一些特殊分化的平滑肌细胞，细