一文帶你了解腎臟及其功能

腎臟的結構

（一）腎皮質

腎皮質是腎臟的外層部分，厚度約2 ～ 3厘米，顏色呈深紅色。腎皮質中分布著大量的腎單位，是腎臟進行濾過和重吸收的核心結構。每個腎單位包括一個腎小球和一個腎小管，腎小球負責血液的濾過，而腎小管則負責重吸收和分泌。腎皮質內有豐富的血管網絡，包括入球小動脈、出球小動脈、毛細血管網（腎小球的組成部分）和腎小管周圍的毛細血管，這些血管能夠確保血液迅速地流經腎小球，實現高效的濾過。腎小管包括近曲小管、髓袢（分為厚段和薄段）和遠曲小管，它們負責從腎小球濾過的原尿中重新吸收有用的物質，同時排出某些不需要的物質。雖然集合管主要位于腎髓質中，但其起點位于腎皮質中，它們接收來自多個腎小管的尿液，并逐漸將其匯集到腎盞。

（二）腎髓質

腎髓質由1 0 ～ 1 8個腎錐體組成，尖端指向腎竇，底部與腎皮質相接。這些錐體在腎竇內融合，形成腎乳頭，尿液經腎乳頭排入腎盞。腎髓質內的髓袢是腎小管的一部分，分為降支和升支兩段，降支在腎錐體內，升支分為厚段和薄段。髓袢參與尿液的濃縮過程，尤其是在升支的薄段，通過主動運輸將鈉離子和氯離子從尿液中重吸收回血液，導致尿液的滲透壓升高。腎髓質周圍的凹陷區域收集來自不同腎錐體的尿液。腎盞分為腎小盞和腎大盞，最終匯合成一個更大的結構，即腎盂。直小血管是髓質中獨特的血管結構，環繞髓袢，有助于維持髓質的高滲透壓梯度，這是尿液濃縮的關鍵因素。

（三）腎盂

腎盂是連接腎臟和膀胱的管道，它是腎臟排出尿液的通道。腎盂是腎盞的擴大部分，呈漏斗狀，在腎臟內部，腎盂與腎盞相接，形成一個收集系統，將所有腎盞中的尿液合并。腎盂的主要作用是收集從腎盞匯集來的尿液，并將其通過輸尿管傳輸至膀胱，在尿液流經腎盂時，腎盂的肌肉層會通過蠕動運動推動尿液下行。每側腎臟都有一個腎盂，通常長2 5 ～ 3 0厘米，從腎臟的后內側角開始斜向下延伸，穿過腹膜后間隙，最后在膀胱底附近開口于膀胱。在腎盂與輸尿管的交界處，存在一種名為輸尿管口括約肌的平滑肌結構，它可以自主控制尿液的流出，防止尿液逆流回腎臟。除了括約肌外，尿路還有防止尿液反流的機制。腎盂有時會成為感染（腎盂腎炎）或結石（腎結石）的部位，這會導致疼痛、發熱和其他癥狀，需要醫療干預。

（四）腎動脈

腎動脈直接起始于腹主動脈，在腹部的右側，它通常位于第1腰椎水平；在左側，它起始于主動脈弓的下方，接近第1 2胸椎水平。每側腎臟有一條主腎動脈，進入腎臟后，它迅速分支成多個較小的動脈，這些次級分支進一步分為三級和四級分支，最終形成腎小葉的動脈網，為腎單位供應血液。腎動脈壁較厚，具有彈性和肌肉層，能夠調節腎臟的血流量，這在血壓變化時尤其重要。正常情況下，雙側腎動脈每分鐘大約供應1 2 0 0毫升的血液，約占全身血流量的2 0 %。因為大部分血液在經過腎小球毛細血管時被重新吸收回循環系統，所以腎臟的血液濾過率約1 2 5毫升/分鐘。腎動脈攜帶著含有氧氣和營養物質的血液，這些物質供給腎臟細胞進行正常代謝并執行濾過、重吸收、分泌等功能。同時，腎動脈也是血壓調節的關鍵部位，通過腎素-血管緊張素系統來調節全身的血壓。

（五）腎靜脈

腎靜脈與對應的腎動脈相伴行，它從每個腎臟的背側面匯出，對應著腎動脈的位置。與腎動脈相似，腎靜脈在腎臟內部也會分支成更細的靜脈，它們與腎動脈的分支相匹配，以收集從腎單位流出的血液，這些分支最終匯合形成主腎靜脈。通常每側腎臟有一條主腎靜脈，但也可能有2 ～ 3條，有些人的腎靜脈可能呈現異常結構，如雙腎靜脈或異常分支。腎靜脈壁比動脈壁薄，平滑肌和彈性組織較少，彈性較差，但能夠適應較大的血液容量變化。腎靜脈收集來自腎臟的富含二氧化碳和代謝廢物的血液，這些血液隨后返回心臟，由右心房接收，再通過肺部進行氣體交換，最后回到左心室，開始新的循環。腎靜脈在血壓調節和水分平衡中也起到一定作用，因為腎臟對血液中的某些物質（如鈉離子）進行選擇性重吸收，影響血容量，從而影響靜脈回流和血壓。

（六）腎小球

腎小球是腎臟的基本過濾單位，它位于腎單位的開始部分，主要功能是濾過。腎小球是一團高度毛細血管化的球狀結構，位于腎小囊內，屬于腎皮質部分。腎小球由數十條非常細小的毛細血管組成，這些毛細血管稱為腎小球毛細血管，它們是由入球小動脈分支形成的，然后匯集成出球小靜脈。腎小球的濾過功能主要依賴于其特殊的濾過膜。腎小球的濾過膜由三層構成：第一層是內皮細胞，毛細血管內皮的孔隙允許小分子通過；第二層是基底膜，由膠原蛋白和糖蛋白等非細胞成分組成的薄膜；第三層是足細胞，這是腎小囊的一部分，足細胞間的裂隙覆蓋濾過膜的第三部分，有助于選擇性地讓某些物質通過。血液流經腎小球時，由于血壓的作用，水、電解質、小分子蛋白質和其他溶質被濾出，形成超濾液（原尿），大分子蛋白質和紅細胞等則留在血液中。腎小球的濾過作用是腎臟排泄廢物和調節體內液體、電解質平衡的基礎，也是維持血壓穩定和酸堿平衡的重要環節。

腎臟的功能

（一）排泄廢物

血液進入腎小球后，由于高壓差，血液中的水、小分子物質（如尿素、尿酸、葡萄糖、氨基酸等）和部分電解質會通過濾過膜（腎小球濾過膜）進入腎小囊，形成初級濾過液，即原尿，這個過程叫作腎小球濾過。原尿進入腎小管后，大部分水分和有用的物質（如葡萄糖、氨基酸、電解質等）會被重新吸收到血液中，而不需要的廢物和多余物質則繼續向下流動，這一過程被稱為腎小管重吸收。在腎小管和集合管的后續部分，腎臟還能主動分泌一些物質，如氨（N H3）、氫離子（H+）、鉀離子（K+）等，進一步調整血液中的化學成分。在集合管中，腎臟可以根據身體需要選擇性地吸收或保留水分，從而調節尿液的濃度，這使得尿液可以被濃縮或稀釋，以便最大限度地保留體內水分。經過這些過程，剩下的廢物和水分最終形成尿液，經輸尿管輸送到膀胱暫時儲存，最終通過尿道排出體外。

（二）調節水分平衡

腎臟可以調節尿液的生成量，根據身體需要增加或減少尿量。例如，當身體缺水時，腎臟會減少尿量，以保留更多的水分；而在水分充足的情況下，腎臟則會生成更多尿液，幫助排出體內多余的水分。腎臟通過改變尿液的滲透壓來控制體液的濃度，如果血液滲透壓過高（即體內缺水），腎臟會減少尿液中的溶質，使尿液變淡，從而促進體內水分向尿液轉移，保持血液的正常滲透壓。當血液的滲透壓升高或血容量降低時，下丘腦釋放抗利尿激素（又稱血管升壓素）到血液循環中，作用于腎臟的集合管和遠曲小管，增加對水的再吸收，減少尿液的產生，從而保持水分平衡。當血容量下降時，腎臟會分泌腎素，啟動腎素-血管緊張素-醛固酮系統，促使血管收縮、血壓上升，同時促進腎小管對鈉離子的重吸收，增加尿液中水分的再吸收，從而保留體液。腎臟自身有調節血流量的能力，根據身體需要調整腎小球濾過的速率，進而影響尿液的生成和水分的平衡。

（三）調節電解質和酸堿平衡

腎小管能夠選擇性地重吸收血液中的一些重要離子，如鈉（N a+）、鉀（K+）、鈣（C a2 +）、磷（P3 +）和氯（C l-）等，通過調節離子的重吸收，腎臟可以維持血液中電解質的正常濃度。對于體內過量的離子，腎臟會將其排入尿液，避免其在體內積累并造成危害。腎臟可以通過分泌和重吸收氫離子（H+）和碳酸氫鹽（H C O3-）來調節血液的酸堿度（p H值），在酸中毒（血液過酸）時，腎臟會分泌氫離子并保留碳酸氫鹽，以中和過多的酸性物質，反之，在堿中毒（血液過堿）時，腎臟會重吸收氫離子并排泄碳酸氫鹽。腎臟還會生成氨，這是一種弱堿，能夠與血液中的氫離子結合，形成無害的尿酸，有助于中和體內的酸性負荷。腎臟可以調整尿液的酸堿度，根據需要排出酸性或堿性物質，以維持血液的酸堿平衡，這對于維持細胞功能和身體的正常生理活動至關重要。