第八章　肾的排泄功能

学习目标

掌握：排泄的概念和途径，肾小球的滤过功能及影响肾小球滤过的因素，肾小管和集合管的重吸收功能，尿生成的自身调节、神经调节和体液调节。

熟悉：肾小管和集合管的分泌功能，尿液的理化特性、尿量，尿的输送、储存与排放。

了解：肾的结构与功能，尿液浓缩与稀释的原理。

第一节　概　述

一、排泄的概念和途径

生命活动最基本的特征就是新陈代谢。新陈代谢过程中会产生对人体无用甚至有害的代谢产物。排泄（excretion）是指机体将物质代谢的终产物和进入体内的各种异物及过剩的物质，经血液循环由相应的途径排出体外的过程。

人体主要的排泄途径：肾通过尿排泄多种代谢产物；呼吸道通过呼出气体排出二氧化碳和少量水等；消化器官伴随食物残渣可排泄胆色素和无机盐等（食物残渣在消化道内以粪便形式排出不属排泄过程，因其未经过血液循环、未进入体内进行代谢）；皮肤通过发汗的方式排出水、无机盐、尿素等。

肾排出代谢产物的种类最多、数量最大，并可随机体的不同状态而调节尿量和尿中各种物质的含量，故肾是人体最主要的排泄器官。本章主要介绍肾的排泄功能即尿生成的过程及其调节机制。

二、肾的结构与功能

（一）肾的结构特征

1.肾单位和集合管

肾的基本功能单位是肾单位（图8-1、图8-2），尿液由肾单位和集合管共同生成。

人的两肾共有170万～240万个肾单位，每个肾单位均包括肾小体（renalcorpuscle）和与之相连接的肾小管（renaltubule）两部分。

肾小体包括肾小球和肾小囊。肾小球是一团毛细血管网，称为肾小球毛细血管网，肾小球毛细血管网两端分别与入球小动脉和出球小动脉相连。肾小囊有两层，脏层（内层）紧贴毛细血管壁，壁层（外层）移行为肾小管壁，两层之间的空间为肾小囊囊腔，肾小囊囊腔与肾小管管腔相通。原尿由肾小球毛细血管网滤过进入肾小囊囊腔，再流入肾小管。

图8-1　肾单位形态示意图

肾小管由近曲小管、髓袢和远曲小管三部分组成。近曲小管与肾小囊相连，远曲小管与集合管相连，近曲小管与远曲小管之间为髓袢。髓袢为一发夹形结构，包括基本对称的两部分，称为髓袢降支和髓袢升支，二者又各分为粗段和细段两部分。近曲小管和髓袢降支粗段合称为近端小管（proximaltubule）（或称近球小管）；远曲小管和髓袢升支粗段合称为远端小管（distaltubule）（或称远球小管），中间由髓袢细段连接。

集合管不包括在肾单位内，但其在功能上和远球小管密切相关，集合管在尿的浓缩过程和稀释过程中起着重要作用。

图8-2　肾单位结构组成图

2.皮质肾单位和近髓肾单位

肾单位按其所在的部位不同，可分为皮质肾单位和近髓肾单位两类（图8-3）。这两类肾单位基本结构相似，其主要形态区别在于髓袢。皮质肾单位髓袢较短，细段更短，其附近毛细血管缠绕成网，此毛细血管和其功能（滤过）密切相关；近髓肾单位髓袢较长，细段也长，其周围毛细血管顺髓袢细段形成直小血管，直小血管与细段平行走行。近髓肾单位髓袢较长的特点，决定了近髓肾单位在尿的浓缩与稀释过程中起着主要作用。

图8-3　两类肾单位示意图

3.近球小体

近球小体主要分布在皮质肾单位，又称为球旁器、球旁复合体等，由球旁颗粒细胞、球外系膜细胞和致密斑三部分组成（图8-4）。球旁颗粒细胞位于入球小动脉中膜内，球旁颗粒细胞的分泌颗粒内包含肾素。致密斑位于远曲小管起始部，上皮细胞排列紧密为高柱状，局部呈现斑状隆起，故称为致密斑。致密斑可感受小管液中NaCl含量的变化信息并传递至球旁颗粒细胞，从而调节肾素的释放。球外系膜细胞又称为间质细胞，位于入球小动脉和出球小动脉之间，具有吞噬功能，可将沉积于滤过膜的免疫复合物迅速清除，从而保持滤过膜良好的通透性。

图8-4　近球小体示意图

（二）肾的血液循环特点

肾的血液供应丰富，正常成人安静时每分钟约有1200mL血液流过两肾，相当于心输出量的20%～25%。肾血供约94%的血液分布在肾皮质，肾髓质只有6%左右的肾血供。通常所说的肾血流量主要是指肾皮质血流量。

肾血液循环的突出特点是有两套毛细血管网（图8-5），这与肾的泌尿功能密切相关，肾小球毛细血管网是尿滤过的部位，第二套毛细血管网紧密缠绕在肾小管周围，可重吸收肾小管内的营养物质，以及将血中的某些代谢产物分泌进入小管液。在近髓肾单位，第二套毛细血管的直小血管与髓袢伴行，这对于保持肾髓质浓度梯度、维持尿浓缩功能至关重要。肾血液循环的另一特点是入球小动脉和出球小动脉口径并不相同，皮质肾单位的入球小动脉和出球小动脉直径比为2∶1；这保证了流出肾小球毛细血管网的血流阻力远大于进入肾小球毛细血管网的血流阻力，大量血液灌注于肾小球内，使肾小球毛细血管内血压维持在较高状态，从而有利于肾小球的滤过作用。图8-5所示为肾微循环示意图。

图8-5　肾微循环示意图

肾动脉由腹主动脉垂直分出，其分支经叶间动脉、弓形动脉、小叶间动脉，进入入球小动脉。肾的特殊血液循环由入球小动脉开始。每支入球小动脉进入肾小体后，先分支成肾小球毛细血管网，再汇集成出球小动脉离开肾小体。出球小动脉第二次分支，形成第二套毛细血管网（在近髓肾单位还要形成直小血管），缠绕在肾小管和集合管的周围。第二套毛细血管网汇合成静脉之后经由小叶间静脉、弓形静脉、叶间静脉，进入肾静脉。

（三）肾的主要功能

肾的基本功能是通过形成尿，排泄体内的物质，包括各种代谢产物、机体摄入过多的物质（如水和电解质等），以及进入机体的异物或毒物等。

肾的另一个重要功能是保持内环境稳态。肾一方面通过形成尿，排泄各种代谢产物，同时又能根据机体具体情况，调节对水、电解质、酸类和碱类物质的排放量，故对维持细胞外液的容量、成分、渗透压和酸碱度的相对稳定起极为重要的作用。此外，肾还有产生肾素、促红细胞生成素和前列腺素等物质的功能。