腎單位

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腎單位是組成腎臟的結構和功能的基本單位,包括腎小體腎小管。每個腎臟約有一百多萬個腎單位。腎小體由腎小球和腎小囊組成。腎小管是細長迂回的上皮性管道。通常分為三段:第一段與腎小囊相連,稱近端小管,依其走行的曲直,又有曲部和直部之分;第二段稱為細段,管徑細,管壁??;第三段稱遠端小管,分直部和曲部,其曲部末端與集合管相連。近端小管的直部、細段與遠端小管的直部連成“u”字形,稱為髓袢,又稱Henle袢或腎單位袢(nephronloop)

目錄

概述

每個腎(nephron)有100萬個以上腎單位(renal unit),是腎的結構與功能的基本單位。每個腎單位包括腎小體和腎小管兩部分。根據(jù)腎小體在皮質內(nèi)的位置,又分為表淺腎單位和髓旁腎單位。表淺腎單位髓袢短,僅達髓質外帶;髓旁腎單位的髓袢長,可伸達乳頭。從數(shù)量上看,前者為后者的7倍。

腎單位

腎小體由腎小球(glomerulus)及腎球囊組成。腎小球由毛細血管叢組成,起源于入球小動脈,然后分~5支,各支再分成毛細血管小葉,各小葉毛細血管匯集成一條出球小動脈;后者出腎小球后,又廣泛分支,再成毛細血管網(wǎng)纏繞于腎小管外,其血流最后回流入小葉間靜脈。腎球囊為包繞在血管球外面的凹陷的雙層囊,外為壁層,內(nèi)為臟層,之間為球囊腔。壁層細胞下面為腎小球周圍基膜。腎小管分為近端小管、髓袢和遠端小管。近端小管緊接腎小囊的尿極,分為兩部分,第一段為近端小管曲部,第二段為近端小管直部,它構成髓袢降支的第一段。髓袢也稱細段,為連于近端小管直部與遠端小管直部之間的細直段。遠端小管由遠端小管直部和曲部構成。

腎小體位于皮質內(nèi),由腎小球和包在它外面的腎小囊構成。腎小球是由入球小動脈分出的數(shù)十條毛細血管彎曲盤繞而成的血管球。這些毛細血管在出腎小體前再匯合成一個出球小動脈。腎小囊是腎小管盲端的膨大部,凹陷成雙層球狀囊,囊壁分內(nèi)、外兩層,內(nèi)層細胞緊貼血管球的毛細血管外面,外層細胞與腎小管相連接。腎小囊分內(nèi)、外兩層。內(nèi)外兩層之間是腎小囊腔,囊腔與腎小管相通。

腎小球將血液過濾到腎小囊中,這是原尿。被稱作腎小球的濾過作用。接著注入腎小管,將原尿中的有利物質重吸收到身體里。稱作腎小管的重吸收作用?! ?/p>

組成結構

腎小球將血液過濾到腎小囊中,這是原尿。接著注入腎小管,將原尿中的有利物質重吸收到身體里。根據(jù)腎小體在皮質內(nèi)的位置,又分為表淺腎單位和髓旁腎單位。表淺腎單位髓袢短,僅達髓質外帶;髓旁腎單位的髓袢長,可伸達乳頭。從數(shù)量上看,前者為后者的7倍。

腎單位

腎小體由腎小球及腎球囊組成。腎小球由毛細血管叢組成,起源于入球小動脈,然后分~5支,各支再分成毛細血管小葉,各小葉毛細血管匯集成一條出球小動脈;后者出腎小球后,又廣泛分支,再成毛細血管網(wǎng)纏繞于腎小管外,其血流最后回流入小葉間靜脈。腎球囊為包繞在血管球外面的凹陷的雙層囊,外為壁層,內(nèi)為臟層,之間為球囊腔。壁層細胞下面為腎小球周圍基膜。腎小管分為近端小管、髓袢和遠端小管。近端小管緊接腎小囊的尿極,分為兩部分,第一段為近端小管曲部,第二段為近端小管直部,它構成髓袢降支的第一段。髓袢也稱細段,為連于近端小管直部與遠端小管直部之間的細直段。遠端小管由遠端小管直部和曲部構成。

(1)腎小體:似球形,由血管球和腎小囊組成。每個腎小體有二極,微動脈入的一端稱血管極,與腎小管相連的一端為尿極。

腎單位組成

血管球是位于腎小囊內(nèi)的一團蟋曲的毛細血管,由入球小動脈從血管極處入腎小囊內(nèi),先分成4-5支,每支再支形成許多相互吻合的毛細血管袢,繼而再匯合成一條出球小動脈,從血管極處離開腎小體。電鏡下,血管球毛細血管為有孔型,孔上大多無隔膜,有利于濾過功能。

(2)腎小囊:是腎小起始部膨大并凹陷而成的雙層杯狀囊。外層稱壁層,內(nèi)層稱臟層,兩層間的腔隙稱為腎小囊腔。壁層為單層扁平上皮,在尿極處與近端小管相連。臟層為多突狀的足細胞組成,緊包在血管球毛細血管外面。內(nèi)皮細胞與足細胞之間有基膜?! ?/p>

生理意義

根據(jù)腎小體在皮質中深淺位置不同,可將腎單位分為淺表腎單位和髓旁腎單位兩種。淺表腎單位

腎單位

(superfacialnephron)又稱皮質腎單位(corticalnephron),其腎小體位于皮質淺部,腎小體體積較小,髓袢和細段均較短。淺表腎單位數(shù)量多,約占腎單位總數(shù)的85%,腎小體體積較大,髓袢和細段均較長。髓旁腎單位數(shù)量較少,約占腎單位總數(shù)的15%,對尿液濃縮具有重要的生理意義。

人體所有靜脈動脈之間都由毛細血管連接,唯獨腎小球中的出球小動脈和入球小動脈沒有毛細血管連接。

(1)腎小體:似球形,由血管球和腎小囊組成。每個腎小體有二極,微動脈入的一端稱血管極,與腎小管相連的一端為尿極。

血管球是位于腎小囊內(nèi)的一團蟋曲的毛細血管,由入球小動脈從血管極處入腎小囊內(nèi),先分成4-5支,每支再支形成許多相互吻合的毛細血管袢,繼而再匯合成一條出球小動脈,從血管極處離開腎小體。電鏡下,血管球毛細血管為有孔型,孔上大多無隔膜,有利于濾過功能。

(2)腎小囊:是腎小起始部膨大并凹陷而成的雙層杯狀囊。外層稱壁層,內(nèi)層稱臟層,兩層間的腔隙稱為腎小囊腔。壁層為單層扁平上皮,在尿極處與近端小管相連。臟層為多突狀的足細胞組成,緊包在血管球毛細血管外面。內(nèi)皮細胞與足細胞之間有基膜。

生物指導:若化驗單檢查出尿液中有血液,很有可能是腎小球出了問題;若尿液中出現(xiàn)蛋白質這樣的大分子化合物,則是腎小囊出了問題?! ?/p>

腎小體

概述

腎小體(renalcorpuscle)似球形,故又稱腎小球,直徑約200μm,由腎小囊和血管球組成。腎小體有兩端或謂兩極,微動脈出入的一端稱血管極,另一端在血管極的對側,腎小囊與近端小管相連接稱尿極?! ?/p>

血管球

血管球(glomerulus):是包在腎小囊中的一團蟠曲的毛細血管。一條入球微動脈從血管極處突入腎小囊內(nèi),分成4~5支,每支再分支形成網(wǎng)狀毛細血管袢,每個血管袢之間在有血管系膜支持,毛細血管繼而又

腎小體

匯成一條出球微動脈,從血管極處離開腎小囊。因此,血管球是一種動脈性毛細血管網(wǎng)。由于入球微動脈管徑較出球微動脈粗,故血管球內(nèi)的血壓較一般毛細血管的高,當血液流經(jīng)血管球時大量水和小分子物質易于濾出管壁而入腎小囊內(nèi)。電鏡下,血管球毛細血管為有孔型??讖?0~100nm,有利于濾過功能。在內(nèi)皮細胞的腔面覆有一層帶負電荷的富含唾液酸糖蛋白(細胞衣),對血液中的物質有選擇性通透作用。內(nèi)皮外面大都有基膜,但在面向血管系膜一側的內(nèi)皮則無基膜,此處的內(nèi)皮細胞與系膜直接接觸。

血管系膜(mesangium)又稱球內(nèi)系膜(intraglomerularmesangium),位于血管球毛細血管之間,鄰接毛細血管內(nèi)皮或基膜,主要由系膜細胞和系膜基質組成。系膜細胞(mesangialcell)形態(tài)不規(guī)則,細胞突起可伸至內(nèi)皮與基膜之間,或經(jīng)內(nèi)皮細胞之間伸入毛細血管腔內(nèi),細胞核較小,染色較深,胞質內(nèi)有較發(fā)達的粗面內(nèi)質網(wǎng)高爾基復合體、溶酶體和吞噬泡等,有時還可見有少量分泌顆粒;胞體和突起內(nèi)有微管、微絲和中間絲。目前認為系膜細胞來源于平滑肌細胞。系膜細胞能合成基膜和系膜基質的成分,還可吞噬和降解沉積在基膜上的免疫復合物,以維持基膜的通透性。并參與基膜的更新和修復。細胞的收縮活動可調節(jié)毛細血管的管徑以影響血管球內(nèi)血流量。系膜細胞還可分泌腎素和酶等生物活性物質,可能與血管球內(nèi)血流量的局部調節(jié)有關。正常情況下的系膜細胞更新緩慢,但在病理情況下(如腎炎時),細胞增生活躍,吞噬和清除作用也增強。系膜基質填充在系細胞之間,在血管球內(nèi)起支持和通透作用。血管系膜內(nèi)還可少量巨噬細胞?! ?/p>

腎小囊

腎小囊(renalcapsule)又稱Bowman囊,是腎小管起始部膨大凹陷而成的雙層囊,似杯狀,囊內(nèi)有血管球。腎小囊外層(或稱腎小囊壁層)為單層扁平上皮,在腎小體的尿極處與近端小管上皮相連續(xù),在血管極處反折為腎小囊內(nèi)層(或稱腎小囊臟層),兩層上皮之間的狹窄腔隙稱腎小囊腔,與近曲小管腔相通。內(nèi)層細有胞形態(tài)特殊,有許多大小不等的突起,稱為足細胞(podocyte)。足細胞體積較大,胞體凸向腎小囊腔,核染色較淺,胞質內(nèi)有豐富的細胞器,在掃描電鏡下,可見從胞體伸出幾個大的初級突起,繼而再分成許多指狀的次級突起,相鄰的次級突起相互穿插成指狀相嵌,形成柵欄狀,緊貼在毛細血管基膜外面。突起之間有直徑約25nm的裂隙,稱裂孔(slitpore),孔上覆蓋一層厚4-6nm的裂孔膜(slitmembrane)。突起內(nèi)含較多微絲,微絲收縮可使突起活動而改變裂孔的寬度。足細胞表面也覆有一層富含唾液酸的糖蛋白。  

血管球基膜

血管球基膜(glomerularbasementmembrane):血管球基膜較厚(成人的基膜厚約330nm),位于足細胞次級突起與毛細血管內(nèi)皮細胞之間或足細胞次級突起與血管系膜之間,光鏡下基膜為均質狀,PAS反應陽性。電鏡下可見基膜分層,中層較厚而致密,內(nèi)、外層較薄而稀疏?;?nèi)主要含有Ⅳ型膠原蛋白、蛋白多糖層粘連蛋白(laminin),形成以Ⅳ型膠原蛋白為骨架的分子篩,骨架上附有的糖胺多糖是以帶負電荷的硫酸肝素為主,故基膜對濾液中的大分子物質有選擇性通透作用。

腎小體類似一個濾過器,以濾過方式形成濾液。當血液流經(jīng)血管球毛細血管時,管內(nèi)血壓較高,血漿內(nèi)部分物質經(jīng)有孔內(nèi)皮、基膜和足細胞裂孔膜濾入腎小囊腔。這三層結構稱為濾過膜(filtrationmembrane),或稱濾過屏障(filtrationbarrier)。濾入腎小囊腔的濾液稱原尿,原尿除不含大分子的蛋白質外,其成分與血漿相似。濾過膜的三層結構分別對血漿成分具有選擇性通透作用。

一般情況下,分子量7萬以下的物質可通過濾過膜,如葡萄糖多肽、尿素、電解質和水等;而大分子物質則不能通過或被選擇性通透,這取決于被通透物質的大小、電荷性質和分子形狀等因素。如分子量為69kD的白蛋白可少量濾過,而分子量在150~200kD的免疫球蛋白阻滯在基膜內(nèi)而不能通過。毛細血管內(nèi)皮表面和足細胞表面均含有帶負電荷的唾液酸糖蛋白,基膜內(nèi)還有帶負電荷的硫酸肝素。這些負電荷的成分可排斥血漿內(nèi)帶負電荷的物質通過濾過膜,這對防止血漿蛋白質濾出具有重要的生理意義。一些腎病患者的腎濾過膜內(nèi)這些帶負電荷糖蛋白的喪失,可能是導致蛋白尿的原因之一。另外,被通透物質的分子形狀也可影響它的通透性,如橢圓形的蛋白分子比球形的蛋白分子易通過濾過膜,此乃因前者有可能以其較小的半徑處通過濾過膜孔隙。

在成人,一晝夜兩腎可形成原尿約180L(每分鐘125ml)。若濾過膜受損害,則血漿大分子蛋白質甚至血細胞均可通過濾過膜漏出,出現(xiàn)蛋白尿或血尿。當系膜細胞清除了基膜內(nèi)沉積物,內(nèi)皮細胞和足細胞再建新的基膜后,濾過膜功能又可恢復?! ?/p>

腎小管

綜述

腎小管(renaltubule)是由單層上皮細胞圍成的小管,上皮外方為基膜及少量結締組織。腎小管分為近端小管、細段和遠端小管三部分,近端小管與腎小囊相連,遠端小管連接集合小管。腎小管有重吸收原尿中的某些成分和排泌等作用。  

近端小管

近端小管(proximaltubule):是腎小管中最長最粗的一段,管徑50~60μm,長約14mm,,約占腎小管總長的一半。近端小管分曲部和直部兩段。近端小管曲部:簡稱近曲小管(proximalconvolutedtubule),位于皮質內(nèi),起于腎小體尿極,迂曲蟠行于腎小體附近。生理情況下,原尿不斷進入近曲小管內(nèi),故管腔呈擴

腎小管

張狀態(tài),若因血流受阻等病變而致原尿生成減少時,管腔縮小甚至閉合。曲部管壁上皮細胞為立方形或錐體形,胞體較大,細胞分界不清,胞質嗜酸性,胞核呈球形,位于近基部。上皮細胞腔面有緊密排列的刷狀緣,細胞基部有縱紋。電鏡下可見刷狀緣由大量密集而排列整齊的微絨毛組成,每μm2約有150根,使細胞游離面的表面積大為擴大(兩腎近曲小管表面積總計可達50~60m2)。刷狀緣處有豐富的堿性磷酸酶和ATP酶等,此酶與細胞的重吸收功能有關。微絨毛基部之間細胞膜內(nèi)陷形成頂小管和頂小泡,若從血管內(nèi)注入示蹤物――辣根過氧化酶,可迅速濾入原尿,繼而出現(xiàn)在近端小管上皮細胞的頂小管和頂小泡內(nèi),這提示小管上皮細胞可以胞飲方式重吸收原尿內(nèi)的蛋白質等較大分子物質。上皮細胞的側面有許多側突,相鄰細胞的側突相互嵌合,或伸入相鄰細胞質膜內(nèi)褶的空隙內(nèi),兩者構成廣泛的彎曲復雜的細胞間迷路,故光鏡下細胞分界不清。細胞基部胞膜內(nèi)陷成發(fā)達的質膜內(nèi)褶,內(nèi)褶之間有許多縱向排列的桿狀線粒體,形成光鏡下的縱紋,側突和質膜內(nèi)褶使細胞側面及基面與間質之間的物質交換面積增大。在細胞基部的質膜上有豐富的Na+、K+、ATP酶(鈉泵),可將細胞內(nèi)鈉離子泵入細胞間質。近端小管直部:是曲部的延續(xù),直行于髓放線和錐體內(nèi),其結構與曲部基本相似,但上皮細胞較矮,微絨毛、側突和質膜內(nèi)褶等不如曲部發(fā)達。

近端小管的上述結構特點使其具有良好的吸收功能,它是原尿重吸收的主要場所,原尿中幾乎全部葡萄糖、氨基酸和蛋白質以及大部分水、離子和尿素等均在此重吸收。此外,近端小管還向腔內(nèi)分泌氫離子、氨、肌酐馬尿酸等,還能轉運和排出血液中的酚紅和青霉素等藥物。臨床利用馬尿酸或酚紅排泄試驗,來檢測近端小管的功能狀態(tài)。  

細段

細段(thinsegment):位于髓放線和腎錐體內(nèi)。淺表腎單位的細段較短,主要位于髓袢降支,髓旁腎單位細段長,由降支再返折上行,又參與構成升支。細段管徑細,直徑10~15μm,管壁為單層扁平上皮,細胞含核部分突向管腔,胞質著色較淺,無刷狀緣。電鏡下,上皮細胞游離面有少量短微絨毛,基底面有少量內(nèi)褶。細段上皮甚薄,有利水和離子通透?! ?/p>

遠端小管

遠端小管(distaltubule):包括遠端小管直部和曲部。管腔較大而規(guī)則,管壁上皮細胞呈立方形,細胞體積較近端小管的小,著色淺,細胞分界較清楚,核位于中央,游離面無刷狀緣,基部縱紋較明顯。

飲食保護腎

遠端小管直部:經(jīng)錐體和髓放線上行至皮質,是髓袢升支的重要組成部分。管徑約30μm,長約9mm.電鏡下,細胞表面有少量短而小的微絨毛,基部質膜內(nèi)褶發(fā)達,長的內(nèi)褶可伸達細胞頂部,質膜的內(nèi)褶間的線粒體細長,基部質膜上有豐富的Na+、K+-ATP酶,能主動向間質轉運Na+,細胞膜還可能有一種呈凝狀不通透水的酸性糖蛋白,致使水不能通過,因此造成從腎錐體底至腎乳頭的間質內(nèi)的滲透壓逐步增高,有利于集合小系對水的重吸收。

遠端小管曲部:簡稱遠曲小管(distalconvolutedtubule)位于皮質內(nèi),直徑35~45μm,長4.6~5.2mm,其超微結構與直部相似,但質膜內(nèi)褶和線粒體不如直部發(fā)達。遠曲小管是離子交換的重要部位,細胞有吸收水、Na+和排出K+、H+、NH3等作用,對維持體液的酸堿平衡起重要作用。腎上腺皮質分泌的醛固酮能促進此段重吸收Na+,排出K+,垂體后葉抗利尿激素能促進此段對水的重吸收,使尿液濃縮,尿量減少?! ?/p>

病因指南

現(xiàn)代醫(yī)學研究表明,引起急性腎三大原因:一是腎前性原因,腎臟血供不足,缺氧導致急性腎功能衰竭,

腎單位

二是腎臟本身的,三是腎后急性梗阻引發(fā)急性腎功能衰竭。因此,能引起這三個原因的任何一個疾病,都能導致急性腎功能衰竭。根據(jù)近30年來的統(tǒng)計,我國的常見疾病如下:

(1)腎的性原因的疾病,常見的創(chuàng)傷,燒傷,擠壓傷,大出血,嚴重疾病引起的體克等。

(2)腎性原因的疾病有各種中毒,如慶大霉素、鏈霉素妥布霉素等引起的藥物中毒,有農(nóng)藥,生魚膽引起的中毒,有重金屬引起的中毒,有急性腎炎,流行性出血熱等。

(3)腎后梗阻的疾病有結石,腫瘤,婦科子宮,卵巢手術外科乙狀腸,直腸手術誤結扎輸尿管等。

參看

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