生理 | 肾脏:人体中的“下水道工程”

关注
摩天大楼不仅要有靓丽的外观 , 还要配备完善的下水道工程 , 假如下水道发生堵塞 , 大楼就会污水横流 , 一片狼藉 。泌尿系统就相当于人体的“下水道工程” , 它供血丰富、管道发达 , 可将血液中的代谢废物和有害物质通过尿液排出体外 。
生理 | 肾脏:人体中的“下水道工程”
文章图片

文章图片

拥有百万肾单位胜过百万家产
肾脏是泌尿系统的“核心” , 输尿管、膀胱和尿道是泌尿系统的“配件” 。正常人的肾脏位于脊柱两侧 , 紧贴后腰 , 左肾比右肾稍高一两厘米 , 每个肾脏各有约100万个肾单位 。肾单位是肾脏的基本功能单位 , 可以看作小型的污水处理器 。假如肾单位不工作 , 机体就无法排出代谢废物和有害物质 , 人就会昏昏沉沉、全身浮肿 , 必须靠血液透析或换肾来活命 。从这个角度来说 , 拥有百万肾单位胜过拥有百万家产 。
肾脏这个器官也不是完全不能被取代 , 早在1943年 , 荷兰医生科尔夫就发明了第一台人工肾 , 让病人的血液流过机器内的水槽 , 槽内有一个用生物膜制成的过滤器 , 血液中的有毒物质能透过生物膜滤出去 , 而血细胞、血小板和蛋白质则不能通过 。1945年 , 科尔夫用改良后的人工肾挽救了一位65岁妇女的生命 。后来 , 他发明的人工肾逐步发展为血液透析系统 , 在临床上广泛使用代替肾脏把血液“洗干净” 。
三道工序“清洗”血液
肾脏怎样“清洗”血液呢?它有三道工序 , 分别是滤过、重吸收和分泌 。
【生理 | 肾脏:人体中的“下水道工程”】生理 | 肾脏:人体中的“下水道工程”
文章图片

文章图片

滤过这道工序在肾小球完成 , 肾小球是一团毛细血管球 , 被肾小囊包裹 。血液流经肾小球时 , 会从血管壁的孔隙间渗出进入肾小囊 , 这时的滤液称为原尿 , 成分与血浆相似 。原尿把血液中的代谢废物连同葡萄糖、电解质、水等有用的物质一起送到肾小管 。肾小管又细又长 , 细胞膜上有各种离子泵和转运体 , 把有用的物质重吸收回细胞内 , 再送回血液 。肾小管重吸收了原尿中100%的葡萄糖和氨基酸、99%的水分、大部分的电解质 , 而肌酐、尿酸等代谢废物不被重吸收 。经过重吸收之后的尿液基本都是“废料”了 , 肾小管和集合管再收集一些过剩的激素和异物(如药物分子)分泌到尿液中 , 此时的尿液即为终尿 。
终尿中95%是水分 , 5%是钠、钾、氯、钙、硫酸盐、磷酸盐、铵盐、尿素、尿酸、尿激酶、促红细胞生长素、促性腺激素等过剩或有毒的物质 。它的浅黄色来自血中的胆色素 , 刺鼻气味来自蛋白质的代谢废物——铵盐和尿素 。终尿经过输尿管流入膀胱 , 再从尿道排出体外 。正常人每天的终尿量是1500毫升 , 高于2500毫升为多尿 , 少于500毫升为少尿 。
维持血液酸碱平衡很重要
尿液的平均PH值为6.0 , 偏酸性 , 这对于维持血液的酸碱平衡很有意义 。正常人在日常饮食条件下 , 机体不断新陈代谢产生酸性或碱性代谢产物 , 且酸性物质的产生量远多于碱性物质 。通常细胞外液中的缓冲对首先发挥作用 , 对多余的酸或碱进行中和 , 但只能起即时和部分作用 。呼吸可以排出二氧化碳来缓冲体内的酸性产物 , 也只能起即时和部分作用 。维持酸碱平衡最重要、最持久的作用来自肾脏 , 它可以将人体除了二氧化碳之外的所有酸性物质排出体外 , 从而保持人体内环境的PH值在正常范围内 。

推荐阅读