第一章　一世人，一双肾

第一节　有“备胎”的肾

肾是我们人体最重要的排泄器官，可以生成尿液，排出人体多余的水分、新陈代谢的废物、进入人体的毒素，并维持机体水、电解质和酸碱的平衡等，同时具有内分泌功能，为保证生命活动的正常进行起了重要的作用。

一、肾的解剖

我们每个人，从出生就有两个肾，左、右侧各一个，外形似蚕豆；外观表面光滑，呈红褐色，外有被膜；中国成人肾的长、宽、厚度分别大约为10.5～11.5cm、5～7.2cm和2～3cm，位于腹膜后上部，脊柱的两旁，因右肾与上方的肝脏相邻，故右肾较左肾略低，成年男性一个肾质量约为100～140g，女性略轻。肾的外缘隆起，内缘凹陷，凹陷的中央称为肾门，内有肾盂、血管、淋巴管和神经丛，它们由此进入肾里面。如果把肾从纵轴切开，可看到两层，外层为肾皮质，内有许多细小红色点状颗粒，即起滤过作用的肾小球；内层呈暗红色为肾髓质，内有许多细小条纹即发挥重吸收功能的肾小管。

肾单位是肾最基本的结构和功能单位，每个肾约有100万个肾单位，肾单位是由肾小体和肾小管组成，其中肾小体包括肾小球和肾小囊。肾损伤、患病或正常衰老的情况下，肾单位的数量将逐渐减少。40岁以后，功能性肾单位的数量每10年大约减少10%，但在正常情况下，剩余的肾单位足以完成正常的泌尿功能。

值得提出的是，当我们一侧的肾完全没有功能或者有了病变需要切除（如出现肾广泛裂伤等急性肾损伤，严重的肾积水且病肾已经无功能等），而另外一侧的肾在完好的状态时，我们切除病变的肾，另一侧的肾也可以完成肾的生理功能，所以说我们的肾是天生带着“备胎”而来的。

二、肾的生理功能

肾对体内的各种代谢产物、毒素及大部分有害物质的排出以及维持人体水、电解质、酸碱平衡和调节内分泌起着重要的作用。其基本功能主要有以下几个方面。

1．生成尿液，排泄代谢产物

我们的人体时时刻刻都在新陈代谢，会产生许多代谢废物，这些废物主要经肾随着尿液排出体外，我们摄入的一些药物如抗生素、造影剂等经人体吸收、分布、代谢后也随之排出。

肾小球具有滤过功能，滤过功能是肾最重要的生理功能，也是临床上最常用的评估肾功能的参数。肾小球滤过率成人静息状态下男性约为120mL/（min·1.73m²），女性约低10%，其与年龄有关，25～30岁时达到高峰，此后随年龄的增长而逐渐降低。肾小球滤过率主要取决于肾小球血流量、有效滤过压、滤过膜面积和毛细血管通透性等因素。

肾小管具有重吸收和分泌的功能；近端肾小管是重吸收的主要部位，髓袢在髓质渗透压梯度形成中起重要作用；远端肾小管，特别是连接小管是调节尿液最终成分的主要场所。

肾接收的血流灌注约占全心输出量的25%，肾小球每日滤过生成180L的原尿，其中电解质成分与血浆相同，里面含有葡萄糖、氨基酸、维生素、多肽类物质、水分、钠、氯及肌酐、尿素、尿酸及其他代谢产物等许多成分。随后流经肾小管和集合管过程中，原尿中99%的水、全部的葡萄糖和氨基酸、大部分的电解质及碳酸氢根等被重吸收回血液，形成终尿约1.5L，排出体外。

总结一下，尿生成的三个基本过程：①血液经肾小球毛细血管滤过形成超滤液；②超滤液被肾小管和集合管选择性重吸收到血液；③肾小管和集合管的分泌和排泄，最后形成终尿。肾形成尿液受神经、体液和肾自身的调节。

2．调节水、电解质和酸碱平衡，维持机体内环境的稳态

人体内的细胞必须在理化性质相对稳定的体液环境中才能正常活动，因此维持体液环境的稳态对人体功能活动的正常进行至关重要。这就包括了水、电解质平衡和酸碱平衡等，肾在维持体液平衡、机体内环境稳态方面起了重要的作用。

血液中的水，钠、钾等电解质经过肾小球滤过后形成原尿，原尿在流经肾小管和集合管后大部分被重吸收，小部分电解质随尿液排出，起到了维持水、电解质稳定的作用。

细胞外液的正常pH值为7.35～7.45，通过肾小球的滤过和肾小管的重吸收及分泌功能，可以将体内除二氧化碳以外的所有酸性物质（固定酸）排出体外，从而保持细胞外液的pH值始终处于正常范围内。

3．调节动脉血压

① 肾产生肾素，通过影响血管紧张素和醛固酮即肾素-血管紧张素-醛固酮系统，参与血压的调节。

② 肾通过调节水、钠的排出量，来改变循环血量及心输出量，从而达到调节外周血管阻力及血压的目的。

③ 肾生成激肽和前列腺素等，参与局部或全身血管活动的调节。

4．内分泌功能

肾同时也是一个内分泌器官，能够合成和释放多种生物活性物质，以此来调节人体的各种正常的生理活动。

（1）合成和释放肾素

肾素是一种蛋白酶，由肾小球旁器的球旁细胞（颗粒细胞）分泌入血，作用为促进肝脏产生的血管紧张素原转化为血管紧张素Ⅰ，并在血管紧张素Ⅰ转化酶的作用下，生成血管紧张素Ⅱ，后者刺激醛固酮分泌，产生“保钠保水排钾”的效应，并强烈收缩血管，使血压升高。血管紧张素Ⅱ在氨基肽酶作用下，自氨基端去除天冬氨酸，形成血管紧张素Ⅲ，后者的主要作用为促进醛固酮分泌。

（2）合成和释放促红细胞生成素

促红细胞生成素是一种糖蛋白，由肾生成，经血运到骨髓，可刺激骨髓红系增殖及分化，调节并促进红细胞及血红蛋白的合成。肾产生促红细胞生成素受肾皮质和外髓局部组织氧含量调节。

（3）产生1α-羟化酶

25-羟维生素D₃在1α-羟化酶作用下形成的1，25-二羟维生素D₃，是生物活性最强的维生素D。1，25-二羟维生素D₃能通过调节胃肠道钙磷的吸收、尿排泄、骨转运、甲状旁腺素分泌等维持血钙磷平衡，保持骨骼正常的矿物化。

（4）生成激肽和前列腺素

① 生成前列腺素：前列腺素主要包括前列腺素E₂（PGE-2）、前列腺素A（PGA）和前列腺素F2α（PGF-2α），由肾髓质和肾皮质合成。PGE-2可拮抗抗利尿激素作用，抑制收集管对水的再吸收及抗利尿激素所引起的环磷酸腺苷（cAMP）含量增加。同时PGE-2可扩张肾血管，增加肾血流量，使血压下降。这与血管紧张素Ⅱ的作用相反。PGA的作用与PGE-2相似，PGF-2α的主要作用为收缩血管。

② 生成激肽类：在肾皮质经激肽释放酶水解作用，由激肽原生成。激肽释放酶分别来自肾和血浆。因来源不同，水解激肽原所生成的激肽也不同，在肾主要为赖氨酰缓激肽，其作用为促进平滑肌收缩，扩张小动脉，降低血压，同时可刺激前列腺素分泌。肾素、醛固酮及激肽在肾代谢中的作用可互相调节。

（5）对其他内分泌激素的降解

如胰岛素、胃肠激素等，当肾功能不全时，这些激素的半衰期明显延长，从而引起相关的代谢紊乱。

5．肾的糖原异生作用

肾是除肝脏外，唯一具有糖原异生能力及向血中释放葡萄糖的器官，肾皮质中具有克服糖原异生过程中的三个“能障”（即葡萄糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶）的限速酶体系。在正常状态下，肝脏是糖原异生的主要脏器，但在饥饿状态下，肾的糖原异生作用显著加强，亦称为糖异生的重要器官。

6．肾与氨基酸代谢

研究表明，正常肾参与氨基酸代谢。在正常肾组织中，苯丙氨酸羟化为酪氨酸，甘氨酸转化为丝氨酸。当肾功能受损时，上述两类转化亦受破坏，导致血浆游离酪氨酸和丝氨酸的浓度降低，血浆和肌肉中苯丙氨酸/酪氨酸比例和甘氨酸浓度上升。