7. Niere

腎臟功能

  • 腎臟具有多種功能,主要包括:

    • 排出代謝廢物

    • 生成初級尿和終尿

    • 調節電解質和水的平衡

    • 調節酸鹼平衡

    • 影響血壓和血容量

    • 生成激素(紅血球生成素、鈣三醇)

    • 參與代謝過程(糖異生)

微觀解剖

  • 腎臟由約100萬個功能單位(腎單位)組成

  • 每個腎單位由腎小體(腎小管和鮑曼囊)、腎小管系統組成

  • 腎小管系統連接至腎盞系統(NBKS)

尿液生成

  • 初始尿的形成過程:

    1. 血液流經腎單位的血管叢,壓過血液並進入鮑曼囊

    2. 大的分子(如血漿蛋白和血細胞)無法通過,而小的分子(如電解質)可通過形成初級尿

    3. 初級尿進入腎小管系統,進行進一步處理,99%的水和溶質會被重吸收,形成終尿

尿液生成的步驟:

  1. 血液通過腎血管叢進入腎小體

  2. 血液經過腎小體的過濾,生成約180L/d的初級尿

  3. 初級尿經腎小管系統,共約99%水和溶質被重吸收

  4. 最終尿液被排出

腎小管的部分及電解質重吸收機制

  • 腎單位的腎小管系統的結構:

    • 近端小管

      • 主要重吸收約2/3的鈉

        • 轉胞道吸收

          • 橫越細胞運輸物質

          • 使用Na+/K+-ATPase來主動運輸鈉

        • 重要運輸者

          • Na+/葡萄糖共轉運體(如SGLT2, SGLT1)

      • 旁細胞重吸收

        • 被動運輸,通過細胞間的通道

腎小管的其他部分:

  • 亨利氏環

    • 主要功能為濃縮尿液,分為升降部分

    • 升部對於水不透過,含有Na+/K+/2Cl-轉運體

    • 參與主動重吸收電解質

激素調控的鈉重吸收

  • 醛固酮

    • 調控腎小管的鈉通道數量及活動

    • 刺激鈉重吸收並影響水分再吸收

  • 抗利尿激素 (ADH)

    • 促進小管中水分的重吸收,加強尿液濃縮

腎臟的血液和尿液調控

  • 腎臟在體內的血液循環和過濾:

    • 接收20%的心輸出量,約0.5%的體重

    • 精確調控腎血量及腎小管過濾率(GFR)

    • 自我調節機制(如Bayliss效應、腎小管回饋)

    • 維持穩定的腎功能以及有效過濾

體液的酸鹼平衡

  • 體液中存在多種酸和堿

  • 體內酸鹼平衡的調節系統:

    • 碳酸氫根緩衝系統

      • 初級尿過濾的同時,重吸收碳酸氫根離子

    • 氨基酸代謝

      • 生成氨以去除體內過量氫離子

不同生物的腎臟功能特點

  • 鳥類爬行類的腎功能特點:

    • 鳥類具備優越的水份調節系統

    • 沒有尿囊,可在腸道中變更尿液組成以調節水均衡

    • 特has/低於的氨基酸及塩分等。

腎功能參數

  • 腎小管過濾率 (GFR):每分鐘生成的初級尿量,通常以ml/min表示

  • 腎血流量 (RBF)腎漿流量 (RPF) 的測定

  • 肌酐清除率內源性肌酐估測腎功能

重要細節與研究方法

-尿液清除率的比對與臨床使用:

  • Cockcroft-Gault公式: 評估GFR的常用公式

  • 無任何分子篩的物質量化估算(如肌酐、內源性物質等)。

  • 在臨床中分析腎功能的關鍵指標及各種專用試劑的使用。