腎臟解剖和生理

關(guān)于腎臟解剖和生理第1頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腹膜后實(shí)性臟器，外八大小11×6×3cm，腎門距離中線5cm。左腎：略高，上極平11胸椎下緣，下極平第2腰椎下緣，下極距髂嵴6cm。12肋骨斜過中部。右腎：略低，上極平12胸椎，下極平第3腰椎，下極距髂嵴5.5cm。12肋斜過上部。腎臟的解剖和形態(tài)第2頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五第3頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五第4頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五出入腎門的結(jié)構(gòu)稱為腎蒂。腎蒂內(nèi)結(jié)構(gòu)的排列：從前向后依次為腎V、腎A、輸尿管；從上向下依次為腎A、腎V、輸尿管。腎臟表面從外向內(nèi)有三層被膜，依次為腎筋膜、脂肪囊、纖維膜。腎筋膜分前后兩層包繞腎臟和腎上腺，向上向外兩層融合后上方與膈下筋膜連續(xù)。腎筋膜外脂肪稱為腎旁脂肪。脂肪囊:腎周脂肪層。纖維膜：緊貼于腎實(shí)質(zhì)表面的一層致密結(jié)締組織膜。腎臟的解剖和形態(tài)第5頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五第6頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎臟冠切面分皮質(zhì)和髓質(zhì)。皮質(zhì)：淺表，占1/3，約1cm厚，富含腎單位。髓質(zhì)：深部，占2/3，分為髓質(zhì)外帶和內(nèi)帶。髓放線:髓質(zhì)的管道結(jié)構(gòu)有規(guī)律的向皮質(zhì)呈放射狀的條紋稱為髓放線，向內(nèi)則集合組成錐形體稱為腎錐體。腎錐體的尖端朝向腎竇，稱腎乳頭。尿液經(jīng)乳頭孔流出。腎皮質(zhì)包繞腎髓質(zhì)，并伸入腎錐體之間，稱為腎柱。腎小盞的邊緣附著于乳頭基部周圍，承接有乳頭孔流出的尿液。腎臟的解剖和形態(tài)第7頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五第8頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎單位包括腎小體和腎小管。根據(jù)在皮質(zhì)中的位置分為表淺、中間、髓旁三種腎單位。腎小管為上皮性管道，平均30-38mm，具有重吸收和分泌功能。腎小管分為三段：a.近端小管，分為曲部和直部,b.細(xì)段，c.遠(yuǎn)曲小管，分直部和曲部。近端小管的直部、細(xì)段和遠(yuǎn)曲小管的直部連成“U”形，稱髓袢。各部的位置：腎小體在皮質(zhì)迷路，近端小管曲部和遠(yuǎn)端小管的曲部分布于皮質(zhì)迷路和腎柱，髓袢和集合管一起分布于髓質(zhì)腎錐體和皮質(zhì)髓放線。腎單位的構(gòu)成第9頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎臟解剖第10頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五第11頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎小球：入球小動脈進(jìn)入腎小球后分5-8個(gè)主支，形成相應(yīng)的毛細(xì)血管小葉，每個(gè)主支再分出數(shù)個(gè)小支，形成20-40個(gè)襻曲的毛細(xì)血管網(wǎng)，稱毛細(xì)血管襻。各小葉的毛細(xì)血管返至血管極后形成匯成主支，合成出球小動脈。腎小球毛細(xì)血管襻是全身唯一介于兩條動脈之間的毛細(xì)血管網(wǎng)。腎小球毛細(xì)血管由內(nèi)皮細(xì)胞、基底膜、上皮細(xì)胞構(gòu)成。成人膜總面積約1.6m2。腎小體第12頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五內(nèi)皮細(xì)胞呈扁平細(xì)胞被覆于毛細(xì)血管壁腔側(cè)，與血流接觸，細(xì)胞核位于毛細(xì)血管的軸心側(cè)（系膜側(cè)）；細(xì)胞質(zhì)環(huán)繞于血管腔，胞體上滿布70-100um的小孔，稱為窗孔。第13頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五MCD第14頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五內(nèi)皮細(xì)胞表面覆有帶陰離子的糖蛋白，帶負(fù)電荷。內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成毛細(xì)血管壁的第一道屏障，阻攔血細(xì)胞和一些大分子物質(zhì)不被濾出。內(nèi)皮細(xì)胞參與基底膜的合成和修復(fù)，合成NO，內(nèi)皮素及VIII因子。內(nèi)皮細(xì)胞第15頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五貼附于基底膜外側(cè)，是腎小球內(nèi)最大的細(xì)胞，光鏡下，胞核最大，著色較淺，凸向腎小囊囊腔,有足突，足細(xì)胞。上皮細(xì)胞有很強(qiáng)的吞飲功能，可參與合成基底膜，維持腎小球通透性和對毛細(xì)血管襻起支撐作用。足細(xì)胞是參與腎小球疾病的主要細(xì)胞成分。臟層上皮細(xì)胞第16頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五足細(xì)胞由三部分組成：含有細(xì)胞核的胞體、主突起和次突起，后者稱足突。足突間的空隙稱裂孔，由裂孔隔膜橋接。足突分三個(gè)特異的膜區(qū)：基底部、頂部、裂孔隔膜?；撞勘３种c基底膜附著；頂部表面覆蓋一層帶有負(fù)電荷的多糖蛋白復(fù)合物；裂孔隔膜是多個(gè)蛋白分子組成的復(fù)合體樣結(jié)構(gòu)，控制腎小球的通透性。第17頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五第18頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五GBM，從外向內(nèi)由三層構(gòu)成：外疏松層、致密層、內(nèi)疏松層。帶負(fù)電荷，是濾過膜電荷屏障的重要組成部分。GBM的主要功能是保證毛細(xì)血管壁的完整性和一定的通透性。分毛細(xì)血管周圍和系膜周圍兩部分。腎小球基底膜第19頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五第20頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五包括四個(gè)部分：a.內(nèi)皮細(xì)胞表面的細(xì)胞衣，是一種多糖蛋白復(fù)合物；b.毛細(xì)血管的有孔內(nèi)皮細(xì)胞；c.基底膜；d.足細(xì)胞的裂孔隔膜。選擇性濾過，取決于分子大小及電荷性質(zhì)。腎小球?yàn)V過屏障第21頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎小球?qū)Υ蠓肿尤苜|(zhì)的濾過孔徑屏障：內(nèi)皮細(xì)胞、基底膜和足突細(xì)胞組成，內(nèi)皮細(xì)胞窗孔70-100nm；基底膜為膠原纖維形成的可變凝膠，濾過的物質(zhì)在一定壓力下可變形通過；足突之間的裂孔膜形成很多平行的絲狀結(jié)構(gòu)，絲狀結(jié)構(gòu)的間距4nm，是“細(xì)篩”。電荷屏障：帶大量負(fù)電荷。第22頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五位于腎小球毛細(xì)血管小葉的中央部分，由系膜細(xì)胞和系膜基質(zhì)組成。系膜從腎小球血管極處廣泛聯(lián)系著每根毛細(xì)血管，將其懸吊于血管極，腎小球系膜與小球外系膜在血管極相連續(xù)。常規(guī)3um厚的切片中，每個(gè)遠(yuǎn)離血管極的系膜區(qū)正常時(shí)不應(yīng)該超過3個(gè)系膜細(xì)胞。系膜第23頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五系膜第24頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎小球旁器位于血管極，由致密斑、腎小球外系膜、入球小動脈的終末部和出球小動脈的起始部組成。具有內(nèi)分泌功能。第25頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎小球旁器其細(xì)胞成分有球旁顆粒細(xì)胞、致密斑、球外系膜細(xì)胞和極周細(xì)胞。致密斑：遠(yuǎn)端小管接近血管極時(shí)形成的橢圓形隆起，與球外系膜和入球小動脈廣泛接觸，致密斑細(xì)胞為滲透壓感受器，感受氯化鈉濃度，通過調(diào)節(jié)腎素的釋放改變?nèi)肭蛐用}張力，即腎小管-腎小球反饋。腎小球旁器的功能：a.維持腎小管-腎小球反饋系統(tǒng)；b.調(diào)節(jié)腎素的合成和分泌。第26頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎小管從形態(tài)和功能上至少分15個(gè)節(jié)段，通常分3大段：近端小管、髓襻、遠(yuǎn)端小管。腎小管的上皮細(xì)胞有強(qiáng)大的吸收功能和一定的分泌功能。第27頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五近端小管最粗、最長，14mm，分曲部和直部，重吸收大部分腎小球?yàn)V過的水和溶質(zhì)。近端小管曲部：主要位于腎小體周圍，構(gòu)成皮質(zhì)迷路的大部分。功能：a.重吸收原尿中濾出的蛋白，經(jīng)過吞飲和細(xì)胞內(nèi)消化成為氨基酸被吸收。b.重吸收原尿中的Na+、K+、Cl-、HCO3-、Ca2+、PO43-、水及一些有機(jī)物質(zhì)（氨基酸、葡萄糖）。第28頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五第29頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五近曲腎小管的重吸收水：近端小管的腔面及基底側(cè)細(xì)胞膜上存在水通道蛋白-1，按照滲透梯度，水分子從此通道穿過上皮細(xì)胞。Na+：基底側(cè)細(xì)胞膜上有Na+

/K+-ATP酶、重吸收的Na+被主動轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞間隙。

Cl-和HCO3-：被動轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞間隙。HCO3-：通過Na+

/HCO3-的共同轉(zhuǎn)運(yùn)子完成。第30頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五近曲小管的分泌作用小管腔面細(xì)胞膜上有Na+/H+交換器，將Na+由腔面重吸收到細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)將H+分泌入管腔。近端小管還是腎臟產(chǎn)生和分泌氨的主要部位。第31頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五近端小管直部又稱為降支粗段，重吸收功能弱，直部Na+

/K+-ATP酶活性明顯降低。近端小管直部與有機(jī)陰陽離子的分泌有關(guān)，近年來發(fā)現(xiàn)許多離子轉(zhuǎn)運(yùn)子，這些轉(zhuǎn)運(yùn)子對藥物（抗生素、非固醇類消炎藥、髓袢利尿劑、環(huán)孢素等）的排泄起到很重要的作用。第32頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五髓袢細(xì)段連接近端小管直部和遠(yuǎn)端小管直部，皮質(zhì)腎單位的細(xì)段較短，髓旁腎單位的細(xì)段較長。髓袢細(xì)段表達(dá)高濃度的水通道-1，水通透性高。髓袢降支細(xì)段存在大量A型尿素轉(zhuǎn)運(yùn)子，參與髓質(zhì)的尿素循環(huán)，對尿液濃縮具重要作用。第33頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五遠(yuǎn)端小管包括直部、致密斑和曲部。髓袢細(xì)段升支移行為遠(yuǎn)端小管直部，入髓放線，行至自身腎小球血管極處形成致密斑，然后移行為遠(yuǎn)端小管曲部，迂曲分布于近端小管之間，又行至髓放線進(jìn)入集合管。直部又稱髓袢升支粗段，由單層立方上皮組成，大多細(xì)胞具有一根纖毛，感受小管液的流量而調(diào)節(jié)細(xì)胞增生，此功能消失將導(dǎo)致小管細(xì)胞增生失調(diào)導(dǎo)致多囊腎。第34頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五遠(yuǎn)端小管遠(yuǎn)曲小管細(xì)胞膜具有最高的Na+

/K+-ATP酶活性。其腔面細(xì)胞膜存在Na+

/Cl-共同轉(zhuǎn)換子。重吸收Na+和Cl-是遠(yuǎn)曲小管的主要功能。遠(yuǎn)曲小管存在有較高的Ca2+/Mg2+-ATP酶活性，參與鈣的重吸收。第35頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五連接小管為遠(yuǎn)端小管曲部和皮質(zhì)集合管起始段的過渡階段。具有明顯的分泌K+和H+的重要作用。此外，基底側(cè)膜存在Na+

/Ca2+交換子和Ca2+-ATP酶，對Ca2+重吸收起重要作用。第36頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五集合管集合管上皮細(xì)胞分主細(xì)胞和嵌入細(xì)胞。后者又分A、B型細(xì)胞。主細(xì)胞遍布集合管全長，存在水通道蛋白-2，其活性受抗利尿激素調(diào)節(jié)。主細(xì)胞膜腔面有Na+通道，參與Na+重吸收。嵌入細(xì)胞：A型腔面表達(dá)H+

-ATP酶，可分泌H+；B型基底側(cè)膜表達(dá)H+

-ATP酶，可分泌HCO3-，并重吸收H+。集合管是腎臟調(diào)節(jié)水電解質(zhì)的最后部位，對Na+

、Cl-、K+和酸堿調(diào)節(jié)起重要作用。集合管通過抗利尿激素參與尿濃縮功能的調(diào)節(jié)。第37頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎間質(zhì)定義：位于腎單位及集合管之間的間葉組織。由間質(zhì)細(xì)胞核半流動狀態(tài)的細(xì)胞外基質(zhì)組成。皮質(zhì)間質(zhì)細(xì)胞分兩種，I型間質(zhì)細(xì)胞分泌促紅細(xì)胞生成素。第38頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎臟的血液循環(huán)正常人每分鐘約有1000-1200ml血液流經(jīng)腎臟，相當(dāng)于心輸出量的20-25%。第39頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎臟血液循環(huán)分前后兩支，共分為五支腎段動脈，再分支為葉間動脈，位于腎錐體兩側(cè)，葉間動脈至皮髓質(zhì)分界處發(fā)出垂直于葉間動脈的弓形動脈，弓形動脈再向皮質(zhì)表面發(fā)出多數(shù)呈放射狀的小葉間動脈，后者再分支則形成入球小動脈。均為終極血管。第40頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎臟解剖第41頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎臟血液循環(huán)皮質(zhì)腎單位的出球小動脈離開腎小體后迅速分支形成腎小管周圍的毛細(xì)血管網(wǎng)。髓旁腎單位的出球小動脈越過弓形動脈形成數(shù)支或十?dāng)?shù)支直小動脈成束直行下降，入腎乳頭，走行過程中發(fā)出分支到髓質(zhì)腎小管和集合管周圍，形成毛細(xì)血管網(wǎng)。第42頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎臟血液循環(huán)髓質(zhì)的腎小管周圍毛細(xì)血管網(wǎng)較皮質(zhì)少，因而，對缺血的反應(yīng)更敏感。第43頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎臟血液循環(huán)的生理特點(diǎn)兩級毛細(xì)血管網(wǎng)：腎小球毛細(xì)血管網(wǎng)：介于入球和出球小動脈之間，入球小動脈短而粗，出球小動脈細(xì)而長，維持較高的毛細(xì)血管壓力，有利于血漿的濾過。出球小動脈和入球小動脈之間有血管吻合支，調(diào)節(jié)腎小球毛細(xì)血管血流量，控制腎小球?yàn)V過率。腎小管毛細(xì)血管網(wǎng)：皮質(zhì)內(nèi)，介于出球小動脈和小葉間靜脈或直小靜脈之間；髓質(zhì)內(nèi)直小動脈經(jīng)毛細(xì)血管網(wǎng)演變?yōu)橹毙§o脈。毛細(xì)血管壓力低，流速慢，加上腎小球?yàn)V過后，血漿蛋白濃度升高，膠體滲透壓升高，有利于腎小管腔內(nèi)液體的重吸收。第44頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五第45頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎臟血液循環(huán)生理特點(diǎn)腎內(nèi)血流的不均一性：皮質(zhì)外層血流量440ml/min，占腎總血流量80%；皮質(zhì)內(nèi)層和髓質(zhì)外層血流量120ml/min，占腎總血流量15%；髓質(zhì)內(nèi)層血流量32ml/min，占腎總血流量5%，其中乳頭部僅占2%，易缺血、壞死；第46頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎臟血液循環(huán)生理特點(diǎn)腎髓質(zhì)血流的特性1：供應(yīng)腎髓質(zhì)的是直小動脈（DVR），髓旁腎單位出球小動脈分出，在髓質(zhì)外區(qū)和內(nèi)區(qū)分別形成毛細(xì)血管網(wǎng)，匯入升支直小靜脈上行到髓質(zhì)外區(qū)，“U”型；第47頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎臟血液循環(huán)生理特點(diǎn)腎髓質(zhì)血流的特性2：DVR具平滑肌，血流阻力大；腎髓質(zhì)血流的特性3：腎髓質(zhì)組織液滲透壓高，血管外水分不斷外滲，血液黏稠度大；緩慢的腎髓質(zhì)血流可以使腎小管重吸收的溶質(zhì)（如氯化鈉、尿素）在髓質(zhì)間隙潴留，保障腎髓質(zhì)的高滲透壓。第48頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎臟血流量的自身調(diào)節(jié)定義：當(dāng)腎灌注壓波動于80-180mmHg之間時(shí)，腎臟自身可以調(diào)整腎內(nèi)血流阻力，使腎血流量處于相對恒定狀態(tài)。腎血流量的自身調(diào)節(jié)主要針對于腎皮質(zhì)，髓質(zhì)的血流量隨血壓波動而波動。腎血流量的自身調(diào)節(jié)不受外來神經(jīng)、體液的調(diào)節(jié)。第49頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎血流量的神經(jīng)調(diào)節(jié)交感神經(jīng)：支配葉間動脈、弓形動脈、小葉間動脈、入球小動脈和一些直小血管。交感神經(jīng)的縮血管反應(yīng)：有效循環(huán)量減少、充血性心衰、肝硬化腹水等狀況時(shí)，交感神經(jīng)興奮，皮質(zhì)血流量減少，髓質(zhì)血流量增加，使濾出減少，對鈉、水重吸收增加。臨床出現(xiàn)少尿或無尿。第50頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎血流的體液調(diào)節(jié)兒茶酚胺：a腎上腺素：使入球小動脈擴(kuò)張，出球小動脈收縮，腎小球毛細(xì)血管壓升高。b去甲腎上腺素：使入球小動脈收縮，降低腎血流量。C多巴胺：作用于腎血管上多巴胺受體，減少腎血管阻力，增加腎血流量。極大劑量可引起縮血管效應(yīng)。第51頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎血流的體液調(diào)節(jié)抗利尿激素：生理劑量時(shí)不影響全身的血流量，但改變血流分配，使外層皮質(zhì)和內(nèi)層髓質(zhì)血流減少，使內(nèi)層皮質(zhì)和外層髓質(zhì)血流增加，即使近髓旁腎單位血流增加，使髓袢粗段氯離子濃度增加，提高腎臟濃縮能力。第52頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎小球?yàn)V過腎小球?yàn)V過的基礎(chǔ)：a高阻力導(dǎo)致高毛細(xì)血管壓；b內(nèi)皮細(xì)胞的窗孔結(jié)構(gòu)使其通透性升高50-100倍。腎小球?yàn)V過率：正常人120ml/min，40歲以后約每10年減少10ml/min。第53頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五腎小球?yàn)V過的調(diào)節(jié)交感神經(jīng)：興奮時(shí)引起小動脈收縮，減少腎小球血流。但只有嚴(yán)重應(yīng)激下才發(fā)生。激素：血管緊張素II（AngII），其生理功能主要通過1型受體（AT1）實(shí)現(xiàn)，2型受體被激活后的功能與1型相反。AT1廣泛存在于腎臟血管系統(tǒng)，包括入、出球小動脈和系膜細(xì)胞。AngII引起入出小動脈收縮，但出球小動脈的敏感性比入球小動脈高100倍。AngII同時(shí)可作用于近曲小管上皮的AT1，增加水、鈉的重吸收。第54頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五球-管反饋腎小管濾液在流經(jīng)致密斑時(shí)，其流速、成分會影響入球小動脈的阻力，從而影響GFR。例如：BP升高小球毛細(xì)血管壓升高GFR升高管腔濾液中氯化鈉增多致密斑細(xì)胞感受到鹽濃度變化

傳遞信息到附近入球小動脈的平滑肌細(xì)胞入球小動脈收縮。第55頁，共62頁，2023年，2月20日，星期五尿液的濃縮與稀釋腎臟的濃縮和稀釋功能依賴于獨(dú)特的腎小管和集合管系統(tǒng)及供應(yīng)腎小管、集合