本文介紹現代解剖學的腎臟,關於傳統中醫所指的腎,詳見「
腎 (臟腑) 」。
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腎 (kidney )是脊椎动物 體內的一種器官 ,屬於泌尿系統 的一部分,负责濾過血液中的雜質、維持體液和電解質的平衡,最後產生尿液經由後續管道排出體外;同時也具備內分泌 調節血壓 、刺激骨髓产生红细胞的功能[ 1] [ 2] 。在正常成人人体 中,具備兩枚腎臟,位於腰部 兩側後方,因此又稱為腰子 ,狀似拳頭大小的扁豆子,儘管尺寸不大,通過腎臟的血流卻佔有總血量的四分之一。在生理上,腎臟主要可影響血流量、血液組成、血壓調節、骨骼發育,並帶有部分重要的代謝功能,因此若有相關病變 可引起發育異常、水腫或脫水、免疫系統的破壞,甚至可導致死亡。[ 3]
解剖構造
显示人体躯干和器官位置的图像。肾脏约位于T12至L3的椎体水平,右肾略低于左肾。
哺乳动物肾脏为成对的实质性器官 ,呈豆形至马蹄形。[ 4] 成人肾形似蚕豆,重约134~148公克 (男性肾脏平均重量150克,女性平均重135克[ 5] ),长约10厘米 (8~14cm),宽约6厘米(5~7cm),厚约4cm(3~5cm)[ 6] [ 7] ,位於腰部 脊柱两侧腹膜 后间隙内,为腹膜外位器官。左肾位于第11胸椎 (T11)椎体下缘至第2-3腰椎 (L2、L3)椎间盘之间,右肾略低于左肾,位于第12胸椎(T12)椎体上缘至第3腰椎(L3)椎体上缘之间。[ 6] [ 8] [ 9] 两肾正面观大体上呈“八”字形,即右肾略低于左肾、两肾上端相距较近,下端相距较远。两肾上端距正中线平均为3.8cm,下端距正中线平均为7.2cm。[ 6] [ 8]
毗邻
肾前有腹膜 隔開腸胃和胰臟、後腹壁前方,若將腎臟移開,後側自内向外則有腰大肌 (psoas major)、腰方肌(quadratus lumborum)和腹横肌 ,且原來腎臟的位置可見肋下神經(subcostal n.)、髂腹下神經 (iliohypogastric n.)及髂鼠蹊神經 (ilioinguinal n.)走過,具體的高度約在第十二胸椎 至第三腰椎 之間,因右腎上方有肝臟,所以右腎較低於左腎,另外左腎比右腎大。肾的上端与肾上腺相邻并为肾筋膜所分隔,右侧的肾上腺呈金字塔形,位于右肾的顶部,左侧的肾上腺呈新月形,偏向左肾的内侧。[ 10] 左肾前上部与肝 相邻,中部与胰腺 尾部和脾 血管相邻,下部靠近空肠 和结肠 左曲;右肾上邻肝脏,中部内侧缘靠近十二指肠 降部,下邻结肠右曲。[ 8] [ 10]
形态
人腎臟外型是一內側面凹下的橢圓形扁豆狀器官,如蠶豆般,凹下的位置稱為腎門 (hilus),为肾血管 、淋巴管 、神经 及肾盂 进出之门户,其中肾盂向下移行为输尿管 并连于膀胱 。[ 6] [ 11] 上述出入肾门的结构为结缔组织所包裹,称肾蒂 ,为腹腔镜肾切除术中需要寻找的关键结构之一[ 12] [ 13] ,肾蒂中,由人體腹側向背側依序有腎靜脈 、腎動脈 和肾盂 的進出,自上而下则依次有肾动脉、肾静脉和肾盂。[ 6] 肾门向肾内的凹陷称为肾窦,为一充满脂肪 的空间,容纳肾大盏、肾小盏、肾血管和肾盂[ 14] [ 8] ,肾窦内丰富的脂肪使之为肾脏内最高回声的结构。[ 15]
人类婴儿肾脏的表面通常是凸起且不规则的,有12个小叶[ 5] ,这反映了多个肾锥体 的发育,肾脏中肾锥体的数量因物种而异,如啮齿动物 的肾脏是单锥体的。[ 14]
由於腎臟除了三個主要的管道連接,沒有其他的结缔组织 固定它在體內的相對位置,因此正常人的腎臟外圍充滿了許多脂肪 減少晃動和撞擊的風險,此外,腎臟上方則有具備重要內分泌 功能的腎上腺埋在一團脂肪組織 之中。
腎臟最外層由外而內依序有腎筋膜(renal fascia)、脂肪囊(adipose capsule)和一層透著水亮光澤的腎囊 (renal capsule)。
在切开的肾脏中可见肾脏分为浅层暗红色的肾皮质 和深部色浅红的肾髓质两个部分。髓质由多个底向髓质,尖端指向肾窦的圆锥形的结构构成,称为肾锥体。肾锥体尖端形成乳头,将尿液排放到肾小盏中。[ 16] 錐體尖端朝向腎臟中央排列約有個
肾皮質 :腎柱(renal column)、皮質迷路(cortical labyrinth)
肾髓質:腎錐體、腎小盞(calyx)、腎大盞、輸尿管(ureter)、髓質放射部
腎門(renal hilum):腎盂(pelvis)
腎單位 :腎小體 (鮑氏囊 、腎小球 )、腎小管(近曲小管、亨利氏環、遠曲小管)
編號
名稱
解剖示意圖
編號
名稱
1
腎錐體
10
腎囊(下部)
2
葉間動脈
11
腎囊(上部)
3
腎動脈
12
葉間靜脈
4
腎靜脈
13
腎單位
5
腎門
14
腎竇
6
腎盂
15
腎大盞
7
輸尿管
16
腎乳頭
8
腎小盞
17
腎柱
9
腎囊
血流供应
肾脏的血流来自腹主動脈 在L1至L2椎间盘水平,紧邻肠系膜上动脉 的起点下方向左右各分一支的肾动脉 [ 17] 。成人双肾的血流量大约为心输出量的20-25%。[ 18] [ 19] [ 20] 肾动脉在肾静脉 的后方进入肾门,并在肾门处通常第一次分为前、后两支(干),较粗的前支再分出4个二级分支,随后支进入肾实质内。以上即为五支肾段动脉 ,每支肾段动脉分布到一定区域的肾实质称为肾段,每个肾可分5个肾段,即上段、上前段、下前段、下段和后段。[ 6] [ 21] [ 22] 各肾段间少血管的段间组织称乏血管带。[ 6]
肾段动脉延伸至髓質時則成為腎葉間動脈(interlobar a.),並且沿著髓質和皮質的邊界以弧形的樣式延伸成弓狀動脈(arcuate a.),再向腎臟最外圈的皮質區分出許多細小的腎小葉間動脈(interlobular a.)。[ 23]
变异
大约30%的人拥有副肾动脉 [ 17] ,副肾动脉通常来自腹主动脉,亦有肠系膜下动脉的报道。[ 24] [ 25] 在少数情况下,副肾动脉不经过肾门而是从肾表面进入肾脏。[ 17] [ 26]
神經支配
來自迷走神經的副交感神經及交感神經,進入腎臟控制血管平滑肌及腎元。肾脏的传出神经仅由交感神经 构成。[ 27]
胚胎發育
与所有泌尿生殖系统的主要器官一致,哺乳动物的肾起源于胚胎早期的间介中胚层 。[ 28] [ 29] 人肾的发生可分为前肾 、中肾 、后肾 三个阶段,分别发育与第四周初、第四周末和第五周初,前肾是仅在最低等的脊椎动物中发现的肾脏发育同源物。[ 29] 起源于输尿管芽 和生后肾组织 的后肾最终发育成人体的永久肾,后肾在人胚的第11周即可作为功能性排泄单位,于第32周完成生成。[ 30] 在发育的第六周,起源于中肾管 的输尿管芽反复分支产生集合小管和肾大盏、肾小盏、肾盂,该分支过程在大约 14 周时完成;[ 31] [ 30] [ 32] 生后肾组织主要形成肾小囊、近端小管、细端和远端小管,其中,肾小囊与伸入囊中的毛细血管构成的血管球共同构成肾小球。[ 33]
人类肾单位的形成一直持续到接近出生,并最终形成约100万个肾单位(单侧),出生后肾单位的数量不再增加[ 34] ,并随着衰老逐渐丢失[ 35] 。早产或宫内生长受限的胎儿可能存在肾单位数量减少、肾小球滤过功能下降的问题,更易患肾脏疾病和高血压 。[ 36]
生理功能
腎臟的基本生理功能為以下五點:
分泌尿液,排出代謝廢物、毒物和藥物:腎血流量約占全身血流量的1/4~1/5左右,腎小球濾液每分鐘約生成120mL,一天總濾液量約170~180L。濾液經腎小管時,99%被回吸收,故正常人尿量約爲1500mL/d。葡萄糖、氨基酸、維生素、多肽類物質和少量蛋白質,在近曲小管幾乎被全部回收,而肌酐、尿素、尿酸及其他代謝產物,經過選擇,或部分吸收,或完全排出。腎小管尚可分泌排出藥物及毒物,如酚紅、對氨馬尿酸、青黴素類、頭孢黴素類等;藥物若與蛋白質結合,則可通過腎小球濾過而排出。
調節體內水和滲透壓:調節人體水及滲透壓平衡的部位主要在腎小管。近曲小管爲等滲性再吸收,爲吸收Na+及分泌H+的重要場所。在近曲小管中,葡萄糖及氨基酸被完全回收,碳酸氫根回收70%~80%,水及鈉的回收約65%~70%。濾液進入髓袢後進一步被濃縮,約25%氯化鈉和15%水被回吸收。遠曲及集合小管不透水,但能吸收部分鈉鹽,因之液體維持在低滲狀態。
調節電解質濃度:腎小球濾液中含有多種電解質,當進入腎小管後,鈉、鉀、鈣、鎂、碳酸氫、氯及磷酸離子等大部分被回吸收,按人體的需要,以起到维持人体生命活动的作用。
調節酸碱平衡:人体血浆的酸碱度取决于其H+浓度。正常人动脉血PH为7.35~7.45。生命活动中,随时机体细胞的代谢不断产生酸性或碱性物质,而机体PH始终保持稳定,这主要依靠体内各种缓冲系统和肺、肾的调节来实现。肾脏通过排出酸性物质、回吸收碱性物质的方式来调节人体体内的酸碱平衡,还可通过控制酸性和碱性物质排出量的比例来维持酸碱平衡。
內分泌功能:可分泌不少激素並銷毀許多多肽類激素。腎臟分泌的內分泌激素主要有血管活性激素 和腎素 、前列腺素 、激肽 類物質,參加腎內外血管舒縮的調節;又能生成1,25-二羥維生素D3及紅細胞生成素。總之,腎臟是通過排泄代謝廢物、調節體液、分泌內分泌激素,以維持體內環境穩定,使新陳代謝正常進行。
有关疾病
慢性肾病
慢性肾病 是指随着长期肾功能进行性下降的临床异常状况,即肾脏受损,无法以应有的方式滤过血液。[ 37] [ 38] 全球慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)患病率约为14.3%,中国患病率约为10.8%。[ 39] 据新华社2021年报道,中国每十个成年人就有一人患慢性肾脏病。[ 40] 糖尿病 和高血压 是慢性肾病的两个最常见病因。[ 41]
终末期肾病
终末期肾病 (end-stage renal disease)指各种慢性肾脏疾病的终末阶段,患者肾功能已不足以在不进行肾移植 或透析 的情况下长期生存[ 42] ,俗称“尿毒症 ”[ 43] 。在美国,大约有 100 万患者患有终末期肾病,肾移植 是该病目前唯一的治愈性治疗方法[ 2] ,大多数患者接受透析治疗。[ 42]
多囊肾病
多囊肾病 是由基因突变所导致的一类遗传性肾病,按遗传方式可分为常染色体显性多囊肾病和常染色体隐性多囊肾病。常染色体显性多囊肾病是最常见的遗传性肾脏疾病[ 44] ,新生儿患病率约为1/1000,常染色体隐性多囊肾病在新生儿中的发病率约为1/26500。[ 45] 该病主要是由PKD1(85%的病例)和PKD2(约15%)基因突变引起,主要表现为肾脏肿大,形成数百至数千个直径可达20厘米的肾囊肿[ 44] ,最终将导致终末期肾病 [ 45] 。
肾性贫血
肾性贫血 是指各种肾脏病致肾功能下降时,肾脏红细胞生成素 生成减少及血浆中一些毒性物质干扰红细胞 生成并缩短其寿命而导致的贫血 。[ 46] 肾性贫血是慢性肾病的常见并发症,中国约有50%以上慢性肾病病人合并贫血。[ 46] 该病通常在肾功能丧失超过 50% 后发生,贫血的严重程度会随着慢性肾脏病的进展而恶化。[ 47]
肾结石
肾结石是尿液 中的矿物质过饱和 形成的结晶在肾盂和肾盏内沉积所致。[ 48] 较小的肾结石通常是无症状的,较大的肾结石可引起腹部或腹股沟一侧疼痛的疼痛、高热、血尿 等症状。[ 49]
节日
世界肾脏日
国际肾脏病学会 和国际肾脏基金联盟 联合提议设立每年3月份的第二个星期四为世界肾脏日 [ 50] ,旨在提高全世界人们对肾脏疾病的认识,从而减少肾脏病的发生率及肾脏相关疾病对健康造成的影响。[ 51] [ 52] [ 51]
圖集
腎後視圖
左腎前壁關聯圖
腎臟的結構
腎臟解剖學
腎橫斷面
参见
参考文献
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外部链接