肾的微细结构_正常人体结构

时间:2020-02-15  栏目:百科知识  

肾的微细结构_正常人体结构

肾由大量泌尿小管(uriniferous tubule)和少量结缔组织、血管、神经、淋巴管组成。泌尿小管包括肾单位和集合小管(图6-6)。

图6-6 泌尿小管的结构

(一)肾单位

肾单位 (nephron)是肾脏的基本结构和功能单位,有100万~150万个,由肾小体和肾小管组成。它是尿液形成的结构基础。

1.肾小体 (renalcorpuscle)呈球形,又称肾小球,直径约200μm,由血管球和肾小囊组成(图6-7)。

图6-7 肾小体的结构

(1)血管球(glomerulus):它是由入球微动脉反复分支吻合形成的一团毛细血管球,毛细血管壁由一层内皮细胞和基膜形成,内皮细胞有孔,直径50~100nm。毛细血管球最后汇合为出球微动脉。在血管球内,毛细血管之间有球内系膜细胞(intraglomerular mesangial cell),呈星形,核小,染色深,与内皮细胞不易区分,其功能除合成基质外,还具有吞噬能力,参与基膜的更新和修复,以维持基膜的通透性。

(2)肾小囊 (renal capsule):为肾小管起始部的杯状凹陷,分脏、壁二层,两层之间的囊状间隙为肾小囊囊腔。壁层(外层)为单层扁平上皮,与肾小管上皮细胞相续。脏层(内层)的上皮细胞形态特殊,包在血管球毛细血管外面,称为足细胞 (podocyte)。足细胞体积较大,从胞体伸出几个初级突起,初级突起再发出几个次级突起,相邻次级突起相互嵌合形成栅栏状结构,紧包在毛细血管基膜的外面。足细胞次级突起之间的间隙,称为裂孔 (slit pore),宽约25nm,有裂孔膜(slit membrane)覆盖。

血液流经毛细血管球时,血浆中的小分子物质进入肾小囊囊腔形成原尿,必须经过有孔的毛细血管内皮、基膜和裂孔膜,这3层结构称为滤过膜 (filtration membrane),又称滤过屏障 (filtration barrier)。它们对一定相对分子质量的物质有限制作用,一般认为相对分子质量在70000以下的物质能通过滤过膜。若滤过膜受损,则大分子蛋白质甚至红细胞通过滤过膜,形成蛋白尿和血尿(图6-8)。

图6-8 肾小体滤过膜的结构

2.肾小管由单层上皮围成,根据形态结构、位置功能分近端小管、细段、远端小管三段,具有重吸收、分泌和排泄作用(图6-9)。

(1)近端小管 (proximal tubule):与肾小囊囊腔相通,是肾小管最粗最长的一段,长约14mm,直径为50~60μm,占肾小管总长的一半。近端小管分曲部和直部。

近端小管曲部(近曲小管) (proximal convoluted tubule)上皮细胞呈锥体形或立方形,细胞体积大,界限不清,核圆形,位于基底部,胞质染成红色,细胞的游离面有刷状缘(brush border),基底部有纵纹。电镜下可见刷状缘为密集排列的微绒毛,它可以扩大表面积,有利于重吸收。在细胞的基底部有发达的质膜内褶,内褶之间胞质内有发达的线粒体。在细胞的侧面除有连接复合体外,还有许多侧突。(www.benninghoven.com.cn)

近端小管直部的结构与曲部相似,但上皮细胞略矮,微绒毛、侧突、质膜内褶不如曲部发达。

综合上述,近端小管具有良好的吸收结构基础,是重吸收的主要场所。原尿中85%的水分、Na+,50%的碳酸氢钠,几乎全部的营养物质均在此被重吸收。此外近端小管上皮细胞还向管腔内分泌氢、氨、肌酐、马尿酸等物质。

(2)细段 (thin segment):位于肾锥体内,它与近端小管直部、远端小管直部形成“U”形的髓襻 (medullary loop)。细段由单层扁平上皮组成,直径10~15μm,细胞含核的部位凸向管腔,无刷状缘,管壁薄,利于水和离子的交换。

(3)远端小管 (distaltubule):包括直部和曲部,比近端小管细,腔相对较大,上皮细胞呈立方形,染色浅,细胞界限清楚,核靠近腔面,游离面无刷状缘,但基底纵纹明显。电镜下上皮细胞的游离面微绒毛少而短,基底面质膜内褶明显,褶间胞质内有发达的线粒体,质膜上有Na+-K+-ATP酶,主动将小管液中的Na+泵入间质内,但水不能通过,与尿的浓缩有关。远端小管曲部(远曲小管)长度比近端小管曲部短,其基本结构与直部相似,但上皮细胞略大于直部,基底纵纹、质膜内褶不如直部发达,质膜内褶内线粒体少。

图6-9 肾的组织结构

远端小管的功能是调节性重吸收水和Na+,并向管腔内分泌K+、H+和氨,对维持体液中的酸碱平衡起重要作用。它的功能活动受醛固酮和抗利尿激素等激素的调节。

(二)集合小管

集合小管全长20~38mm,分弓形集合小管、直集合小管和乳头管,上皮细胞由立方形逐渐移行为矮柱状、柱状,到乳头管处已变为高柱状。集合小管的上皮细胞胞质清亮,分界清楚,核圆形或卵圆形,位于细胞的中央,并且着色深。

集合小管也有吸收水和Na+、排出K+和氨的作用,并且受醛固酮和抗利尿激素的调节。

(三)球旁复合体

球旁复合体 (juxtaglomerular complex)又称肾小球旁器(juxtaglomerular apparatus),位于入球小动脉和出球小动脉之间,包括球旁细胞、致密斑和球外系膜细胞(图6-7)。

1.球旁细胞(juxtaglomerular cell)由入球微动脉管壁近肾小体的平滑肌细胞转化为上皮样细胞而形成,细胞呈立方形,核大而圆,胞质弱碱性,胞质内有分泌颗粒,颗粒内有肾素。肾素是一种蛋白水解酶,可使血浆中的血管紧张素原变为血管紧张素Ⅰ,后者在血管内皮细胞分泌的转换酶的作用下转变为血管紧张素Ⅱ,它们可使血管平滑肌收缩,使血压升高。

2.致密斑 (macular densa)由远端小管曲部靠近血管球侧的上皮细胞变高变密而形成,一般认为是Na+感受器。当远端小管内滤液中的Na+浓度降低时,致密斑将信息传递给球旁细胞,使肾素分泌增加,增强远端小管排K+保Na+和保水的作用。

3.球外系膜细胞(extraglomerular mesangial cell)位于入球微动脉、出球微动脉和致密斑之间,细胞形态与球内系膜细胞相似,在球旁复合体的功能活动中起着传递信息的作用。