肾的工作原理是什么?
肾利用“过滤-重吸收”方式工作。先是在肾小球处通过一层过滤膜生成大量原尿(一天可达180升),但将细胞成分和大分子蛋白质截留在血中。继而在原尿流经肾小管时,将其中有用成分连同大部分水分(约178升)重吸回血中。
这种方式的好处是只需在肾中配备少数针对有用成分的重吸收机制,便可保证一切废物均排出去。 这样在肾血管系统中就要有两段毛细血管,分别供过滤和重吸收之用。第一段在动脉部分,这里血压较高,保证原尿的滤出。
第二段类似一般毛细血管,是重吸收的部位。肾小球前的血管有一种自我调节的能力,全身血压在80~180毫米汞柱范围内波动时,通过血管张力的改变可以保持小球的泌尿血压相对稳定(平均约45毫米汞柱)。
小管通常分为各有专责的三个部分:近端曲管、亨勒氏襻和远端曲管。小管上皮细胞间有紧密连结,但近端曲管上皮细胞间的连结似较松散,因而通透性较高。这里钠的主动回吸带动水的等渗回吸,原尿的2/3被吸回。
这里还能分泌少量H借以回吸重碳酸根,糖和氨基酸也在这里被吸回。亨勒氏襻通常回吸滤过水的15%和钠和氯的25%,因而离开襻的尿液已变为低渗。 但襻是个逆流倍增机制,它和集合管结合起来却有助于浓缩尿液。
远端曲管上皮细胞间连结紧密,允许在上皮两侧建立较大的渗透压和电化学梯度。而且调节水电平衡的激素也主要作用在这里。这里的回吸量虽较小,但却是精细调节尿液离子成分的主要部位。