一、肾(2)

成人的基膜厚约330nm），位于足细胞次级突起与毛细血管内皮细胞之间或足细胞次级突起与血管系膜之间，光镜下基膜为均质状，PAS反应阳性。电镜下可见基膜分三层，中层较厚而致密，内、外层较薄而稀疏（图15－5，15－6）。基膜内主要含有Ⅳ型胶原蛋白、蛋白多糖和层粘连蛋白（laminin），形成以Ⅳ型胶原蛋白为骨架的分子筛（图15－8），骨架上附有的糖胺多糖是以带负电荷的硫酸肝素为主，故基膜对滤液中的大分子物质有选择性通透作用。

　　肾小体类似一个滤过器，以滤过方式形成滤液。当血液流经血管球毛细血管时，管内血压较高，血浆内部分物质经有孔内皮、基膜和足细胞裂孔膜滤入肾小囊腔。这三层结构称为滤过膜（filtration membrane），或称滤过屏障（filtration barrier）（图15－5，15－6，15－8）。滤入肾小囊腔的滤液称原尿，原尿除不含大分子的蛋白质外，其成分与血浆相似。滤过膜的三层结构分别对血浆成分具有选择性通透作用。

图15-8 血管球基膜结构示意图

　　一般情况下，分子量7万以下的物质可通过滤过膜，如葡萄糖、多肽、尿素、电解质和水等；而大分子物质则不能通过或被选择性通透，这取决于被通透物质的大小、电荷性质和分子形状等因素。如分子量为69kD的白蛋白可少量滤过，而分子量在150～200kD的免疫球蛋白阻滞在基膜内而不能通过。毛细血管内皮表面和足细胞表面均含有带负电荷的唾液酸糖蛋白，基膜内还有带负电荷的硫酸肝素（图15－8）。这些负电荷的成分可排斥血浆内带负电荷的物质通过滤过膜，这对防止血浆蛋白质滤出具有重要的生理意义。一些肾病患者的肾滤过膜内这些带负电荷糖蛋白的丧失，可能是导致蛋白尿的原因之一。另外，被通透物质的分子形状也可影响它的通透性，如椭圆形的蛋白分子比球形的蛋白分子易通过滤过膜，此乃因前者有可能以其较小的半径处通过滤过膜孔隙。

　　在成人，一昼夜两肾可形成原尿约180L（每分钟125ml ）。若滤过膜受损害，则血浆大分子蛋白质甚至血细胞均可通过滤过膜漏出，出现蛋白尿或血尿。当系膜细胞清除了基膜内沉积物，内皮细胞和足细胞再建新的基膜后，滤过膜功能又可恢复。

　　2．肾小管 肾小管（renal tubule）是由单层上皮细胞围成的小管，上皮外方为基膜及少量结缔组织。肾小管分为近端小管、细段和远端小管三部分，近端小管与肾小囊相连，远端小管连接集合小管。肾小管有重吸收原尿中的某些成分和排泌等作用。

　　（1）近端小管（proximal tubule）：是肾小管中最长最粗的一段，管径50～60μm ,长约14mm,，约占肾小管总长的一半。近端小管分曲部和直部两段。

　　近端小管曲部：简称近曲小管（proximal convoluted tubule），位于皮质内，起于肾小体尿极，迂曲蟠行于肾小体附近（图15－2，15－9）。生理情况下，原尿不断进入近曲小管内，故管腔呈扩张状态，若因血流受阻等病变而致原尿生成减少时，管腔缩小甚至闭合。曲部管壁上皮细胞为立方形或锥体形，胞体较大，细胞分界不清，胞质嗜酸性，胞核呈球形，位于近基部。上皮细胞腔面有紧密排列的刷状缘，细胞基部有纵纹（图15－4，15－9）。电镜下可见刷状缘由大量密集而排列整齐的微绒毛组成（图15－9，15－10），每μm ²约有150根，使细胞游离面的表面积大为扩大（两肾近曲小管表面积总计可达50～60m²）。刷状缘处有丰富的碱性磷酸酶和ATP酶等，此酶与细胞的重吸收功能有关。微绒毛基部之间细胞膜内陷形成顶小管和顶小泡（图15－9，15－10），若从血管内注入示踪物――辣根过氧化酶，可迅速滤入原尿，继而出现在近端小管上皮细胞的顶小管和顶小泡内，这提示小管上皮细胞可以胞饮方式重吸收原尿内的蛋白质等较大分子物质。上皮细胞的侧面有许多侧突（图15－10），相邻细胞的侧突相互嵌合，或伸入相邻细胞质膜内褶的空隙内，两者构成广泛的弯曲复杂的细胞间迷路，故光镜下细胞分界不清。细胞基部胞膜内陷成发达的质膜内褶，内褶之间有许多纵向排列的杆状线粒体（图15－9，15－10），形成光镜下的纵纹，侧突和质膜内褶使细胞侧面及基面与间质之间的物质交换面积增大。在细胞基部的质膜上有丰富的Na^＋、K^＋、ATP酶（钠泵），可将细胞内钠离子泵入细胞间质。

图15-9 泌尿小管各段上皮细胞结构模式图

　　近端小管直部：是曲部的延续，直行于髓放线和锥体内，其结构与曲部基本相似，但上皮细胞较矮，微绒毛、侧突和质膜内褶等不如曲部发达（图15－9）。

15-10近曲小管上皮细胞超微结构立体模式图

　　近端小管的上述结构特点使其具有良好的吸收功能，它是原尿重吸收的主要场所，原尿中几乎全部葡萄糖、氨基酸和蛋白质以及大部分水、离子和尿素等均在此重吸收。此外，近端小管还向腔内分泌氢离子、氨、肌酐和马尿酸等，还能转运和排出血液中的酚红和青霉素等药物。临床利用马尿酸或酚红排泄试验，来检测近端小管的功能状态。

　　（2）细段（thin segment ）：位于髓放线和肾锥体内。浅表肾单位的细段较短，主要位于髓袢降支，髓旁肾单位细段长，由降支再返折上行，又参与构成升支。细段管径细，直径10～15μm，管壁为单层扁平上皮（图15－9，15－11），细胞含核部分突向管腔，胞质着色较浅，无刷状缘。电镜下，上皮细胞游离面有少量短微绒毛，基底面有少量内褶。细段上皮甚薄，有利水和离子通透。

图15-11 肾髓质(高倍)

　　(3)远端小管（distal tubule）：包括远端小管直部和曲部。管腔较大而规则，管壁上皮细胞呈立方形，细胞体积较近端小管的小，着色浅，细胞分界较清楚，核位于中央，游离面无刷状缘，基部纵纹较明显（图15－4，15－11）。

　　远端小管直部：经锥体和髓放线上行至皮质，是髓袢升支的重要组成部分。管径约30μm,长约9mm.电镜下,细胞表面有少量短而小的微绒毛,基部质膜内褶发达,长的内褶可伸达细胞顶部,质膜的内褶间的线粒体细长(图15-9,15-12),基部质膜上有丰富的Na^＋、K^＋-ATP酶，能主动向间质转运Na^＋，细胞膜还可能有一种呈凝状不通透水的酸性糖蛋白，致使水不能通过，因此造成从肾锥体底至肾乳头的间质内的渗透压逐步增高，有利于集合小系对水的重吸收。

图15-12 小鼠肾远端小管上皮细胞基部电镜像×20000

TB小管基膜，Mi线粒体，N细胞核，↑质膜内褶

（白求恩医科大学尹昕、朱秀雄教授供图）

　　远端小管曲部：简称远曲小管（distal convoluted tubule）位于皮质内，直径35～45μm，长4.6～5.2mm，其超微结构与直部相似，但质膜内褶和线粒体不如直部发达（图15－9）。远曲小管是离子交换的重要部位，细胞有吸收水、Na^＋和排出K^＋、H^＋、NH₃等作用，对维持体液的酸碱平衡起重要作用。肾上腺皮质分泌的醛固酮能促进此段重吸收Na^＋，排出K^＋，垂体后叶抗利尿激素能促进此段对水的重吸收，使尿液浓缩，尿量减少。

　　（二）集合小管系

　　集合小管系（collecting tubule system ）全长20～38mm ,可分为弓形集合小管、皮质集合小管三段（图15－2）。弓形集合小管很短，位于皮质迷路内，一端连接远曲小管，呈弧形弯入髓放线，与皮质集合小管相连。皮质集合小管沿髓放线直行向下达肾锥体，髓质集合小管在肾锥体内下行至肾锥体乳头，改称乳头管，开口于肾小盏。集合小管下行时沿途有许多远端小管曲部汇入。集合小管系的管径由细（直径40μm）逐渐变粗（直径200～300μm），随管径的增粗，管壁上皮由单层立方逐渐增高为单层柱状（图15－11），至乳头管处成为高柱状上皮。集合小管上皮细胞胞质色淡而明亮，细胞分界清楚，核圆形，位于中央，着色较深。细胞超微结构比远端小管简单，细胞器少，细胞离面亦有少量短微绒毛，也可见少量侧突和短小的质膜内褶（图15－9）。但也有部分细胞的细胞器较多，胞质内有碳酸酐酶，它与细胞分泌H^＋或HCO₃^－的功能有关。集合小管能进一步重吸收水和交换离子，使原尿进一步浓缩，并与远端小管曲部一样也受醛固酮和抗利尿激素的调节。

　　综上所述，肾小体形成的滤液，经过肾小管和段和集合小管后，原尿中绝大部分水、营养物质和无机盐等又被重吸收入血，部分离子也在此进行交换；小管上皮细胞还分泌排出机体部分代谢产物。滤液经远曲小管和集合小管时又进一步浓缩，最终形成终尿经乳头管排入肾小盏，其量为每天1～2升，仅占肾小体滤液的1%左右。因此，肾在泌尿过程中不仅排出了机体的代谢产物，而且对维持机体水盐平衡和内环境的稳定起重要作用。

　　（三）球旁复合体