尿从哪里来？

楼主 树立 于 2018-04-06 11:57:49
尿从哪里来？


      【生物随笔】
               
                                    尿从哪里来？

               
                                     树    立
                 

                                 来自自身血液的尿
 

    具有完善泌尿功能的高等脊椎动物 (包含人类)，每天都会排泄一定数量的尿液。而具体的排泄量则受饮水量、天气、运动强度、晝夜间的不同时刻等因素所制约。比如饮水少、天热、剧烈运动及泌汗多时排尿量减少；睡眠时泌尿减少，清晨起床后泌尿增多。一个身体健康的成年人，毎天总会排出大约1200~2000毫升的尿液 (平均約1500毫升)。狗24小时的排尿量为500~2000毫升; 猪:2000~5000毫升;马:5000~10000毫升；牛可高达6000~20000毫升。

    这么大量的尿液是从哪里来的？经过众多研究者的检测和实验确认，它是由机体自身的血液通过泌尿器官中的肾脏 (肾小球) 的过滤，再经过肾小管的“重吸收”而后形成的。
相关的研究资料表明:成年人每一分钟大约有750毫升血液流进肾脏用以“制造”尿液，24小时里源源不絕流入的血液达到1000升 (100万毫升)这么庞大的数值。


                           在忙碌“制造”尿液的肾脏


    在高等脊椎动物和人类，它的泌尿系統含肾脏、输尿管、膀胱和尿道等器官。其中肾和输尿管在身体里都是成对分布的。肾脏的功能在于“制造”尿液，肾脏之后是承接尿液的输尿管，后者连接于左右两肾共同的贮尿器──膀胱，膀胱在它狭小的颈部 (称“膀胱颈”) 转为尿道，最后以排泄口与外界相通。在不同性别的动物，尿道和它的排泄口的结构是不一样的。

    在細微结构上，每－个肾都有很多很多的肾小球 (glomerulus）和“肾小管”（renaltubule），其间并分布着复杂的血管、神经以及作为支架的结缔组织。

    每一个肾小球与它所相连接的肾小管被称为一个“肾单位”(nephron) (1782年由 Шумлянский氏首先记述)。每一个肾单位都是拥有泌尿与形成真正需要排泄的尿液的生理功能单位，它们是肾脏的主体組织结构。

    令人称奇的是，人和高等脊椎动物的两个肾脏竟拥有数以百万计的肾单位。人的两个肾共拥有200~300万个肾単位。狗和绵羊都约有1,000,000个肾单位 ；猪约有1,400,000个肾单位；牛的肾单位竟多达8,000,000个，其表面积总共为39.5M2。在各种家畜中，兔和猫的肾单位最少，只有300,000～400,000个，但用其来完成日常繁重的泌尿活动，还是绰绰有余的。实验证明：割掉一侧肾脏，只有－个肾的狗和兔子，它们的泌尿功能仍然处于正常状态。
 
                        
                                 尿是这样形成的
 

    肾脏里的这个肾小球也叫“血管球”，它是由蟠曲成团的毛细血管所组成的，血管团的周围包罩着一个囊状的结构叫“肾小囊” (renal capsule  又称鲍曼氏囊 Bowman,s capsule)，“肾小囊”的囊腔与很长的几段肾小管相连接。

    具有造尿功能的肾小球的血液循环结构很奇特和精細。身体内的血液是由－条较大的动脉管 (肾动脉) 输入肾内的，然后它沿着肾的小叶间动脉分出许许多多极其细小的分支，经由肾小囊进入每一个由毛細血管团构成的肾小球里。这条极为细小的分支血管叫“入球微动脉”; 而经过毛細血管团循环的血液，则由另一条细微的输出分支血管离开肾小球，此小分支血管称“出球微动脉”。

    肾小球的进入与输出的这两条血管的结构很特殊：入球的微动脉较为粗短，出球的微动脉却比较细长。由于这个緣故，入球血管内的血压比出球血管内的血压要高一些， 因为“进入”与“输出”之间的血压高低不同，压力高的血管内的水份和某些物质，遂得以从小球内的毛細血管管壁上的孔隙滤出管外，形成原始的尿液，并流入与肾小管相接的肾小囊囊腔中；而小球中毛細血管内的血液，则向压力较低的出球微动脉中中流去，最终回归到肾静脉中去，参加下－回的全身血液循环活动。


                                “原尿”与“终尿”


    不过，在肾小球内形成的这些尿液，乃是一种“未经加工”的原始尿液，还不是真正需要排泄的尿，生理学上称其为 “原尿”，实质上它只是肾小球的“滤出液”罢了。因为含于其中的绝大部分 (约85% ) 的水份是不应该排泄的。除此，这种液体中还含有对机体有用处、应该保留下来的葡萄糖、氨基酸和若干矿物质。于是，连接于肾小球的肾小管，就负有对“原尿”重新吸收 (吸收水份和吸收有用物质) 并“制造”出真正尿液的重要任务。

    肾小管的类型及其分布状态颇为复杂。原尿由它的发源地肾小囊进入漫长的肾小管，要走过几个名称不同的地段，其先后依次是 “近曲小管”、 “远曲小管”与 “集合管”。

    肾小管管壁上的上皮细胞独具慧眼，它拥有对流经其管腔内的原尿中的各种物质选择性地吸收或排除的微妙功能。比如近曲小管的上皮能把原尿里的85% 水份、氨基酸、某些矿物质和所有的糖类重新吸收，让其回归到原来的血液里。远曲小管上皮的主要功能是吸收钠和水份，并排除氨和钾。集合管上皮也有吸收水份浓縮尿液的能力，等等。

    经过各段肾小管重新吸后生成的尿液即“终尿”。它经由集合管汇集的管道流进开口于肾乳头的“乳头管”，再经此抵达肾盂，注入输尿管，并汇集到膀胱里，等待排泄。
   “终尿”是含有对机体有害物质、必需排泄出体外的真正尿液。

 
  【附图】肾脏的显微結构: 显示肾内的《肾小球》与《肾小管》。
   图照来源:本文作者。
 
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1楼 蕭振 于 2018-04-06 23:08:29
很有价值的科普文章！
请教：
1、肾单位数量在人种方面不知有否差异？
2、猛兽和牛马的肾单位数量谁多？
谢谢！
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2楼 冰云 于 2018-04-07 09:58:33
独具慧眼的树立教授，传授经典科普知识！受教啦！谢谢！
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3楼 心之初 于 2018-04-08 01:21:54
人的这些精密器官，肝，肺，肾等是怎么形成的，我经常好奇。是在长期的？？？？里形成的吗？谢谢树立教授。
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4楼 寒章 于 2018-04-08 07:56:08
以前只关注吃喝冷热……没有想过毛细血管肾肝胆等等的不停工作，感谢教授启蒙！
倾听心跳感受血液的流动，爱护享受尊重身体，感谢默默奉献的每个细胞每条血管……！
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5楼 杨超 于 2018-04-09 06:21:35

乍看题目，《尿从哪里来？》？！吓了一跳，还以为网站被骇了……再看作者是树立教授，不禁失声笑出，舒了一口气。
我从小就喜欢看《十万个为什么》，树立教授的文章当然更专业、更详尽，自然地受益更多。人类需要了解自己，从细胞到器官，从思维到人性，这就有了生物学家、医学家，哲学家，还有文学家……
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