第二章　腎臟的解剖和形態

腎臟具有多種重要的生理功能，這依賴于腎臟精密復雜的組織結構。通過排尿，腎臟起到了排泄體內代謝產物，維持水、電解質及酸堿平衡的作用；腎臟同時也是一個內分泌器官，可分泌包括促紅細胞生成素、腎素、Kloth、維生素D₃（calcitriol）等在內的許多激素及生物活性物質。對于腎臟基本結構的了解將有助于我們對腎臟疾病的認識。

第一節　腎臟的大體解剖

腎臟的位置：腎臟屬于腹膜外實質性器官，位于腹膜后間隙內脊柱的兩側，左右各一，形似蠶豆。腎臟長軸向外下傾斜，左腎較右腎更靠近中線。右腎上鄰肝臟，所以略低于左腎。左腎上極平第11胸椎下緣，下極平第2腰椎下緣；右腎上極平第12胸椎，下極平第3腰椎，所以第12肋正好斜過左腎后面的中部或右腎后面的上部（圖1-2-1-1）。以腎門為準，左腎門約平第1腰椎，右腎門平第2腰椎，距中線5cm。以髂嵴作為標志，距左腎下極為6cm，距右腎下極為5.5cm。―般而論，女性腎臟的位置低于男性，兒童低于成人，新生兒腎臟下端有時可達髂嵴附近。腎臟的位置可隨呼吸及體位而輕度改變[1-4]。

腎臟的體積：正常成年男性腎臟的平均體積為11cm×6cm×3cm，左腎略大于右腎；女性腎臟的體積和重量均略小于同齡男性。腎臟平均重量男性約150g，女性約135g[2]。

腎臟大體形態：腎臟分為上下兩端、內外兩緣和前后兩面。上端寬而薄，下端窄而厚。前面較凸，朝向前外側，后面較平，緊貼后腹壁。外緣隆起，內緣中間成凹陷狀，是腎臟血管、淋巴管、神經和輸尿管出入的部位，稱為腎門（renal hilum）。這些出入腎門的結構總稱腎蒂（renal pedicle）。腎蒂主要結構的排列關系由前向后依次為腎靜脈、腎動脈及輸尿管，從上向下依次為腎動脈、腎靜脈及輸尿管。但也有腎動脈和腎靜脈分支位于輸尿管后方者。右側腎蒂較左側短，故右腎手術較困難。腎門延至腎臟內的平坦腔隙稱為腎竇（renal sinus），在這個腔隙內，腎盂分支為腎大盞和腎小盞。腎竇內富含脂肪并有腎血管、淋巴管、神經及結締組織[1-4]（圖1-2-1-2）。

腎臟的表面自內向外有三層被膜包繞[1,2]。①纖維膜（ fibrous capsule）：為緊貼于腎實質表面的一層致密結締組織膜，薄而堅韌。在正常的腎臟，該膜易于剝離，若該膜粘連于腎臟表面，則提示有腎實質疾病而導致的纖維膜與腎臟間的纖維化。剝離了纖維膜后的腎臟表面平滑、光亮、呈紅褐色。②腎周脂肪層（perirenal fat）：又稱脂肪囊，位于纖維膜之外，腎的邊緣處脂肪較多，并與腎竇的脂肪組織相連續，腎周脂肪層對腎臟有彈性墊樣的保護作用。③腎筋膜（renal fascia）：位于脂肪囊之外，分前后兩層，包繞腎和腎上腺。向上向外兩層逐漸相互融合，上方與膈下筋膜相連續（故此腎臟可隨呼吸上下稍有移動），外側與腹橫筋膜相連續。另外，在腎筋膜外尚有大量脂肪包繞腎臟，稱腎旁脂肪（pararenal fat），為腹膜后脂肪的一部分（圖1-2-1-2）。腎周脂肪層、腎筋膜及腎旁脂肪共同對腎臟起固定作用，若上述固定結構不健全則可能導致腎下垂或游走腎。

在腎臟的冠狀切面上，腎實質分為皮質和髓質兩部分[1-4]：腎皮質（renal cortex）位于淺層，占三分之一（約1cm厚），富于血管，是腎小球、近曲小管和部分遠曲小管分布部位。肉眼觀察腎組織剖面可見的粉紅色細小顆粒，即為腎小球。腎髓質（renal medulla）位于深部，占三分之二，主要由小管結構組成。腎髓質又繼續劃分為靠近皮質的外髓質區（outer medulla）和內髓質區（inner medulla）。其中，外髓質區又可以分為外條帶（outer stripe）及內條帶（inner stripe）。腎皮質、外髓質區及內髓質區所占比例分別為70%、27%和3%[1-4]。腎髓質的管道結構有規律的組成向皮質呈放射狀的條紋，稱髓放線（medullary ray），向內則集合組成錐形體稱為腎錐體（renal pyramid）。髓放線間的皮質部分稱皮質迷路（cortical labyrinth）。腎錐體的基底朝向皮質，尖端鈍圓，朝向腎竇，稱腎乳頭（renal papilla）。每個腎臟大約有7～15個腎乳頭，平均為8個。有時鄰近的2～3個腎錐體合成一個腎乳頭（特別是在腎的上下兩極），稱復合腎乳頭（compound papilla）。復合腎乳頭是腎內反流（intrarenal reflux）所累及的主要部位。腎乳頭頂端有許多小孔，稱乳頭孔，是尿液流入腎盞的通道。腎皮質包繞腎髓質，并伸入腎錐體之間，稱為腎柱（columns of Bertin）。腎臟的結構單位為腎葉（lobe），每個腎葉由一個腎錐體及圍繞其周圍的腎實質所組成[1,3,4]。在腎竇內有7～8個呈漏斗狀的腎小盞（minor calyces），腎小盞的邊緣附著于乳頭基部的周圍，并包繞腎乳頭，接收由乳頭孔排出的尿液，2～3個腎小盞合成一個腎大盞（major calyces）。2～3個腎大盞集合形成一個前后扁平的漏斗狀的腎盂（renal pelvis），腎盂出腎門后，逐漸變細形成下行的輸尿管（圖1-2-1-2）。

腎臟與周圍內臟的關系：簡言之，雙側腎臟上方接腎上腺，后上三分之一借橫膈與胸膜腔的肋膈隱窩相隔，后下三分之二與腹橫肌、腰方肌和腰大肌外緣相鄰。右腎前面內側接十二指腸降部，外側接肝右葉和結腸右曲；左腎前面由上向下分別與胃、胰和空腸相鄰接，外緣上半接脾，下半接結腸左曲[1,2]。對上述解剖關系的了解，在腎病患者的各種檢查中有一定意義。

第二節　腎單位

組成腎臟結構和功能的基本單位稱為腎單位（nephron），包括腎小體（renal corpuscle）和與之相連的腎小管。腎小體由腎小球（glomerulus）和腎小囊（Bowman’s capsule）組成。通常，腎小球這一名詞被用來泛指整個腎小體。人類的每個腎臟約由23萬至180萬個腎單位組成，出生時嬰兒體重與腎單位數目成正相關[5]。根據腎小球在皮質中的位置，可分為表淺、中間和髓旁三種腎單位。表淺腎單位（superficial nephron）的腎小球位于離皮質表面幾毫米之內；髓旁腎單位（juxtamedullary nephron）的腎小球位于皮質深層，靠近皮髓質交界處；中間腎單位（midcortical nephron）的腎小球則位于以上兩者之間。

腎小管為細長迂回的上皮性管道，平均長度為30～38mm，具有重吸收和排泌功能，通常分為三段：第一段與腎小囊相連，稱近端小管，依其走行的曲直，分為曲部和直部；第二段稱為細段，管徑細，管壁薄；第三段稱遠端小管，也分為直部和曲部，其曲部末端與集合管相連。近端小管的直部、細段與遠端小管的直部連成“U”字形，稱為髓襻或Henle襻（圖1-2-2-1，表1-2-2-1）。腎單位的各部在腎臟中的分布有其相應的較固定的位置。腎小球存在于腎皮質迷路，近端小管曲部和遠端小管曲部分布于腎皮質迷路和腎柱，髓襻則和集合管一起分布于髓質腎錐體和皮質髓放線中（表1-2-2-2）。

通常，根據髓襻的長度及其在腎臟內折返的位置不同，可將腎單位分為短襻和長襻腎單位兩種。表淺腎單位及大多數中間腎單位屬于短襻腎單位，在外髓質區返回，少部分完全在皮質內折返，短襻腎單位細段只形成降支。髓旁腎單位及少數中間腎單位屬于長襻腎單位，一般由內髓質區返回，細段升支和降支都有。短襻腎單位和長襻腎單位比值約為（6～7）∶1。長髓襻對尿的濃縮與稀釋起著重要作用，因其血液循環不如短髓襻腎單位豐富而較易受損傷。

一、腎小球

腎小球（glomerulus），位于皮質迷路，近似球形，成人腎小球直徑約為200μm。傳統觀念認為近髓腎小球比位于皮質淺層腎小球大，近年研究發現在20～30歲人群中近髓腎小球和皮質淺層腎小球大小無差別；在50～70歲人群中皮質淺層腎小球約比近髓質者大20%[1]。腎小球約占腎皮質體積的9%，占腎重量的5%。腎小球的中央部分由毛細血管襻（glomerular tuft）組成，外面被腎小囊（Bowman’s capsule）包裹。腎小球有兩個極，小動脈出入的區域稱血管極，對側是與腎小管相連的尿極。腎小球是血液超濾的基本結構，濾出液從腎小球毛細血管腔內流向Bowman囊囊腔，形成原尿。正常腎臟可見球性硬化的腎小球（global glomerulosclerosis），其數量隨年齡而增加。據估計[1]，正常腎臟球性硬化腎小球所占平均百分比為：<1%（<20歲），2%（20～40歲），7%（40～60歲）和11%（60～80歲）。

（一）腎小球毛細血管襻

入球小動脈進入腎小球后分為5～8個主支，形成相應的毛細血管小葉或腎小球節段（glomerular segment）。每個主支再分出數個小支，最后形成20～40個盤曲的襻狀毛細血管網，稱毛細血管襻（capillary tuft）。腎小球通過其反復分支的毛細血管系統來增加其濾過面積，成人腎小球毛細血管長度約13km，其腎小球基底膜面積約為1.6m2[6]。各小葉的毛細血管返至血管極處，又匯聚成主支，最后合成出球小動脈。小葉之間的支持區稱為系膜區，匯聚的系膜區位于腎小球門部，稱為中軸區，并與球外系膜區相連（圖1-2-2-2）。腎小球毛細血管襻是體內唯一的介于兩條小動脈之間的毛細血管床（其他毛細血管網都是介于一條小動脈及一條小靜脈之間），這種特殊的解剖結構保證了腎小球毛細血管內的靜水壓較身體其他部位的毛細血管靜水壓高，有利于毛細血管的濾過功能。另一方面，也使血液內的異常物質（如免疫復合物等）易于沉積在毛細血管壁。腎小球毛細血管由內皮細胞、基底膜和上皮細胞組成，構成腎小球特有的濾過屏障（filtration barrier），其結構較身體其他部位的毛細血管更加復雜。

1.內皮細胞（endothelial cells）

呈扁平狀被覆于毛細血管壁腔側，與血流接觸，內皮細胞核位于毛細血管的軸心側（即系膜側），薄層胞質襯附于血管腔內側，內皮細胞的胞體布滿直徑為70～100nm的小孔，稱為窗孔（fenestrae），大約覆蓋毛細血管表面積的20%～50%（圖1-2-2-2）。細胞表面被覆的細胞衣有富含唾液酸蛋白（sialoprotein）的多陰離子表面糖蛋白（polyanionic surface glycoprotein），所以內皮細胞帶有豐富的負電荷[7,8]，另外細胞表面細胞衣也可填充內皮窗孔（sieve plugs）。內皮細胞是腎小球毛細血管壁的第一道屏障，使血細胞及一些大分子物質受到阻攔不被濾出。內皮細胞表面的負電荷是腎小球毛細血管壁電荷屏障的重要組成部分，限制帶負電荷離子的濾過。內皮細胞具有重要的抗凝及抗血栓作用，可合成及釋放von Willebrand因子和thrombomodulin。內皮細胞可合成血管舒張因子一氧化氮（nitric oxide，NO）及血管收縮因子內皮素（endothelin-1）。內皮細胞表面具有血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）受體，實驗研究證明，由足細胞分泌的VEGF可與內皮細胞表面的VEGF受體結合，從而調節內皮細胞的功能及其通透性[9]。另外內皮細胞還參與基底膜的合成及修復[1,4]。

2.足細胞（podocyte）或臟層上皮細胞（visceral epithelial cells）

是腎小球內最大的細胞，貼附于腎小球基底膜外側并凸向腎小囊囊腔。光鏡下胞質淡染，細胞核大，著色淺淡。該細胞由三個部分組成：含有細胞核的細胞體、從細胞分出的幾個大的主突起和再依次分出的次級突起，稱足突（foot processes），故稱為足細胞（podocyte）。用掃描電鏡觀察證實，來自不同細胞的足突相嵌形成指狀交叉（interdigitate），足突基底部與基底膜外疏松層相接觸，可錨定于基底膜內深達40～60nm[10]。三維電鏡重組（reconstruction）顯示，在足細胞胞體和足突之間有一間隙，稱為足細胞下間隙（subpodocyte space），覆蓋腎小球表面的60%[11]，對水和溶質的通過有較大阻力（圖1-2-2-2和圖1-2-2-3）。足突之間的間隙稱裂孔（slit pore），直徑約25～60nm，由裂孔隔膜（slit diaphragm）橋接。電鏡下可見這種細胞具有發育完好的粗面內質網、高爾基體和較多溶酶體，并有包括微管（microtubules）、中間絲（intermediatefilaments）和微絲（microfilaments）在內的大量細胞骨架，對維持足細胞正常形態及跨膜蛋白和裂孔隔膜的正常位置有重要作用。

足細胞足突可分為三個特異的膜區：即基底部（basal）、頂部（apical）和裂孔隔膜三個區域（圖1-2-2-3）。頂部面積大，位于裂孔隔膜之上；基底部位于裂孔隔膜之下。足細胞的基底部具有包括α3β1整合素（α3β1-integrin）和dystroglycan復合物在內的特殊分子，它們是保持足細胞與基底膜附著的主要分子[12]。另外，實驗動物足突基底部具有clathrin覆蓋著的凹陷，含有gp330-megalin復合物，即所謂的Heymann腎炎抗原[13]，可與抗腎小管刷狀緣抗體結合導致膜性腎病。足細胞頂部表面覆蓋一層帶負電荷富含涎酸糖蛋白的多糖蛋白復合物（glycocalyx），其中包括podocalyxin[12,14,15]及人腎小球上皮蛋白1（human glomerular epithelial protein 1，GLEPPl）等[16,17]，是腎小球負電荷屏障的重要組成部分，podocalyxin是一種CD34相關膜糖蛋白，GLEPPl是一種受體酪氨酸磷酸酶，兩者對足細胞獨特形態結構的形成及抑制相鄰足突間的融合有重要作用。

裂孔隔膜并非一層完整的膜，由其橫切面看，隔膜有許多長方形而面積為4nm×14nm的小孔，形成鉸鏈狀（zipper-like）。這些解剖鉸鏈（anatomic zipper）可能是一種變性的黏性連接（adherens junction）[18]，是腎小球濾過孔徑屏障（size barrier）的基礎。裂孔隔膜是由多個蛋白分子組成的復合樣結構，裂孔隔膜蛋白控制腎小球的通透性。目前已知的裂孔隔膜區域的蛋白分子包括nephrin、Neph1、Neph2、P-鈣黏素、FAT、podocin、CD2AP、及MAGUK（membrane-associated guanylate kinase）蛋白家族（包括MAGI1、MAGI2、CASK和ZO-1）等[1,19-22]。其中，nephrin是一種類似免疫球蛋白樣結構的跨膜蛋白，由包含八個免疫球蛋白樣結構域及一個纖維連接蛋白Ⅲ結構域的胞外部分、穿膜部分及一小段胞內部分組成。Nephrin分子從相鄰的足突伸向對方在裂孔隔膜上形成二聚體，在足突胞質內，nephrin和podocin及CD2AP相連，并最終與細胞骨架肌動蛋白相連[23,24]（圖1-2-2-3）。Nephrin亦可通過Nck蛋白與細胞骨架肌動蛋白相連。Nephrin不但對維持足細胞的完整性至關重要，而且對維持整個腎小球（包括腎小球基底膜，系膜細胞和內皮細胞）的完整性均至關重要[25]。P-鈣黏素及FAT（鈣黏素家族新成員），也是構成裂孔膜的主要分子結構[20-24]。許多裂孔隔膜區域蛋白的基因突變，可導致裂孔隔膜損傷/消失及大量蛋白尿。例如，nephrin基因突變可導致芬蘭型先天性腎病綜合征[26]；podocin基因突變可導致常染色體隱性遺傳家族性局灶節段腎小球硬化（FSGS）[27,28]；α-actinin-4在足突上高表達，與其他黏附素及信號分子相互作用，編碼該蛋白的ACTN4基因突變可導致常染色體顯性遺傳家族性FSGS[29]；TRPC6為一過性受體電位陽離子通道，其基因突變見于某些常染色體顯性遺傳FSGS的家族中[30]；此外，CD2AP基因突變亦可導致FSGS[31]。

足細胞本身可表達某些造血抗原和天然免疫系統（innate immune system）受體，如B7-1（CD80）。當足細胞受到細菌脂多糖刺激時，通過toll樣受體4（TLR-4）信號系統介導可增加B7-1表達，由此可導致裂孔隔膜損傷引起蛋白尿[32]。足細胞核表達WT1，WT1對足細胞成熟及腎臟早期發育起重要作用[33]。WT1基因突變可導致Denys-Drash綜合征（臨床表現為腎病綜合征，生殖器異常和/或Wilms瘤）。足細胞分泌的VGEF對內皮細胞及系膜細胞分化起重要作用[9]。此外，足細胞有很強的吞飲功能。嚴重蛋白尿患者，足細胞胞質內可出現很多蛋白滴、次級溶酶體、包涵物以及空泡變性。足細胞尚具有合成基底膜，維持腎小球通透性和對腎小球毛細管襻起結構上的支持作用。足細胞與神經元一樣，屬于高度分化不可再生細胞，因此足細胞損傷后無法被新生細胞替代，因而細胞數減少，終致腎小球硬化。然而，在損傷導致足細胞去分化時（見于塌陷型FSGS）則可見其增殖性改變。新近研究表明，這些增生的足細胞可能來自壁層上皮細胞[34]。

3.系膜（mesangium）

該名詞由Zimmermann于1929年首先提出[4]。位于腎小球毛細血管小葉的中軸，由系膜細胞和系膜基質組成。系膜區可以分為近中軸區和周圍毛細血管旁區，近中軸區從腎小球血管極處起，粘連周圍毛細血管，周圍有毛細血管基底膜包繞，與毛細血管基底膜移行的部位稱副系膜（paramesangium）[1-4]。近中軸系膜區與腎小球外系膜在血管極處相連續（圖1-2-2-3）。近毛細血管旁系膜區毗鄰毛細血管內皮，在常規3μm厚的組織切片中，此區域系膜區正常時不應超過3個系膜細胞。腎小球系膜的總面積可隨生理和病理情況而改變，新生兒期，它占腎小球切面的6.2%，老年時可達10.4%，病理狀態下可明顯增寬[1]。

腎小球系膜細胞（mesangial cell）為特殊的血管周細胞（pericyte）[35]。光鏡下形態不規則，細胞核小而圓，染色極深，細胞質與系膜基質融合在一起而不易區分。電鏡下呈星形，表面有許多不規則的突起，較長的突起可伸到內皮下，甚至伸入毛細血管腔。系膜細胞核呈圓形或卵圓形，生長活躍時呈不規則形，細胞質內有發育良好的高爾基體、豐富的核糖體、發達的內質網、大小不等的溶酶體和吞噬泡。系膜細胞表面胞質突起可與系膜基質及腎小球基底膜（特別是位于覆蓋毛細血管腔和副系膜區交界處的腎小球基底膜）相接，免疫組化證實，這些突起及胞質內含有較多微絲束（包含肌動蛋白、肌球蛋白等成分），使系膜細胞具有收縮能力，基底膜作為效應裝置，微絲束與基底膜直接黏附或與細胞外發生交聯，從而使系膜細胞的收縮力傳遞到基底膜，控制毛細血管管徑大小[36]。

系膜基質（mesangial matrix）：由系膜細胞產生，充填于系膜細胞之間及系膜細胞與基底膜之間的不規則空隙，由fibrillin 1、fibrillin 2、Ⅳ型膠原α1和α2鏈（無α3，α4或α5鏈）、纖粘連蛋白（fibronectin）、層粘連蛋白（laminin）、decorin、enascin和蛋白多糖（proteoglycans）等所組成[1,37]，與腎小球基底膜成分近似。但系膜基質所含硫酸軟骨素（chondroitin sulfate）、decorin和纖粘連蛋白比基底膜更為豐富。所有成分中又以纖粘連蛋白最多，并與微絲連接。電鏡下，系膜基質比腎小球基底膜電子密度低，且不均勻，有纖維素樣結構。這些纖維素樣結構主要由基質微纖維（microfibrils）所致，其蛋白成分為fibrillin 1和fibrillin 2[37]。

系膜細胞有多種生理功能[1,3,4,38]：①對腎小球毛細血管襻有支持和保護作用。②調節腎小球微循環及濾過率：系膜細胞內大量的微絲束及許多血管活性物質可使其收縮或舒張，事實上，系膜細胞本身也可分泌許多血管活性分子，并且有包括血管緊張素Ⅱ（angiotensin Ⅱ）、心房利尿肽（atrial natriuretic peptide）和前列腺素等在內的血管活性分子的受體。系膜細胞這種類似平滑肌的收縮及舒張功能，可改變腎小球毛細血管的濾過面積及壓力通透性，從而在局部調節腎小球的血流動力學改變。③吞噬/清潔功能：系膜區與血漿間僅有一層含有窗孔的內皮細胞，因此系膜區會有大量的血漿殘留物沉積，及時清除這些血漿殘留物對維持系膜區的結構和功能有重要作用。現已證明，系膜細胞通過非特異的或者受體介導的吞飲功能來清除血漿殘留物。另外，系膜細胞尚可吞噬凋亡的細胞。④參與免疫反應：其一，系膜細胞表面具有Fc及C3b受體，可結合及攝取免疫復合物及補體；再者，系膜細胞可作為抗原提呈細胞將抗原提呈給T淋巴細胞。⑤對腎小球局部損傷的反應：系膜細胞可產生多種細胞因子，包括白介素l（IL-l）、血小板源性生長因子（PDGF）、腫瘤壞死因子（TNF）、轉化生長因子β（TGF-β）、各種前列腺素及金屬蛋白酶（metalloproteinases）等，可通過自分泌和旁分泌途徑參與腎小球炎癥反應[39]。另外，系膜細胞可產生和降解多種細胞外基質，參與系膜基質及腎小球基底膜的修復與更新。事實上，系膜細胞增生及系膜硬化是最為常見的對各種腎小球損傷的反應。⑥遷移功能（migration）：系膜細胞遷移對胚胎發育時腎小球毛細血管襻的形成及腎小球損傷后的修復起重要作用。

4.壁層上皮細胞（parietal epithelial cells）

覆蓋腎小囊外壁，細胞呈扁平狀，游離面偶見微絨毛，有為數較少的線粒體、吸收小泡以及高爾基體。壁層上皮細胞在腎小球尿極與近端小管上皮細胞相延續，在血管極與足細胞相連。近年研究發現，壁層上皮細胞增生是常見的對各種腎小球損傷的反應。位于尿極的壁層上皮細胞表達CD24及CD133（干細胞標記）但不表達podocalyxin（PDX，足細胞標記）。它們可參與近曲小管損傷修復。相反，位于血管極的壁層上皮細胞只表達足細胞標記，他們或許參與足細胞更新。位于尿極和血管極之間的壁層上皮細胞則共同表達干細胞和足細胞標記，可參與新月體形成。常見于塌陷型的大量足細胞增生，可能也有壁層上皮細胞的參與[40-42]。

5.腎小球基底膜（glomerular basement membrane，GBM）

除了腎小球軸心，周圍的毛細血管袢均為基底膜所覆蓋。基底膜由中間的致密層（lamina densa）和兩側的電子密度較低的內疏松層（lamina rarainterna）及外疏松層（lamina raraexterna）組成（圖1-2-2-3）。成年人的基底膜厚度由于檢測方法及受檢對象不同略有差異（270～380nm），其中男性較女性略厚，前者為373nm，后者為326nm[43]。兒童基底膜較成人者薄且隨年齡而增厚，新生兒一般小于150nm，1歲時的平均厚度為194nm，到11歲時增至297nm[44]。腎小球基底膜可分毛細血管周圍（pericapillary）和系膜周圍（即副系膜區）兩部分。腎小球基底膜帶負電荷，此負電荷主要由硫酸肝素的硫酸根引起，這也是腎小球濾過膜電荷屏障的重要組成部分。基底膜的主要功能是保證毛細血管壁的完整性和一定的通透性。

基底膜的生化組成較復雜，主要由下列三類成分構成：①膠原：主要為Ⅳ型膠原；②糖蛋白：包括層粘連蛋白、纖粘連蛋白及內動蛋白/巢原蛋白（entactin/nidogen）；③蛋白聚糖：主要為硫酸肝素多糖（heparan sulfate proteoglycan）。Ⅳ型膠原形成一個網狀超級結構，其他糖蛋白附于其上。組成Ⅳ型膠原分子的α鏈亞單位有α1（Ⅳ）至α6（Ⅳ）六種，其中α1至α5存在于正常腎小球基底膜中。Ⅳ型膠原分子由三條α鏈組成，為三股螺旋結構，其中最常見者為αlα1α2（Ⅳ型膠原），此外也可有α4α4α5（Ⅳ型膠原）。每個分子的氨基端含有一個7s區，中央為三股螺旋區，羧基端為球狀的非膠原NC1區。NC1區對螺旋結構的形成及膠原分子單體組合成基底膜的超級網狀結構起很大作用[1,4]。Ⅳ塑膠原的損傷可導致許多腎小球疾病，例如：COL4A5基因突變可導致X連鎖Alport綜合征[45]；COL4A3或COL4A4基因突變可導致常染色體隱性或顯性遺傳Alport綜合征，亦可導致薄基底膜腎病[46,47]；LMX1B（為調節COL4A3和COL4A4的轉錄因子）基因突變可導致Nail-Patella綜合征[48]。現已證實，Goodpasture抗原位于Ⅳ型膠原α3鏈的NC1區，與抗腎小球基底膜抗體結合后可導致抗腎小球基底膜病[45]。

6.腎小球濾過屏障包括四個部分

①腎小球內皮細胞表面的細胞衣，也稱之為多糖蛋白復合物（glycocalyx）[7]；②腎小球毛細血管的有孔內皮細胞；③腎小球基底膜；④足細胞的裂孔隔膜。此外，足細胞下間隙（subpodocyte space）也可能是腎小球濾過屏障的一部分[11]。腎小球濾過屏障對水、小分子鹽和離子的通透性極高，而對白蛋白大小及更大分子量的蛋白的通透性則極低，可有效地阻止血漿中白蛋白及更大分子量的物質進入尿液。

內皮細胞表面細胞衣由富含陰電荷的蛋白多糖（proteoglycans），糖胺多糖（glycosaminoglycans，GAGs）及血漿蛋白如血清類黏蛋白（orosomucoid）組成，后者由內皮細胞自身分泌，與腎小球通透性密切相關[7,49]。內皮細胞表面細胞衣不但有電荷屏障的作用，同時也起到阻止血漿蛋白濾過的孔徑屏障（size barrier）的作用（即阻擋超過一定分子量的蛋白濾過）。后者可能是因為血漿蛋白與細胞衣GAGs結合，從而對其濾過起到屏障的作用[7]。

如前所述，腎小球基底膜的重要組分包括Ⅳ型膠原的三股螺旋結構蛋白、蛋白多糖、層粘連蛋白及內動蛋白/巢原蛋白。Ⅳ型膠原的網狀結構主要給基底膜提供了承受張力的能力，而對濾過膜電荷及孔徑屏障影響不大。例如，Ⅳ型膠原基因突變導致基底膜結構的變形和Alport綜合征，后者臨床表現以血尿為主而僅有微量蛋白尿[45,46]。腎小球基底膜特異的蛋白多糖以包括蛋白聚糖（perlecan）和集聚蛋白（agrin）在內的硫酸肝素多糖（heparin sulfate proteoglycans）為主，硫酸肝素分子帶有大量陰離子，是腎小球電荷屏障的重要參與者[50,51]。然而，去除大鼠腎小球基底膜硫酸肝素并沒導致蛋白尿[50]。再者，去除小鼠基底膜蛋白聚糖和集聚蛋白，也沒有出現蛋白尿[51,52]。應當指出的是，該結果并不能否定蛋白多糖在電荷屏障中的作用，因為在蛋白聚糖缺乏硫酸肝素的情況下，其他蛋白多糖如集聚蛋白等有可能出現代償，以此來維持基底膜的正常結構和功能。層粘連蛋白是基底膜上的另一重要組分，為大分子量的異三聚體糖蛋白，層粘連蛋白β2基因突變導致Pierson綜合征（臨床表現包括先天性腎病綜合征），這提示層粘連蛋白對維持濾過膜的完整有重要作用[53]。近年來，足細胞生物學的研究日新月異（參見本篇及第六篇有關章節），大量研究結果證明，腎小球基底膜作為孔徑屏障的作用不大，足細胞裂孔隔膜才是決定性的孔徑屏障[23,54]。

（二）腎小囊

腎小囊（Bowman’s capsule）是腎小管盲端擴大并內陷所構成的雙層球狀囊，囊的外層稱為壁層，內層稱為臟層，兩層之間的裂隙稱為腎小囊腔（圖1-2-2-2）。臟層即腎小球的足細胞，壁層由腎小囊基底膜和壁層上皮細胞組成。腎小囊基底膜較厚，約1 200～1 500nm，在腎小體的尿極移行為近端腎小管基底膜；在血管極，與入、出球小動脈及腎小球毛細血管基底膜相移行。腎小囊基底膜含a6（Ⅳ），這是與腎小球基底膜不同之處。

（三）腎小球旁器

腎小球旁器（juxtaglomerular apparatus，JGA）：是位于腎小球血管極的一個具有內分泌功能的特殊結構，其主要功能包括維持腎小管-腎小球反饋（tubulo-glomerular feedback）系統及調節腎素的合成及分泌。腎小球旁器由致密斑、腎小球外系膜、入球小動脈的終末部和出球小動脈的起始部所組成。其細胞成分包括球旁顆粒細胞、致密斑、球外系膜細胞和極周細胞（圖1-2-2-2）[1,55]。

1.球旁顆粒細胞（juxtaglomerular granular cell，JGC）

主要由入球小動脈壁上的平滑肌細胞衍化而成。一般認為，當入球小動脈接近腎小體血管極時，管壁平滑肌細胞變態為上皮樣細胞，胞體較大，呈立方形或多邊形，細胞核呈圓形或卵圓形，弱嗜堿性，粗面內質網豐富，線粒體較多，核糖體散在，并見較多的有膜包繞的內分泌顆粒，多數顆粒呈均質狀，少數可見結晶狀物質。球旁顆粒細胞含有肌絲（如平滑肌肌動蛋白），具有收縮功能[56]。應用免疫組化及原位雜交等多種方法證實這些內分泌顆粒主要含有腎素，同時也含有血管緊張素Ⅱ[57,58]。腎素通過細胞排泌作用被釋放到周圍間質。球旁顆粒細胞受交感神經末梢支配。病態時球旁顆粒細胞甚至可延續到小葉間動脈壁，而且部分球旁細胞可位于出球小動脈管壁。腎素分泌的細胞學機制非常復雜，主要包括細胞內Ca2+、cAMP、SNAREs（soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptor）及細胞離子通道等調節機制[59,60]。

2.致密斑（macula densa）

遠端腎小管（髓襻升支粗段）接近于腎小球血管極時，緊靠腎小球側的上皮細胞變得窄而高，形成一個橢圓形隆起，稱為致密斑。致密斑細胞之間近腔面為緊密連接，側面為指狀相嵌連接，基部有短皺褶。細胞核呈圓形，位于細胞頂部，胞質內可見高爾基體，較多的線粒體，內質網和多聚核糖體，細胞頂部有胞膜內陷而成的小泡。致密斑與球外系膜細胞和入球小動脈有廣泛接觸。與髓襻升支粗段其他細胞不同，致密斑不含有Tamm-Horsfall蛋白。致密斑表達高濃度的神經源性一氧化氮合成酶（neuronal nitric oxide synthase，nNOS）及環氧合酶2（cyclooxygenase 2，COX-2），研究顯示，由nNOS產生的NO及COX-2產生的前列腺素都參與球旁顆粒細胞腎素分泌的調節[60-63]。致密斑細胞為滲透壓感受器（osmoreceptor），它感受流經遠端腎小管濾過液中NaCl濃度，通過調節腎素的釋放來調節入球小動脈血管張力，以此來控制腎小球濾過率，這稱為腎小管-腎小球反饋機制。致密斑還可通過釋放NO抑制腎小管-腎小球反饋[64]。

3.球外系膜細胞（extraglomerular mesangial cell）

又稱Lacis細胞或Goormaghtigh細胞，是位于腎小體血管極的入球小動脈、出球小動脈和致密斑之間的一群細胞，它們與腎小球（內）系膜細胞相連。細胞表面有突起，細胞核呈長圓形，細胞質清晰，細胞器較少，細胞間有基底膜樣物質包繞，并與致密斑的基底膜相連。在某些刺激下，球外系膜細胞可以轉化為具有腎素顆粒的細胞。

4.極周細胞（peripolar cell）

位于腎小囊壁層細胞與臟層細胞的移行處（圖1-2-2-2），因其環繞著腎小球血管極，故而得名。極周細胞內有大量球形分泌顆粒，含有白蛋白、免疫球蛋白、神經元特異性烯醇酶和transthyretin。極周細胞在人的腎小球中極少見到，其功能目前尚不很清楚，它是否是腎小球旁器的一部分，目前仍有爭議[65]。

二、腎小管

腎小管（renal tubule）占正常腎皮質體積的80%～90%，是腎單位的另一個重要組成部分，與腎小球合成一個密不可分的結構和功能單位，所以腎小球和腎小管的病變是相互影響的。不同節段腎小管上皮細胞結構有很大不同，在一定程度上與其功能相關。腎小管的上皮細胞有強大的重吸收功能，可重吸收腎小球濾出原尿的99%。另外腎小管的不同節段尚有一定的分泌功能，雖然每個腎單位的小管系統可從形態及功能上分為至少15個節段，但通常分為三大節段，即近端小管、髓襻和遠端小管（圖1-2-2-4和圖1-2-2-5）。

（一）近端小管

近端小管（proximal tubule）重吸收大部分腎小球濾過的水和溶質，在腎小管的各段中最粗最長，外徑約40μm，長約14mm[1,3,4]，被覆單層立方或低柱狀上皮，在腎小球尿極與鮑曼腔襯覆的扁平上皮相延續。根據上皮細胞的分化形態和功能特點，近端小管又可分作曲部（pars convoluta）和直部（pars recta）兩部分，即近曲小管和近直小管。近端小管亦可分為S1、S2、S3三段。S1段對應近曲小管的前1/2～2/3部分，位于皮質迷路；S2段對應近曲小管的其余部分以及近直小管的起始端，第一部分位于皮質迷路而剩余部分形成髓放線；S3對應近直小管的其余部分，主要位于外髓質區外條帶。S1到S2段是逐漸移行的，S2到S3段常常是突然轉換的。近端小管的亞形態分類在不同物種間存在差異。

1.近端小管曲部（近曲小管，S1和S2段）

主要位于腎小球周圍，構成皮質迷路的大部分。近曲小管上皮細胞呈立方或低柱狀，細胞核較大，圓形，位于細胞基底部，細胞質嗜酸性，略呈顆粒狀，腔面有發達的刷狀緣，緊貼基底膜的基底面有垂直的基底縱紋。電鏡下，上皮細胞內可見多數與基底膜垂直排列的線粒體、粗面和滑面內質網、核蛋白體、各級溶酶體及豐富的微管和微絲。其最大特點是細胞的腔面、側面及基底面均形成復雜的形態結構，從而使細胞表面積增加，以利于它的重吸收功能[1-4]。細胞的腔面有大量密集的凸向管腔的指狀細長突起，稱為微絨毛，即光鏡下的刷狀緣（圖1-2-2-5）。微絨毛的軸心為細胞質，并有6～10根縱行的微絲（直徑～6nm），含有肌動蛋白，與微絨毛的收縮擺動及重吸收的物質轉運有關。近曲小管可重吸收原尿中濾出的蛋白，經過吞飲和細胞內消化成為氨基酸被吸收[66]，這一過程包括如下步驟：①微絨毛基底部之間的細胞膜內陷形成頂漿小管（apical tubular invaginations），其胞膜被clathrin包繞，后者與受體介導的吞飲作用有關；②頂漿小管脫落形成頂漿小泡（small apical vesicles），融合后為頂漿大泡；③溶酶體與頂漿小泡和大泡融合，形成吞噬溶酶體或次級溶酶體，這些酶可消化蛋白、核酸、碳水化合物及脂肪等。目前一般認為，近曲小管對蛋白及多肽的重吸收是由多配體吞飲受體（multiligand endocytic receptor）megalin和cubilin所介導[67,68]。Megalin是一個600kD的糖蛋白，屬低密度脂蛋白受體基因家族，免疫細胞化學研究證實，megalin位于近曲小管的刷狀緣和頂漿小管等部位，cubilin表達部位與megalin類似[68]。據推測，megalin和cubilin共同作用調節近端小管的吞飲功能[67-69]。

近曲小管上皮細胞間為復合連接，細胞基底面、細胞膜內陷形成許多基底褶，在細胞的側面還向外伸出許多突起，稱為側突，相鄰細胞的側突相互形成指狀交叉。細胞基底部側突尚分成更細小的次級側突，伸至相鄰細胞的基底褶之間，從而形成復雜的細胞外間隙。近曲小管的另一主要功能是重吸收原尿中的Na+、K+、Cl–、HCO₃–、Ca2+、PO₄3-、水及一些有機物質（如葡萄糖和氨基酸）等。近端小管的腔面及基底側面細胞膜上存在水通道蛋白-1（aquaporin-l, AQPl），按照滲透梯度，水分子通過此通道穿過上皮細胞[70-72]。基底側膜上存在Na+/K+-ATP酶[3,4]，將重吸收的Na+主動泵到細胞間隙，Cl–和HCO₃–也被動向細胞間隙轉移。HCO₃–的重吸收可通過Na+/HCO₃–的共同轉運子（cotransporter）NBC1完成[73,74]。腔面細胞膜上尚存在Na+/H+交換器，將Na+由腔面重吸收到細胞內。另外，近端小管還是腎臟產生并分泌氨的重要部位[75]。

2.近端小管直部（S2的末段和全部S3段）

與近端小管曲部相連，起自髓放線，穿入外髓區的外層條帶。由于它位于髓襻降支的上段，管徑粗于細段，故又稱降支粗段。直部也由單層立方上皮組成，只是微絨毛較短，缺少側突和基底褶，線粒體較少，排列紊亂，頂漿小管、小泡、大泡及溶酶體也減少（圖1-2-2-5）。上述改變表明直部的重吸收功能減弱。與此相吻合，近端小管直部Na+/K+-ATP酶的活性較曲部明顯降低。近端小管直部與有機陰、陽離子的分泌有關。近年來許多離子轉運子已被發現，包括有機陰、陽離子轉運子（organic anion and cation transporters）家族。這些有機離子轉運子對藥物（包括抗生素、非固醇類消炎藥、髓襻利尿劑及環孢素等）排泄起到很重要的作用[76-78]。

（二）髓襻細段（thin limbs of the loop of Henle）

髓襻細段為連接近端小管直部和遠端小管直部的細直管部分，這一段的長度依不同類型的腎單位有明顯區別，皮質（短髓襻）腎單位的細段很短，主要位于外髓質區；髓旁（長髓襻）腎單位的細段較長，可達10mm，起始于外髓質區，延伸至內髓質區乃至腎乳頭。近端小管直部在外髓質區內、外條帶交界處，驟然轉變為髓襻降支細段，在不同深度返折后成為髓襻升支細段，然后移行至遠端小管直部。細段的管徑細，只有15μm，管壁也薄，被覆單層扁平上皮，細胞核呈橢圓形，凸向腔面，細胞質少，著色淺。根據超微結構，髓襻細段上皮細胞可分為四型。Ⅰ型見于短髓襻降支細段；Ⅱ型和Ⅲ型見于長髓襻降支細段；Ⅳ型則見于長髓襻升支細段。一般來講，細段上皮細胞的腔面僅有少數短小的微絨毛，缺乏基底褶，細胞側面有不發達的側突，與相鄰細胞形成指狀交叉，細胞間為單純的緊密連接，細胞器較豐富，但線粒體較近端小管少，而且分布不均（圖1-2-2-5）。

髓襻細段對尿濃縮功能具有重要作用。與近端小管類似，髓襻降支細段表達高濃度水通道蛋白-1，該段細胞膜對水的通透性很高[70-72]，對Na+及Cl-卻不能自由通透；升支細段對水通透性很差，對Na+及Cl-卻能自由通透，從而維持髓質區的高滲。同時，髓襻降支細段存在大量A型尿素轉運子（urea transporter A2，UT-A2）[79,80]，尿素轉運子參與髓質的尿素循環。

（三）遠端小管（distal tubule）

遠端小管包括直部、致密斑和曲部。在外髓質區內、外條帶交界處，髓襻細段升支移行為遠端小管直部，入髓放線，行至皮質迷路的自身腎小球血管極處，形成致密斑，繼而移行為遠端小管曲部，迂曲分布于近端小管之間，最后又行至髓放線進入集合管。

遠端小管直部又稱髓襻升支粗段（thick ascending limb），由單層立方上皮組成。腔面有短小的微絨毛，基底部有基底褶，眾多線粒體與基底膜呈垂直排列，相鄰細胞間有大量側突呈指狀交叉（圖1-2-2-4）。大多細胞具有一根纖毛（cilium），極少數細胞有兩根，事實上，除集合管的嵌入細胞外，所有腎小管的上皮細胞均具有纖毛。近年來對纖毛功能的認識有了長足的進展，目前認為，纖毛為一機械感受器（mechanosensor），通過感受小管液的流量而調節細胞增生。如果此功能缺失，會出現小管細胞增生失調可導致各種囊性腎病，統稱為纖毛病（ciliopathies）[81]。另外，遠端小管直部產生并分泌Tamm-Horsfall蛋白（又稱uromodulin）[82]，這是一種糖蛋白，其功能包括抗微生物（抵御尿路感染）等，其基因突變可導致常染色體顯性遺傳小管間質病[83,84]。此外，髓襻升支粗段對尿濃縮功能具有重要作用。

遠端小管曲部又稱遠曲小管，也由單層立方上皮構成，與遠端小管直部相似。該段細胞膜在所有小管中具有最高的Na+/K+-ATP酶活性[1,3,4]。其腔面細胞膜尚存在Na+/Cl-共同轉換子TSC，重吸收Na+和C1-是遠曲小管的主要功能。另外，遠曲小管存在有較高的Ca2+/Mg2+-ATP酶活性，參與Ca2+的重吸收[85]。與近端小管相比，遠端小管管徑小，管腔大，上皮細胞體積小，故在小管切面上有較多細胞核。

（四）連接小管（connecting tubule）

連接小管為遠端小管曲部和皮質集合管起始段的過渡節段，目前，連接小管被劃分為遠端小管的一部分（因為認為它起源于中腎芽管）。由多種細胞組成，包括連接小管細胞（其形態介于遠曲小管細胞和集合管主細胞之間）以及混雜的遠曲小管和集合管細胞。細胞腔面有少數微絨毛，有細胞側突和基底褶，胞核位于細胞頂部，線粒體較少，不均勻地分布于基底褶附近[1,4]。

連接小管具有明顯的分泌K+和重吸收Na+的功能，而且對H+的釋放也有重要作用。此外，連接小管腔面存在鈣通道TRPV5，基底側膜存在Na+/Ca2+交換子和Ca2+-ATP酶，對Ca2+重吸收起重要作用[1,3,4]。

三、集合管（collecting duct）

集合管的胚胎發生來自輸尿管芽，而且幾個腎單位的連接小管共同匯入一個集合管，所以，集合管不是腎單位的組成部分。根據其所在位置，集合管可分為三段：皮質集合管、外髓質區集合管和內髓質區集合管[1,3,4]。內髓質區集合管行至錐體乳頭，稱乳頭管（或者Bellini管），并開口于腎乳頭形成篩狀區（area cribrosa）。集合管上皮由主細胞（又稱亮細胞）及嵌入細胞（又稱暗細胞）組成。

主細胞（principal cell）遍布集合管全長，占細胞總數的60%～65%，細胞界限清晰，腔面覆蓋有一層多糖蛋白復合物，胞核呈圓形，位于細胞中央，胞質淺淡，電鏡下見線粒體較少，分布雜亂，腔面有少數短小微絨毛，側面有不發達的小側突，基底褶也較淺。主細胞上存在水通道蛋白-2（aquaporin-2，AQP2），其活性受抗利尿激素（vasopressin）調節[70,72]。另外主細胞膜腔面表達對氨氯吡脒（amiloride）敏感的Na+通道，它參與Na+重吸收[86,87]。嵌入細胞（intercalated cell）散布于主細胞之間，腔面有較長的微絨毛，基底面有很多復雜的內褶，細胞質內有豐富的線粒體、溶酶體、游離核蛋白體、粗面及滑面內質網。嵌入細胞又可分為A、B兩型細胞，A型嵌入細胞腔面表達H+-ATP酶，可分泌H+；B型嵌入細胞的腔面表達pendrin（Cl-/HCO₃- exchanger），基底側膜表達H+-ATP酶，可分泌HCO₃-并重吸收H+[3,4,88]。

集合管是腎臟調節水和電解質平衡的最后部位，對Na+、C1-、K+和酸堿調節起重要作用。集合管通過抗利尿激素參與尿濃縮功能的調節。集合管一直被認為是尿液鈉和鉀排除的主要控制器，然而近來研究認為遠端小管末段和連接小管其實也發揮重要作用，包括醛固酮調節的鈉的重吸收和鉀的分泌，也被認為多是在遠端小管末段和連接小管完成。集合管還是腎臟產生并分泌氨的主要部位[75]。

四、腎間質

腎間質（renal interstitium）是指位于血管外小管間的腎組織，由間質細胞，間質膠原蛋白（Ⅰ，Ⅲ和Ⅵ型）、微纖維（microfibrils）以及半流動狀態的細胞外基質組成，后者由硫化或非硫化的糖胺多糖組成。腎皮質所含間質很少，占腎皮質總體積的5%～20%（平均12%），但隨著年齡的增長可略有增加。腎間質的相對體積由皮質到腎乳頭逐漸增加，在外髓質區占髓質總體積的20%，在腎乳頭部則可達30%～40%[1,4]。

皮質腎間質可分為腎小管之間的間質和動脈周圍（periarterial）結締組織兩個部分。正常人腎皮質小管之間的間質很少，腎小管背對背緊密排列在一起。動脈周圍結締組織是圍繞腎內動脈的疏松結締組織（包括淋巴管），不應當把這些結締組織解釋為局灶間質纖維化[89,90]。腎皮質主要的間質細胞包括成纖維細胞和樹突細胞，兩者在普通光鏡下無法彼此區分。成纖維細胞在皮質和髓質中發育非常不同，又稱為Ⅰ型皮質間質細胞，主要位于腎小管基底膜與毛細血管之間，呈星芒狀，有形狀不規則的細胞核和發育完好的粗面及滑面內質網。這種成纖維細胞產生促紅細胞生成素（erythropoietin）[91]。樹突細胞數量相對較少，為單核或淋巴樣細胞，圓形，胞質很少，僅有少數細胞器，此類細胞來自骨髓。

髓質腎間質主要細胞有三種，第一種髓質間質細胞與Ⅰ型皮質間質細胞相似，呈不規則星芒狀，位于髓襻細段和直小血管之間，與細段長軸垂直排列，有如旋體狀，細胞突起與腎小管及直小血管直接相連。與Ⅰ型皮質間質細胞不同處是其胞質內含有類脂包含體或脂粒，呈均質狀，界膜不明顯，又被稱為載脂間質細胞。該細胞可產生糖胺多糖[92]、前列腺素以及其他降壓物質，其中前列腺素的合成是由COX-2所催化[93]。第二種髓質腎間質細胞，為樹突細胞，主要位于髓質外帶及髓質內帶的外部，無類脂包涵體，具有吞噬功能，有較發達的溶酶體。第三種髓質腎間質細胞屬于血管周細胞（pericyte），位于外髓質區及內髓質區的外部，其功能尚不清楚。

五、腎盞、腎盂和輸尿管

腎盂占據并附著于腎竇的內側，是輸尿管上部的囊狀擴張。如前所述，腎盂向腎實質伸出2～3個腎大盞，繼續分支形成8～9個腎小盞。腎小盞呈杯形，包繞腎乳頭。腎乳頭的數目超過腎小盞，因此，一個腎小盞可接受來自多個腎乳頭的尿液。乳頭管被覆單層柱狀上皮，開口于腎乳頭，乳頭側面逐漸變成移行上皮。腎盞及腎盂黏膜均為移行上皮，中層為兩層平滑肌細胞，外膜為纖維結締組織。腎盞和腎盂有節奏性蠕動，有促進排尿的作用[2]。輸尿管的黏膜形成許多縱行皺襞，移行上皮較厚，固有膜由致密的結締組織構成，肌層為縱行和環形平滑肌組成，外膜為疏松結締組織。

第三節　腎臟的血管、淋巴和神經分布

一、腎臟的血管

腎臟的血供極其豐富，心排血量的20%～25%流經腎臟。腎臟總血流的85%～90%供應皮質，10%～15%供應髓質。雙側腎動脈（renal artery）起自腹主動脈的兩側，大約在第一腰椎的水平，位于腸系膜上動脈的稍下方，腎動脈發出后，向外越過膈腳的前方進入腎門。右腎動脈較左腎動脈長。腎動脈進入腎門后分為前后兩支，前支較粗，供血范圍較大；后支較細，供血范圍較小。兩支于腎盂的前方和后方在腎乳頭凹陷處進入腎實質[1-4]。兩個主要分支再分為五支腎段動脈（segmental artery），腎段動脈再行分支，位于腎錐體的側方，稱葉間動脈（interlobar artery）。葉間動脈行走至皮髓質交界處，發出與葉間動脈垂直并與腎表面平行的弓狀動脈（arcuate artery），自弓狀動脈向皮質表面發出多數呈放射狀的分支，稱小葉間動脈（interlobular artery），進入皮質迷路。小葉間動脈多數發自弓狀動脈，少數來自葉間動脈。小葉間動脈再分支則形成入球小動脈（afferent arterioles），在腎小球內形成毛細血管襻（圖1-2-3-1）。極少數小葉間動脈分支不進入腎小球，稱無腎小球小動脈（aglomerular arterioles），可能因所連接的腎小球退化所致。應強調指出，上述動脈及小動脈均為終末血管，所以一旦阻塞，會導致其所供血的部位缺血乃至梗死。血液經出球小動脈（efferent arterioles）流出腎小球。皮質腎單位的出球小動脈離開腎小球后，迅速分支形成腎小管周圍的毛細血管網；髓旁腎單位的出球小動脈需越過弓狀動脈形成較長的直小動脈（descending vasa recta）進入腎髓質，每支出球小動脈可分出數支到十數支直小動脈，成束直行下降，走向腎乳頭。直小動脈主要來自髓旁腎單位的出球小動脈，少數自弓狀動脈和小葉間動脈直接發出。進入髓質的直小動脈在髓質外帶內區形成血管束（vascular bundles），在走行過程中，發出分支到髓質腎小管和集合管周圍，形成毛細血管網。髓質毛細血管網可分為三個區帶[1-4]：外髓質區外條帶毛細血管網稀疏，形成長棱形網眼狀；外髓質區內條帶的毛細血管網很豐富，形成密集圓孔狀；內髓質區毛細血管網最稀疏，但在腎乳頭部又變稠密。總之，髓質的腎小管周圍毛細血管網較皮質少，因而對缺血的反應更為敏感。

腎臟的靜脈系統與動脈相伴行，與腎動脈系統不同，腎靜脈之間有廣泛吻合。皮質靜脈引流始于腎臟表面被膜下小靜脈（衛星靜脈）及腎小管周圍毛細血管網，匯聚形成小葉間靜脈，最終排空進入弓狀靜脈。髓質沒有靜脈分支，靜脈性直小血管（ascending vasa recta）的血流匯入弓狀靜脈，弓狀靜脈匯合形成的葉間靜脈、腎段靜脈以及最終形成的腎靜脈，最后注入下腔靜脈。

腎動脈、腎段動脈、葉間動脈及弓狀動脈均為彈力肌型動脈，由內皮細胞、基底膜、內彈力板、肌層和外膜組成。小葉間動脈屬于小肌型動脈，最內為長梭形的內皮細胞，細胞間為緊密連結及縫隙連結，并混有肌上皮細胞，其下為基底膜及不連續的彈力纖維，向外為較厚的平滑肌層，最外為外膜。入球小動脈可分為起始段和近小球段，起始段的結構與小葉間動脈相似，近小球段為腎小球旁器的一部分（參見本章第二節）。皮質腎單位和髓旁腎單位的出球小動脈的結構有顯著差異，皮質腎單位的出球小動脈管徑僅為其入球小動脈管徑的一半；相反，髓旁腎單位的出球小動脈管徑大于其入球小動脈。皮質腎單位的出球小動脈管壁薄僅有一層平滑肌細胞，髓旁腎單位的出球小動脈管壁有2～4層平滑肌細胞，并形成直小動脈。腎小管周圍毛細血管由內皮細胞和基底膜構成，基底膜外側尚見血管周細胞，毛細血管內皮細胞也有窗孔，并由窗孔膜連接。髓質的直小靜脈，小葉間靜脈的管壁與毛細血管相似。弓狀靜脈和葉間靜脈的管壁很薄，僅有少量不連續的平滑肌細胞。

二、腎臟的淋巴管

腎的淋巴循環分為腎內和腎周兩組。腎皮質內淋巴管位于動脈周圍的疏松結締組織鞘內，與腎內動靜脈相伴而行。動脈周圍淋巴管沿著腎內動脈延伸到出球小動脈，在弓狀和小葉間動脈周圍尤其發達。淋巴管通常不穿過腎實質部分，髓質中無淋巴管。淋巴管沿著腎內動脈匯聚，淋巴液引流入小葉間動靜脈周圍的淋巴管，進而入弓狀動靜脈、葉間動靜脈周圍的淋巴管。在腎門匯總出現。腎周淋巴管主要分布于腎周脂肪層內，它們與腎內淋巴管有豐富的吻合支，在腎門處與腎內淋巴管匯合，最終引流入主動脈旁淋巴結[1-4]。淋巴管只有一層扁平內皮細胞，無基底膜。近年發現，淋巴管內皮細胞表達VEGFR-3（vascular endothelial growth factor receptor 3），LYVE-1（lymphatic vessel endothelial hyaluronan receptor 1）和Prox-1等[94]。淋巴系統可能參與血管活性物質及炎性細胞在腎內的傳輸和分布。

三、腎臟的神經

腎臟主要由來自腹叢（celiac plexus）的交感神經支配[1-4]，交感神經纖維隨腎動脈進入腎臟，逐級分布，支配各級腎臟血管、腎小球及腎小管（特別是位于皮質的腎小管）。另外，來自弓狀動脈周圍神經叢的神經纖維支配髓旁腎單位的出球小動脈和直小動脈，從而調節皮質和髓質間的血流而不影響腎小球的血液循環。來自迷走神經的副交感纖維，只分布于腎盂和輸尿管的平滑肌。

（甄軍暉　王　莉　周新津）

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