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生理 | 腎臟:人體中的“下水道工程”

摩天大樓不僅要有靚麗的外觀,還要配備完善的下水道工程,假如下水道發生堵塞,大樓就會汙水橫流,一片狼藉。泌尿系統就相當於人體的“下水道工程”,它供血豐富、管道發達,可將血液中的代謝廢物和有害物質透過尿液排出體外。

生理 | 腎臟:人體中的“下水道工程”


擁有百萬腎單位勝過百萬家產

腎臟是泌尿系統的“核心”,輸尿管、膀胱和尿道是泌尿系統的“配件”。正常人的腎臟位於脊柱兩側,緊貼後腰,左腎比右腎稍高一兩釐米,每個腎臟各有約100萬個腎單位。腎單位是腎臟的基本功能單位,可以看作小型的汙水處理器。假如腎單位不工作,機體就無法排出代謝廢物和有害物質,人就會昏昏沉沉、全身浮腫,必須靠血液透析或換腎來活命。從這個角度來說,擁有百萬腎單位勝過擁有百萬家產。

腎臟這個器官也不是完全不能被取代,早在1943年,荷蘭醫生科爾夫就發明了第一臺人工腎,讓病人的血液流過機器內的水槽,槽內有一個用生物膜製成的過濾器,血液中的有毒物質能透過生物膜濾出去,而血細胞、血小板和蛋白質則不能透過。1945年,科爾夫用改良後的人工腎挽救了一位65歲婦女的生命。後來,他發明的人工腎逐步發展為血液透析系統,在臨床上廣泛使用代替腎臟把血液“洗乾淨”。

三道工序“清洗”血液

腎臟怎樣“清洗”血液呢?它有三道工序,分別是濾過、重吸收和分泌。

生理 | 腎臟:人體中的“下水道工程”


濾過這道工序在腎小球完成,腎小球是一團毛細血管球,被腎小囊包裹。血液流經腎小球時,會從血管壁的孔隙間滲出進入腎小囊,這時的濾液稱為原尿,成分與血漿相似。原尿把血液中的代謝廢物連同葡萄糖、電解質、水等有用的物質一起送到腎小管。腎小管又細又長,細胞膜上有各種離子泵和轉運體,把有用的物質重吸收回細胞內,再送回血液。腎小管重吸收了原尿中100%的葡萄糖和氨基酸、99%的水分、大部分的電解質,而肌酐、尿酸等代謝廢物不被重吸收。經過重吸收之後的尿液基本都是“廢料”了,腎小管和集合管再收集一些過剩的激素和異物(如藥物分子)分泌到尿液中,此時的尿液即為終尿。

終尿中95%是水分,5%是鈉、鉀、氯、鈣、硫酸鹽、磷酸鹽、銨鹽、尿素、尿酸、尿激酶、促紅細胞生長素、促性腺激素等過剩或有毒的物質。它的淺黃色來自血中的膽色素,刺鼻氣味來自蛋白質的代謝廢物——銨鹽和尿素。終尿經過輸尿管流入膀胱,再從尿道排出體外。正常人每天的終尿量是1500毫升,高於2500毫升為多尿,少於500毫升為少尿。

維持血液酸鹼平衡很重要

尿液的平均PH值為6.0,偏酸性,這對於維持血液的酸鹼平衡很有意義。正常人在日常飲食條件下,機體不斷新陳代謝產生酸性或鹼性代謝產物,且酸性物質的產生量遠多於鹼性物質。通常細胞外液中的緩衝對首先發揮作用,對多餘的酸或鹼進行中和,但只能起即時和部分作用。呼吸可以排出二氧化碳來緩衝體內的酸性產物,也只能起即時和部分作用。維持酸鹼平衡最重要、最持久的作用來自腎臟,它可以將人體除了二氧化碳之外的所有酸性物質排出體外,從而保持人體內環境的PH值在正常範圍內。

“排毒”要從源頭上加以控制

腎臟是最重要的排洩器官,而排洩器官還包括了呼吸道、消化道和面板。呼吸可以排出二氧化碳、粉塵、細菌等異物;消化道可以排出食物殘渣;面板能分泌汗液,汗水中主要是水、鹽和尿素。排洩的過程就是排出對人體有毒有害的物質,通俗地講就是“排毒”。

近年來由於工業汙染的影響,“排毒”成為保健的熱門話題。健康人體本身具備一定的解毒和排毒能力,當然絕不是百毒不侵,要從源頭上加以控制。我們應該注意飲食衛生,避免食用含有重金屬、農藥殘留、過量或違禁新增劑的食物,減少霧霾吸入,儘量少接觸有毒有害的物質,讓解毒排毒的能力正常執行。

(作者系華中師範大學副教授、湖北省生理學會理事)

來源:科普時報

作者:王欣

編輯:吳桐

稽核:王飛

終審:陳磊

<公眾號ID:kepuing>

分類: 科技
時間: 2021-12-26

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