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腎臟的「工作」

1) 去除血液中的廢物

腎臟的構造

腎臟位於背部略高於腰部處,脊椎左右兩側各有一個。

右側因為肝臟擠壓,因而右側腎臟的位置略低於左側腎臟。性狀如蠶豆,約為拳頭大小(長10〜11cm、寬5〜6cm、厚4〜5cm)重量約為120〜150g。

在腎臟上是一個產生激素的腎上腺,它與腎臟一同被一層稱為腎筋膜的硬膜包裹。腎筋膜含有豐富的脂肪,起保暖和緩衝的作用,這種構造很好地保護了腎臟。

A2-1-1 腎臟的故事 -腎臟的「工作」

如何去除血液中的廢物

圖2為腎臟對切後的斷層圖。

腎臟凹陷的地方是一個空洞,其中連接了腎動脈(圖中A),腎靜脈(圖中B)和輸尿管(圖中C)。

心臟輸送出來的一部分血液通過腎動脈送入腎臟內,過濾後再通過腎靜脈送回心臟。

腎臟有兩層結構,由靠近表面的皮質和內部的髓質組成,由腎動脈輸送進來的血液首先被帶到皮質中的腎絲球過濾。

過濾後的液體再被髓質中的腎小管和集合管再次回收必需的營養物和水分,廢物和多餘的液體作為尿液被輸送到腎中間的腎盂(圖中D),再通過輸尿管送至膀胱中儲存,當尿液達到一定量時才被排出體外。腎臟通過這種過濾血液產生尿液,排除廢物和水分的方式來保持體液平衡。

除此之外,腎臟還可以生產激素和維生素,來維持生命和健康。腎臟是一個非常重要的器官。

A2-1-1 腎臟的故事 -腎臟的「工作」

2) 調整水分、電解質

保持水分與電解質的平衡

保持人體內的水分與體液電解質的平衡也是腎臟的重要職責之一。

人體約有60%為水分,當大量流汗,體內水分不足時尿液就會減少。另一方面,當透過飲料或食物來補充體內水分時,尿液則會增加並釋放出多餘的水分。

如果將人體比作一個「水槽」,那麼腎臟就是調節水分出入、控制體內水分含量的水泵。

「電解質」是指血液和體液中蘊含的鈉、氯、鉀、鈣、鎂等5種主要營養礦物質。電解質與神經傳遞和肌肉運動有著密切的關係,而腎臟則具有保持這類電解質含量的功能。

一旦腎功能下降,電解質平衡被破壞,則可能會導致腫脹、高血壓、心衰竭等症狀,嚴重時可對生命產生威脅。

「排泄」和「再吸收」來維持環境

過濾血液製造尿液的是「腎絲球」和「腎小管」,其作用就是充當腎臟的過濾裝置。送進腎臟的血液通過腎絲球的過濾除去血液中的廢物,所產生的液體就是尿液的前身(原尿)。

之後,尿液的前身(原尿)內的電解質在腎小管被吸收回到血液。最後,許多腎小管合流成「集尿管」,再次吸收其中必須的水分,將其返回血液中,留下來的才是尿液。

集尿管將尿液輸送至膀胱積存,膀胱中的尿液累積到一定程度時才會被排出體外。腎臟通過排出額外的水分、電解質和廢物,重新吸收必要的水分和電解質來維持體內環境。

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3) 調整血液中的酸和鹼

將多餘的酸當做尿液排出

人體的60%約為水分,為保持健康的狀態,體液的pH值需保持在7.4左右,是中性偏弱鹼性。

同時,體內伴隨著糖分、蛋白質、脂質等營養素的代謝,每天會產生約20,000 mEq 的酸。但多餘的酸可通過腎臟中的尿液、肺中的二氧化碳排出體外。

剩餘的酸被稱為碳酸氫根離子的物質吸收,該物質受腎臟調節。通過變成碳酸而起鹼性,以達到降低體內酸度的目的。

註1: pH (pH值):酸性・鹼性

註2: mEq(毫克當量):表示量的單位

註3: 碳酸氫根離子:電解質中偏鹼性的物質

A2-1-1 腎臟的故事 -腎臟的「工作」

釋放鹼性物質

體內偏酸性時腎臟就會向血液中釋放碳酸氫根離子。

由於碳酸氫根離子與中和酸的數量相同,因此被腎絲球過濾後,由腎小管重新吸收並補充。換句話說,腎臟也有助於保持碳酸氫根離子的量。

因此,一旦腎功能受損,碳酸氫根離子的數量減少時,人體的pH值就會偏酸性。反過來說,碳酸氫根離子數量增多時,人體的pH值就會偏鹼性,會導致痙攣、噁心、肢體麻木等不良反應。

為了維持人體的生命活動,腎臟需要保持人體酸鹼平衡。

4) 製造激素

調整血壓

為了維持我們的生命和健康,腎臟也會製造各種激素。

第一種就是調整血壓的激素「腎素」。為了過濾血液,腎絲球的血壓需保持一定的數值,血壓過低則會影響過濾功能。

為了避免這種情況,一旦血壓下降,腎臟就會製造腎素送入提供血液的「入球小動脈」中。

這種腎素促進稱為「血清張力素II」的激素,使血管收縮,從而升高血壓。
腎臟就是這樣維持血壓穩定的。

A2-1-1 腎臟的故事 -腎臟的「工作」

製造血液

第二種是名為「紅血球生成素」的激素,它可以製造血液(紅血球)。

每日輸送大量血液的腎臟可感應血液中氧氣的狀態,一旦感知到『氧氣不足』時,為了增加搬運氧氣的血液,便會在腎小管的周圍製造紅血球生成素。

紅血球生成素作用於骨骼中製造血液的「骨髓」,下達製造血液的指令。當腎臟的功能惡化時,由腎臟產生的紅血球生成素減少,因此可能無法製造足夠的血液,引起貧血。

堅固骨骼

第3種是堅固骨骼的「活性維生素D」。

雖然食物中也含有維生素D ,但原始的形態無法作用於骨骼。 通過肝臟和腎臟的尿細管收到酶的作用變為活性維生素D。

活性維生素D能促進腸道對鈣的吸收,使骨骼強壯。

腎臟製造的各類激素就這樣維持著我們身體的健康。

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