腎臟濃縮尿是如何辦到的？

那些殺不死你的，終將讓你更強壯。只要擁有一項生存的理由，你就能忍耐生存的痛苦。

腎臟最重要的工作，是將過濾液中的水分確實回收。否則，幾分鐘內血壓降低將會導致死亡。腎小球只有負責過濾，所以，回收（再吸收）及分泌作用，都要靠腎小管。

 

1.     近端腎小管：當上皮細胞頂端膜回收營養物質時，就會減少過濾液中的滲透壓，低滲透壓的水分比較多，就會自動透過擴散，進入細胞，再進入組織間液（前提是，近端腎小管的管壁很薄，水分容易穿透）。此處的過濾液滲透壓最後只是與細胞及組織間液一樣，300 mOsm，所以，並非濃縮尿。但是已經回收了65%的水分了。

 

2.     亨利氏彎環：這個彎環的設計造成腎髓質的高滲透壓環境，所以，腎臟能夠將尿液濃縮到比體液還要高滲透壓，就是要靠這個系統來完成。但是，弔詭的是，過濾液離開亨利氏彎環，被送入遠端腎小管時，過濾液的滲透壓卻是整個腎小管中最低的。原因在於，亨利氏彎環上升枝不透水，水分無法穿過細胞膜，而上升枝還會不斷的從過濾液中把鈉離子抓出來，放到髓質，所以，上升枝內的液體，才會越往上，滲透壓越低。因此，就是這個設計，讓髓質裡的高滲透壓，可以把亨利氏環下降枝，過濾液內的水分吸引到髓質來，而濃縮了過濾液（前提是，下降枝的細胞膜很薄，水分容易擴散）。因此，下降枝越往下走，過濾液的滲透壓就越濃（與髓質擴散平衡）。腎小管內最濃的滲透壓，在亨利氏彎環下降枝彎到上升枝的地方。此處的下降枝回收了20%的水分。1+2 共85%的水分回收，是完全不受激素以及神經的影響，腎臟一定會幫我們做到。（當然，前提是你的腎臟是健康的）

 

3.     遠端腎小管：此處的細胞膜可以透水，所以亨利氏彎環上升枝送來的低滲透壓過濾液，在此也可以擴散進入組織血管內。

 

4.     集尿管：皮質集尿管細胞膜很薄，此處是醛固酮作用之處。髓質集尿管的管壁較厚，必須靠水通道才能讓水份回收。而水通道能否出現在管壁上，得靠抗利尿激素（ADH）是否有分泌。因此，我們的尿液，如果完全沒有分泌ADH，將會尿出跟體液一樣的滲透壓300 mOsm，這是非常可怕的尿崩症。如果短時間內喝大量白開水，甚至可以尿出80 mOsm尿液。一般來說，適當喝水我們的尿液大概是500-850 mOsm，可知這部分的滲透壓，已經在髓質集尿管了。完全沒喝水，最多也只能尿出1400 mOsm，是髓質的極致了。

 

腎臟的腎絲球過濾力量從何而來？

 

人如果無心聆聽，又如何聽見林木倒下的聲音？

腎臟的過濾指的是，將血液由腎絲球（本身就是微血管）過濾到鮑氏囊。這個機制主要在下列三個設計：

 

1.     解剖上，入球小動脈的管徑比出球小動脈要大條，所以，進水量比出水量大，有利於過濾作用。此時要注意兩個小詭計：(1)交感神經纏繞在入球小動脈上，可以收縮入球，但是出球小動脈卻沒有交感神經末梢，所以交感對它沒有影響。(2)心房利鈉肽（ANP）可以收縮出球小動脈，但無法影響入球小動脈。

2.     腎絲球微血管的孔徑比骨骼肌微血管大了幾百倍，所以，超級容易過濾。

3.     在微血管與鮑氏囊之間，有哪些力量將血液壓出來或吸引出來？一定會先想到就是血壓啊，那課本何必說是血液的靜水壓？因為，血壓的概念常常指的是平均動脈壓，簡單說，身體喜歡有個穩定的血壓，所以，如果某處A的血管收縮，就會把某處B的血管舒張，結果就保持著一個不大會變動的血壓。所以當我們在說，血管的靜水壓，意思就是，這裡的靜水壓可以在整體血壓不變時，卻允許單獨改變自己（例如，控制自己這條微動脈可以單獨收縮或舒張，結果靜水壓會下降或上升，而整體血壓沒有改變）。鮑氏囊雖然有個通往腎小管的開口，但是這些都是密閉空間，平常都是充滿過濾液的，所以，當腎絲球微血管的靜水壓把液體送進來，鮑氏囊本身也會產生抵抗的壓力，這就稱為，鮑氏囊靜水壓。然後，當過濾時留下來蛋白質在血管內，就會立刻產生血液裡膠體滲透壓上升（蛋白質濃度高，膠體滲透壓就高）。所以，高的滲透壓會把過濾液又吸引回來血管內。而此時，因為蛋白質無法過濾出去（雖然實際上有少量小分子蛋白可以，但是此處在討論時，就先刻意的不去管這個流出），所以，我們會先假定，鮑氏囊內是不會有蛋白質的，所以它的膠體滲透壓一開始就被設定為0。

依照上述的力量，就可以得到：從血液過濾到鮑氏囊 = 

血液的靜水壓 – 鮑氏囊的靜水壓 – 血液的膠體滲透壓

 

例子：

1.     交感神經上升：會導致心跳跟心搏量上升，血管收縮，所以血壓上升，平均動脈壓上升。但是，雖然因此會使得微血管靜水壓也上升，但因為它收縮入球小動脈，結果反而讓腎絲球微血管的靜水壓下降（入球與出球的口徑就很靠近，然後入球變小，進來的血量也減少），GFR（腎絲球過濾率）下降。排尿量下降。血壓持續上升。

 

2.     血量上升導致的血壓上升，這時候並沒有交感神經的作用，所以，入球小動脈的血壓上升，結果就是腎絲球微血管靜水壓上升，GFR上升。排尿量上升，藉此降低血量後，血壓就可以下降。同時，血量上升導致ANP分泌增加，收縮出球小動脈，結果又更進一步推高GFR，增加排尿量。降低血壓。

 

3.     流很多汗，又沒喝水，會降低血量，使血壓下降。此時，啟動交感神經，就會走上述1.的路徑，讓GFR下降，排尿量下降，提高血壓。同時，血壓下降還會啟動腎素，引起醛固酮回收鈉離子，回收水分，再度降低尿量，提高血量，提高血壓。