
腎元是什麼?
腎元是腎臟最小的工作單位。

圖片來源:https://www.vedantu.com/question-answer/whats-the-difference-between-the-efferent-class-11-biology-cbse-6062976933d21d52b075b0eb
上圖為一個腎元的卡通圖:圖中可以看到腎絲球,鮑氏囊,集尿系統,與血管系統,支持與調節系統並未畫出來。
『腎元』由五個部分所組成:
腎絲球+
(腎動脈進入腎臟後,逐漸分支,由入球小動脈進入腎絲球,進入腎絲球的血管是具有單層內皮細胞的微血管,腎絲球的微血管纏繞成球狀,負責過濾流經的血液,擠成球形的腎絲球內圍由繫膜細胞 Mesangial cell 所支撐著,球體外部被鮑氏囊包覆,負責收集經過腎絲球初步過濾出來的液體)
鮑氏囊+
(鮑氏囊是圍繞在腎絲球外部的囊狀的結構,鮑氏囊負責收集經過腎絲球初步過濾出來的液體,收集的液體進入近端腎小管,經過後續不同功能與部位的腎小管,負責製造與收集尿液)
集尿系統+
(緊接著鮑氏囊就進入了集尿系統,繼續進行製造尿液的過程,腎小管包括了,近曲小管,亨利氏環,遠曲小管,以及集尿小管 Collecting tubule,再匯集進入集尿管 Collecting duct,最後進入有如漏斗狀的腎盂,再進入輸尿管,將尿液輸送至膀胱儲存,等候排出的訊號)
血管系統+
(腎動脈經過腎門進入腎臟,進入腎絲球前的血管叫做入球小動脈,進入腎絲球之後,變成最小的微血管,微血管僅有單層的內皮細胞,而且是有孔洞的內皮細胞,可以作過濾的功能,腎絲球微血管要離開腎小球體時,再變成出球小動脈,入球跟出球小動脈外層都具有平滑肌細胞,有收縮與舒張的功能,調節腎絲球內的壓力狀態,離開腎小球的的出球小動脈,再變成微血管,走在腎小管與集尿管旁邊,參與尿液製造的過程,接著進入靜脈系統,匯流進入較大的弓靜脈,最後再經由腎靜脈離開腎臟,回到下腔大靜脈,最後再回到心臟)
支持與調節系統。
(球型的腎絲球內圍由繫膜細胞,Mesangial cell,所支撐著;外圍則由超級重要的足細胞 Podocyte 所包覆,足細胞之間,類似10指緊扣相連,中間的間隙叫:裂隙隔膜 Slit diaphragm ,足細胞與腎絲球微血管內皮細胞之間,隔著一層基底膜 Basement menbrane,這三層結構是初步過濾血液的重要屏障;在入球小動脈周圍除了平滑肌細胞之外,也有一些平滑肌特化為負責分泌腎素 renin 的細胞,JG cell or Granular cell,負責調節血壓與腎絲球內的壓力,以及腎絲球過濾率;腎絲球與腎小管周圍有許多負責結構支持的結締組織與間質細胞,包括纖維母細胞,纖維肌肉母細胞,纖維母細胞負責分泌紅血球生成素 Epo,慢性腎臟病的腎臟,纖維母細胞失去分泌紅血球生成素的功能,僅分泌纖維蛋白,逐漸造成腎臟硬化)

圖片來源:https://llllline.com/glomerulus-anatomy
上圖紅色為腎絲球,圖中右側外黃內紫的構造為鮑氏囊
正常人有兩顆腎臟,每顆腎臟有大約一百萬個腎元。
腎臟的位置在胸椎第12節,到腰椎第3節之間,大約8-12公分長。
腎元負責腎臟多種功能,
最常用的腎功能指標為腎絲球過濾率,
另一個指標為肌酐酸廓清率,
(CCr:creatinine clearance)。
腎絲球過濾率與肌酐酸廓清率在意義上不一樣,但是因為計算方便,常會被混用。
腎絲球過濾率是每分鐘經過腎絲球過濾至鮑氏囊的血漿的體積,
肌酐酸廓清率是每分鐘經過腎臟清除乾淨的血漿總量,因為遠端的腎小管會分泌肌酸酐,所以如果用24小時尿液所量測出來的肌酸酐,來計算腎絲球過濾率的話,會造成高估的情形;
但是因為分泌的量很少,因此常被忽略不計,不過仍須思考釐清兩者意義上的不同。
肌酐酸廓清率的計算方式:
24小時尿意總量 x 尿液肌酸酐濃度 = 腎絲球過濾率(或是 肌酐酸廓清率,忽略腎小管分泌的肌酸酐,才成立) x 血漿肌酸酐濃度
(肌酸酐經腎絲球過濾至鮑氏囊的濃度,與血漿中肌酸酐的濃度,是一樣的;過濾出來的肌酸酐也不會再吸收回體內,假設我們忽略後續腎小管分泌的肌酸酐,就可以大約把肌酐酸廓清率當作腎絲球過濾率來使用)(非常重要的觀念!!)
(此公式最根本的概念就是:物質守恆定律。意即:尿液中排出的肌酸酐總量,忽略後續分泌至腎小管的肌酸酐,會等於由腎絲球過濾出來的肌酸酐總量)
肌酐酸廓清率的單位是每分鐘,可以過濾乾淨的血液(漿)量,再用每1.73 平方米的體表面積作校正。
單位:ml/min/1.73 m2
假設你的腎臟
每分鐘可以清理乾淨125毫升(ml)的血液(漿),
換算成一天就是180公升(L)。
【一天可以淨化的血液(漿)的總體積】
計算式為:
125 (每分鐘125毫升) x 60 (一小時60分鐘) x 24 (一天24小時) x 0.001 (毫升換算成公升)= 180 (L)
(有點像是家中的空氣清淨機的CADR值,代表空氣清淨機在單位時間內,能輸出乾淨空氣的量;或者也可以說是單位時間內,能淨化的空氣體積。)
腎臟每天過濾乾淨的180公升血液(漿),
這些過濾過的血液(漿),
大部分(99%)都會回到身體的循環,
只有1%左右的體積會形成尿液,
大約每天1.8公升的尿液會排出體外。
(過濾不需要耗能,但是過濾出來的液體,經過腎小管再吸收時,需要消耗能量,分泌其他酸鹼與電解質也都需要消耗能量,腎臟也會做濃縮尿液的工作,保存身體的水分,做很精確的微調,這部精密的器官,是演化多年的奇蹟)
根據不同的腎絲球過濾率,將腎功能分級,數值愈高代表腎臟的清淨能力愈好,數值降低的話則代表功能下降囉。
腎功能的分級,請參考:什麼是慢性腎臟病?
大多數的人有百萬顆腎元可以使用,需要保養,不要過度使用,防止其老化,硬化,失去功能,好好地照顧你的腎臟,你的腎臟也會幫你做很多事,反過來照顧你,陪你到老。
When we take care of our kidney, our kidney can take of us!
更多關於腎功能的指數 白話解說: