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劲然是这样|曾斯劲:肾脏怎样为你排毒?

 人体内的五脏六腑各有功用,其中肾脏起着排毒和调节生理平衡的作用。肾脏通过复杂的过程,把血液中过剩物质和废料转变成尿液,并排出体外。

上一期简单介绍了内稳定的一些资讯后,跟我补习也有看我专栏的学生忽然就在前几天的课问起了我:“老师,你要不要写一期高中生也读得懂的内恒定机制?但这一次你就只写肾的部分就好。”

这对我来说当然没问题,这一期就趁着学生们还没考统考前当做是个复习吧!

肾脏是人体内一对重要的器官,位于腹腔内。肾脏的结构和功能非常复杂,它由肾小球(glomerulus)、鲍氏囊(Bowmen capsule)、肾小管(renal tubule)、集合管(collecting duct)等组织构成,这些组织协同工作,完成身体内部的调节和排泄功能。

尿液是怎样来

肾脏的功能其实十分多样且对人类的身体机能都非常重要。其中功能就包括排除体内废物和过剩物质、调节体内水平衡、维持体内电解质平衡、调节血压等。在这些功能里,就读生物的高中生,无论来自SPM、IGCSE或统考的学生都必定要学到肾脏产生尿液,这个人体的其中一种主要废料的过程。

尿液的产生是肾脏非常复杂的生理过程,它涉及到多个步骤和肾脏内部结构的密切合作。在这个过程中,肾脏通过超作用(ultrafiltration)、重吸收(reabsorption)和分泌(secretion)等机制,将体内废物和过剩物质从血液中排除,形成尿液,最终排出体外。

那尿液如何产生?容我娓娓道来。尿液产生始于肾小球的超滤作用。肾小球是肾单位的结构组成部分,它由一团被毛细血管包围的结构组成,这些毛细血管上覆盖有一层被称为肾小球滤过膜的细胞层。这个滤过膜就像个过滤网那样,把血液中的水、溶质(如葡萄糖、氨基酸、尿酸等)和废物(如尿素、尿酸等)都通通过滤到肾小管内,形成初尿或者叫滤液(filtrate)。

初尿通过肾小管,进入肾单位的下一部分——肾小管。在肾小管内,大部分的水、葡萄糖、氨基酸和电解质会被肾小管细胞重新吸收回到血液中,确保这些重要物质不被丢失。毕竟,这些物质都是对身体有益的物质。这个过程被称为重吸收。重吸收过程非常精密,根据体内需要,肾小管细胞可以调节不同物质的重吸收率,保持体内的水分和电解质平衡。

肾脏分泌过程

除了滤过和重吸收,肾小管还参与分泌过程。分泌是指体内产生的废物或药物在肾小管细胞内,通过特定的运输方式及载体(例如载体蛋白和主动运输),被排泄到尿液中。这个过程确保体内的有害物质被有效排除。经过肾小管后,初尿会进入集合管。在集合管内,水分和电解质的浓度会受到调节,以适应体内的需要。集合管细胞会根据身体的水分状态,调节尿液的浓缩度。当体内水分不足时,集合管会将更多的水分吸收回体内,形成浓缩尿液。相反,当体内水分充足时,集合管会将更多的水分排出,形成稀尿。

经过上述步骤,形成的尿液会被输送到膀胱,暂时储存。当膀胱充满时,体内的神经系统会发出排尿的信号。在排尿时,膀胱的肌肉(称为膀胱括约肌)会收缩,同时尿道括约肌会松弛,尿液从体外排出。

虽然尿液的形成看起来有点复杂且“麻烦”,但没有这过程及肾脏的帮助,有害物质是没法被清除,甚至无法维持人类体内环境的稳定。肾脏疾病是一类常见的健康问题,包括肾炎、肾结石、慢性肾脏病等。这些疾病会影响肾脏的结构和功能,导致排泄功能下降、水平衡紊乱、电解质紊乱等问题,严重时甚至危及生命。当然,肾脏疾病并不是“忽然”就会得到的。引起肾脏疾病的原因多种多样,包括高血压、糖尿病、感染、药物毒性等。因此,预防肾脏疾病在人类的生活中至关重要,其关键在于保持健康的生活方式,包括良好的饮食习惯、适当的运动、控制血压和血糖水平等。及时发现和治疗肾脏疾病也非常重要,早期诊断和干预可以延缓疾病进展,提高生活质量。

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