人体中的“下水道工程”——泌尿系统

2021-12-23 16:35:33
来源:科普时报

摩天大楼不仅要有靓丽的外观,还要配备完善的下水道工程,假如下水道发生堵塞,大楼就会污水横流,一片狼藉。泌尿系统就相当于人体的“下水道工程”,它供血丰富、管道发达,可将血液中的代谢废物和有害物质通过尿液排出体外。

拥有百万肾单位胜过百万家产

肾脏是泌尿系统的“核心”,输尿管、膀胱和尿道是泌尿系统的“配件”。正常人的肾脏位于脊柱两侧,紧贴后腰,左肾比右肾稍高一两厘米,每个肾脏各有约100万个肾单位。肾单位是肾脏的基本功能单位,可以看作小型的污水处理器。假如肾单位不工作,机体就无法排出代谢废物和有害物质,人就会昏昏沉沉、全身浮肿,必须靠血液透析或换肾来活命。从这个角度来说,拥有百万肾单位胜过拥有百万家产。

肾脏这个器官也不是完全不能被取代,早在1943年,荷兰医生科尔夫就发明了第一台人工肾,让病人的血液流过机器内的水槽,槽内有一个用生物膜制成的过滤器,血液中的有毒物质能透过生物膜滤出去,而血细胞、血小板和蛋白质则不能通过。1945年,科尔夫用改良后的人工肾挽救了一位65岁妇女的生命。后来,他发明的人工肾逐步发展为血液透析系统,在临床上广泛使用代替肾脏把血液“洗干净”。

三道工序“清洗”血液

肾脏怎样“清洗”血液呢?它有三道工序,分别是滤过、重吸收和分泌。

滤过这道工序在肾小球完成,肾小球是一团毛细血管球,被肾小囊包裹。血液流经肾小球时,会从血管壁的孔隙间渗出进入肾小囊,这时的滤液称为原尿,成分与血浆相似。原尿把血液中的代谢废物连同葡萄糖、电解质、水等有用的物质一起送到肾小管。肾小管又细又长,细胞膜上有各种离子泵和转运体,把有用的物质重吸收回细胞内,再送回血液。肾小管重吸收了原尿中100%的葡萄糖和氨基酸、99%的水分、大部分的电解质,而肌酐、尿酸等代谢废物不被重吸收。经过重吸收之后的尿液基本都是“废料”了,肾小管和集合管再收集一些过剩的激素和异物(如药物分子)分泌到尿液中,此时的尿液即为终尿。

终尿中95%是水分,5%是钠、钾、氯、钙、硫酸盐、磷酸盐、铵盐、尿素、尿酸、尿激酶、促红细胞生长素、促性腺激素等过剩或有毒的物质。它的浅黄色来自血中的胆色素,刺鼻气味来自蛋白质的代谢废物——铵盐和尿素。终尿经过输尿管流入膀胱,再从尿道排出体外。正常人每天的终尿量是1500毫升,高于2500毫升为多尿,少于500毫升为少尿。

维持血液酸碱平衡很重要

尿液的平均PH值为6.0,偏酸性,这对于维持血液的酸碱平衡很有意义。正常人在日常饮食条件下,机体不断新陈代谢产生酸性或碱性代谢产物,且酸性物质的产生量远多于碱性物质。通常细胞外液中的缓冲对首先发挥作用,对多余的酸或碱进行中和,但只能起即时和部分作用。呼吸可以排出二氧化碳来缓冲体内的酸性产物,也只能起即时和部分作用。维持酸碱平衡最重要、最持久的作用来自肾脏,它可以将人体除了二氧化碳之外的所有酸性物质排出体外,从而保持人体内环境的PH值在正常范围内。

“排毒”要从源头上加以控制

肾脏是最重要的排泄器官,而排泄器官还包括了呼吸道、消化道和皮肤。呼吸可以排出二氧化碳、粉尘、细菌等异物;消化道可以排出食物残渣;皮肤能分泌汗液,汗水中主要是水、盐和尿素。排泄的过程就是排出对人体有毒有害的物质,通俗地讲就是“排毒”。

近年来由于工业污染的影响,“排毒”成为保健的热门话题。健康人体本身具备一定的解毒和排毒能力,当然绝不是百毒不侵,要从源头上加以控制。我们应该注意饮食卫生,避免食用含有重金属、农药残留、过量或违禁添加剂的食物,减少雾霾吸入,尽量少接触有毒有害的物质,让解毒排毒的能力正常运行。

关键词: 泌尿系统 下水道工程 人体 尿液

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