第一節 腎臟 第二節 輸尿管 第三節 膀胱 第四節 尿道 泌尿系統 第一節 腎臟 第二節 輸尿管 第三節 膀胱 第四節 尿道
學習目標 研讀完本章,學習者應能達到下列目標: 了解腎臟的相對位置及其結構。 了解腎臟之顯微結構。 了解腎臟血液供應與神經支配。 了解輸尿管、膀胱、尿道之構造。
泌尿系統擔任體內重要的排泄功能,包括腎臟(kidney)、輸尿管(ureter)、膀胱(urinary bladder)、尿道(urethra)(圖15-1)。在正常情況下,每分鐘約有1,200~1,250毫升(約佔心輸出量的1/4)的血液流經腎臟,並藉由尿液的形式將體內有毒物質、代謝廢物及過多的電解質排出體外,藉此來維持體液電解質的恆定,本章針對泌尿器官之結構加以說明。
第一節 腎臟 解剖構造 顯微結構 血液與神經分布
解剖構造 位置 外部構造 內部構造
位置 腎臟有兩個,重約150克,長約11公分,寬約5公分,厚約2.5公分,形狀像蠶豆,位於腹腔後面、脊柱兩旁,屬於腹膜後器官(retroperitoneal organ)。腎臟的位置大約在第12胸椎(T12)到第3腰椎(L3)之間,因為右腎受到肝臟位置的影響,所以右腎的高度會較左腎低(圖15-2)。
在腎臟上方有腎上腺,為內分腺。在腎臟的內緣中間部分有一凹陷處,此區稱為腎門(renal hilus),有腎盂、腎動脈、腎靜脈、淋巴管、交感神經及輸尿管通過。腎盂(renal pelvis)位於腎門的內側,為腎臟與輸尿管交接之膨大部分。
外部構造 腎臟被嵌置於脂肪之中,由內到外可分為三層: 腎被膜(renal capsule):位於最內層,為強韌的透明纖維膜。 脂肪囊(adipose capsule):為最厚的一層,其內充滿著脂肪組織,具有保護腎臟防止外力傷害的功能,若脂肪組織不夠厚實,固定效果不佳,則導致游離腎或浮腎。 腎筋膜(renal fascia):位於最外層,為緻密結締組織,可將腎臟固定於其位置上,並包住腎上腺。
內部構造 腎臟的冠狀切面可見其內部構造,包括以下各項(圖15-3): 腎皮質(renal cortex):為外層顏色較淺的地方,包含許多腎元,其中含有大量腎小體(renal corpuscle)(包括腎絲球及鮑氏囊)及腎小管。 腎髓質(renal medulla):為內層顏色較深的地方,可見到約8~18個呈放射狀的腎錐體。
腎錐體(renal pyramid or medullary pyramid):其內含部分腎小管、微血管網以及集尿管。腎錐體的開口為腎乳頭(renal papillae),亦為集尿管共同的開口,其伸入於腎盞(calyx)內。 腎柱(renal column):指皮質伸入腎錐體的地方。 腎盂(renal pelvis):位於腎門的內側,為腎臟與輸尿管交接之膨大部分,延伸到腎臟外部,為尿液在腎臟內的最後收集區。
腎盞(renal calyx): 小腎盞 (minor calyx):位於腎盂邊緣較小之杯狀構造,約8~18個。 大腎盞 (major calyx):由數個小腎盞匯集而成的杯狀構造,約2~3個。
顯微結構 腎元 集尿管 近腎絲球器
腎元 每個腎臟約含一百萬個腎元,它是腎臟最基本的構造與功能單位,負責尿液的形成。而腎元依位置的不同,可分成二類型(圖15-4): 皮質腎元(cortical nephron):約佔85%,其腎小體位於皮質,且亨利氏環較短,只能達到腎錐體底部,尚未深入腎髓質的部分,主要負責尿液的稀釋。
近髓質腎元(juxtamedullary nephron):約佔15%,其腎小體接近皮質與髓質交界處,且亨利氏環深入腎髓質,主要負責尿液的濃縮。 腎元結構組成分別說明如下。
腎小體 腎小管
腎小體 腎小體位於腎皮質區,其中包含腎絲球及鮑氏囊(圖15-5): 腎絲球(glomerulus):又可稱為腎小球,只位於腎皮質區,是由入球小動脈(afferent arteriole)進入鮑氏囊而形成的微血管網所構成,在離開鮑氏囊時則匯集成出球小動脈(efferent arteriole)。入球小動脈之管徑較出球小動脈來的粗,目的是為了要形成一高壓區,以利過濾功能之進行,又因腎絲球是體內非常特殊之微血管,其為動脈性且具有窗孔(fenestration),故腎絲球為體內微血管通透性最好的部位。
鮑氏囊(Bowman‘s capsule):又稱為腎絲球囊(glomerular capsule),為中空的囊狀結構(即囊腔(capsular space)),並包覆著腎絲球,其由內、外二層細胞所組成: (1)壁層(parietal layer):由單層鱗狀上皮細胞所組成。 (2)臟層(visceral layer):由特化的上皮細胞-足細胞(podocyte)所組成,其足細胞包圍並附著於腎絲球的表面。
腎小體擔負著尿液形成的第一步驟-過濾作用,而血液內物質若要過濾至鮑氏囊中,必須經過內皮囊膜(endothelial capsular membrane)之三層構造,依序為腎絲球內皮、腎絲球基底膜、鮑氏囊臟層足細胞(圖15-5b),而後再將腎絲球過濾液送至腎小管。在正常狀況下,紅血球及白蛋白因屬於大分子,故無法通過內皮囊膜,但腎臟發炎時,因腎絲球過濾孔隙(filtration slit)變大則紅血球及白蛋白可通過內皮囊膜,而形成血尿及蛋白尿。
腎小管 依過濾液經過順序可將腎小管分成三部分: 近曲小管(proximal convoluted tubule):為腎小管第一段,是由單層立方上皮細胞所組成,管腔內具有微絨毛(microvilli),形成刷狀緣(brush border)以利再吸收作用之進行。 亨利氏環(loop of Henle):為一U型結構並深入腎髓質,可分成下降枝(descending limb)及上升枝(ascending limb),其管腔上皮分別是由單層鱗狀上皮及單層立方上皮所形成,具有尿液濃縮的功能。
遠曲小管(distal convoluted tubule):其管腔由單層立方上皮所形成,沒有微絨毛,具分泌功能。此外,在與入球小動脈交會處之遠曲小管,其上皮細胞較為狹窄、密集,而特化形成緻密斑。
集尿管 集尿管不屬於腎元的一部分,位於腎錐體內,為腎臟內最初收集尿液的地方,將多個腎元之遠曲小管匯集過濾液後,再注入腎錐體的集尿管內,開口於腎乳頭並將尿液匯集到小腎盞,而後再依序匯集至大腎盞、腎盂、輸尿管、膀胱、尿道,完成尿液的排放。
近腎絲球器 近腎絲球器位於皮質內,具有調節血壓的功能,包括以下兩部分(圖15-6): 近腎絲球細胞(juxtaglomerular cell;J-G cell):位於入球小動脈,其細胞形狀由長形變得較圓,可分泌腎素(renin),使血壓上升。此外,亦可分泌紅血球生成素(erythropoietin;EPO)。 緻密斑(macula densa):位於遠曲小管,為靠近近腎絲球細胞處之上皮細胞特化所形成。
血液與神經分布 血液供應 神經分布
血液供應 腎臟可以過濾人體的血液並把身體的廢物藉由尿液排放至體外,因此每分鐘約有1,200~1,250毫升(亦即約佔心輸出量1/4)的血液,會藉由腎動脈送至腎臟。腎血流的供應及循環路徑如下(圖15-7): 當血液由左心室打入腹主動脈(abdominal aorta)後,會對稱的分成左、右腎動脈(renal artery)。
腎動脈分別經過腎門進入左、右腎臟,在經過腎門後分成數條節動脈(segmental artery),之後每一條節動脈分支成葉動脈(lobar artery),到達腎錐體之間的腎柱時再分支成葉間動脈(interlobar artery)。 葉間動脈匯集到腎錐體的基部並圍繞形成弓狀動脈(arcuate artery),接著為了要伸入腎皮質便又形成小葉間動脈(interlobular artery),以利供應血液給腎元。
進入皮質後,小葉間動脈分枝成入球小動脈,進入鮑氏囊內纏繞成一微血管網而形成腎絲球,再匯集成出球小動脈,而離開鮑氏囊。 出球小動脈分成二個流向,一部分注入腎小管周圍微血管(peritubular capillary),另一部分則注入與亨利氏環平行之直血管(vasa recta)並伸入腎髓質。
而後直血管與腎小管周圍微血管的血液一起進入到小葉間靜脈(interlobular vein),再合成弓狀靜脈(arcuate vein)進入腎柱形成葉間靜脈(interlobar vein)。 最後合成腎靜脈(renal vein)並經由腎門離開腎臟,之後送入下腔靜脈(inferior vena cava)而送回右心房。
神經分布 腎臟的神經支配主要來自源於T12~L2脊髓所構成的交感神經節前神經元,在腹主動脈及腎臟入口處形成腎神經叢(renal plexus)與節後神經元形成突觸,並伴隨腎動脈經由腎門進入腎臟。主要可促使腎上腺素、正腎上腺素的釋放,調節腎臟血流量、腎絲球過濾率及腎素的分泌等。
第二節 輸尿管 解剖構造 顯微結構 血液與神經分布
解剖構造 輸尿管左右各一條,連接腎盂與膀胱,長約25 ~ 30公分,上半段與腎臟一樣屬於腹膜後器官,於腎門的後方,下半段則經薦髂關節進入真骨盆,與髂總動脈交叉,然後再經由膀胱底部上外側角斜穿膀胱壁,進入膀胱。故輸尿管雖沒有解剖上的瓣膜,但因其斜行方式使下半段部位較狹窄,而形成一個有效的生理性瓣膜,當蓄積尿液或排尿時,膀胱內壓力會壓迫輸尿管使其關閉遠側端而防止尿液逆流。
輸尿管有三個狹窄處,分別為:(1)輸尿管與腎盂交接處;(2) 輸尿管進入骨盆處(亦即與髂動脈、髂靜脈交接處);(3)輸尿管進入膀胱處(最窄,為腎結石最易阻塞之部位)。
顯微結構 橫切輸尿管後,可見管壁由內而外分為三層: 黏膜層(tunica mucosa):為最內層,由變形上皮(transitional epithelium)細胞所組成,具保護作用,可分泌黏液以防止上皮細胞與尿液直接接觸。
肌肉層(tunica muscularis):具有蠕動的功能,輸尿管上2/3的肌肉層分為內層的縱走肌及外層的環狀肌。而輸尿管下1/3的肌肉層則分為內層的縱走肌,中層環狀肌,以及外層的縱走肌。 纖維層(tunica adventitia):又稱為外膜,可將輸尿管固定於解剖位置上。
血液與神經分布 血液供應 神經分布
血液供應 輸尿管可分成三段,分別由不同動脈進行血液供應: 輸尿管上1/3:由腎動脈供應。 輸尿管中1/3:由生殖動脈供應。 輸尿管下1/3:由膀胱上動脈供應。
神經分布 輸尿管由自主神經控制,其交感神經的節前神經元源於T10~L1,形成腎神經叢及腹下神經叢而支配之。
第三節 膀胱 解剖構造 顯微結構 血液與神經分布
解剖構造 膀胱為一可收縮的平滑肌袋,主要功能為暫存及排除尿液,其形狀會伴隨著尿液的多寡而改變,當尿液充滿時呈卵圓形,排空時則呈梨形。膀胱被腹膜皺襞固定在骨盆腔內。男性的膀胱位於恥骨聯合後方、直腸正前方,下方有前列腺包圍,而膀胱後方有精囊及輸精管;而女性的膀胱則位於恥骨聯合後方、子宮體前方(陰道前方、子宮之下方)(圖15-8)。
膀胱內側面底部有三個開口,共同形成一個三角形區域,稱為膀胱三角(trigone of bladder),包括底部左、右兩點處為左、右輸尿管開口(即三角形二個後角處),以及下端前角處為尿道內口(圖15-9)。 膀胱血液供應為膀胱上動脈及膀胱下動脈。
顯微結構 膀胱壁由顯微剖面來看,由內而外可分為四層: 黏膜層(tunica mucosa):為最內層,由變形上皮細胞所組成,可形成皺褶,使膀胱易於伸張。 黏膜下層(tunica submucosa):由緻密結締組織所組成,具支持作用。
肌肉層(tunica muscularis):由三層平滑肌所組成,合稱為逼尿肌(detrusor muscle),分別為內層的縱走肌,中層環狀肌,以及外層的縱走肌。此外,在通往尿道處位於中間的環狀肌會增厚形成內括約肌(internal sphincter);在內括約肌下方另有由骨骼肌構成的外括約肌(external sphincter),因此能有意識的控制排尿。 漿膜層(tunica serosa):僅覆蓋於膀胱的上表面及側表面,為腹膜的一部分。
血液與神經分布 血液供應 神經分布
血液供應 膀胱之血液供應如下: 膀胱上動脈(superior vesical arteries):為髂內動脈之分枝,供應膀胱上半部之血液。 膀胱下動脈(inferior vesical arteries):為髂內動脈之分枝,供應膀胱下部和底部的血液,此外,在男性另有輸精管動脈,而女性則有陰道動脈的分枝來供應膀胱下部及底部。
神經分布 在神經支配方面,自主神經及軀體神經皆控制著膀胱的排尿功能,當刺激來自L1~L2的交感神經,經由下腹神經而使逼尿肌舒張、尿道內括約肌收縮而抑制排尿;反之,刺激來自S2~S4的副交感神經,藉由骨盆神經使逼尿肌收縮、尿道內括約肌舒張而促進排尿,在軀體神經方面,以陰部神經來控制尿道外括約肌(骨骼肌),可隨意控制收縮或舒張。
第四節 尿道 解剖構造 顯微結構 血液與神經分布
解剖構造 尿道為運送尿液至體外的管道,男、女的尿道無論在構造或功能上差異極大,分別敘述如下(圖15-10): 男性尿道:位於膀胱正下方,長約20公分,可連接到生殖系統,主要功能為輸送尿液及精液,共區分為三部分: 前列腺部尿道(prostatic urethra):為尿道第一段,自膀胱底部穿過前列腺(prostate gland),長約3公分,射精管開口於此段尿道。
膜部尿道(membranous urethra):為尿道穿過由會陰深橫肌和尿道外括約肌所組成之泌尿生殖膈(urogenital diaphragm)的部分,長約2公分,是三段中最短的一段,且為最容易受傷之處。 陰莖部尿道(penile urethra):為尿道中最長的部分,且是尿道穿過陰莖的尿道海綿體(corpus spongiosum)部分,約15公分左右,在近端處具有尿道球腺(bulbourethral gland)開口。
女性尿道:只做為尿液的通道,長約4公分,位於恥骨聯合正後方,包埋於陰道前壁;而尿道外口(external urethral orifice)位於陰蒂(clitoris)與陰道口(vaginal orifice)之間。
顯微結構 男性尿道壁:由內到外包括二層構造,分別如下: 黏膜層:由變形上皮所組成,其到末端逐漸轉變為複層鱗狀上皮。 黏膜下層:由結締組織組成,可連接尿道與周圍之構造。
女性尿道壁:由內到外包括三層構造,分別如下: 黏膜層:由變形上皮所組成,其到末端逐漸轉變為複層鱗狀上皮。 海綿組織:包含有彈性纖維及靜脈叢。 肌肉層:由環形平滑肌所組成。
血液與神經分布 尿道分別由膀胱下動脈、子宮動脈及陰部內動脈來供應血液,而神經支配則由膀胱神經叢、骨盆神經及陰部神經等來支配。
THE END