肾小管的分段与分布
肾小管自肾小体的尿极开始,依次包括近端小管、细段和远端小管,随后与集合系统相接。近端和远端小管均可区分曲部与直部。近直小管、细段及远直小管共同构成髓袢,其中既有较厚的上皮段,也有薄而扁平的上皮段。
肾小体与小管曲部主要位于皮质迷路和肾柱,小管直部则进入髓放线或髓质。髓放线是伸入皮质的直行管道区域,辨认时注意其仍位于皮质。浅表肾单位与髓旁肾单位的髓袢长度不同,切片所见需要结合所在区域理解。
肾单位由肾小体和肾小管组成,集合管不属于单个肾单位的肾小管。两者虽有连续的管腔,却分别承担相接的处理环节;其发育来源见泌尿系统发生,整体功能关系见肾单位与尿液形成。
组织学与生理学的管段名称
近直小管也称髓袢降支粗段,远直小管对应髓袢升支粗段。近端小管包括近曲小管与近直小管;本页所称远端小管包括远直小管与远曲小管。因此,阅读“远端小管”时需要结合上下文辨认具体管段,尤其注意将远直小管与远曲小管分别理解。
组织学的曲部、直部及细段名称侧重结构与走行,生理学常按髓袢降支、升支及粗细段讨论转运。将这些名称对应起来,有助于把同一管段的上皮特征与功能相联系,详见髓袢的水盐转运。
小管上皮的极性
小管壁为单层上皮,游离面朝向管腔,基底面附着于基膜,侧面与邻近细胞连接。不同面的结构并不相同:微绒毛增加腔面面积,侧面嵌合和基底部质膜内褶扩大另一侧的膜面积,线粒体则为耗能过程提供条件。
这种极性使物质能够从管腔经细胞到达间质,或沿相反方向被送入管腔。上皮形态与转运任务有关,判断具体物质的通透性还需结合膜上的转运机制。具体跨膜过程见肾小管重吸收与分泌。
近端小管
近曲小管
近曲小管上皮细胞较大,呈立方形或锥形,胞质嗜酸性,细胞核多位于近基底部。腔面具有明显刷状缘,管腔轮廓常不甚规则,细胞之间的界限不清。这组特征比单独依据管腔大小更有辨认价值。
电镜下,刷状缘由密集而较长的微绒毛构成。微绒毛基部的膜内陷及小泡参与摄取滤液中的小分子蛋白,随后与溶酶体系统相联系。细胞侧突相互嵌合,解释了光镜下边界不清的外观;基底部发达的质膜内褶与丰富线粒体,则与大量物质转运相适应。
刷状缘、内吞结构和基底侧结构共同支持近端小管的重吸收功能。尿中蛋白异常不仅可能来自滤过屏障,还可能涉及这一回收环节,相关判断见蛋白尿。
近直小管
近直小管与近曲小管具有相近的基本结构,但细胞较矮,微绒毛、侧突和质膜内褶相对不如曲部发达。它沿较直的路径进入髓放线或髓质,与近曲小管共同构成近端小管。
髓袢细段
细段由单层扁平上皮围成,细胞质薄而着色较浅,无刷状缘,含核部分可向管腔凸出。这与近端、远端小管较厚的立方上皮形成对照,体现了不同管段的上皮差异。
细薄的管壁提供较短的跨壁距离,但不同细段的水与溶质通透性并不相同。学习时注意结合降支与升支的位置,分别理解其转运功能。降支、升支及髓质渗透梯度的联系见尿液浓缩与稀释。
远端小管
远直小管与远曲小管
远端小管的上皮细胞通常比近端小管小,胞质染色较浅,核位于中央或偏向管腔,游离面没有明显刷状缘,管腔相对规则而清楚。注意区分光镜下的刷状缘与电镜下的微绒毛:远端小管虽无明显刷状缘,电镜下仍可见少量短微绒毛。
远直小管具有发达的基底部质膜内褶,与其离子转运功能相适应;远曲小管的超微结构与之相似,但内褶相对较少。辨认两段时,注意将染色、管道位置和腔面特征结合起来。
致密斑
远端小管靠近原肾小体血管极的一侧,上皮可形成致密斑。此处细胞较高、排列紧密,细胞核相对集中,构成与普通小管壁不同的局部结构。
致密斑属于小管上皮的特化部分,注意与血管壁中的球旁细胞相区分。它与邻近血管及球外系膜共同参与局部信息联系,将小管液信号连接到滤过调节,详见肾脏血流与滤过调节。
集合管与乳头管
集合系统接收多个肾单位送来的液体。弓形集合管在皮质内与直行管道相接,直集合管沿髓放线和肾锥体下行,逐渐汇合,最终经乳头管向肾小盏开放。
沿这一方向,管径逐渐增大,上皮可由单层立方形逐渐增高为柱状。集合管细胞界限通常较清楚,胞质较浅,核居中或靠近基底部,腔面仅有少量短微绒毛。这与近曲小管的刷状缘和模糊细胞边界形成鲜明对照。
集合管上皮外观相对清亮,仍承担水和离子的末端调节;相关机制分别见尿液浓缩与稀释与肾脏与酸碱平衡。
组织切片中的结构辨认
辨认小管时,可同时观察所在区域、上皮高低、刷状缘、细胞边界和管腔轮廓。近曲小管的刷状缘与嗜酸性胞质、远端小管较清楚的管腔、集合管清晰的细胞边界,分别提供不同线索;单一特征不宜脱离其余结构使用。
二维切片中的圆形或长形轮廓还受切面方向影响,并不直接代表整条管道的真实形状。发现上皮扁平、脱落或管腔内异常物时,也应区分正常节段差异与病变。疾病中的结构变化可继续联系急性肾小管损伤与肾小管间质损伤的诊断,而尿中脱落细胞及管型的意义见尿沉渣与管型。