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。2014年7月；9(7):1272-81.
doi:10.2215/CJN.08860813。 Epub 2014年5月1日。

平衡、内部环境和肾单位的智慧

梅兰妮·佩·霍尼格 1, 马克L蔡德尔 2
附属机构
审查

稳态、内部环境和肾单位的智慧

梅兰妮·佩·霍尼格等。 临床Am-Soc肾病杂志。 2014年7月。

摘要

一个多世纪以来，体内平衡的概念一直与肾脏的功能密不可分，人们认识到肾脏有能力维持“内部环境”，并允许生物体“生理自由”进入不同的环境，摄入不同的饮食和液体。早期的巧妙实验，尽管是初步的，揭示了尿液形成和肾脏处理各种电解质以及水、酸和蛋白质的机制的丰富秘密。最近的科学进展证实了这些先见之明，现代临床医生对肾单位和肾脏在分子水平上的体内平衡的关键作用有着丰富的了解。本文总结了这些早期成果，并为新的CJASN肾脏生理学系列提供了框架和介绍。

关键词：肾；肾单位；肾脏生理学。

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数字

图1。
图1。
对肾脏的研究需要考虑每个节段的作用和三维结构。（A） 霍默·史密斯的直线肾单位模仿了鱼类肾单位的直线轨迹。（B） 人类的肾单位更为复杂；远端肾单位在返回由Henle环建立的周围之前先与自己的肾小球接触。德克萨斯州，治疗。经许可，从参考1修改了A。
图2。
图2。
采用显微穿刺和“停流”技术帮助确定肾单位各节段的作用。（A） 图为水生蝾螈肾脏的近端小管。微量移液器在矿物油“塞子”附近的一个点去除滤液。为了确定小管在处理单个成分（再吸收、分泌或扩散）中的作用，将液体注入不同位置的小管中，然后远端收集。这种“人造”液体可以通过一种或多种成分改变，使其与正常滤液不同。（B） 一张草图赤霞显微解剖后绘制豚鼠肾单位（这些图纸是借助于光投影仪绘制的，因为当时无法获得显微照片）。油或汞块可以沿着肾单位插入不同的点，并且可以收集和研究来自管腔的液体。经许可，A修改自参考文件17；B经许可从参考文献16修改而来。
图3。
图3。
使用室可用于测量极化细胞在上皮细胞膜两侧之间的离子传输图中，单层上皮细胞将两个隔间隔开。两个隔间中的流体是相同的，以消除由浓度、渗透压或静水压差异驱动的被动细胞旁扩散的贡献。放置在上皮膜附近的电压电极将电位差保持在零，因此电流电极测量的电流反映了离子通过上皮细胞主动转运的运动。
图4。
图4。
通过对孤立的灌注肾小管段的研究，可以独立研究每个不同的肾单位段。（A） 灌注期间兔近曲小管部分的显微照片。（B） 该技术的示意图。解剖小管的一端连接到一个微吸管，用于灌注管腔，另一端连接到收集微吸管。管腔液和管周液都可以控制，以评估管腔的转运特性。A经Burg MB许可再版：孤立肾小管灌注。耶鲁生物医学杂志45: 321–326, 1972.
图5。
图5。
肾单位每一段的独特转运蛋白和细胞结构协同工作以维持体内平衡ENaC，上皮钠通道；NKCC2，纳+-K（K）+-2Cl协同转运蛋白；ROMK，肾外髓质钾。
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    1. Smith HW：《肾脏生理学原理》，纽约，牛津大学出版社，1956年
    1. Smith HW：肾小管中钠和水的去向。公牛N Y医学院35:293–3161959-项目管理咨询公司-公共医学
    1. 伯纳德·C：巴黎，贝利埃JB，1878年
    1. 伯纳德C：《实验医学研究导论》，1865年，伦敦，麦克米伦有限公司，1927年
    1. 总CG：克劳德·伯纳德和内部环境的恒常性。神经学家4:380–3851998