一、腎臟血液供應與腎循環的功能意義（Renal Blood Supply & Functional Significance）
1️⃣ 腎血流量的定義與數值
- 腎血流量（Renal blood flow, RBF）：流經兩側腎臟的血流總量。
- 正常情況下，兩側腎臟血流約占心輸出量（Cardiac output, CO）的 22%，約 1100 mL/min。
2️⃣ 腎動脈分支與腎微循環路徑
- 腎動脈（Renal artery）經腎門（Hilum）進入腎臟後逐級分支：
- 葉間動脈（Interlobar arteries）
- 弓狀動脈（Arcuate arteries）
- 葉間小動脈／放射狀動脈（Interlobular arteries / Radial arteries）
- 入球小動脈（Afferent arterioles） → 進入腎絲球毛細血管
- 腎絲球毛細血管（Glomerular capillaries）：尿液形成的起點，負責將大量水與溶質（血漿蛋白除外）過濾進入鮑氏囊（Bowman’s capsule）。
- 出球小動脈（Efferent arteriole）：由腎絲球毛細血管末端匯集形成，接續到第二段毛細血管網：
- 管周毛細血管（Peritubular capillaries）：環繞腎小管，與重吸收與分泌的物質交換密切相關。
3️⃣ 兩段毛細血管床串聯的分類標準與意義
- 腎循環具有兩個毛細血管床（Capillary beds）且呈串聯（In series）：
- 腎絲球毛細血管床（Glomerular capillaries）
- 管周毛細血管床（Peritubular capillaries）
- 兩者之間由出球小動脈（Efferent arterioles）分隔，出球小動脈協助調控兩段毛細血管床內的壓力狀態。
4️⃣ 兩段毛細血管床的壓力特徵
- 腎絲球毛細血管靜水壓（Glomerular capillary hydrostatic pressure）約 60 mmHg：
- 作用：提供強力的液體驅動力，使水與小分子溶質快速由血液端移動到腎小囊腔，形成大量腎絲球濾液（Glomerular filtrate）。
- 管周毛細血管靜水壓（Peritubular capillary hydrostatic pressure）約 13 mmHg：
- 作用：較低的靜水壓條件有利於液體由腎間質回到血管腔，促進液體快速重吸收（Rapid fluid reabsorption）。
- 入球與出球小動脈阻力調整（Resistance adjustment）：
- 作用：腎臟可透過調整入球與出球小動脈的阻力，改變腎絲球與管周毛細血管內的靜水壓，進一步改變腎絲球過濾率（Glomerular filtration rate, GFR）與腎小管重吸收（Tubular reabsorption）速率，以符合體內穩態需求（Homeostatic demands）。
二、腎元的定義、數量、構成與分類（Nephron: Definition, Number, Components, Classification）
1️⃣ 腎元的定義與數量
- 腎元（Nephron）：腎臟的功能單位（Functional unit），每一個腎元皆具形成尿液的能力。
- 每個人類腎臟約含 800,000–1,000,000 個腎元。
2️⃣ 腎絲球與鮑氏囊的構造定義
- 腎絲球（Glomerulus）：由分支並相互連通的毛細血管網組成，具有相對較高的靜水壓（約 60 mmHg）。
- 鮑氏囊（Bowman’s capsule）：包覆腎絲球的囊狀結構，濾過的液體先進入此處，再流入近曲小管。
3️⃣ 腎小管各段位置分類
- 近曲小管（Proximal tubule）：位於腎皮質（Renal cortex），承接鮑氏囊的濾液。
- 亨利氏環／腎元袢（Loop of Henle / Nephron loop）：下行肢與上行肢構成，深入腎髓質（Renal medulla）。
- 薄段（Thin segment）：下行肢與上行肢的低端壁薄區段。
- 厚上行支（Thick segment of ascending limb）：上行支回到皮質途中壁變厚的區段。
- 致密斑（Macula densa）：位於厚上行支末端的短段，其壁具有特化上皮細胞斑塊；與腎元功能控制相關。
- 遠曲小管（Distal tubule）：位於腎皮質，承接致密斑之後的管段。
- 連接小管（Connecting tubule）與皮質集合小管（Cortical collecting tubule）：遠曲小管後續管段，導入皮質集合管。
- 集合管（Collecting duct）：集合多個腎元輸出的終末管路，向髓質方向下行並形成髓質集合管，最終匯入腎盂。
4️⃣ 集合管的數量與匯集比例
- 每個腎臟約有 250 條大型集合管（Very large collecting ducts）。
- 每一條大型集合管約匯集 4000 個腎元所形成的尿液輸出。
5️⃣ 腎元分類標準：皮質腎元與近髓腎元（Cortical vs Juxtamedullary Nephrons）
分類標準
- 以腎絲球位置（Glomerular location）與亨利氏環深入髓質的深度（Depth of loop penetration）作為分類依據。
皮質腎元（Cortical nephrons）
- 腎絲球位於外層腎皮質（Outer cortex）。
- 亨利氏環較短，僅進入髓質的較淺層區域。
近髓腎元（Juxtamedullary nephrons）
- 約占腎元的 20%–30%，腎絲球位於靠近髓質的深層腎皮質區域。
- 亨利氏環較長，深入髓質，部分可達腎乳頭尖端（Tips of renal papillae）。
三、尿液形成的三大基本程序與精確公式（Urine Formation: Filtration, Reabsorption, Secretion; Core Equation）
1️⃣ 三大程序的名詞定義
- 腎絲球過濾（Glomerular filtration）：血液中的水與可濾過溶質由腎絲球毛細血管進入鮑氏囊，形成幾乎無蛋白的濾液。
- 腎小管重吸收（Tubular reabsorption）：濾液中的水與特定溶質由腎小管回到血液端，主要流向管周毛細血管。
- 腎小管分泌（Tubular secretion）：血液中的某些物質由管周毛細血管進入腎小管腔，加入尿液形成流程。
2️⃣ 尿排泄速率的核心公式與各項意義
- 尿中排泄速率（Urinary excretion rate）由三者決定：
- 排泄（Excretion） = 過濾（Filtration） − 重吸收（Reabsorption） + 分泌（Secretion）
- 過濾項（Filtration rate）
- 決定某物質進入腎小管腔的「起始輸入量」。
- 重吸收項（Reabsorption rate）
- 代表腎臟將濾入的小分子回收至血液的量，影響該物質的最終流失程度。
- 分泌項（Secretion rate）
- 代表腎臟額外將血液端物質加入腎小管腔的量，使排除速率上升。
四、不同物質的腎處理型態：分類標準、定義（Renal Handling Patterns of Substances）
1️⃣ 四種典型處理型態
第26章以四種假想物質的型態，完整展示腎臟如何決定尿中排出量。
A 型：僅過濾、無重吸收、無分泌
- 定義：自由濾過（Freely filtered），後續管段不回收也不添加。
- 作用：
- 尿中排出量直接等於腎絲球濾過量。
- 對於需要快速、完全清除的廢物，這種型態可使「濾到多少就排多少」。
- 例子：肌酸酐（Creatinine）常呈接近此型態，用於反映過濾功能。
B 型：過濾後部分重吸收
- 定義：自由濾過，且濾入量的一部分回到血液端。
- 作用：
- 排泄量小於過濾量。
- 透過調整重吸收比例，可使身體保留必需電解質並控制流失量。
- 例子：鈉離子（Sodium ions）、氯離子（Chloride ions）常呈此型態，尿中僅出現少量。
C 型：過濾後完全重吸收
- 定義：自由濾過後，所有濾入量皆回收，不出現在尿中。
- 作用：
- 讓重要營養物質在正常情況下得以保留於體液中。
- 例子：胺基酸（Amino acids）、葡萄糖（Glucose）可呈此型態，尿液中不應出現。
D 型：過濾後再分泌（排泄量高）
- 定義：自由濾過，且額外由管周毛細血管將物質分泌進腎小管腔。
- 作用：
- 排泄速率呈現「過濾量 + 分泌量」的效果，清除效率增加。
- 對於需要快速排除的外來物或代謝產物，分泌可大幅提高清除量。
- 常見於有機酸與有機鹼（Organic acids and bases），有助於血中快速清除並大量排出尿中。
2️⃣ 重吸收與分泌
- 重吸收（Reabsorption）在量的層面更為主要，決定多數物質最後保留程度。
- 分泌（Secretion）在特定關鍵物質的排出量決定上具高度影響力，尤其影響鉀離子（Potassium ions）與氫離子（Hydrogen ions）的排泄量與體內平衡。
3️⃣ 代謝終產物與電解質
- 代謝終產物（End products of metabolism）：尿素（Urea）、肌酸酐（Creatinine）、尿酸（Uric acid）、尿酸鹽（Urates）傾向「重吸收程度較低」，因此尿中排出量較大。
- 電解質（Electrolytes）：鈉（Na⁺）、氯（Cl⁻）、碳酸氫根（Bicarbonate, HCO₃⁻）具有「重吸收程度高」特徵，尿中僅出現少量。
- 營養物質（Nutritional substances）：胺基酸與葡萄糖可被完全重吸收，尿中在正常狀況下不應出現。
4️⃣ 三大程序的調節
- 調節（Regulation）：依身體需求（Needs of the body），同步調整過濾、重吸收、分泌的速率，以改變尿中排出量。
- 以鈉為例：當體內鈉過量時，可見
- 過濾率略增
- 重吸收比例下降
- 尿鈉排泄上升
五、腎臟與泌尿道的功能解剖（Functional Anatomy of Kidney & Urinary Tract）
1️⃣ 泌尿系統構成名詞
- 腎臟（Kidney）、輸尿管（Ureter）、膀胱（Urinary bladder）、尿道（Urethra）構成尿液生成與排出通路。
2️⃣ 腎臟內部區域名詞
- 腎皮質（Renal cortex）：包含近曲小管與遠曲小管等主要管段所在區域。
- 腎髓質（Renal medulla）：亨利氏環與集合管向深部延伸的主要區域。
- 腎盂（Renal pelvis）：集合管最終排入的腔道結構，尿液在此匯集並流入輸尿管。
六、膀胱的生理解剖與排尿相關結構（Physiologic Anatomy of the Bladder）
1️⃣ 膀胱的區域構成與名詞定義
- 膀胱（Urinary bladder）為平滑肌腔室，分為兩部分：
- 膀胱體（Body）：主要儲尿區。
- 膀胱頸（Neck）：漏斗狀延伸，向下向前通往尿道；其下部也稱後尿道（Posterior urethra）。
2️⃣ 逼尿肌（Detrusor muscle）的定義與作用機制
- 逼尿肌（Detrusor muscle）：膀胱的平滑肌層，肌纖維方向多樣。
- 主要作用：收縮時可使膀胱內壓上升至 40–60 mmHg，形成膀胱排空的主要動力來源。
- 同步收縮的電生理基礎：
- 平滑肌細胞之間形成低電阻電通路（Low-resistance electrical pathways）。
- 動作電位（Action potential）可在細胞間傳播，使整體逼尿肌可在短時間內呈現一致性收縮，達到整體膀胱同步加壓的效果。
3️⃣ 膀胱三角（Trigone）
- 膀胱三角（Trigone）：位於膀胱後壁、膀胱頸上方的三角形區域。
- 三角區三個角的解剖定位：
- 下端尖端：膀胱頸通往後尿道的開口處。
- 上端兩角：兩條輸尿管進入膀胱的位置。
- 黏膜表面分類標準（Mucosal surface features）：
- 膀胱三角黏膜（Mucosa of trigone）平滑
- 膀胱其餘黏膜形成皺襞膀胱皺襞（Rugae）
4️⃣ 輸尿管進入膀胱的走行方式與作用
- 輸尿管入膀胱的路徑：進入膀胱時以斜行（Obliquely）穿過逼尿肌，並在膀胱黏膜下方再行走 1–2 公分後才開口排入膀胱腔。
- 作用：斜行與黏膜下段可在膀胱壓力上升時受到周邊組織壓迫，有利於尿流方向維持由輸尿管進入膀胱端的單向性。
七、膀胱神經支配（Innervation of the Bladder）
1️⃣ 骨盆神經（Pelvic nerves）
- 膀胱主要神經供應經由骨盆神經（Pelvic nerves），與脊髓透過骶神經叢（Sacral plexus）相連，主要對應S2 與 S3 節段。
2️⃣ 感覺傳入纖維（Sensory afferent fibers）
- 骨盆神經中包含感覺纖維，可偵測膀胱壁伸展程度（Degree of stretch）。
- 後尿道（Posterior urethra）伸展訊號特別強，與啟動膀胱排空反射密切相關。
3️⃣ 運動傳出纖維（Motor efferent fibers）
- 骨盆神經的運動纖維屬於副交感纖維（Parasympathetic fibers）。
- 這些纖維終止於膀胱壁內的節細胞（Ganglion cells），再由短節後神經（Short postganglionic nerves）支配逼尿肌，促進逼尿肌收縮以利排尿。
4️⃣ 陰部神經（Pudendal nerve）與外括約肌控制的定義
- 對排尿控制具重要性的另一類神經為經由陰部神經（Pudendal nerve）傳遞的骨骼肌運動纖維，支配外膀胱括約肌／外尿道括約肌（External bladder sphincter / External sphincter）。
- 此路徑屬於體神經（Somatic nerve fibers），可進行隨意控制，協助在需要時延遲排尿。
八、排尿（Micturition）的生理流程（Micturition: Reflex and Voluntary Components）
1️⃣ 排尿反射的基本定位
- 排尿反射（Micturition reflex）屬於自律性脊髓反射（Autonomic spinal cord reflex），同時可受到腦幹或大腦皮質調節，呈現抑制或促進作用。
2️⃣ 隨意排尿
- 包含以下連續事件：
- 腹肌收縮（Contraction of abdominal muscles） 作用：提高膀胱內壓，將更多尿液推向膀胱頸與後尿道。
- 膀胱頸與後尿道壁伸展（Stretch of bladder neck and posterior urethra walls） 作用：伸展訊號活化伸展受器（Stretch receptors），提供強烈傳入刺激。
- 排尿反射被激發（Excitation of micturition reflex） 作用：促進逼尿肌收縮，使膀胱內壓進一步上升並推動尿液排出。
- 外尿道括約肌抑制（Inhibition of external urethral sphincter） 作用：降低出口阻力，使尿液得以通過尿道排出。
- 排空後殘餘尿量（Residual urine） 一般情況下，膀胱幾乎可完全排空，通常剩餘 5–10 mL。
九、排尿異常（Abnormalities of Micturition）
1️⃣ 無張力膀胱（Atonic bladder）與溢出性尿失禁（Overflow incontinence）
- 無張力膀胱（Atonic bladder）：排尿反射收縮無法正常發生的膀胱狀態。
- 主要機轉：
- 膀胱到脊髓的感覺神經纖維（Sensory nerve fibers）受損，伸展訊號無法傳入脊髓，排尿反射無法被有效啟動。
- 結果：
- 膀胱無法週期性排空，逐漸充滿至容量上限，之後尿液以少量滴漏方式流出，稱為溢出性尿失禁（Overflow incontinence）。
- 常見原因例示：
- 骶髓區域壓砸傷（Crush injury to sacral region）。
- 背根神經纖維受病變影響，例如脊髓癆（Tabes dorsalis）造成纖維化與破壞，形成脊髓癆性膀胱（Tabetic bladder）。
2️⃣ 自動膀胱（Automatic bladder）：骶髓以上損傷的反射型排尿
- 條件定義：
- 脊髓損傷位於骶髓區以上，且骶髓節段仍完整。
- 機轉重點：
- 排尿反射仍可出現，但失去腦部控制。
- 初期可見脊髓休克（Spinal shock）使反射暫時受抑制，之後反射興奮性逐步恢復，出現週期性且常無預告的排尿。
- 保護性處置定義：
- 需定期導尿（Catheterization）以避免膀胱過度伸展造成損傷。
3️⃣ 無抑制型神經性膀胱（Uninhibited neurogenic bladder）
- 定義：頻繁且相對難以控制的排尿狀態。
- 主要機轉：
- 脊髓或腦幹部分損傷使抑制訊號中斷，促進性衝動持續下行，讓骶髓排尿中樞維持高興奮性。
- 即使少量尿液也可誘發難以抑制的排尿反射，導致頻尿與控制困難。
十、重點名詞總整理
- 腎血流量（Renal blood flow, RBF）：兩腎總血流量，約 1100 mL/min，約占心輸出量 22%。
- 入球小動脈（Afferent arteriole）：將血液送入腎絲球毛細血管。
- 出球小動脈（Efferent arteriole）：由腎絲球毛細血管匯出，接續到管周毛細血管網。
- 腎絲球毛細血管靜水壓（Glomerular capillary hydrostatic pressure）：約 60 mmHg，推動濾過。
- 管周毛細血管靜水壓（Peritubular capillary hydrostatic pressure）：約 13 mmHg，利於重吸收。
- 腎元（Nephron）：腎臟功能單位，每腎約 80–100 萬個。
- 皮質腎元（Cortical nephron）：腎絲球在外皮質，亨利氏環短。
- 近髓腎元（Juxtamedullary nephron）：約 20–30%，亨利氏環長且深入髓質。
- 腎絲球過濾（Glomerular filtration）、腎小管重吸收（Tubular reabsorption）、腎小管分泌（Tubular secretion）：決定尿排泄量三大程序；Excretion = Filtration − Reabsorption + Secretion。
- 逼尿肌（Detrusor muscle）：膀胱平滑肌，收縮可使膀胱壓達 40–60 mmHg，主導排空。
- 膀胱三角（Trigone）：膀胱後壁靠近膀胱頸的三角區，黏膜平滑；其餘黏膜形成皺襞（Rugae）。
- 骨盆神經（Pelvic nerves）：主要膀胱神經，連結 S2、S3；含伸展感覺纖維與副交感運動纖維。
- 陰部神經（Pudendal nerve）：支配外括約肌的體神經運動纖維，提供隨意控制。
- 溢出性尿失禁（Overflow incontinence）、自動膀胱（Automatic bladder）、無抑制型神經性膀胱（Uninhibited neurogenic bladder）
