泌尿系统
泌尿系统，也称为肾脏系统，包括肾脏、输尿管、膀胱和尿道。这些器官被设计为协同工作的系统。它是人体代谢废物的主要排泄系统。在代谢过程中产生的废物通过血液运输到肾脏，在那里被过滤形成尿液。制造和排放尿液是泌尿系统的主要功能。
值得注意的是，人类泌尿系统在男性和女性之间有解剖学上的区别，特别是关于尿膀胱。在男性中，尿道始于位于膀胱三角区的内尿道口。然后通过外尿道口延伸，继续作为前列腺、膜状、球状和阴茎尿道，最终通过外尿道口排出。相比之下，女性的尿道明显较短，从膀胱颈开始，结束于阴道前庭。
图1：
泌尿系统的组成部分（肾脏、输尿管、膀胱和尿道）
肾脏：
肾脏位于脊柱两侧，位于腹膜后，位于后腹壁的上部。由于肝脏的影响，右肾比左肾低约半个椎体。与第12肋骨下缘形成角的竖脊肌外缘部分被称为肾区。
肾脏被三层胶囊包围，从内到外分别是：纤维胶囊、脂肪胶囊和肾筋膜。
解剖学：肾脏是成对的、豆形的器官，新鲜时呈红褐色，质地柔软光滑。每个肾脏有上下两端、前后表面和内外边缘。上端宽而薄，下端窄而厚。前侧更凸，后侧更平。
外边缘凸起，内边缘有一个中央凹陷称为肾门，作为血管、肾盂、淋巴管和神经进出肾脏的通道。这些结构共同形成肾蒂。
肾门通向肾脏内的一个腔室，称为肾窦。左肾比右肾高半个椎体。
肾脏可分为两个主要区域：肾皮质和肾髓质。
肾皮质是外层，主要包含肾小球（肾囊）和肾小管。肾皮质向肾髓质延伸的部分称为肾柱。肾髓质位于肾脏更深处，由许多密集排列的肾小管组成。肾髓质形成15-20个圆锥形结构，称为肾锥体。每个锥体的底部面向皮质，钝尖端面向肾窦，称为肾乳头。
肾窦包含7-8个小盏，2-3个小盏合并形成一个大盏。每个肾脏有2-3个大盏，汇聚形成一个扁平的漏斗状结构，称为肾盂。肾盂离开肾门后逐渐变窄，成为输尿管。
图2：肾脏解剖
肾脏功能：
血液通过肾动脉进入肾脏，这是一个较大的血管，逐渐分支成更小的血管，直到到达肾单位。一天内，血液不断地多次循环通过肾脏。在短短一天内，肾脏完成了约150夸脱血液的过滤这一令人印象深刻的任务。
尿液的形成过程始于肾单位，这是肾脏的功能单位。在肾单位内，血液通过被称为肾小球的微小血管进行过滤，然后通过肾静脉离开肾脏。
肾小球作为每个肾单位内的血液过滤器。当血液流入肾单位时，它进入一簇被称为肾小球的微小血管。肾小球的薄壁允许较小的分子、废物和主要是水通过进入小管，而较大的分子如蛋白质和血细胞则留在血管内。
紧邻小管的是一根血管。当过滤液沿着小管前进时，血管重新吸收了几乎所有的水，以及身体所需的重要矿物质和营养素。此外，小管还有助于从血液中排除过多的酸。最终，小管中剩余的液体和废物转化为尿液。
随后，尿液通过肾单位并穿过一个合并小管网络，称为集合管。这些集合管最终合并形成小盏，然后是大盏，最终汇聚在肾盂。从那里，尿液继续其旅程，从肾盂进入输尿管，输尿管将尿液输送到膀胱。
然后，尿液通过输尿管流入膀胱，暂时储存，然后通过尿道从体内排出。
输尿管：
解剖学和结构：
输尿管是一对长的肌肉管，每侧各一条，连接肾脏和膀胱。它们位于腹膜后，通常位于后腹壁。
输尿管起源于肾脏的肾盂，那是尿液首次收集的腔室。从肾盂开始，输尿管逐渐穿过腰部区域，然后进入骨盆腔。
输尿管可以分为三个部分：腹部、骨盆和壁内部。这些部分具有特定的解剖特征。输尿管有三个生理性狭窄：肾盂输尿管连接处（UPJ）是肾盂与输尿管相接的地方，骨盆区域的髂血管交叉处，以及穿过膀胱壁的壁内部分。这些狭窄容易导致肾结石滞留。
输尿管的壁由三层组成：
粘膜层：最内层，被称为粘膜层，覆盖着一种特殊类型的上皮组织。这层内衬有助于防止尿液从膀胱流回输尿管。
肌肉层：中间层，称为肌肉层，由平滑肌纤维组成。这些肌肉协调收缩，将尿液从肾脏向下推送至膀胱。肌肉层在防止尿液逆流中也扮演着关键角色。
外膜层（或浆膜层）：最外层，被称为外膜层或浆膜层，由结缔组织组成。它提供结构支持，并帮助固定输尿管在体内的位置。
功能：
输尿管的主要功能是将尿液从肾脏输送并交付给膀胱进行暂时储存。
输尿管的内壁含有平滑肌，可进行蠕动性收缩，以帮助推动尿液朝向膀胱。这种蠕动运动，被称为输尿管蠕动，协助将尿液从肾脏输送至膀胱，即使逆着重力。
输尿管是将尿液从肾脏排出并输送至膀胱的重要通道。它们的结构和肌层的蠕动动作确保了尿液的顺畅流动。输尿管在排除体内废物、帮助维持正常生理功能方面发挥着至关重要的作用。
膀胱：
膀胱解剖学
膀胱是位于人体骨盆区的一个中空肌肉器官。膀胱通常被描述为具有三角形或梨形外观。它位于下腹部，位于耻骨后方，正好在骨盆底肌肉之上，密切相关于尿上皮的功能。
膀胱在泌尿系统中扮演着至关重要的角色，通过储存和排出尿液发挥作用，尿液由肾脏产生并通过输尿管输送至膀胱。
膀胱结构
膀胱壁有四个主要层次，从最内层向外依次是：
粘膜层：最内层覆盖着一层被称为尿上皮的粘膜，对尿液不渗透，有助于防止尿液被吸收进膀胱壁。
粘膜下层：这层含有血管、神经和结缔组织。
肌肉层：肌肉层由平滑肌纤维组成，收缩以将尿液从膀胱排出。这些肌肉负责膀胱在充满尿液时的伸展和排尿时的收缩。
浆膜层（或外膜层）：最外层是一层薄薄的结缔组织覆盖，有助于保护膀胱。
容量：膀胱的容量因人而异，但通常能舒适地容纳约400至600毫升（mL）尿液。如果必要，它可以
膀胱的血液供应和神经支配：
膀胱的血液供应来自多条动脉，包括上、下膀胱动脉。它还受到交感神经和副交感神经的支配，这两者共同控制膀胱功能。特别是副交感神经，在排尿时刺激膀胱收缩。
图3：
男性盆骨冠状切面图，膀胱充满尿液” 作者 Ron Slagter，授权 CC BY-NC-SA
尿道：
尿道是连接膀胱和身体外部的管道，允许尿液在排尿时通过。在男性中，尿道还作为射精时精液的通道。
在男性和女性中，尿道的长度和结构存在显著差异。在女性中，尿道更短、更宽、更直，长度大约为3-5厘米，直径约为0.6厘米。它主要负责排尿。由于女性尿道较短、较宽且较直，更容易受到逆行性尿路感染的影响。
图4：
Cenveo - 男性和女性泌尿道绘图 - 英文标签” 作者 Cenveo，授权 CC BY
泌尿系统的功能：
过滤和排泄：泌尿系统的主要功能是从血液中过滤废物和过量物质以形成尿液。这包括尿素、肌酐等代谢废物和钾、钠等过量离子。
体液平衡：肾脏通过调节吸收回血液或排泄在尿液中的水分和电解质（钠、钾、钙等）的量来调节体液的容量和成分。这有助于维持适当的血压和水分平衡。
酸碱平衡：泌尿系统通过排泄氢离子（H+）和吸收碳酸氢盐离子（HCO3-）来帮助调节身体的酸碱平衡，有助于维持血液中稳定的pH水平。
血压调节：通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统，肾脏帮助调节血压，通过控制血液量和血管的收缩。
维生素D的代谢：肾脏将不活跃的维生素D转化为其活性形式，这对于消化系统中钙和磷的吸收至关重要，促进骨骼健康。
排尿：也称为排尿，是指通过尿道将尿液从膀胱排出体外的行为。在健康的人类以及许多其他动物中，排尿是一个自主过程。然而，在婴儿、一些老年人和神经损伤者中，排尿可能作为一种非自主反射发生。
从生理学上讲，排尿涉及中枢神经系统、自主神经系统和体神经系统之间的协调努力。负责调节排尿的大脑中心包括脑桥排尿中心、脑导水管周围灰质和大脑皮层。
参考资料：
美国国立糖尿病与消化及肾脏疾病研究所（NIDDK）提供的信息。