腎元 ---腎小體Renal corpuscle ( 包氏囊Bowman's capsule，腎絲球Glomerulus ) + 腎小管組成。
尿液路徑:腎錐體集尿管→小腎盞 (8-18)→大腎盞 (2- 3)→腎盂→輸尿管→膀胱
Cortical nephron 皮質腎元
Juxtamedullary nephron 髓質腎元
Cortical nephron：loop of Henle較短。
Juxtamedullary nephron：顧名思義，這種腎元靠近髓質，具有較長的loop of Henle(會進入髓質，可建立髓質的滲透壓差，幫助水分再吸收)
Afferent arteriole入球小動脈
Efferent arteriole出球小動脈
juxtaglomerular cells靠近Afferent arteriole
近腎絲球細胞(J-G cells)：位於入球小動脈，可分泌腎素(提高血壓)，與血壓的調整有關
JG cell分泌renin使Angiotensinogen 變成Angiotensin 1
緻密斑(macula densa)：遠曲小管上皮細胞特化而成。對血鈉濃度降低敏感，調節近腎絲球細胞分泌腎素
被過濾進Bowman’s capsule的物質，走過不同段的腎小管：proximal tubule→descending limb of Henle’s loop→ascending limb of Henle’s loop→distal tubule→collecting tubule，最後匯集至renal pelvis，再由ureter輸入膀胱。
也就是說五分之一經過腎絲球的血漿會 過濾到Bowman’s capsule內。
afferent artery 和 efferent artery 的大小決定腎絲球的血量，決定GFR過濾率，
afferent artery收縮，腎絲球血量變小；擴張，腎絲球血量變大
efferent artery收縮，腎絲球血量變大；擴張，腎絲球血量變小
一分鐘製造1cc尿液
adenosine分泌NO，擴張血管
在Renal autoregulation不管是經由Myogenic或是Tubular-glomerular feedback它們最後作用的位置都是在入球小動脈 (afferent arteriole)！！
reabsorption 最多在occurs in proximal tubules近曲小管100% glucose amino acids 在近曲吸收
apical membrane 靠近腎小管
• distal tubule:simple sodium擴散
• proximal： Na/H bump SGLT在此
basolateral membrane 靠近微血管，ATP bump 在此 跟再吸收有關
ADH作用在遠曲小管和集尿管增加水的吸收
PTH→ 升鈣降磷
近曲小管有絨毛；遠曲有緻密斑，無絨毛
para-amino hippuric acid (PAH):對氨馬尿酸跟penicillins 同一個Transporter，給PAH能抑制penicillins 排除
clearance=分泌率÷血漿體積
菊糖 (inulin)：測腎絲球過濾力
菊苣纖維又稱為菊糖(inulin),從菊苣中萃取出來，屬於水溶性纖維的一種，不被人體消化吸收，具保水性，可溶於水中形成黏性膠狀物質。所以過濾率=廓清率
creatinine 它是肌肉產生的代謝廢物，經過腎臟過濾後不會被再吸收回到血液，但有少量creatinine由血液分泌到腎小管。整個流程雖不若inulin完美，卻比較有實用價值，畢竟這是人體可自行製造的物質。此外，creatinine的濃度為constant，且個體間差異不大，故為好用的指標。
• 應用：
1. 如果有一種物質的廓清率比creatinine的GFR還高，表示腎臟對此物質有分泌作用，
2. 如果有一種物質的廓清率比creatinine的GFR還低，表示腎臟會再吸收此物質。(注意：蛋白質廓清率為零，但根本原因是，蛋白質不會有filtration，而不是再吸收的關係。)
Clearance of PAH
• Clearance of substance freely filtered, fully secreted, and not reabsorbed = renal plasma flow rate
• Amount excreted = amount contained in volume of plasma that entered the kidneys必考，PAH的排出率等於血漿裡PAH的流速
而血漿佔血液55%，血漿裡的PAH濃度÷0.55才是血液濃度
體神經活性下降：膀胱外括約肌External urethral sphincter
副交感活性上升：Detrusor muscle
交感活性下降：膀胱內括約肌Internal urethral sphincter
distal tubules遠曲小管 and collecting ducts 集尿管that regulate balance
Principal cells
• Water再吸收
• Electrolytes再吸收
intercalated cells
• Acid-base balance
水份再吸收的部位有70%是在近曲小管，20%在descending loop of Henle ，最後10%是在collecting duct，而這10%會受到ADH控制到底要再吸收多少的水份回來
腎臟藉由兩因素共同調控water balance製造出高濃度尿液
1. Hyperosmotic medullary Interstitium (HI) established by the renal countercurrent
2. controlled increased in collecting duct (CD) permeability to water by ADH ，也就是說即使CD對水的通透性很高，如果CD的尿液和腎微血管的血液滲透壓沒有差異的話，也無法藉由滲透壓差來再吸收水
因為滲透壓不同而分層的情況叫做osmotic stratification，而水份也才能藉由這個滲透壓差來再吸收。
descending loop of Henle會因為水的再吸收，使得滲透壓越來越大，ascending loop of Henle因為
水在這裡無法通過無法行再吸收，而一些鹽類藉由主動運輸再吸收，使得滲透壓又逐漸變小，到了collecting duct ，藉由Hyperosmotic medullary Interstitium和ADH水又能進行再吸收，而滲透壓又逐漸變大，所以這就是為何人能排出高濃度(高滲透壓)的尿液。
countercurrent指的是在descending and ascending loop of Henle裡的液體其流向方向相反
countercurrent翻作逆流
尿素53%再吸收，靠UT transport再吸收
腎小管的UT transport是 UT-C
遠曲小管(上升支)的UT transport是 UT-B
集尿管的UT transport是 UT-A
在較長的近腎髓腎元(juxtamedullary nephron)上會有vasa recta(直血管)的構造
vasa recta的血流速度很慢，再提醒一下它的descending和ascending part會形成countercurrent，跟腎小管一樣
ADH作用在遠曲小管集尿管的受器
Aquaporin-3是在basolateral membrane 的運水蛋白
Aquaporin-2是在apical membrane 的運水蛋白
Maximum amount of water reabsorbed depends on length of loop of Henle
結尾mia代表血
中間natre代表鈉
Hypernatremia: high plasma sodium
Hyponatremia: low plasma sodium
Excreted 和secretion不一樣
counter transport一個出來一個進/cotransport 一起進去
aldosterone increases sodium reabsorption
Aldosterone可藉由以下兩種方法提高Na+的reabsorption
1. 增加Na+/-K+-ATPase的活性及數量
2. 增加sodium channel的數量
aldosterone調控的是sodium balance。
Aldosterone增加collecting duct對於sodium和water的再吸收
1. Angiotensinogen is converted by renin into angiotensin I
2. Angiotensin I is converted by ACE into angiotensin II
3. Angiotensin II stimulates aldosterone production
Atrial Natriuretic Peptide 顧名思義由atrial分泌
排鈉排尿
• Increases GFR
Dilation of afferent arteriole
Constriction of efferent arteriole
• Decreases Na+reabsorption by closing Na+
channels in apical membrane
鉀離子的排出，以尿液為主，大約佔90%，因此腎臟對於鉀離子的排出扮演重要的角色，腎臟不好的人會有高血鉀，有心律問題
Aldosterone regulates principal cells
• K+ in plasma directly stimulates aldosterone release
• As K+ increases, more aldosterone is released
Calcium balance is critical
• Triggers exocytosis
• Triggers secretion
• Triggers muscle contraction
• Increases contractility of cardiac and smooth muscle
PTH由副甲狀腺主細胞(chief cell)分泌並儲存在致密的神經內分泌型顆粒等待分泌
PTH作用在腎臟：使鈣離子的再吸收增加，以及幫助腎臟產生1,25-(OH)2D(即為Calcitriol，活化型維生素D3)，這是一種促進血鈣增加的酵素，進而使得腸胃道對鈣離子的吸收增加
PTH作用在骨頭：使osteoclast活化osteoclast可以分解骨質，釋放鈣離子
clearance of inulin會等於GFR(被過濾出的全部被excreted)，每個物質是否會被再吸收或分泌影響clearance
Normal pH of arterial blood: 7.35–7.45
• pH < 7.35 = acidosis
• pH > 7.45 = alkalosis
Metabolic acidosis的原因
Decreased pH through something other than CO2
• High-protein diet
• High-fat diet
• Heavy exercise
• Severe diarrhea (loss of bicarbonate)
• Renal dysfunction
Metabolic alkalosis的原因
Increased pH through something other than CO2
• Excessive vomiting (loss of hydrogen ions)
• Consumption of alkaline products (baking soda)
• Renal dysfunction
在肺臟之主要調控角色為碳酸。若是二氧化碳過多或過少引起的酸鹼中毒為呼吸酸鹼中毒
在腎臟之主要調控角色為碳酸氫根。若是碳酸氫根過多或過少引起的酸鹼中毒為呼吸酸鹼中毒
[HCO3–]/[CO2] = 20:1
