泌尿科学有大美而不言

天地有大美而不言，

四时有明法而不议，

万物有成理而不说。

——战国·庄周《庄子·知北游》

排尿，是人体天天都要进行的活动，正常人体每日进行近10次。排尿并非纯粹的泌尿系统自主生理活动，大脑中枢也参与其中，是能被人的意识所控制的随意活动。当储尿器官——膀胱中的尿液达到一定的容积，就会触发膀胱感受器而产生神经反射。大脑排尿中枢便会发出指令，随后尿道括约肌松弛，膀胱逼尿肌收缩，将尿液排出体外。

其实，正常人是很难意识到正常排尿功能的重要性，就如同居住在城市的人们平时感觉不到市政下水道的存在。只有在大暴雨将下水道淤塞时，人们才会意识到下水道“良心工程”的重要性。

世界上下水道良心工程的典范在法国巴黎，位于塞纳河阿尔玛桥畔的下水道博物馆。它将19世纪中期巴黎暴发大规模霍乱之后设计的地下复杂排水系统展示给公众。下水系统对应着街道门牌号，不仅工作人员没有迷路之虞，若是一枚小小的戒指不慎落入下水道，公众只要拨打电话、报上门牌号，就有工作人员能够将其准确找寻回来。

人体的泌尿系统就是人体的“下水道”，其健康更显人体“良心工程”的重要！例如，尿潴留或尿失禁的患者痛苦万分，因为他们失去了正常排尿或储尿功能，生活中将离不开导尿管或者纸尿裤。此类疾患严重影响患者的社会交往活动，造成的痛苦有时胜过癌症，被称为“社交癌”。

“排尿”仅限于尿液排出的过程。“排泄”相较于“排尿”，是更为全面的概念。排泄是动物通过生成和排出尿液调节电解质、酸碱和水平衡的过程，具体包括肾脏生成尿液，经输尿管输送，膀胱储存，最终通过尿道排出体外。而内涵更为广泛的“泌尿”系统，作为人体重要的系统之一，并非孤立存在，除了担负排泄重任，还与生殖系统、神经系统、内分泌系统、免疫系统等紧密关联，发挥重要生理功能。

男性和女性泌尿系统的解剖结构存在明显差异（图4）：女性的泌尿系统和生殖系统完全分开，盆腔中的膀胱、尿道与子宫、阴道相邻，但不相通，排尿通道和生殖通道完全独立。男性的泌尿系统和生殖系统则共用最后的通道：精子由生殖系统的睾丸产生，储存在附睾中，在射精的瞬间飞速穿过约40厘米的输精管漫长旅程，与精囊液混合组成精液，通过细小的射精管进入泌尿系统的尿道前列腺部，随着盆底肌肉和前列腺周围肌肉的强烈收缩，通过尿道射出体外。因此，男性尿道兼具排尿和排精的双重功能。

从胚胎发育过程来看，人体的泌尿系统来源于胚胎的后肾和尿生殖窦：前肾、中肾、后肾有胚胎发育上的先后顺序，后肾最终发育成人体的输尿管和肾脏；泄殖腔被分隔为直肠和尿生殖窦，尿生殖窦发育成膀胱和尿道。肾脏、输尿管、膀胱和尿道组成泌尿系统。

男女泌尿系统的发育过程基本一致，而生殖系统的发育则有明显区别：在人体胚胎第6周，男女两性胚胎同时具有两套生殖管——中肾管和中肾旁管。在不同性激素的作用下，男性胚胎的中肾管发育成男性生殖系统（附睾输出小管、附睾管、输精管、射精管、精囊），女性胚胎的中肾旁管发育成女性生殖系统（输卵管、子宫、阴道）。

在胚胎发育的初始阶段，中肾管与泄殖腔（发育成膀胱和尿道）相通，男性中肾管继续发育成生殖管道的一部分，而女性的中肾管逐渐退化，中肾旁管充分发育。因此，男性的生殖管道与泌尿管道相通，女性则依靠处女膜将生殖系统（阴道）与泌尿系统（尿生殖窦）完全分隔（成令忠，1995）。

从进化角度讲，男性的生殖、泌尿系统较女性似乎更为原始，泌尿通道和生殖通道并没有彻底分开，处于混沌状态。

从排尿的过程来看，泌尿系统与神经系统必须协调一致，才能轻松储尿和畅快排尿。膀胱逼尿肌的延展性非常好，储尿时单个平滑肌的长度能延长到静息时的数倍，而张力保持不变，膀胱内压不会上升过多。此时，膀胱感受器上的充盈感觉和痛觉通过感觉神经纤维传入腰骶髓，脊髓反射通路和脑桥储尿中枢抑制膀胱逼尿肌使其静止，收缩尿道括约肌使膀胱出口关闭，维持膀胱储尿状态。排尿时，除了脊髓和脑桥排尿中枢，更高位的大脑中枢（额叶和广泛区）也会参与进来，使尿道括约肌舒张，膀胱出口打开，膀胱逼尿肌强烈收缩，将尿液排出体外。有意思的是，人类不同阶段排尿的生理反应并不相同。人类婴儿时期，排尿由脊髓的初级反射通路控制，是简单的反射性排尿；少年和成年人则完善了脑桥排尿中枢和大脑皮质间脑机制，真正能做到自如控尿和排尿，是更为高级的生理反应活动。因此，泌尿系统的储尿和排尿与神经系统密不可分（何舜发等，2011）。

从代谢角度看，泌尿系统排泄机体代谢废物，维持水、电解质和酸碱平衡，机体通过排出尿量多少调节体液平衡；尿液的气味来源于人体的代谢产物——氨，尿的颜色则取决于尿色素。

人体的泌尿系统与内分泌系统密不可分：

一方面，泌尿系统的器官本身也具有部分内分泌功能，若这些器官患病，内分泌系统会出现问题。肾脏能分泌多种激素，其中一种为促红细胞生成素，可刺激红细胞生成；患慢性肾脏病时，肾脏分泌促红细胞生成素减少，患者可能出现肾性贫血。肾脏还会分泌一种酶，能将维生素D活化，而活化的维生素D是钙发挥重要生理作用的“股肱之臣”，因此慢性肾脏病常会伴发肾性骨病。

肾上腺位于肾脏的内上方，本身即是内分泌器官，虽不参与泌尿过程，但因位置关系被归属于泌尿外科管理。肾上腺分泌糖皮质激素、盐皮质激素、性激素、儿茶酚胺等，调节机体物质代谢、能量供应，控制体液、电解质平衡，促进青春期发动等。机体在应激状态下，肾上腺分泌大量肾上腺素（儿茶酚胺的一种），提供足够血糖，保证机体需要。肾上腺患病时，不同细胞来源的肾上腺肿瘤表现为不同的内分泌代谢紊乱形式，仅用药物无法完全控制，需要外科手术予以切除。睾丸间质细胞主要功能是合成和分泌雄激素（睾酮），是人体雄激素的主要来源（95%）。睾酮具有维持人体肌肉力量，保持人体骨骼强度，促进人体性欲，促进男性精子生成、前列腺发育的作用。在女性体内，也有少量睾酮，睾酮具有促进女性卵泡成熟的重要作用。

反过来，内分泌系统若出现代谢紊乱，泌尿系统必然有所反映。当机体患有糖尿病时，若血糖值超过肾脏滤过阈值，尿糖即可呈现阳性，长期高血糖可能导致糖尿病肾病甚至肾衰竭。嘌呤代谢紊乱引发的高尿酸血症，是导致泌尿系统尿酸结石或关节痛风的罪魁祸首。痛风是人、黑猩猩、猩猩、大猩猩和长臂猿等少数哺乳动物的“专利”，原因在于大约1 500万年前人类进化的过程中，尿酸氧化酶基因和启动子发生突变，导致不能产生尿酸氧化酶，无法将尿酸继续代谢为溶解度更高的尿囊素（何青等，2016）。高尿酸血症竟然是人类进化的结果，这似乎有悖于达尔文的进化理论，但实际上高尿酸血症在人类进化的过程中曾经起到至关重要的作用，只是到了现代社会才成为常见代谢疾病之一。在本书第48页，将有详细表述。

人体的泌尿系统还与人体的免疫系统紧密关联，最典型的例子是男性免疫性不育：正常情况下，睾丸血-睾屏障将精子与机体免疫系统分隔开；但在特殊情况下，如果此屏障受到破坏，精子抗原被免疫系统误识别为异体组织而遭受攻击，就会导致免疫性不育（吴阶平，2005）。另有例证显示，牛奶不耐受人群的肠道虽不能充分分解蛋白、糖、脂肪，会导致免疫反应形成免疫复合物，引发各种慢性疾病。但免疫复合物改变了肾小球基底膜的结构，减少了尿液中钙离子的含量，干扰了晶体成核作用，最后这些人竟因祸得福，结石患病率较健康人群为低（陈玉娟等，2014）。

作为人体重要系统之一的泌尿系统，不仅是生成尿液、排出尿液的人体系统，而且还是与生殖系统、神经系统、内分系统、免疫系统等密切关联的重要人体系统。排尿这一再寻常不过的活动，作为泌尿系统工作流程中的最后一步，蕴含着极其复杂又相互关联的科学原理。而将胀满膀胱排空的过程，是人们生理活动中最大的愉悦感受之一。在世界范围内，不少绘画、雕塑等艺术作品描绘了排尿的场景，有的“堂而皇之”惊现于伦敦的国家美术馆或布鲁塞尔街头（Mattelaer，2018）。这些艺术作品展现的地点或欧美或东洋，人物或男或女，无一不是欢愉快乐的，画面中如注的尿流无不传递着“飞流直下三千尺”的畅快和豪情。虽然这些以排尿为主题的艺术作品场景不一、背景各异，但人类原始、本能的功能，由排尿带来的身体快乐，是塑造这些卓越艺术形象的思维与心理基础。

这些泌尿相关“艺术品”有时还出现在治病救人的医院：膀胱镜碎石手术中，当膀胱镜置入膀胱的瞬间，令人惊奇的是，出现在显示屏上的是一轮“金灿灿”的明月，原来是膀胱中的结石。结石形态饱满圆润，是尿流长期冲刷的结果；结石呈现炫目金色，是因为草酸钙成分被膀胱镜冷光源照射的缘故。当用钬激光将结石击碎成齑粉、清除出体外时，留给医生的是手术成功的欣慰，带给患者的是排尿舒畅的愉悦！还有，在前列腺癌根治手术中，医生用超声刀精准地分开膀胱和前列腺，完整保留膀胱颈，开口呈“樱桃小口”状。此时的膀胱颈，在医生眼里不再是一个解剖结构，而是一件完美的“艺术品”，因为“樱桃小口”状的膀胱颈有助于后续和尿道严密缝合，预示着患者术后可能会保留良好的尿控功能。

所以说，“泌尿”既是例行的生理过程，又会带来愉悦的心理感受；既包含科学的原理，又富有艺术的感染力；既是精准严密的外科手术，又是重塑健康的身心愉悦术。“泌尿”过程是生理和心理的互动，“泌尿”手术是医生大脑和双手的协奏，“泌尿”学科是科学和美学的共鸣！

大美不言——人体泌尿科学惊奇！