A. 超濾液形成過程中結構基礎和動力是什麼,動力由哪些因素組成
結構基礎是腎小球濾過膜,動力是有效濾過壓
B. 腎小球的解剖學
腎小球濾過器由20~40個毛細血管袢及覆蓋其上的腎球囊的內層所組成。人的腎小球毛細血管總表面面積超過1.5m2。 腎小球的濾過指血液流經腎小球毛細血管時,除蛋白分子外的血漿成分被濾過進入腎小囊腔形成超濾液的過程。濾過的動力是有效濾過壓,其值=腎小球毛細血管血壓-(血漿膠體滲透壓+腎小囊內壓)。
形態學研究表明,濾過膜是由下列三層膜所組成的:
①內層是襯在腎小球毛細血管內壁的內皮細胞;
②中層是非細胞性基底膜;
③外層是構成腎小球囊的上皮細胞層。內皮細胞與上皮細胞層的膜厚度都約為400×10-10m,人的基底膜厚度約為3250×10-10。血漿濾過時,必須經過兩層比較薄的和一層比較厚的膜(圖10-4)。
濾過膜的內皮細胞層,在電子顯微鏡下可見窗孔,孔徑為400×10-10m,濾過膜的外層,是一些具有足突的上皮細胞,在足突之間有裂隙。中層基底膜顯示網狀結構,網眼可能代表濾過膜孔,決定腎小球膜的分子通透性。
腎濾過膜的通透性比肌肉毛細血管壁大100倍或更多些,這是因為腎濾過膜孔的總面積占毛細血管總面積的5%~10%,而肌肉毛細血管壁孔的總面積只佔毛細血管壁總面積的0.2%,所以腎濾過膜通透性比較大。
C. 超濾的工作原理是什麼
超濾的工作抄原理
超濾屬於襲一種分離技術,將壓力專為動力膜分離的過程,過濾的精度在0.01-0.005um的范圍之內。它可高效的去除水中的細菌、病毒、懸浮物、膠體等顆粒狀物質,已經廣泛應用於物質的分離、濃縮、提純等,效果非常好。同時在PH值為2-11的條件下能夠連續的使用。
超濾膜一種孔徑規格一致,額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。採用超濾膜以壓力差為推動動力的膜過濾方法為超濾膜過濾。超濾膜大多由醋酯纖維或與其性能類似的高分子材料製得。最適於處理溶液中溶質的分離和增濃,也常用於其他分離技術難以完成的膠狀懸浮液的分離,其應用領域在不斷擴大。
D. 什麼是超濾液
循環血液經過腎小球毛細血管時,血漿中的水和小分子溶質,包括少量分子量較小的血漿蛋白,可以濾入腎小囊的囊腔而形成濾過液。這種濾過液就是超濾液。
尿液首先在腎臟,通過腎小球濾過,形成超濾液,人體每天正常生成的超濾液可以達到180升。超濾液進入腎小管後,稱為小管液,那麼腎小管和集合管可以把人體大部分的水分和各種溶質重吸收回血液,稱之為重吸收。
除此以外,腎小管和集合管還有分泌的功能,可以將某些物質分泌入小管腔內,稱為分泌。經過腎小管和集合管的重吸收和分泌,人體正常每天生成的尿液只有1.5升。
(4)生成超濾液的濾過動力是什麼擴展閱讀:
超濾技術:
超濾是一種加壓膜分離技術,即在一定的壓力下,使小分子溶質和溶劑穿過一定孔徑的特製的薄膜,而使大分子溶質不能透過,留在膜的一邊,從而使大分子物質得到了部分的純化。超濾原理也是一種膜分離過程原理.
超濾利用一種壓力活性膜,在外界推動力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質,而水和小的溶質顆粒透過膜的分離過程。通過膜表面的微孔篩選可截留分子量為3x10000—1x10000的物質。當被處理水藉助於外界壓力的作用以一定的流速通過膜表面時.
水分子和分子量小於300—500的溶質透過膜,而大於膜孔的微粒、大分子等由於篩分作用被截留,從而使水得到凈化。也就是說,當水通過超濾膜後,可將水中含有的大部分膠體硅除去,同時可去除大量的有機物等。
超濾原理並不復雜。在超濾過程中,由於被截留的雜質在膜表面上不斷積累,會產生濃差極化現象,當膜面溶質濃度達到某一極限時即生成凝膠層,使膜的透水量急劇下降,這使得超濾的應用受到一定程度的限制。
為此,需通過試驗進行研究,以確定最佳的工藝和運行條件,最大限度地減輕濃差極化的影響,使超濾成為一種可靠的反滲透預處理方法。
超濾是一種膜分離技術,(UItrafil-tration 簡稱UF)。能夠將溶液凈化,分離或者濃縮。超濾是介於微濾與納濾之間,且三者之間無明顯的分界線。一般來說,超濾膜的孔徑在0.05 um–1 nm之間,操作壓力為0.1–0.5 Mpa。
主要用於截留去除水中的懸浮物、膠體、微粒、細菌和病毒等大分子物質。超濾膜根據膜材料,可分為有機膜和無機膜。按膜的外型,又可分為:平板式、管式、毛細管式、中空纖維和多孔式。目前家用超濾凈水器,多以中空膜為主。
超濾膜的工作以篩分機理為主,以工作壓力和膜的孔徑大小來進行水的凈化處理。以中空纖維為例。
以進水方式可分為外壓式:原水從膜絲外進入,凈水從膜絲內製取。反之則為內壓式。內壓式的工作壓力較外壓式要低。超濾膜在飲用水深度處理,工業用超純水和溶液濃縮分離等許多領域中,得到了廣泛應用。
參考資料資料:網路-原尿
參考資料資料:網路-超濾技術
E. 簡述尿液的生成過程
一、
簡單說尿液的生成過程包括三個過程:1、腎小球的過濾作用;2、腎小管和集合管的重吸收作用;3、腎小管和集合管的分泌作用最初的慮出的尿液就是原尿!尿是在腎臟中形成的。腎臟就是我們平時說的「腰子」,它長在腰後部的脊柱兩側,左右各一個,大小如拳頭,形狀很像蠶豆。腎臟分為生尿和排尿兩部分。產生尿液的部分叫腎單位,它由腎小體和腎小管組成。腎小體內有一團毛細血管叫腎小球,腎小管是位於外面的一段彎彎的管子。當血液流過腎小球時,就像被篩子過濾了一遍,血液中的廢物和多餘水分被濾到腎小管中,於是就形成了尿液。許許多多的腎單位,把產生的尿液匯集到腎臟的排尿部分—腎盂,然後再通過輸尿管進入到膀胱。當膀胱中的尿液積累到一定量時,就會受到膨脹性刺激,這種刺激通過神經傳入到大腦,大腦便發出「排尿」的命令。這時候,膀胱頂部的肌肉首先收縮,尿液出口處的括約肌開始放鬆,尿液便源源不斷地流向尿道,排出體外。
二、
腎臟的生理功能可歸納為3個方面:排泄機體外代謝終末產物,維持體內水、電解質和酸鹼平衡,產生和釋放多種生物活性物質。尿液主要承擔排泄體代謝體產物及維持體內水、電解質和酸鹼平衡的作用。腎的血循環是維持腎臟正常生理功能的基礎。腎血流量的大小決定腎小球的濾過率、鈉的重吸收及腎組織的耗氧量,每分鍾流經雙腎的血液約1000~1200毫升,相當於心輸出量的20%~25%。
腎小球的濾過是腎臟形成尿液過程的第1個主要步驟,腎小球由毛細血管內皮細胞、基膜和腎小囊臟層上皮細胞組成,起濾過膜作用,將流入腎臟的血液進行過濾,濾過膜各層都有大小不等的篩孔,其通透性取決於物質分子的大小、形態及其電負荷狀態,相對分子質量大於90000或分子半徑大於4.0納米的物質完全不能濾過,橢圓形分子比圓形分子更容易通過濾過膜,另外濾過膜上有一層含負電荷的唾液黏蛋白,所以帶負電荷的分子難以通過濾過膜。大分子的蛋白質以及血液中的有形成分(如紅細胞)被阻於血管內,相對分子質量較小的蛋白質以及氨基酸、葡萄糖、鹽類、水分等濾出,入腎小囊形成原尿,其中對人體有用的物質又被腎小管吸收回體內。正常人雙腎共有200萬個腎單位,其濾過膜的總面積為1.5平方米以上。單位時間內從腎小球濾過的血漿量稱為腎小球濾過率(GFR)。血液通過進球小動脈進入腎小球,又從出球小動脈流出,血漿的濾過取決於濾過膜兩側的壓力不平衡所形成的濾過動力,濾過膜兩側的壓力是由腎小球毛細血管靜水壓與腎小囊靜水壓的壓差及毛細血管內血漿膠體滲透壓與腎小囊膠體滲透壓的壓差構成,由於這一壓差,血漿內的水不斷濾出,並帶出部分血漿中的溶質。正常人的腎小球濾過率為125毫升/分±15毫升/分,每天經腎小球濾過的液體約180升,相當於總體水分的4倍或細胞外液的15倍,血漿量的60倍,人體通過控制進球和出球小動脈口徑與阻力、球管反饋、激素、血管活性物質及神經影響腎小球濾過率。經腎小球濾過的大量富含各種溶質原尿,時入腎小囊腔,流入腎小管,最終僅有1%形成尿液排出體外。這一過程主要依靠腎小管的轉動功能來完成,腎小管是由單層上皮細胞緊密連接而成的通道,腎小管細胞具有經細胞轉運功能,可以對管腔內外的水及電解質進行轉運,通過被動轉運及主動轉運,腎小管內濾液中的物質轉運到明小管外,再進入小管周圍毛細血管,這一過程稱為腎小管的重吸收。而腎小管上皮細胞將自峰代謝產生的物質或血漿中的某些物質向腎小管腔內轉運,稱腎小管的分泌作用。腎小管對水的重吸收為被動重吸收,重吸收率為99%,其中60%~70%的水分主要在近端腎小管內伴隨鈉的轉運而被動重吸收到血液中,而最後排出的尿液,主要通過髓袢和集合的尿濃縮與稀釋機制來完成。集合管對水的通透性受抗利尿激素(ADH)調節。原尿中鈉的轉運是腎小管上皮細胞的主要轉運機制,是耗氧耗能的主動重吸收過程,少部分為被動擴散轉運,原尿中僅有1%的鈉從尿液中排出,鈉的轉運主要受醛固酮調節。氯的轉運隨鈉的重吸收而被動重吸收,小部分被主動重吸收,最後僅占濾過率1%的氯(5~9克)以氯化鈉和氯化銨的形式隨尿排出。原尿中70%的鉀在近曲小管內重吸收,髓袢升支粗段、遠曲小管及外髓層集合管亦可重吸收省量的鉀,重吸收的方式以主動過程中為主。鉀的分泌主要發生在遠曲小管和皮質集合管以及髓袢降支細段,是尿中鉀的主要來源,分泌過程以被動分泌為主。腎小管對鉀的轉運主要受醛固酮調節,還受小管內鉀和鈉的濃度及酸鹼度影響。原尿中99%的鈣和85%的磷被腎小管重吸收,主要部位在近端腎小管,而鎂的重吸收主要在髓袢和遠端腎小管,這些電解質的轉運受甲激素(PTH)和降鈣素(TCT)的調節。
F. 腎小管和腎小球有什麼關系 謝謝
一、組成(結構)腎小球是個血管球,由進球小動脈分出的許多毛細血管相互纏繞而成的.這些毛細血管匯集成出球小動脈.腎小囊在腎小管的外面,下接腎小管.腎小管細長而曲折.周圍纏繞著大量的毛細血管.二、作用差異腎小球的過濾作用和腎小管的重吸收作用和分泌作用.腎小球:過濾葡萄糖、尿酸、尿素、水、無機鹽等小分子物質到腎小囊中,形成原尿.腎小管:重吸收全部葡萄糖、大部分水分、部分無機鹽.尿液的形成:尿液的形成主要經過腎小球濾過,腎小管和集合管重吸收,腎小管和集合管分泌、排泄三個連續過程.(一)腎小球的濾過:循環血液流過腎小球毛細血管時,血漿中的水和小分子溶質,包括少量分子量較小的血漿蛋白,通過濾過膜濾到腎小囊的囊腔內形成超濾液(原尿),這就是所謂的腎小球濾過作用.(二)腎小管和集合管的重吸收:當原尿流經腎小管時,發生重吸收作用,原尿中的全部葡萄糖、大部分水和部分無機鹽被腎小管重新吸收,並且進入包繞在腎小管外面的毛細血管中,送回到血液里.剩下的一部分水、無機鹽和尿素等廢物就由腎小管流出形成尿液.三、受影響因素(一)決定腎小球濾過作用的因素主要有三方面:(1)濾過膜通透性是濾過的結構基礎.濾過膜是指腎小球毛細血管內的血液與腎小囊中超濾液之間的隔模,它主要由的內皮細胞、非細胞性的基膜層和腎小囊臟層的上皮細胞組成,濾過膜既有阻止大分子物質濾出的機械屏障作用,又有阻止帶負電荷物質濾出的靜電屏障作用.因此,腎臟通過濾過膜的作用,不僅可以濾出水液形成原尿,還可以在保留機體有用物質的同時,排出機體的廢物.
(2)有效濾過壓是濾過的動力.有效濾過壓由3種力量組成:○1腎小球毛細血管壓,它是推動濾出的力量.○2血漿膠體滲透壓,它是阻止血漿中水分濾出的力量.○3囊內壓,它是對抗濾出的力量.有效濾過壓=腎小球毛細血管壓-(血漿膠體滲透壓+囊內壓).凡能影響腎小球毛細血管壓、血漿膠體滲透壓或囊內壓的因素,都可使腎小球濾過壓發生改變,從而影響腎小球濾過率.
(3)腎血漿流量是濾過的前提,也是物質基礎.腎血漿流量與腎小球濾過率成正比,當腎血漿流量增高時,人體形成的尿液也隨之增多.
(二)影響腎小管和集合管重吸收的因素有:
(1)小管液中溶質的濃度.小管液中溶質所形成的滲透壓,是腎小管和集合管吸收水分的對抗力量.如果小管液的溶質濃度很高,形成的滲透壓很大,對抗腎小管重吸收水分的力量也大,結果可使尿液增多,這稱為滲透性利尿.
(2)腎小球濾過率.近端小管每分鍾重吸收濾過液的亳升數,稱腎小管重吸收率,它與腎小球濾過率之間保持著一種平衡,稱為球管平衡.其生理意義是使終尿量不致因腎小球濾過率的增減而出現大幅度的變動.
(3)腎小管上皮細胞的功能.腎小管上皮細胞有強大的重吸收功能,而且具有選擇性,當某些病理因素損傷腎小管細胞的功能時,可造成其重吸收障礙,導致尿量增加或尿液中出現某種異常成分.
G. 什麼是超濾液
循環血液經過腎小球毛細血管時,血漿中的水和小分子溶質,包括少量分子量較小的血漿蛋白,可以濾入腎小囊的囊腔而形成濾過液.這種濾過液就是超濾液.
H. 在生理學中,什麼是腎小球有效濾過壓
腎小球有效濾過壓是指促進超濾的動力和對抗超濾的阻力之間的差值,有效濾過壓在組織液生成和迴流中,以及尿液生成的過程中起著重要作用。其中動力包括腎小球毛細血管血壓和腎小囊囊內液膠體滲透壓,阻力包括血漿膠體滲透壓和腎小囊內壓。
腎小球囊內壓降低、血漿膠體滲透壓降低均可使得腎小球有效濾過壓升高。血液流經腎小球毛細血管時,除蛋白質以外的血漿成分被濾過進入腎小囊腔而形成超濾液,超濾液與血漿中晶體物質成分濃度基本一致,故血漿晶體滲透壓對腎小球有效濾過壓影響不大。
(8)生成超濾液的濾過動力是什麼擴展閱讀
在血液流經腎小球毛細血管時,由於不斷生成濾過液,血液中血漿蛋白濃度就會逐漸增加,血漿膠體滲透壓也隨之升高。因此,有效濾過壓也逐漸下降。當有效濾過壓下降到零時,就達到濾過平衡(filtration equilibrium),濾過便停止了。
腎血漿流量主要通過改變濾過平衡點來影響腎小球濾過率,但不能增加腎小球有效濾過壓。腎小球毛細血管不同部位有效濾過壓並不相同,因為不斷有超濾液形成,越靠近進球小動脈血漿膠滲壓約低,越靠近出球小動脈血漿膠滲壓越高,濾出也就越難,直到濾過阻力等於濾過動力。
因腎小囊內超濾液中蛋白質濃度極低,故在正常生理下,囊內液膠體滲透壓可忽略不計。皮質腎單位的進球小動脈粗而短,血流阻力較小,出球小動脈細而長,血流阻力較大。腎小球毛細血管血壓較其它器官的毛細血管血壓高。
I. 在組織液生成的有效濾過壓中促進液體濾過的力量是什麼和什麼促使液體迴流的力
在組織液生成的有效濾過壓中促進液體濾過的力量是什麼和什麼促使液體迴流的力
J. 初中生物
腎小管和集合管對水的重吸收,是隨著體內水的出入情況而變化的。當人飲水不足,體內失水過多或吃的食物過咸時,都會引起細胞外液滲透壓升高,使下丘腦中的滲透壓感受器受到刺激。這時,下丘腦中的滲透壓感受器一方面產生興奮並傳至大腦皮層,通過產生渴覺來直接調節水的攝入量;一方面使由下丘腦神經細胞分泌,並由垂體後葉釋放的抗利尿激素增加,從而促進了腎小管和集合管對水分的重吸收,減少了尿的排出,保留了體內的水分,使細胞外液的滲透壓趨向於恢復正常。相反,當人因飲水過多或是鹽丟失過多而使細胞外液的滲透壓下降時,就會減少對下丘腦中的滲透壓感受器的刺激,也就減少了抗利尿激素的分泌和釋放,腎臟排出的水分就會增加,從而使細胞外液的滲透壓恢復正常。
腎是人體產生尿液的器官,體內的大部分水分、無機鹽和有機物都是通過尿液排出體外,因此尿液的形成對維持人體內環境有著至關重要的意義。
尿液的形成:尿液的形成主要經過腎小球濾過,腎小管和集合管重吸收,腎小管和集合管分泌、排泄三個連續過程。
腎小球的濾過:循環血液流過腎小球毛細血管時,血漿中的水和小分子溶質,包括少量分子量較小的血漿蛋白,通過濾過膜濾到腎小囊的囊腔內形成超濾液(原尿),這就是所謂的腎小球濾過作用。
決定腎小球濾過作用的因素主要有三方面:
(1)濾過膜通透性是濾過的結構基礎。濾過膜是指腎小球毛細血管內的血液與腎小囊中超濾液之間的隔模,它主要由的內皮細胞、非細胞性的基膜層和腎小囊臟層的上皮細胞組成,濾過膜既有阻止大分子物質濾出的機械屏障作用,又有阻止帶負電荷物質濾出的靜電屏障作用。因此,腎臟通過濾過膜的作用,不僅可以濾出水液形成原尿,還可以在保留機體有用物質的同時,排出機體的廢物。
(2)有效濾過壓是濾過的動力。有效濾過壓由3種力量組成:○1腎小球毛細血管壓,它是推動濾出的力量。○2血漿膠體滲透壓,它是阻止血漿中水分濾出的力量。○3囊內壓,它是對抗濾出的力量。有效濾過壓=腎小球毛細血管壓-(血漿膠體滲透壓+囊內壓)。凡能影響腎小球毛細血管壓、血漿膠體滲透壓或囊內壓的因素,都可使腎小球濾過壓發生改變,從而影響腎小球濾過率。
(3)腎血漿流量是濾過的前提,也是物質基礎。腎血漿流量與腎小球濾過率成正比,當腎血漿流量增高時,人體形成的尿液也隨之增多。
腎小管和集合管的重吸收:當原尿流經腎小管時,發生重吸收作用,原尿中的全部葡萄糖、大部分水和部分無機鹽被腎小管重新吸收,並且進入包繞在腎小管外面的毛細血管中,送回到血液里。剩下的一部分水、無機鹽和尿素等廢物就由腎小管流出形成尿液。
影響腎小管和集合管重吸收的因素有:
(1)小管液中溶質的濃度。小管液中溶質所形成的滲透壓,是腎小管和集合管吸收水分的對抗力量。如果小管液的溶質濃度很高,形成的滲透壓很大,對抗腎小管重吸收水分的力量也大,結果可使尿液增多,這稱為滲透性利尿。
(2)腎小球濾過率。近端小管每分鍾重吸收濾過液的亳升數,稱腎小管重吸收率,它與腎小球濾過率之間保持著一種平衡,稱為球管平衡。其生理意義是使終尿量不致因腎小球濾過率的增減而出現大幅度的變動。
(3)腎小管上皮細胞的功能。腎小管上皮細胞有強大的重吸收功能,而且具有選擇性,當某些病理因素損傷腎小管細胞的功能時,可造成其重吸收障礙,導致尿量增加或尿液中出現某種異常成分。
腎小管和集合管的分泌、排泄:腎小管和集合管的分泌功能,指腎小管和集合管的上皮細胞,將通過其本身新陳代謝所產生的物質分泌到小管液中的過程。排泄功能則指腎小管的上皮細胞將血液中原有的某些物質排入小管液中的過程。在這一過程中腎臟分泌排泄H離子、NH3、K離子,並通過氫鈉交換和鉀鈉交換,保留了鈉離子,此外正常機體產生的肌酐和對氨基馬尿酸等,既從腎小球濾過,又能由腎小管排泄,進入機體的某些物質如青黴素、酚紅等也是通過近端小管的排泄,排到小管腔,再排出體外的。
當尿液形成後,腎臟中數百萬個腎單位形成的尿液匯集於腎盂,經過輸尿管的運輸,暫時貯存在膀胱里。
尿液的形成是連續不斷的,尿的排出是間歇的。當胱膀里的尿液貯存達到一定量時,膀胱壁受壓,產生尿意。排尿時,膀胱肌肉收縮,尿道括約肌放鬆,尿液就從膀胱中流出,經過尿道排出體外。