A. 超滤液形成过程中结构基础和动力是什么,动力由哪些因素组成
结构基础是肾小球滤过膜,动力是有效滤过压
B. 肾小球的解剖学
肾小球滤过器由20~40个毛细血管袢及覆盖其上的肾球囊的内层所组成。人的肾小球毛细血管总表面面积超过1.5m2。 肾小球的滤过指血液流经肾小球毛细血管时,除蛋白分子外的血浆成分被滤过进入肾小囊腔形成超滤液的过程。滤过的动力是有效滤过压,其值=肾小球毛细血管血压-(血浆胶体渗透压+肾小囊内压)。
形态学研究表明,滤过膜是由下列三层膜所组成的:
①内层是衬在肾小球毛细血管内壁的内皮细胞;
②中层是非细胞性基底膜;
③外层是构成肾小球囊的上皮细胞层。内皮细胞与上皮细胞层的膜厚度都约为400×10-10m,人的基底膜厚度约为3250×10-10。血浆滤过时,必须经过两层比较薄的和一层比较厚的膜(图10-4)。
滤过膜的内皮细胞层,在电子显微镜下可见窗孔,孔径为400×10-10m,滤过膜的外层,是一些具有足突的上皮细胞,在足突之间有裂隙。中层基底膜显示网状结构,网眼可能代表滤过膜孔,决定肾小球膜的分子通透性。
肾滤过膜的通透性比肌肉毛细血管壁大100倍或更多些,这是因为肾滤过膜孔的总面积占毛细血管总面积的5%~10%,而肌肉毛细血管壁孔的总面积只占毛细血管壁总面积的0.2%,所以肾滤过膜通透性比较大。
C. 超滤的工作原理是什么
超滤的工作抄原理
超滤属于袭一种分离技术,将压力专为动力膜分离的过程,过滤的精度在0.01-0.005um的范围之内。它可高效的去除水中的细菌、病毒、悬浮物、胶体等颗粒状物质,已经广泛应用于物质的分离、浓缩、提纯等,效果非常好。同时在PH值为2-11的条件下能够连续的使用。
超滤膜一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。采用超滤膜以压力差为推动动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。
D. 什么是超滤液
循环血液经过肾小球毛细血管时,血浆中的水和小分子溶质,包括少量分子量较小的血浆蛋白,可以滤入肾小囊的囊腔而形成滤过液。这种滤过液就是超滤液。
尿液首先在肾脏,通过肾小球滤过,形成超滤液,人体每天正常生成的超滤液可以达到180升。超滤液进入肾小管后,称为小管液,那么肾小管和集合管可以把人体大部分的水分和各种溶质重吸收回血液,称之为重吸收。
除此以外,肾小管和集合管还有分泌的功能,可以将某些物质分泌入小管腔内,称为分泌。经过肾小管和集合管的重吸收和分泌,人体正常每天生成的尿液只有1.5升。
(4)生成超滤液的滤过动力是什么扩展阅读:
超滤技术:
超滤是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜,而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化。超滤原理也是一种膜分离过程原理.
超滤利用一种压力活性膜,在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3x10000—1x10000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时.
水分子和分子量小于300—500的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留,从而使水得到净化。也就是说,当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等。
超滤原理并不复杂。在超滤过程中,由于被截留的杂质在膜表面上不断积累,会产生浓差极化现象,当膜面溶质浓度达到某一极限时即生成凝胶层,使膜的透水量急剧下降,这使得超滤的应用受到一定程度的限制。
为此,需通过试验进行研究,以确定最佳的工艺和运行条件,最大限度地减轻浓差极化的影响,使超滤成为一种可靠的反渗透预处理方法。
超滤是一种膜分离技术,(UItrafil-tration 简称UF)。能够将溶液净化,分离或者浓缩。超滤是介于微滤与纳滤之间,且三者之间无明显的分界线。一般来说,超滤膜的孔径在0.05 um–1 nm之间,操作压力为0.1–0.5 Mpa。
主要用于截留去除水中的悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒等大分子物质。超滤膜根据膜材料,可分为有机膜和无机膜。按膜的外型,又可分为:平板式、管式、毛细管式、中空纤维和多孔式。目前家用超滤净水器,多以中空膜为主。
超滤膜的工作以筛分机理为主,以工作压力和膜的孔径大小来进行水的净化处理。以中空纤维为例。
以进水方式可分为外压式:原水从膜丝外进入,净水从膜丝内制取。反之则为内压式。内压式的工作压力较外压式要低。超滤膜在饮用水深度处理,工业用超纯水和溶液浓缩分离等许多领域中,得到了广泛应用。
参考资料资料:网络-原尿
参考资料资料:网络-超滤技术
E. 简述尿液的生成过程
一、
简单说尿液的生成过程包括三个过程:1、肾小球的过滤作用;2、肾小管和集合管的重吸收作用;3、肾小管和集合管的分泌作用最初的虑出的尿液就是原尿!尿是在肾脏中形成的。肾脏就是我们平时说的“腰子”,它长在腰后部的脊柱两侧,左右各一个,大小如拳头,形状很像蚕豆。肾脏分为生尿和排尿两部分。产生尿液的部分叫肾单位,它由肾小体和肾小管组成。肾小体内有一团毛细血管叫肾小球,肾小管是位于外面的一段弯弯的管子。当血液流过肾小球时,就像被筛子过滤了一遍,血液中的废物和多余水分被滤到肾小管中,于是就形成了尿液。许许多多的肾单位,把产生的尿液汇集到肾脏的排尿部分—肾盂,然后再通过输尿管进入到膀胱。当膀胱中的尿液积累到一定量时,就会受到膨胀性刺激,这种刺激通过神经传入到大脑,大脑便发出“排尿”的命令。这时候,膀胱顶部的肌肉首先收缩,尿液出口处的括约肌开始放松,尿液便源源不断地流向尿道,排出体外。
二、
肾脏的生理功能可归纳为3个方面:排泄机体外代谢终末产物,维持体内水、电解质和酸碱平衡,产生和释放多种生物活性物质。尿液主要承担排泄体代谢体产物及维持体内水、电解质和酸碱平衡的作用。肾的血循环是维持肾脏正常生理功能的基础。肾血流量的大小决定肾小球的滤过率、钠的重吸收及肾组织的耗氧量,每分钟流经双肾的血液约1000~1200毫升,相当于心输出量的20%~25%。
肾小球的滤过是肾脏形成尿液过程的第1个主要步骤,肾小球由毛细血管内皮细胞、基膜和肾小囊脏层上皮细胞组成,起滤过膜作用,将流入肾脏的血液进行过滤,滤过膜各层都有大小不等的筛孔,其通透性取决于物质分子的大小、形态及其电负荷状态,相对分子质量大于90000或分子半径大于4.0纳米的物质完全不能滤过,椭圆形分子比圆形分子更容易通过滤过膜,另外滤过膜上有一层含负电荷的唾液黏蛋白,所以带负电荷的分子难以通过滤过膜。大分子的蛋白质以及血液中的有形成分(如红细胞)被阻于血管内,相对分子质量较小的蛋白质以及氨基酸、葡萄糖、盐类、水分等滤出,入肾小囊形成原尿,其中对人体有用的物质又被肾小管吸收回体内。正常人双肾共有200万个肾单位,其滤过膜的总面积为1.5平方米以上。单位时间内从肾小球滤过的血浆量称为肾小球滤过率(GFR)。血液通过入球小动脉进入肾小球,又从出球小动脉流出,血浆的滤过取决于滤过膜两侧的压力不平衡所形成的滤过动力,滤过膜两侧的压力是由肾小球毛细血管静水压与肾小囊静水压的压差及毛细血管内血浆胶体渗透压与肾小囊胶体渗透压的压差构成,由于这一压差,血浆内的水不断滤出,并带出部分血浆中的溶质。正常人的肾小球滤过率为125毫升/分±15毫升/分,每天经肾小球滤过的液体约180升,相当于总体水分的4倍或细胞外液的15倍,血浆量的60倍,人体通过控制入球和出球小动脉口径与阻力、球管反馈、激素、血管活性物质及神经影响肾小球滤过率。经肾小球滤过的大量富含各种溶质原尿,时入肾小囊腔,流入肾小管,最终仅有1%形成尿液排出体外。这一过程主要依靠肾小管的转动功能来完成,肾小管是由单层上皮细胞紧密连接而成的通道,肾小管细胞具有经细胞转运功能,可以对管腔内外的水及电解质进行转运,通过被动转运及主动转运,肾小管内滤液中的物质转运到明小管外,再进入小管周围毛细血管,这一过程称为肾小管的重吸收。而肾小管上皮细胞将自峰代谢产生的物质或血浆中的某些物质向肾小管腔内转运,称肾小管的分泌作用。肾小管对水的重吸收为被动重吸收,重吸收率为99%,其中60%~70%的水分主要在近端肾小管内伴随钠的转运而被动重吸收到血液中,而最后排出的尿液,主要通过髓袢和集合的尿浓缩与稀释机制来完成。集合管对水的通透性受抗利尿激素(ADH)调节。原尿中钠的转运是肾小管上皮细胞的主要转运机制,是耗氧耗能的主动重吸收过程,少部分为被动扩散转运,原尿中仅有1%的钠从尿液中排出,钠的转运主要受醛固酮调节。氯的转运随钠的重吸收而被动重吸收,小部分被主动重吸收,最后仅占滤过率1%的氯(5~9克)以氯化钠和氯化铵的形式随尿排出。原尿中70%的钾在近曲小管内重吸收,髓袢升支粗段、远曲小管及外髓层集合管亦可重吸收省量的钾,重吸收的方式以主动过程中为主。钾的分泌主要发生在远曲小管和皮质集合管以及髓袢降支细段,是尿中钾的主要来源,分泌过程以被动分泌为主。肾小管对钾的转运主要受醛固酮调节,还受小管内钾和钠的浓度及酸碱度影响。原尿中99%的钙和85%的磷被肾小管重吸收,主要部位在近端肾小管,而镁的重吸收主要在髓袢和远端肾小管,这些电解质的转运受甲激素(PTH)和降钙素(TCT)的调节。
F. 肾小管和肾小球有什么关系 谢谢
一、组成(结构)肾小球是个血管球,由入球小动脉分出的许多毛细血管相互缠绕而成的.这些毛细血管汇集成出球小动脉.肾小囊在肾小管的外面,下接肾小管.肾小管细长而曲折.周围缠绕着大量的毛细血管.二、作用差异肾小球的过滤作用和肾小管的重吸收作用和分泌作用.肾小球:过滤葡萄糖、尿酸、尿素、水、无机盐等小分子物质到肾小囊中,形成原尿.肾小管:重吸收全部葡萄糖、大部分水分、部分无机盐.尿液的形成:尿液的形成主要经过肾小球滤过,肾小管和集合管重吸收,肾小管和集合管分泌、排泄三个连续过程.(一)肾小球的滤过:循环血液流过肾小球毛细血管时,血浆中的水和小分子溶质,包括少量分子量较小的血浆蛋白,通过滤过膜滤到肾小囊的囊腔内形成超滤液(原尿),这就是所谓的肾小球滤过作用.(二)肾小管和集合管的重吸收:当原尿流经肾小管时,发生重吸收作用,原尿中的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐被肾小管重新吸收,并且进入包绕在肾小管外面的毛细血管中,送回到血液里.剩下的一部分水、无机盐和尿素等废物就由肾小管流出形成尿液.三、受影响因素(一)决定肾小球滤过作用的因素主要有三方面:(1)滤过膜通透性是滤过的结构基础.滤过膜是指肾小球毛细血管内的血液与肾小囊中超滤液之间的隔模,它主要由的内皮细胞、非细胞性的基膜层和肾小囊脏层的上皮细胞组成,滤过膜既有阻止大分子物质滤出的机械屏障作用,又有阻止带负电荷物质滤出的静电屏障作用.因此,肾脏通过滤过膜的作用,不仅可以滤出水液形成原尿,还可以在保留机体有用物质的同时,排出机体的废物.
(2)有效滤过压是滤过的动力.有效滤过压由3种力量组成:○1肾小球毛细血管压,它是推动滤出的力量.○2血浆胶体渗透压,它是阻止血浆中水分滤出的力量.○3囊内压,它是对抗滤出的力量.有效滤过压=肾小球毛细血管压-(血浆胶体渗透压+囊内压).凡能影响肾小球毛细血管压、血浆胶体渗透压或囊内压的因素,都可使肾小球滤过压发生改变,从而影响肾小球滤过率.
(3)肾血浆流量是滤过的前提,也是物质基础.肾血浆流量与肾小球滤过率成正比,当肾血浆流量增高时,人体形成的尿液也随之增多.
(二)影响肾小管和集合管重吸收的因素有:
(1)小管液中溶质的浓度.小管液中溶质所形成的渗透压,是肾小管和集合管吸收水分的对抗力量.如果小管液的溶质浓度很高,形成的渗透压很大,对抗肾小管重吸收水分的力量也大,结果可使尿液增多,这称为渗透性利尿.
(2)肾小球滤过率.近端小管每分钟重吸收滤过液的亳升数,称肾小管重吸收率,它与肾小球滤过率之间保持着一种平衡,称为球管平衡.其生理意义是使终尿量不致因肾小球滤过率的增减而出现大幅度的变动.
(3)肾小管上皮细胞的功能.肾小管上皮细胞有强大的重吸收功能,而且具有选择性,当某些病理因素损伤肾小管细胞的功能时,可造成其重吸收障碍,导致尿量增加或尿液中出现某种异常成分.
G. 什么是超滤液
循环血液经过肾小球毛细血管时,血浆中的水和小分子溶质,包括少量分子量较小的血浆蛋白,可以滤入肾小囊的囊腔而形成滤过液.这种滤过液就是超滤液.
H. 在生理学中,什么是肾小球有效滤过压
肾小球有效滤过压是指促进超滤的动力和对抗超滤的阻力之间的差值,有效滤过压在组织液生成和回流中,以及尿液生成的过程中起着重要作用。其中动力包括肾小球毛细血管血压和肾小囊囊内液胶体渗透压,阻力包括血浆胶体渗透压和肾小囊内压。
肾小球囊内压降低、血浆胶体渗透压降低均可使得肾小球有效滤过压升高。血液流经肾小球毛细血管时,除蛋白质以外的血浆成分被滤过进入肾小囊腔而形成超滤液,超滤液与血浆中晶体物质成分浓度基本一致,故血浆晶体渗透压对肾小球有效滤过压影响不大。
(8)生成超滤液的滤过动力是什么扩展阅读
在血液流经肾小球毛细血管时,由于不断生成滤过液,血液中血浆蛋白浓度就会逐渐增加,血浆胶体渗透压也随之升高。因此,有效滤过压也逐渐下降。当有效滤过压下降到零时,就达到滤过平衡(filtration equilibrium),滤过便停止了。
肾血浆流量主要通过改变滤过平衡点来影响肾小球滤过率,但不能增加肾小球有效滤过压。肾小球毛细血管不同部位有效滤过压并不相同,因为不断有超滤液形成,越靠近入球小动脉血浆胶渗压约低,越靠近出球小动脉血浆胶渗压越高,滤出也就越难,直到滤过阻力等于滤过动力。
因肾小囊内超滤液中蛋白质浓度极低,故在正常生理下,囊内液胶体渗透压可忽略不计。皮质肾单位的入球小动脉粗而短,血流阻力较小,出球小动脉细而长,血流阻力较大。肾小球毛细血管血压较其它器官的毛细血管血压高。
I. 在组织液生成的有效滤过压中促进液体滤过的力量是什么和什么促使液体回流的力
在组织液生成的有效滤过压中促进液体滤过的力量是什么和什么促使液体回流的力
J. 初中生物
肾小管和集合管对水的重吸收,是随着体内水的出入情况而变化的。当人饮水不足,体内失水过多或吃的食物过咸时,都会引起细胞外液渗透压升高,使下丘脑中的渗透压感受器受到刺激。这时,下丘脑中的渗透压感受器一方面产生兴奋并传至大脑皮层,通过产生渴觉来直接调节水的摄入量;一方面使由下丘脑神经细胞分泌,并由垂体后叶释放的抗利尿激素增加,从而促进了肾小管和集合管对水分的重吸收,减少了尿的排出,保留了体内的水分,使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。相反,当人因饮水过多或是盐丢失过多而使细胞外液的渗透压下降时,就会减少对下丘脑中的渗透压感受器的刺激,也就减少了抗利尿激素的分泌和释放,肾脏排出的水分就会增加,从而使细胞外液的渗透压恢复正常。
肾是人体产生尿液的器官,体内的大部分水分、无机盐和有机物都是通过尿液排出体外,因此尿液的形成对维持人体内环境有着至关重要的意义。
尿液的形成:尿液的形成主要经过肾小球滤过,肾小管和集合管重吸收,肾小管和集合管分泌、排泄三个连续过程。
肾小球的滤过:循环血液流过肾小球毛细血管时,血浆中的水和小分子溶质,包括少量分子量较小的血浆蛋白,通过滤过膜滤到肾小囊的囊腔内形成超滤液(原尿),这就是所谓的肾小球滤过作用。
决定肾小球滤过作用的因素主要有三方面:
(1)滤过膜通透性是滤过的结构基础。滤过膜是指肾小球毛细血管内的血液与肾小囊中超滤液之间的隔模,它主要由的内皮细胞、非细胞性的基膜层和肾小囊脏层的上皮细胞组成,滤过膜既有阻止大分子物质滤出的机械屏障作用,又有阻止带负电荷物质滤出的静电屏障作用。因此,肾脏通过滤过膜的作用,不仅可以滤出水液形成原尿,还可以在保留机体有用物质的同时,排出机体的废物。
(2)有效滤过压是滤过的动力。有效滤过压由3种力量组成:○1肾小球毛细血管压,它是推动滤出的力量。○2血浆胶体渗透压,它是阻止血浆中水分滤出的力量。○3囊内压,它是对抗滤出的力量。有效滤过压=肾小球毛细血管压-(血浆胶体渗透压+囊内压)。凡能影响肾小球毛细血管压、血浆胶体渗透压或囊内压的因素,都可使肾小球滤过压发生改变,从而影响肾小球滤过率。
(3)肾血浆流量是滤过的前提,也是物质基础。肾血浆流量与肾小球滤过率成正比,当肾血浆流量增高时,人体形成的尿液也随之增多。
肾小管和集合管的重吸收:当原尿流经肾小管时,发生重吸收作用,原尿中的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐被肾小管重新吸收,并且进入包绕在肾小管外面的毛细血管中,送回到血液里。剩下的一部分水、无机盐和尿素等废物就由肾小管流出形成尿液。
影响肾小管和集合管重吸收的因素有:
(1)小管液中溶质的浓度。小管液中溶质所形成的渗透压,是肾小管和集合管吸收水分的对抗力量。如果小管液的溶质浓度很高,形成的渗透压很大,对抗肾小管重吸收水分的力量也大,结果可使尿液增多,这称为渗透性利尿。
(2)肾小球滤过率。近端小管每分钟重吸收滤过液的亳升数,称肾小管重吸收率,它与肾小球滤过率之间保持着一种平衡,称为球管平衡。其生理意义是使终尿量不致因肾小球滤过率的增减而出现大幅度的变动。
(3)肾小管上皮细胞的功能。肾小管上皮细胞有强大的重吸收功能,而且具有选择性,当某些病理因素损伤肾小管细胞的功能时,可造成其重吸收障碍,导致尿量增加或尿液中出现某种异常成分。
肾小管和集合管的分泌、排泄:肾小管和集合管的分泌功能,指肾小管和集合管的上皮细胞,将通过其本身新陈代谢所产生的物质分泌到小管液中的过程。排泄功能则指肾小管的上皮细胞将血液中原有的某些物质排入小管液中的过程。在这一过程中肾脏分泌排泄H离子、NH3、K离子,并通过氢钠交换和钾钠交换,保留了钠离子,此外正常机体产生的肌酐和对氨基马尿酸等,既从肾小球滤过,又能由肾小管排泄,进入机体的某些物质如青霉素、酚红等也是通过近端小管的排泄,排到小管腔,再排出体外的。
当尿液形成后,肾脏中数百万个肾单位形成的尿液汇集于肾盂,经过输尿管的运输,暂时贮存在膀胱里。
尿液的形成是连续不断的,尿的排出是间歇的。当胱膀里的尿液贮存达到一定量时,膀胱壁受压,产生尿意。排尿时,膀胱肌肉收缩,尿道括约肌放松,尿液就从膀胱中流出,经过尿道排出体外。