A. 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。
(1)超滤液和滤液扩展阅读
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。
B. 肾小球的作用
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。
C. 基础医学理论《生理学》考点解析:肾小球
过滤膜
肾小球过滤膜从内到外有三层结构:
内层为内皮
细胞层(厚约40nm),为附着在肾小球基底膜内的扁平细胞,上有无数孔径大小不等的小孔,小孔有一层极薄的隔膜;
中层为肾小球基膜(厚约240-370nm),电镜下从内到外分为三层,即内疏松层、致密层及外疏松层,为控制滤过分子大小的主要部分,是机械屏障的主要部分;
外层为上皮细胞层(厚约40nm),上皮细胞又称足细胞,其不规则突起称足突,其间有许多狭小间隙,血液经滤膜过滤后,滤液入肾小球囊。在正常情况下,血液中绝大部分蛋白质不能滤过而保留于血液中,仅小分子物质如尿素、葡萄糖、电解质及某些小分子蛋白能滤过。
系膜
系膜由系膜细胞及系膜基质组成,为肾小球毛细血管丛小叶间的轴心组织,并与毛细血管的内皮直接相邻,起到肾小球内毛细血管间的支持作用。系膜细胞有多种功能,该细胞中存在收缩性纤维丝,通过刺激纤维丝收缩,调节肾小球毛细血管表面积,从而对肾小球血流量有所控制。系膜细胞能维护邻近基膜及对肾小球毛细血管起支架作用。在某些中毒及疾病发生时,该细胞可溶解,肾小球结构即被破坏,功能也丧失。系膜细胞有吞噬及清除异物的能力,如免疫复合物、异常蛋白质及其他颗粒。
滤过功能
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,用微穿刺法实验证明,肾小球的滤过液就是血浆中的超滤液。
微穿刺法是利用显微操纵仪将外径6-10μm的微细玻璃插入肾小体的囊腔中。在与囊腔相接部位的近球小管内,注入石蜡油防止起滤液进入肾小管。用微细玻璃管直接抽到囊腔中的液体进行微量化学分析。分析表明,除了蛋白质含量甚少之外,各种晶体物质如葡萄糖、氯化物、无机磷酸盐、尿素、尿酸和肌酐等的浓度都与血浆中的非常接近,而且渗透压及酸碱度也与血浆的相似,由此证明囊内液确是血浆的超滤液。
单位时间内(每分钟)两肾生成的超滤液量称为肾小球滤过率(glomerularfiltrationrate,GFR)。据测定,体表面积为1.73m2的个体,其肾小球滤过率为125ml/min左右。照此计算,两侧肾每一昼夜从肾小球滤出的血浆总量将高达180L。此值约为体重的3倍。肾小球滤过率和肾血浆流量的比例称为滤过分数(filtrationfraction)。经测算,肾血浆流量为660ml/min,所以滤过分数为:125/660×100=19%。滤过分数表明,流经肾的血浆约有1/5幔有小球小茁到囊腔中。肾小球滤过率大小决定于滤过系数(KFR)
滤过率
肾小球滤过率是指单位时间内两肾生成滤液的量,正常成人为125ml/min左右。肾小球滤过率与肾血浆流量的比值称为滤过分数。每分钟肾血浆流量约660ml,故滤过分数为125/660×100%≈19%。这一结果表明,流经肾的`血浆约有1/5由肾小球滤入囊腔生成原尿。肾小球滤过率和滤过分数是衡量肾功能的指标。
指标
成人每昼夜生成的原尿量可达180L,但每日排出的终尿量仅1~2L,可见原尿经过肾小管和集合管时,约有99%的水分被重吸收回血液。再从成分比较,终尿与原尿也有很大差别,例如原尿含葡萄糖,终尿无;而终尿所含肌酐、氨又比原尿多。说明原尿尚须通过肾小管和集合管的作用,才能生成终尿。
影响因素
过膜的通透性和滤过面积的改变对肾小球滤过功能的影响前已述。下面进一步分析肾小球毛细血管血压、血浆胶体渗透压、囊内压和肾血浆流量变化对肾小球滤过功能的影响。
血管血压
全身动脉血压如有改变,理应影响肾小球毛细血管的血压。由于肾血流量具有自身调节机制,动脉血压变动于10.7~24kPa(80-180mmHg)范围内时,肾小球毛细血管血压维持稳定,人而使肾小球滤过率基本保持不变。但当动脉血压降到10.7kPa(80mmHg)以下时,肾小球毛细血管将相应下降,于是有效滤过压降低,肾小球滤过率也减少。当动脉血压降到5.3-6.7kPa(40-50mmHg)以下时,肾小球滤过率将降低到零,因而无尿。在高血压病晚期,入球小动脉由于硬化而缩小,肾小球毛细血管血压可明显降低,于是肾小球滤过率减少而导致
囊内压
在正常情况下,肾小囊内压是比较稳定的。肾盂或输尿管结石、肿瘤压迫或其他原因引起的输尿管阻塞,都可使肾盂内压显著升高。此时囊内压也将升高,致使有效滤过压降低,肾小球滤过率因此而减少。有些药物如果浓度太高,可在肾小管液的酸性班干部析出结晶;某些疾病时溶血过多,血红蛋白过可堵塞肾小管,这些情况也会导致囊内压升高而影响肾小球滤过。
血浆胶体渗透压
体血浆胶渗透压在正常情况下不会有很大变动。但若全身血浆蛋白的浓度明显降低时,血浆胶体渗透压也将降低。此时有效滤过压将升高,肾小球滤过率也随之增加。例如由静脉快速注入生理盐水时,肾小球滤过率将增加,其原因之一可能是血浆胶体渗透压的降低。
肾血浆流量
肾血浆流量对肾小球滤过率有很大影响,主要影响滤过平衡的位置。如果肾血浆流量加大,肾小球毛细血管内血浆胶体渗透压的上升速度减慢,滤过平衡就靠近出球小动脉端,有效滤过压和滤过面积就增加,肾小球滤过率将随之增加。如果肾血流量进一步增加,血浆胶体渗透压上升速度就进一步减慢,肾小球毛细血管的全长都达不到滤过平衡,全长都有滤过,肾小球滤过率就进一步增加。相反,肾血浆流量减少时,血浆胶体渗透压的上升速度加快,滤过平衡就靠近入球小动脉端,有效滤过压和滤过面积就减少,肾小球滤过率将减少。在严重缺氧、中毒性休克等病理情况下,由于交感神经兴奋,肾血流量和肾血浆流量将显著减少,肾小球滤过率也因而显著减少。
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)超滤液和滤液扩展阅读:
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. 透析的原理是什么
通过小分来子经过半透自膜扩散到水(或缓冲液)的原理,将小分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术。
分类:用于医学上的透析大致分为三大类:血液透析、腹膜透析、结肠透析。
适用范围:使体液内的成分(溶质或水分)通过半透膜排出体外的治疗方法。常用于急性或慢性肾功能衰竭、药物或其他毒物在体内蓄积的情况。常用的透析法有血液透析及腹膜透析。
需要接受透析治疗的情况:
透析疗法是利用半渗透膜来去除血液中的代谢废物和多余水分并维持酸碱平衡的一种治疗方法。
一般来说,患者血肌酐浓度超过700,或者肾小球滤过率在15ml/min/1.73m2以下时,如果出现了水负荷过重(比如有水肿或腹胀的症状)、严重的营养不良、药物难以纠正的高钾血症、高磷血症等,就需要做好随时做透析的准备。
血透和腹透的区别:
血透更容易达到充分性,但对心血管要求条件高,透析时间相对固定,必须按时到医院进行透析。
腹透禁忌证较少,不受时间限制,可以在家进行操作治疗,但容易因卫生条件不佳或者操作不当诱发腹膜炎。
F. 超滤和普通的过滤有什么区别
超滤技术同样是过滤技术的一种,与普通过滤的不同在于其相较普通过滤更细微,过滤精度更高,除了能滤掉泥沙等粗颗粒物之外还能滤掉细菌病毒,让您喝过水之后不至于会跑肚拉稀闹肚子,超滤膜的过滤精度可以达到0.01微米,能够有效保留一般矿物质和微量元素,但也有其不足就是同时也难以滤除小于0.01微米以下的细微有害杂质,因为它毕竟还只是采用的纯粹物理过滤技术,技术上仍然无法达到智能选择水中有益或有害物质的水平。
G. 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。
H. 纯净水设备的超滤技术
纯净水厂设备制作矿泉水是一种比较广泛的处理技术,其出水水质色度清凉、口感好、除菌彻专底。超滤技属术可以作为反渗透设备的预处理,也可以用于化工、食品等行业的物料分离与提纯。
超滤技术是一种以筛分为分离原理、以压力为推动力的膜分离过程,过滤精度在0.005-0.01um范围内,可有效去除水中的微粒、胶体、细菌及高分子有机物等。可广泛应用于物质的分离、浓缩、提纯、纯净水生产。
纯净水厂设备的研究非常清楚的表明,纯净水生产设备超滤系统可以有效的控制海水水质,为反渗透系统提供高品质的进水,长期试验表明,超滤系统的出水SDI值可以非常好的空载在2以下,这些测试在超滤系统前不必作为任何预处理,并且适用各种海水水质。