课件25张PPT。青蛙的血浆、原尿、尿液成分比较1.什么是原尿？
2.比较尿液和血浆的成分发生了什么变化？你认为排尿主要排出哪些物质？
3.血浆和原尿成分的变化，说明肾小球和肾小囊壁的作用有什么特点？
4.在原尿中出现葡萄糖而在尿液中并没有，这说明肾小管有什么作用？尿液的形成 尿液主要排出无机盐和尿素，此外，还排出多余的水。1.什么是原尿？
2.比较尿液和血浆的成分发生了什么变化？ 你认为排尿主要排出哪些物质？
肾小囊内的液体为原尿。 与血浆相比，尿液中没有蛋白质、葡萄糖、氨基酸，每L尿液中无机盐、尿素的含量明显增加，水分则略有增加。解读数据3.血浆和原尿成分的变化，说明肾小球和肾小囊壁的作用有什么特点？解读数据 同血浆相比，肾小囊的液体含有很少的蛋白质，含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、水和尿素。 这说明肾小球和肾小囊壁可以透过小分子物质而很少透过蛋白质这样的大分子物质。4.在原尿中出现葡萄糖而在尿液中并没有，这说明肾小管有什么作用？解读数据 说明肾小管可以重新吸收原尿中的全部葡萄糖。肾小球的滤过作用肾小管的重吸收作用
除去原尿中的（形成原尿）所有的葡萄糖
大部分的水
部分无机盐除去血液中的血细胞和大
分子蛋白质尿液形成过程（形成终尿）肾的滤过作用和重吸收作用示意图滤过作用原尿肾小球肾小囊重吸收作用肾小管毛细血管重吸收作用尿液静脉动脉集合管出球小动脉入球小动脉尿液的形成水无机盐尿素葡萄糖全部葡萄糖大部分水部分无机盐肾小球肾小管集合管 如果由于各种原因损害了肾，而且程度已经到了晚期，就无法将体内的毒素排出，这就是尿毒症。据调查，由于各种原因引起的尿毒症患者在我国每年每百万的人口中就有50—100人，其中不少是青少年。肾功能丧失后，毒素就无法正常地排出体外了。健康的生活尿量的多少主要取决于人体每天摄入的水量和由其他途径排出的水量。
肾能够自动调节尿液的成分。
每个人每天应喝足量的水。因为当一个人一天排出的尿液少于500mL时，体内产生的废物就不能及时排出体外，而积累在体内，伤害身体。人体排出废物的途径人体内废物排出体外的方式一般有两种，即排泄和排遗。
排泄是人体将代谢的终产物，包括二氧化碳、无机盐、尿素、水等，排出体外的过程。
排遗是将未消化的食物残渣及其他物质排出体外的过程，如人体排便。人体排出废物的主要器官排泄肾肺皮肤排遗大肠肛门排出尿素、无机盐和水排出二氧化碳和少量的水排出水、无机盐和少量的尿素未消化的食物残渣在大肠中形成粪便粪便由肛门排出体外居住地人粪尿的处理方法目的：了解居住地人粪尿的处理方法。
指导：
1.如果以一个人每天排出2kg粪尿为基数，计算本校师生一年排出的粪尿量。讨论和分析我国居民每年排入环境中的粪尿有多少？
学校一年排出的粪尿量＝2×本校师生人数×3652.据分析，人粪尿中含有多少物质（下表）。讨论和人粪尿中的各种物质可能有什么用途？
居住地人粪尿的处理方法人粪尿中除了大量的水分外，还含有一定数量的有机物。这
些有机物经过某些生物的分解作用，可以转化成含氮、含磷
和含钾等多种无机盐。这些无机盐为植物生长提供能量。3.学生6人一组，设计调查方案，调查当地人粪尿的处理方法。
4.调查后分析当地处理人粪尿的方法有何优缺点。
5.全班交流调查结果。讨论并提出改进人粪尿处理方法的建议，提交当地环保部门。居住地人粪尿的处理方法怎样处理人粪尿才能化害为利、变“废”为宝呢？讨论 人粪尿处理不当，会对我们的健康带来什么
影响？ 人粪尿中含有一定量的致病微生物，如果未经
处理就排入水体，会污染水环境；排入土壤，就会
污染土壤环境。人粪尿中带有的致病微生物就会通
过水或土壤感染人体，从而引发疾病。 我国农民自古以来就有在农田中施用加工后的人粪尿和禽畜粪尿（农家肥）的经验，这对数千年来持续地从农田中获得收成，并维持农田的生产能力起着重要作用。我国古代农民在稻田中施肥 同化学肥料相比，农家肥具有来源广、养分全、肥效持久、能够改良土壤和成本低等优点。 城市一般具有较为完善的生活污水处理系统，采用多种方法处理人粪尿等废物。沼气池 有些地区，利用人粪尿作为沼气池中的原料，不仅可以净化环境，而且产生的沼气还可以作为能源使用。沼气发酵 沼气发酵是指有机物质在厌氧条件下，经过微生物发酵生成以甲烷为主的可燃气体的技术。沼气发酵产生的物质 1.沼气，以甲烷为主，是一种清洁能源。
2.沼液，含可溶性N、P、K，是优质肥料。
3.沼渣，主要是菌体、尚未分解的有机残渣和无机物，也是优良的有机肥，有改良土壤的功效。 高温堆肥就是将人粪尿、禽畜粪尿和秸秆等堆积起来，使细菌和真菌等大量繁殖，细菌和真菌等可以将有机物分解，并且释放出能量，形成高温。高温堆肥是生产农家肥料的重要方式。高温堆肥过程中形成的高温，也可以杀死各种病菌和虫卵。 我国一些城镇和乡村开始兴建各种类型的生态厕所。一般具有以下特点：地下设有沼气池，可以就地对人粪尿进行无害化处理，产生的沼气可作燃料，残渣、残液可作花草树木或农作物的肥料；屋顶可以覆土种植、蓄水养殖或安装太阳能利用装置。资料11-5 尿毒症与肾移植 1
资料11-6 尿生成机制的发现过程 1
资料11-7 渗透调节 2
资料11-8 脊椎动物含氮废物的排泄 2
资料11-5 尿毒症与肾移植
肾是非常重要的一个器官，它主要的功能就是产生尿液。体内代谢的废物随着尿液排出体外，这样身体内环境的平衡才得以维持。如果由于各种原因损害了肾，而且程度已经到了晚期，就无法将体内的毒素排出，这就是尿毒症。据调查，由于各种原因引起的尿毒症患者在我国每年每百万的人口中就有50～100人，其中不少就是青少年。肾功能丧失以后，毒素就无法正常地排出体外了，毒素留在体内就会影响消化系统（导致食欲减退、恶心想吐、消化道出血等）、心血管系统（导致高血压、心率失常等）、血液系统（导致贫血、皮肤炎症等），还会造成对周围神经的损害。
尿毒症可能是肾本身的疾病引起的，比如肾结核、肾结石、肾肿瘤、慢性肾炎、先天性多囊肾等，也可能是肾以外的疾病引起的，比如高血压、糖尿病、尿道炎、输尿管堵塞等，都会损害肾的功能。
治疗尿毒症的方法除了教科书中提到的肾透析外，就是进行肾移植。肾移植手术是把别人健康的肾移入尿毒症患者的下腹部，而不是移到原来肾的位置。在进行肾移植时，首先把健康的肾处理干净，去除多余的脂肪、肌肉等，然后切开患者腹部，将健康的肾血管和患者的血管缝合在一起，在开放循环以后，肾内就充满了血液，接着就开始排尿，这就说明肾移植成功了。
资料11-6 尿生成机制的发现过程
尿的生成是一个复杂的过程。
1666年，马尔丕基首先发现肾皮质的微小球体和相连的弯曲小管。他设想小球体是一种分泌腺，分泌尿液沿小管进入肾盂。
1842年，英国人鲍曼（William Bowman）发现肾小体原来是一团毛细血管球（肾小球），其外表有一个包囊（鲍曼氏囊），毛细血管球与入球、出球小动脉相连，包囊则与肾小管相通。他推论毛细血管球的作用是分泌水分用以溶解和冲洗肾小管所分泌的各种排泄物。
1844年，路德维希（CarlF.W. Luding）也研究了肾的细微结构，得到了与鲍曼基本一致的结果。但他推测尿生成的第一步是由于肾小球中流体静压较高，可使血浆中除蛋白质以外的物质都从半透性的毛细血管壁滤出；第二步则是肾小球滤液经过肾小管时，大部分的水和溶质被肾小管细胞重新吸收回到周围的毛细血管中，于是滤液容积减少，尿中溶质浓度增加。路德维希明确地提出了滤过重吸收是尿生成的基本过程。他完全拒绝鲍曼所提出的肾小管分泌排泄物的假说，因为他认为所有物质都可由肾小球滤出，没有必要再假定肾小管有分泌作用。
1874年，德国海登海因重新支持鲍曼的分泌学说。他认为肾小球血管与一般血管不同，外面还包有一层上皮细胞（包囊的内层），因而只能分泌水分不能分泌尿中的其他物质。他也不同意肾小球的血压是过滤的动力，而认为是与其他分泌腺一样，有赖于血液的供给，还认为决定尿生成率的是血流量而不是血压。他注射靛卡红于低血压的兔，按路德维希的学说，这时由于血压过低兔已无尿。但注射15min后的肾小管细胞已染成深蓝色，注射1h或更久之后肾小管腔中有很浓的染料，而肾小球毛细血管或包囊却没有染料。因此海登海因认为肾小管细胞从周围毛细血管中摄取染料分泌到肾小管腔内。
现在认为，尿生成的过程既有滤过和重吸收过程，还有分泌过程。在肾小球中进行滤过，滤液经过肾小管时被重吸收掉一些溶质和水分，再由肾小管分泌一些溶质使滤液的成分和体积都发生改变，最后生成尿。
资料11-7 渗透调节
维持内环境的稳定首先要保证体内有适量的水分，还要保证在体液中含有适量的盐类和营养物质。在动物的生活中有许多因素影响动物体内的水分和盐类的含量，如吃进的食物中包含水和盐，代谢过程产生水，而运动和呼吸等过程又排出一定量的水分，生活在淡水或海水中的动物还可能通过皮肤吸入水分和盐类，这些因素都会使体内的水分和盐类的含量发生变化。因此，动物必须有相应的机制来保证体内水分和盐类的稳定，这种稳定也是整个体内环境稳定的重要组成部分。如果体内水分和盐类不能维持稳定，整个内环境也不能保持稳定，这就会危及动物的生命。体内水分和盐类含量的调节，也是体液渗透压的调节，所以又叫渗透调节。
资料11-8 脊椎动物含氮废物的排泄
在代谢过程中，氨基酸分解产生氨基。氨基必须加以利用重新合成氨基酸，或者排出体外，以免体内含氮废物浓度过高而中毒。氨基以氨、尿素、尿酸三种形式排出体外。这三种含氮化合物的性质不同，在进化过程中不同的动物排泄不同的含氮废物。大多数硬骨鱼排泄的含氮废物主要是氨，很少或完全不排泄尿素。由于氨有高毒性和高通透性（血液中氨浓度超过1%，机体可能死亡），因此需要大量的水来溶解和运送氨，排泄氨中的氮(1g)需水300～500mL。这对水生动物通过鳃排泄，根本不成问题。但是，以氨的形式排泄含氮废物在陆生动物是不行的。陆生动物以毒性较小、排泄用水较少的尿酸或尿素的形式排泄含氮废物。尿酸微溶于水、以糊状沉淀的形式排出，1g氮只需10mL水。尿素的毒性比氨低得多，它的溶解度大，每排出1g尿素只需50mL水。两栖动物，如蛙，在蝌蚪时与鱼类一样排泄氨，长成蛙时就排出尿素。鸟类和爬行动物排出尿酸，鸟粪中含有白色的尿酸结晶。鸟胚在最初几天产生氨，随后转为排出尿酸，形成不溶解的固体沉积在卵中，不影响卵中液体的渗透压。蜥蜴和蛇由产生氨和尿素到产生尿酸的转变时期在不同的种类也各不相同。将卵产在湿沙上的种类转变到产生尿酸时已经较迟，但也在孵出以前。由产生氨向产生尿酸的转变实际上是一种为动物体适应干燥的陆生环境的生化变态。陆上的鸟类90％的含氮废物以尿酸的形式排出，3％～4％以氨的形式排出。但半水上生活的鸟，如鸭，只有50％的含氮废物以尿酸排出，30％以氨排出。这也说明以什么形式排出含氮废物与动物的生活习性有关。哺乳动物排出的含氮废物绝大多数是尿素。
脊椎动物的含氮废物通过两条途径进入尿中： (1) 肾小球过滤；(2) 肾小管主动分泌。海水中的硬骨鱼没有肾小球样的结构，含氮废物只通过肾小管的分泌进入尿中。在哺乳动物中，尿素是由过滤和分泌进入尿中的。
哺乳动物还有汗腺分泌汗液，排出含氮废物与水，对渗透压调节与排泄有一定的作用。
