肾脏 肾脏的功能 尿的生成过程
尿生成调节实验报告
实验目的：1. 了解尿生成的基本过程及其调节机制。
2. 掌握家兔尿生成调节实验的操作方法。
3. 分析影响尿生成的因素，探讨尿生成调节的生理意义。
实验原理：尿生成是肾脏的基本功能之一，主要包括肾小球的滤过作用、肾小管与集合管的重吸收作用以及肾小管与集合管的分泌作用。
这三个过程受到多种因素的调节，包括肾血流量、肾小球滤过压、肾小管和集合管的重吸收与分泌功能等。
实验对象：家兔实验材料：1. 实验动物：家兔2. 实验仪器：手术器械、注射器、针头、手术线、兔手术台、生理盐水、3%戊巴比妥钠溶液、20%葡萄糖注射液、呋塞米（速尿）、垂体后叶素等3. 实验试剂：生理盐水、3%戊巴比妥钠溶液、20%葡萄糖注射液、呋塞米（速尿）、垂体后叶素等实验步骤：1. 家兔称重，按1ml/kg体重的剂量，耳缘静脉注射3%戊巴比妥钠溶液进行麻醉。
2. 将家兔仰卧固定于兔手术台上，剪去颈部兔毛，沿颈部正中剪开皮肤，钝性分离气管、右侧颈外静脉，行气管和静脉插管。
3. 气管插管：气管下穿一线备用，甲状软骨下做倒“T”形切口，插入气管插管，结扎固定。
4. 静脉插管：静脉下穿二线，结扎远心端，向心端切斜形切口，插入静脉插管，结扎固定。
静脉插管连于生理盐水注射液，25滴/min。
5. 游离右侧迷走神经：穿一线备用。
6. 尿道插管：将涂有石蜡油的6号或8号单腔导管插入尿道，连接到尿量收集器。
7. 观察家兔尿生成情况，记录尿量、尿比重等指标。
8. 分别给予家兔生理盐水、20%葡萄糖注射液、呋塞米（速尿）、垂体后叶素等试剂，观察尿生成情况的变化。
9. 分析实验数据，探讨影响尿生成的因素。
实验结果：1. 家兔在正常生理状态下，尿量约为20-30ml/h，尿比重约为1.015-1.025。
2. 给予家兔生理盐水后，尿量无明显变化。
3. 给予家兔20%葡萄糖注射液后，尿量明显增加，尿比重降低。
4. 给予家兔呋塞米（速尿）后，尿量明显增加，尿比重降低。
尿的生成和排出
2、两套毛细血管网
肾小球毛细血管网 特点：血压高，利于滤过。 肾小管周围毛细血管网 特点：血压低，利于重吸收。
（二）肾血流量的调节方式
1、自身调节：动脉血压在一定范围 （80mmHg—180mmHg）变动时，肾血流 量仍然保持相对恒定。
（二）肾血流量的调节方式
①肌源学说：当A压↑→A管壁平滑肌紧 张性↑而收缩→血流阻力↑→肾血流量 保持稳定。 意义：在安静情况下维持肾血流量的相 对稳定和正常的泌尿功能。
（二）Cl-的重吸收
方式：除髓袢升支粗段 为主动重吸收外，绝大 部分为被动重吸收。
（一）Na+的重吸收
近端小管后半段 少部分被动过程
∵Cl-顺浓度差经紧
密连接处重吸收→ 管两侧电位差→Na+
正
顺电位差经紧密连
Na+
负
接处重吸收。
髓袢中Na+的物质转运
●髓袢降支细段： 对Na+不通透。
●髓袢升支细段： 对Na+高度通透：顺浓度差被动重吸收。
●髓袢升支粗段： 主动转运。
髓袢升支粗段 Na+的转运：
②管-球反馈：当肾血流量和肾小球滤过 率↑→致密斑感受到远曲小管液 [Na+][Cl-]↑→致密斑将此信息反馈至 肾小球→肾血流量和肾小球滤过率恢复。
2、神经-体液调节：
①神经因素 应急反应时交感N兴奋→NE释放↑→肾血管 收缩→ 肾血流量↓。 ②体液因素 应急反应时NE、Ad、 AⅡ 、VP 、 ET等体液 物质分泌↑→肾血管收缩→ 肾血流量↓。
2、 尿的化学成份
水分：95％~97％ 固体物：3％~ 5％ 无机物：氯化钠、硫酸盐、磷酸盐，钾盐、铵盐等 有机物：尿素、肌酐、马尿酸、尿胆素
尿液形成的过程
尿液形成的过程Prepared on 21 November 2021尿液形成的过程尿液的形成过程尿生成基本过程包括肾小球滤过、肾小管和集合管重吸收、肾小管和集合管分泌与排泄三个基本步骤。
（一）肾小球滤过是指当血液流经肾小球毛细血管时，血浆中的水分、无机离子和小分子溶质通过滤过膜滤入肾小囊形成肾小球滤液（原尿）的过程。
滤液除含极少量蛋白质外，其余各种成分的浓度、渗透压和酸碱度都与血浆接近。
而血细胞和大分子血浆蛋白不能滤入肾小囊囊腔，仍存留于血液中。
（二）肾小管和集合管重吸收当原尿流经肾小管和集合管时，其中的水分和各种溶质全部或部分地透过小管上皮细胞，重新进入周围毛细血管血液中去的过程。
由于肾小管各段和集合管的结构各有特点，故重吸收的能力差异很大。
近端小管重吸收能力最强，原尿中的各种营养物质几乎全部在近端小管被吸收。
此外，原尿中大部分水和电解质及部分尿素、尿酸等，也在该段被重吸收。
（三）肾小管和集合管分泌与排泄肾小管和集合管上皮细胞将代谢产物或血液中的某些物质排入小管液中的过程称分泌与排泄过程。
主要包括泌H+、泌K+、泌NH3.还可将血浆中的其他物质如肌酐、对氨基马尿酸等排入管腔。
此外，进入体内的某些物质，如青霉素、酚红等，也主要通过肾小管排泄。
以上这些物质的排泄大多在近端小管进行。
尿液的形成的过程及说明图肾小球的滤过作用（肾小球与肾小囊之间）——除了血液中的血细胞和大分子蛋白质之外，其余的成分都通过肾小球毛细血管壁虑过到肾小囊内（形成原尿）。
肾小管的重吸收作用（肾小管）——原尿中的所有的葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等物质重新吸收进入血液中，剩下一些水、无机盐和尿素（形成尿液）。
尿液形成的过程（1）肾小球的滤过：当血浆流经肾小球毛细血管时，在有效滤过压的作用下，血浆中的部分水分和小分子物质通过滤过膜滤出，,进入肾小囊腔中，形成原尿。
（2）（2）小管和集合管的重吸收：原尿流经肾小管和集合管时，其中大部分成分又被重吸收，重新进入血液。
生理学 第八章 尿的生成与排出
静电屏障作用↓→蛋白尿
（如：肾炎时带负电荷的糖蛋白减少或消失）
正常时肾小球都活动滤过面积=1.5m2
⑵面积 急性肾炎→毛细血管腔狭窄或阻塞→
滤过面积↓→GFR↓→尿量↓
2.有效滤过压
构成决定滤过的因素（肾小球毛细血管血压、囊内 压、血浆胶体渗透压），也是影响滤过的因素，∴构 成因素中的任一因素发生变化,均会影响GFR。
滤过： 指血液流 过肾小球 时,血浆中 水分和小 分子物质 通过滤过 膜进入肾 小囊形成 原尿的过 程。
滤过三要素: 屏障、动力、阻力
滤过的实验证据:
肾小囊微穿刺 抽取液体分析发 现,除蛋白质外， 所含的成分及其 浓度与血浆基本 一致,而且渗透压 和 pH 值 也 与 血 浆 近似。
原尿 = 血 浆的
消 化 道 钙、镁、铁、磷等无机盐, 胆色素,毒物等
唾 液 腺 重金属、狂犬病毒等 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
一、肾的功能解剖
(一)肾单位
肾 肾小球 小 体 肾小囊
近端 小管
肾 小 细段 管
近曲小管 髓袢降支粗段
髓袢降支细段 髓袢升支细段
远端 髓袢升支粗段 小管 远曲小管
两种肾单位比较(P134)
(一)滤过屏障—滤过膜及其通透性
1.组成:三层 内层：
水分子 毛细血 阳离子 管内皮
葡萄糖
窗孔
中层：毛细血管基 外层：肾小囊 膜 多角行网孔 脏层上皮细胞
决定不同溶质是否 （足细胞）防 通过的重要屏障 止蛋白质漏出
小分子 阴离子
白蛋蛋白白质
机械屏障：由滤过膜的三层组织各种孔、裂构成。 静电屏障：由各层含有带负电荷的糖蛋白构成。
第八章肾脏的排泄功能
心房钠尿肽
▪ 具有排钠利尿作用 ▪ 抑制肾素和醛固酮的分泌 ▪ 具有减少血容量和降低血压的作用
甲状旁腺激素
▪ 促进远曲小管和集合管对Ca＋的重吸收 ▪ 增加磷酸盐的排出
肾脏泌尿功能的重要性
▪ 在神经和体液调节下对血浆不断处理 ▪ 具有维持内环境的相对平衡的作用 ▪ 肾脏受损时会出现： ①水电解质紊乱，内环境稳态被破坏 ②促红细胞生成素减少，出现肾性贫血 ③胆钙化醇分泌减少，钙吸收减少，血钙降低，
D.其他物质的排泄 经肾小管还排出肌酐、马尿酸等，以及外来 有机物如对氨基马尿酸盐、酚红、青霉素、 碘锐特等。
临床上利用酚红排泄试验来判断肾小管的 排泄功能。
尿的浓缩与稀释
渗透压： 尿液＝血浆→等渗尿 尿液﹥血浆→浓缩尿 尿液﹤血浆→稀释尿
肾脏浓缩和稀释尿的功能是保持机体水 平衡的重要机制。
由于自肾皮质 到肾髓质存在渗透 压逐渐升高的渗透 梯度，集合管正处 在这一渗透梯度之 中。当低渗液流经 集合管时，其中水 分被重吸收，吸收 多少，受抗利尿激 素的调节。
尿的化学成分
水占95~97%，其余为固体物质，包括有 机物和无机盐两大类，还有少量蛋白质、还 原糖、酮体及胆色素等。
▪ 肾脏排出水和电解质的速率存在着日周 期变化：
▪ 水：8小时睡眠时间最少； ▪ K+和Na+：夜间排出少，中午至下午较多； ▪ H+：夜间排出多，日间少； ▪ Ca+和Mg2+：夜间排出多。
▪ 了解此昼夜节律有助于了解肾脏的功能。
尿的输送、贮存和排放
一、尿的输送和贮存 尿在肾生成→肾盂→输尿管→膀胱（暂
时贮存尿液）
贮尿量 膀胱内压 尿意
﹤0.4L ﹤10cmH2O 无 0.4～0.5L 15cmH2O 有 达0.7L 35cmH2O 强烈
尿生产调节实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解和掌握尿生成的基本过程及其调节机制。
2. 掌握尿生成实验的操作技术，包括动物麻醉、血压监测、尿量收集等。
3. 分析不同生理因素对尿生成的影响，探讨尿生成调节的生理学机制。
二、实验原理尿生成是肾脏的重要功能之一，涉及肾小球滤过、肾小管重吸收和肾小管分泌三个过程。
尿生成的调节机制主要包括神经调节、体液调节和肾脏自身调节。
1. 肾小球滤过：血液通过肾小球滤过膜，将水分、电解质、小分子物质等滤出形成原尿。
2. 肾小管重吸收：原尿流经肾小管，大部分水分、电解质、葡萄糖等物质被重吸收回血液。
3. 肾小管分泌：肾小管上皮细胞将某些物质分泌到肾小管腔内，形成尿液。
尿生成的调节机制包括：1. 神经调节：交感神经和副交感神经通过影响肾脏血流量、肾小球滤过率和肾小管功能来调节尿生成。
2. 体液调节：激素如抗利尿激素（ADH）、醛固酮等通过影响肾小管和集合管对水分和电解质的重吸收来调节尿生成。
3. 肾脏自身调节：肾脏通过调节肾血流量、肾小球滤过率和肾小管功能来维持尿生成稳定。
三、实验材料与器材1. 实验动物：家兔2. 实验器材：兔手术台、手术器械、生物机能实验系统、血压监测仪、压力传感器、保护电极、输尿管插管、膀胱插管、注射器、抗利尿激素、速尿、生理盐水等。
四、实验方法与步骤1. 动物麻醉与固定：将家兔进行全身麻醉，固定于兔手术台上。
2. 血压监测：通过颈总动脉插管术，连接血压监测仪和压力传感器，监测血压变化。
3. 尿量收集：通过输尿管插管或膀胱插管，收集尿液并计量尿量。
4. 实验分组：将实验动物分为实验组和对照组，实验组给予抗利尿激素或速尿等药物，对照组给予生理盐水。
5. 观察指标：观察血压、尿量和尿液成分的变化。
五、实验结果与分析1. 血压变化：实验组给予抗利尿激素后，血压明显升高；给予速尿后，血压无明显变化。
2. 尿量变化：实验组给予抗利尿激素后，尿量明显减少；给予速尿后，尿量明显增加。
尿生成的三个基本过程
尿生成的三个基本过程
尿生成是人体代谢产物的排泄过程，主要通过肾脏完成。
肾脏是人体排泄系统的重要器官，它通过滤过、重吸收和分泌三个基本过程来完成尿液的生成。
第一步，滤过。
肾脏中的小球体和肾小管组成了肾单位，其中小球体是滤过器的主要部分。
血液通过小球体的毛细血管壁进入肾小管，形成初步的尿液。
这个过程主要是根据分子大小和电荷差异来进行选择性滤过，大分子如蛋白质等无法通过小球体的滤过器，而小分子如水、电解质和代谢产物则可以通过。
第二步，重吸收。
初步的尿液进入肾小管后，会在肾小管内进行重吸收。
这个过程主要是通过肾小管上皮细胞内的吸收机制完成的。
在肾小管内，水、电解质和营养物质等有用物质被重吸收回血液中，而废物和代谢产物则继续排出体外。
这个过程的重要性在于保持体内水分和电解质的平衡，同时避免有用物质的过度流失。
第三步，分泌。
分泌是指肾小管上皮细胞将体内产生的代谢产物和药物等有害物质主动排出体外的过程。
这个过程主要是通过肾小管上皮细胞内的分泌机制完成的。
肾小管上皮细胞将有害物质从血液中分泌到肾小管内，然后随着尿液排出体外。
这个过程的重要性在于清除体内有害物质，保持体内的代谢平衡。
总的来说，尿液的生成是通过肾脏中的滤过、重吸收和分泌三个基本过程来完成
的。
这些过程的协同作用保证了体内水分和电解质的平衡，同时清除了体内代谢产物和有害物质。
生理学 尿的生成和排出
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二 肾血流量神经-体液调节：
①神经支配： 肾交感神经兴奋→ 肾血管收缩→肾血流↓
②体液因素： NE、E、VP、AⅡ分泌↑→肾血管收缩→RBF↓， 肾组织生成的PG、NO、缓激肽引起肾血管舒张 意义： 运动或异常 如高温、出血缺氧时 ：通过神经、体液 调节使血流量减少,保证重要器官的血流供应，
屏障
肾小囊足细胞层：裂孔4-11nm
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三层滤过膜: Cap内皮细胞层： 唾液酸蛋白 基膜层： 硫酸肝素/蛋白聚糖 肾小囊足细胞层： nephrin
电屏障
两种屏障使滤过膜对血浆中物质通过具有高度选择性, 对原尿的质量起着决定作用，
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决定物质通过滤过膜的因素: 1.物质分子有效半径大小： 中性物质有效半径小于2nm自由滤过；2-4.2nm 随半径增加,滤过降低；大于4.2nm不能滤过 2.物质所带电荷： 在有效半径相同的条件下,正电荷易通过,负电荷 不易通过，主要限制带负电荷的大分子蛋白通过, 而其他带负电荷的微小物质如Cl- HCO3- HPO42SO42-也可顺利通过，
细胞侧面和基地部称基底侧膜
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二、肾小管和集合管中物 质的重吸收与分泌
①近端小管重吸收： 65％ Na+ Cl-、H2O,85％ HCO3-以及全部磷酸盐、葡萄 糖、氨基酸及滤过的少量蛋白， ②髓袢、远曲小管和集合管也 有重吸收功能， ③远曲小管和集合管还有分泌 功能，
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一 Na+、Cl-、H2O的重吸收 1.近端小管：吸收65-70% 定比吸收,等渗
②＜80mmHg,平滑肌舒张达极 限
＞180mmHg,平滑肌收缩达极 限
∴ 肾血流量随血压的波动而变
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A
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重吸收的方式
被动转运（passive transportion)
主动转运（active transportion ） 原发性 (primary active transportion)
继发性
(secondary active transportion)
联合转运
同向转运 逆向转运
耗能
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耗能
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• 集合管 2-3%
A
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• 重吸收机制
• 近端小管重吸收机制 泵—漏模式
• 重吸收方式 主动重吸收 （主）
• 重吸收途径 跨细胞途径（主）
A
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• 髓襻升支粗段重吸收机制
Na+一部分为原发性主动重吸收 一小部分为被动重吸收
3、产生多种生物活性物质：肾素、前列腺素、
A
6
尿液性质
颜色：淡黄色；
比重：1.015 - 1.025之间。
渗透压：一般高于血浆，在400mmol/l。
酸碱性：pH值在 5.0 - 7.0 之间。
尿量：24h为1000 - 2000ml，一般为1500ml。
24h的尿量超过2500ml，称为多尿。
24h尿量在 100 - 500ml之间，称为少尿。
有效滤过压 = 肾小球毛细血管血压 -（囊内压+血浆胶体渗透压）
有效滤过压是肾小球滤过的动力
在入球端：EFP = 6.0-（2.67+ 1.33）=2.0KPa 在出球端：EFP = 6.0-（4.67+ 1.33）=0 KPa
有效滤过压从入球端到出球端逐渐变小
A
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决定
血浆胶体渗透压上升的快慢
A
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2、肾小球滤过膜通透性的特征
• <1.8nm 自由通过 ，>3.6 几乎不能通过 • 3.6nm<分子半径 >1.8nm 通过率与分子半径
成反比
• 分子半径相同时，带正电荷易通过而带负电 荷不易通过
肾小球滤过膜的机械屏障作用
肾小球滤过膜的电化学屏作用 A
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(三）肾脏的血液循环特点
1.肾脏的血液供应特点
重吸收 分泌
A
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一、肾小管和集合管中物质转运的方式
A
24
概述
重吸收（reabsorption)选择性,局限性
肾小管和集合管液体中的成分经过肾小管的上皮细胞 重新返回到周围血液中去的过程。
分泌（ secretion ）
肾小管和集合管上皮细胞将本身产生
的物质或血液中的物质转运至肾小管内的
过程。
（1）血液供应丰富
1200ml/min，占心输出量的1/5 - 1/4。
（2）肾皮质血流量最多
皮质 94% 外髓质5 - 6% 内髓质<1%。肾
血流量一般指肾皮质的血流量。
A
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2.肾血流量的调节
（1）肾血流量的自身调节 （autoregulation of renal blood flow)
动脉血压在80~180mmHg变动时，RBF和 GFR保持恒定。
第八章
尿的生成和排出
东南大学基础医学院生理学教研室悉肾脏的功能。
2．掌握尿的生成过程及其影响因素。
3．了解尿液浓缩和稀释的基本原理。
4．掌握肾脏泌尿功能的调节。
5．熟悉排尿反射。
A
2
第一节 概述
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一、排泄的概念和途径
排泄：是机体将物质代谢终产物和它不需
要的或过剩的物质排出体外的过程。生理 学中只将物质经过血液循环由某些排泄器 官向体外排出的过程称为排泄（excretion)。
肌原学说：入球小动脉平滑肌的舒缩 管-球反馈：致密斑感受器（NaCI含量）
生理意义：肾脏的功能不随动脉血压的变化 而变化，使电解质的排出保持恒定。
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（2）肾脏血流的神经体液调节
交感神经兴奋 肾上腺素 去甲肾上腺素
肾动脉收缩 肾血流量减少 使肾动脉收缩 肾血流量减少
肾素
紧急情况---实现血液的再分配
2、皮质肾单位和近髓肾单位
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（二）滤过膜的构成
1、滤过膜的特点：三层结构组成 （1）内层：肾小球毛细血管的内皮细胞层 窗孔 （2）中间层：非细胞结构的基膜层 网孔 （3）外层：肾小囊的上皮细胞层 裂孔
Permeability is filtration, but not osmosis
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A
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排泄的途径：
1、呼吸器官：CO2和水A ；
4
二、肾脏的功能概述
1、通过产生尿液的方式排泄代谢终产物以及 异物
2、调节水、电解质和酸碱平衡，维持渗透压
3、产生多种生物活性物质：肾素、前列腺素、
A
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二、肾脏的功能概述
1、通过产生尿液的方式排泄代谢终产物以及 异物
2、调节水、电解质和酸碱平衡，维持渗透压
is
filtration,but
not
osmosis
由肾小球滤过产生的血浆的超滤液，不
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肾小球滤过率（GFR）： 单位时间内（每分钟）两肾生成的原尿量。
滤过分数（FF）： 肾小球滤过率和肾血浆流量的比值。
肾小球滤过率的大小主要取决于有效滤过压、 滤过膜的面积及其通透性。
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一、有效滤过压
重吸收的途径
跨细胞途径 细胞旁途径
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二、肾小管和集合管中各种物质的重吸收与分泌
（一）Na+、CI+和水的重吸收
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1、Na+的重吸收
• 重吸收量： 99％ 以上Na+被肾小管和集合管重吸收
• 重吸收部位：
• 近球小管 67%-70%
• 髓袢升支细段
20%
• 髓袢升支粗段（主）
• 远曲小管 7-10%
少于100ml则称为无尿。
多尿→脱水 少尿→代谢物不A 能排泄→尿毒症
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三、肾的功能解剖和肾血流量
（一）肾的功能解剖
1、肾单位和集合管(nephron and
collecting duct)
肾单位是肾脏的基本功能单位，共有 170 - 240万个，由肾小体和肾小管组成。集 合管与肾单位共同完成泌尿功能。
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（四）集合管（collecting duct）
与肾单位一起共同完成肾脏的泌尿功 能，在尿液的浓缩和稀释过程中起着重要 作用。
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第二节 肾小球的滤过功能
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肾小球滤过：
指血液流经肾小球时，血浆中的水分 和小分子溶质，从毛细血管到达肾小囊囊腔， 形成原尿的过程。
原尿：
Permeability
滤过平衡的位置
三、影响肾小球滤过率的因素
（一）肾小球毛细血管血压 （二）囊内压 （三）血浆胶体渗透压 （四）肾血浆流量 （五）滤过系数A （滤过膜面积和通透2性2 ）
第三节 肾小管与集合管的物质转运功能
Transport function of renal tubule and collecting duct