資源簡介

第二節(jié) 人體廢物的排出
11-2-1 尿液的形成
11-2-2 尿液和健康
11-2-3 尿液的成分
11-2-4 原尿的成分
11-2-5 血尿
11-2-6 蛋白尿
11-2-7 尿的形成過程
11-2-8 糞便的形成
11-2-9 糞便的排出
11-2-10 HUBER HFSB糞便污泥處理
11-2-11 農(nóng)民的寶廁——生態(tài)堆肥廁所
11-2-1 尿液的形成
尿液的形成從腎絲球微血管濾過血漿液開始，此過程稱之為腎絲球濾過，濾過液則稱為腎絲球濾過液。由于此不含血球的濾過液，除了蛋白質(zhì)外，所有其它物質(zhì)的濃度均與血漿相等，因此稱這種濾過液也稱為超濾過液。
當(dāng)此濾過液在腎小管中流動時，因物質(zhì)的轉(zhuǎn)運而改變了管內(nèi)濾過液的成份。當(dāng)有物質(zhì)由腎小管內(nèi)轉(zhuǎn)移到腎小管外的微血管中時，此過程稱之為腎小管再吸收，簡稱為再吸收。反之有物質(zhì)從管外微血管轉(zhuǎn)移到腎小管內(nèi)時，其過程稱之為腎小管分泌，簡稱分泌。
尿中排泄的物質(zhì)可來自腎絲球的濾過、或來自腎小管的分泌作用。濾過出來的物質(zhì)也可能完全在腎小管內(nèi)被再吸收，而不出現(xiàn)在尿液中。所以任何物質(zhì)在尿液中的排泄量，恒等于該物質(zhì)從腎絲球的濾過量，加上腎小管的分泌量，減去再吸收量。
11-2-2 尿液和健康
人們每天都要排尿，而尿液是腎臟排泌的人體代謝產(chǎn)物，尿液的成分和性質(zhì)、狀態(tài)可反映人體的代謝情況。尿液檢查不僅反映泌尿系統(tǒng)疾病，對人體其他系統(tǒng)疾病都有一定診斷及鑒別意義。尿液分常規(guī)檢查、生化檢查、病理檢查等而常規(guī)檢查應(yīng)用最多，是三大常規(guī)（血、尿、便）之一。然而人們對尿液關(guān)注不多，應(yīng)該怎樣觀察尿液呢？
１、尿量：正常人每24小時排尿約1000--2000毫升，尿量多少與飲水量多少有關(guān)，但如果尿量大于2500毫升，視為多尿，常見于糖尿病、尿崩癥等；尿量每24小時少于400毫升為少尿，少于100毫升為無尿，無尿是危重信號，有可能為腎衰早期，應(yīng)予警惕。
２、尿透明度：正常新鮮尿液是透明的，放置后可有輕微混濁，這是鹽類結(jié)晶沉淀的結(jié)果，堿性尿易出現(xiàn)磷酸鹽、碳酸鹽，結(jié)晶為灰白色，酸性尿易出現(xiàn)尿酸鹽，結(jié)晶為淡紅色，多在尿少量出現(xiàn)。
３、尿PH：代表尿液酸堿度，可受食物及藥物影響，一般尿液多為弱酸性，吃素食或蔬菜量大時或服蘇打尿堿性，吃大量肉類或服Vitc時尿酸性。通常不代表病理狀態(tài)。
４、尿泡沫：正常尿液搖晃后可產(chǎn)生少量白色或淺黃色泡沫，嚴(yán)重蛋白尿可有大量泡沫，多見于腎炎、腎病綜合征時，熱退后可再復(fù)查，如蛋白轉(zhuǎn)陰，不一定為病理情況。
５、尿液顏色：正常尿液淡黃色，色素主要來自尿色素及尿膽素等，尿色深淺取決于尿液濃縮程度，黃褐色、黃綠色尿見于膽囊及肝臟疾病及溶血性黃疸；膿尿見于尿路感染，脂尿分為肉眼和鏡下血尿，多為疾病表現(xiàn)，應(yīng)及時就診。女性查尿要避開月經(jīng)期，否則不易有正確結(jié)果。
另外，有相當(dāng)人數(shù)尤其是女性不愛喝水，總?cè)侣闊归g有尿也憋到天亮，這是壞習(xí)慣，對健康不利，尤其尿路感染時尿量少及憋尿更不利于治療。
11-2-3 尿液的成分
11-2-4 原尿的成分
每100 mL血漿、原尿和終尿的主要成分
成分
血漿(g)
原尿(g)
終尿(g)
水蛋白質(zhì)葡萄糖尿素尿酸肌酐氯化物鈉鉀氨
90～937～90.10.030.0020.0010.370.320.020.001
99(微量)0.10.030.0020.0010.370.320.020.0001
95～97——20.0050.150.60.350.150.14
11-2-5 血尿
尿液中混有血細(xì)胞時稱為血尿。血尿可以呈鮮紅色、洗肉水樣或茶水樣，用顯微鏡檢查尿液，可以觀察到血細(xì)胞的存在。
泌尿系統(tǒng)及其鄰近器官發(fā)生病變或某些全身性疾病，都可以引起血尿。
泌尿系統(tǒng)病變引起血尿? 由于泌尿系統(tǒng)有炎癥、結(jié)石、腫瘤、外傷等疾患而使腎臟血管破裂或血管壁通透性增加，可以造成血尿。
泌尿系統(tǒng)鄰近器官病變引起血尿? 由于泌尿系統(tǒng)鄰近器官(如精囊、子宮)的炎癥、腫瘤等疾患波及到尿道，使尿道毛細(xì)血管通透性增加，可以造成血尿。
全身性疾病引起血尿? 由于感染、血液病、心血管病等疾患，使有關(guān)部位的血管受損或血管通透性增加，以及因血小板異常或凝血因子缺乏，可以造成血尿。
如果發(fā)現(xiàn)血尿，患者應(yīng)該及時到醫(yī)院檢查，確定發(fā)生病變的部位，根據(jù)造成血尿的不同原因，有針對性地進(jìn)行治療。
11-2-6 蛋白尿
在正常情況下，由于腎小球濾過膜的濾過和腎小管的重吸收，健康人尿中蛋白質(zhì)(多指分子量較小的蛋白質(zhì))的含量很少(每日排出量小于150 mg)，蛋白質(zhì)定性檢查時，呈陰性反應(yīng)。
在病理情況下，如患有腎病時，濾過膜的濾過會發(fā)生改變。原因之一是濾過膜的通透性增加，原來不能濾過的蛋白質(zhì)被濾過；另一個原因是濾過膜表層覆蓋著帶負(fù)電的某種蛋白，按照同性相斥的原理，它能阻止血液中帶負(fù)電的大分子蛋白質(zhì)(如白蛋白)通過，因此當(dāng)患有腎病時，濾過膜上的某種蛋白減少，白蛋白濾出增多；另外，在病理情況下，還可能會造成腎小管的重吸收障礙，使原來濾過的少量蛋白質(zhì)不能被腎小管重新吸收。以上情況都可能造成尿中蛋白質(zhì)含量過高(每日排出量超過150 mg)，形成蛋白尿。
11-2-7 尿的形成過程
尿的形成包括以下三個連續(xù)的生理過程：腎小球的濾過；腎小管、集合管的重吸收作用和分泌、排泄作用。
1、腎小管的濾過? 腎小球的結(jié)構(gòu)類似濾過器。當(dāng)血液流經(jīng)腎小球時，除血細(xì)胞和分子較大的蛋白質(zhì)以外，其余一切水溶性物質(zhì)都可以通過濾過屏障進(jìn)入腎小囊腔，形成原尿。比較原尿和血漿的化學(xué)成分(表11)，可以證明原尿中除了沒有大分子的蛋白質(zhì)以外，其他成分都與血漿幾乎相同。
2、腎小管、集合管的重吸收作用? 原尿流經(jīng)腎小管和集合管時，其中的水和某些溶質(zhì)被管壁上皮細(xì)胞全部或部分地重吸收回血液。例如，葡萄糖和氨基酸完全被重吸收；水和一些鹽類中的鈉、鉀、鈣、氯等成分絕大部分被重吸收；尿素、尿酸等則重吸收較少；肌酐完全不被重吸收。上述被重吸收的物質(zhì)大部分由近曲小管重吸收，而其他各段重吸收較少。
3、腎小管、集合管的分泌和排泄作用? 腎小管和集合管除了有重吸收作用外，還有分泌和排泄作用。這就是說，并非尿中所有的物質(zhì)都是由腎小球濾出的，實際上有一部分物質(zhì)是由腎小管和集合管分泌或排泄到管腔中的。分泌作用是指腎小管上皮細(xì)胞在新陳代謝過程中，將所產(chǎn)生的物質(zhì)(如H+、NH3等)分泌到小管液中。排泄作用是指腎小管上皮細(xì)胞需要消耗能量，而將血液中的某些物質(zhì)主動轉(zhuǎn)運到小管液中的過程。例如，青霉素等藥物，主要就是通過腎小管的排泄作用排出體外的。
綜上所述，血液流經(jīng)腎小球時，血漿被過濾到腎小囊腔而成為原尿；原尿流過腎小管和集合管，由腎小管和集合管的重吸收、分泌和排泄作用，最后成為終尿。
11-2-8 糞便的形成
食物在胃和小腸內(nèi)進(jìn)行消化、主要是各種消化酶的作用。結(jié)腸不產(chǎn)生酶，只有細(xì)菌起消化作用。結(jié)腸內(nèi)有多種細(xì)菌，大腸桿菌70％，厭氧桿菌20％，還有鏈球菌、變形桿菌、葡萄球菌、乳桿菌、芽胞和酵母。另有極少原生動物和螺旋體。腸細(xì)菌的重要作用是能產(chǎn)生生理需要的物質(zhì)，如食物缺乏維生素時可在腸內(nèi)合成維生素K、維生素B1、B2、維生素H、維生素B12、B6、蔚酸，葉酸和消旋泛酸。也能產(chǎn)生吲哚、糞臭素、硫化氫使糞有臭味。 食糜通過回盲瓣到盲腸每24小時約500~1000mL。主要在右半結(jié)腸吸收，主要吸收水和鈉，每日能吸收460毫當(dāng)量的鈉和350~2000毫升水。也吸收少量鉀、氯、尿素、葡萄糖、氨基酸、膽酸和藥物。直腸也能吸收水、少量葡萄糖、氨基酸、牛奶和藥物。腸功能障礙、腸炎和感染時可影響吸收。腹瀉時腸蠕動增強(qiáng)，吸收減少，嚴(yán)重時可丟失大量維生素、水和電解質(zhì)。如果正常則在乙狀結(jié)腸內(nèi)形成糞便，等待排出。
糞便的形成與食物無重要關(guān)系，禁食和正常喂養(yǎng)的動物糞便無顯著區(qū)別，只是糞量減少。糞便組成都一樣。含有食物中不消化的纖維素、結(jié)締組織、上消化道的分泌物，如粘液、膽色素、粘蛋白、消化液、消化道粘膜脫落的殘片，上皮細(xì)胞和細(xì)菌。如不吃蔬菜和粗糙谷類糞便組成常是一致的，即65％水分，35％固體。固體部分細(xì)菌最多可達(dá)50％，但大半細(xì)菌排出時己死亡。另外2~30％是含氮物質(zhì)，10~20％是無機(jī)鹽(鈣、鐵、鎂)。脂肪占10~20％，有2種，分解的脂肪是食物未被吸收的，中性脂肪由細(xì)菌和上皮殘片而來的。另有膽固醇、嘌呤基和少量維生素。正常糞便是圓柱形，長10~20cm，直徑2~4cm，重100~200g。食用蛋白質(zhì)的糞便為棕黃色或黃色，有臭味，硬而成塊，含有很多革蘭氏陽性細(xì)菌。食用碳水化物的糞便為棕綠色、惡臭味、軟或半液體狀、酸性、含有很多革蘭氏陰性細(xì)菌。正常糞便稍有棕色，這是因有糞膽素和尿膽素，糞便顏色因食物而不同，某些藥物可改變顏色。正常便為鹼性，其高低與在結(jié)腸存留時間長短成正比。稀便是酸性可刺激肛門周圍皮膚而疼痛。食用辣椒或飲酒可引起肛門直腸反應(yīng)性充血使痔瘡急性發(fā)作。
結(jié)腸內(nèi)氣體約100mL，60％氮、10％二氧化碳、25％甲烷、5％硫化氫和少量氧氣。氣味因食物和氣體組成而不同，如硫化氫過多可引起硫血紅蛋白血癥，出現(xiàn)紫紺為腸源性紫紺。這些氣體的來源，主要是隨飲食和呼吸吞入的空氣，占70％。另外是細(xì)菌對碳水化物發(fā)酵而產(chǎn)生的，豆類、白菜、蔥頭產(chǎn)氣較多。細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生的氣體，有的能燃燒，氫高達(dá)20.9％、甲烷7.2％，電灼時可引起爆炸應(yīng)注意。腸內(nèi)氣體可使結(jié)腸輕度膨脹，幫助蠕動，氣體越多腸越活動，腹內(nèi)有微細(xì)的噼啪腸鳴。氣體過多使腸壁擴(kuò)張，牽拉神經(jīng)從而致疼痛。繼續(xù)擴(kuò)張可使腸壁血管受壓妨礙吸收進(jìn)一步脹氣，形成惡性循環(huán)。腸氣向上打嗝由食管排出，向下由肛門排出，在腸內(nèi)吸收到血循環(huán)內(nèi)而感結(jié)直腸粘膜內(nèi)有杯狀細(xì)胞，分泌鹼性粘液保護(hù)粘膜，滑潤糞便，幫助排便。越是遠(yuǎn)段分泌越多，直腸分泌量就更多。化學(xué)和機(jī)械性刺激可增加粘液分泌，如直腸絨毛乳頭狀瘤，常排出大量粘液。肛腺也分泌腺液潴留于肛竇內(nèi)，當(dāng)排便時被擠出滑潤糞便以利排出。有的細(xì)胞分泌激素如血管活性腸肽，能刺激腸液分泌，松弛腸肌。
11-2-9 糞便的排出
排便是一種神經(jīng)反射活動。排便反射弧包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器。直腸在正常情況下是空虛的,但當(dāng)集團(tuán)運動推進(jìn)糞便進(jìn)入直腸時,如容積達(dá)150～200ml, 直腸腔內(nèi)壓力升至7.3kPa時,可刺激直腸壁內(nèi)感受器及其附近感受器產(chǎn)生神經(jīng)沖動,經(jīng)盆神經(jīng)、腹下神經(jīng)到達(dá)S2～4的排便低級中樞,由該中樞發(fā)出的沖動沿盆神經(jīng)的副交感纖維傳出,引起降結(jié)腸、乙狀結(jié)腸和直腸收縮,肛門內(nèi)括約肌舒張。同時由低級中樞神經(jīng)傳出的沖動減少,肛門外括約肌舒張,使糞便排出體外。
　　正常情況下,低級反射中樞受高級中樞的控制。直腸感受器產(chǎn)生的沖動除傳給低級中樞外,還傳給脊髓丘腦束上行達(dá)丘腦,最后至大腦皮質(zhì)進(jìn)入旁中央小葉,丘腦下部及腦干的排便反射高級中樞,并引起便意。排便反射的高級中樞可以加強(qiáng)排便低級中樞的活動,還可使腹肌、膈肌等收縮,增加腹內(nèi)壓,幫助排便。然后,腹肌松弛,肛門括約肌收縮,夾斷一節(jié)糞便,因糞便重量自然下落。此后肛管再次閉合,肛門皺皮肌收縮清除剩在肛門周圍的糞便渣。糞便排出后,內(nèi)括約肌松弛,肛門周圍皮折變淺,又可清除皮膚皺折內(nèi)存留的糞渣。這一排便活動完畢后,可再開始另一排便活動。正常排便時可排空降結(jié)腸、結(jié)腸脾曲或更上部的結(jié)腸,也有人即便是直腸的內(nèi)容物,也不能完全排空,至于能把全部結(jié)腸內(nèi)容物排空的則屬罕見。 　　排便時大腸縱肌的收縮很重要。大腸縱肌收縮,可使大腸縮短,還可消除結(jié)腸遠(yuǎn)端與直腸之間的角度,此時直腸內(nèi)壓力升高,肛門內(nèi)、外括約肌舒張,膈肌下降,腹肌收縮,可使腹內(nèi)壓增高達(dá)13.3～26.7kPa,促使糞便排出。排便時盆膈橫紋肌支持腹腔內(nèi)臟,并能防止直腸和肛門脫出。
排便感覺是由各種沖動引起,有精神的或機(jī)體的。另外有由外來對直腸壁壓力引起的假排便感覺,如前列腺腫瘤、膀胱結(jié)石、分娩兒頭壓迫直腸等。
正常人的直腸對糞便的壓力刺激具有一定的閾值,達(dá)到此閾值時,即產(chǎn)生便意。當(dāng)100ml糞便將直腸充盈25%時,或者直腸內(nèi)壓力達(dá)到約2.4kPa時,就可產(chǎn)生便意。要達(dá)到非排便不可的程度,直腸內(nèi)容物和壓力須增加3倍。但是否排便最后還取決于排便高級中樞對低級中樞的作用是抑制還是增強(qiáng)。
排便次數(shù)和習(xí)慣因人不同,一般每日1次,早飯后排便。也有的3～5日或更長排1次,卻不感排便困難。排便后有舒適愉快的感覺。因此,不能只按排便次數(shù)多少確定便秘、腹瀉或排便的規(guī)律改變,應(yīng)按各人的排便習(xí)慣來確定。
11-2-10 HUBER HFSB糞便污泥處理
1、分散的污水處理
2、對糞便池的污泥進(jìn)行特殊處理　　糞便污泥一般是通過罐裝車運至污水處理廠。HFSB系統(tǒng)的優(yōu)勢就是可以高效，低成本的對大量污泥進(jìn)行清潔。它由下面三個獨立的步驟組成：
步驟一：機(jī)械式預(yù)處理：污泥格柵
步驟二：污泥過濾，脫水和壓榨
步驟三：消毒／對固體殘渣處理，對預(yù)清潔過的廢水進(jìn)行生化處理
糞便污泥處理系統(tǒng)的目的：
3、完全的機(jī)械式糞便污泥處理
4、對殘渣去除和處理以便下一步的處理
HFSB系統(tǒng)處理步驟一和二提供了我們更好地利用現(xiàn)有污水處理廠以及可以設(shè)計小型的新處理廠的可能性。
分散型污水和糞便污泥處理的流程描述
　　家庭中的污水通過糞便池分散收集。中水也可以在這樣的池收集，以避免其與地表水混合。溢山的廢水可以通過建造一些敞開的溝坑來接受，這樣可以降低流向河流，湖泊和大海的BOD5和COD含量。糞便池中的污泥需要強(qiáng)化的清潔處理。
　　粗大的物質(zhì)(格柵和沉砂)在污泥接收站已接受了第一步的處理。之后它經(jīng)過脫水進(jìn)入第二個步驟完成全部的機(jī)械式污水預(yù)處理。
　　第三步將那些在機(jī)械式污水處理中產(chǎn)生的固體殘渣進(jìn)行處理以便下一步的處理方便。液體殘渣(濾液和污泥水)將得到全部的生化處理。
使用HFSB系統(tǒng)只用對那些液體的殘渣進(jìn)行生化處理，而傳統(tǒng)的系統(tǒng)則需對全部糞便污泥進(jìn)行生化清潔。
>HFSB系統(tǒng)無需生化處理步驟也可以獨立運轉(zhuǎn)。
11-2-11 農(nóng)民的寶廁——生態(tài)堆肥廁所
生態(tài)堆肥廁所遵照生態(tài)學(xué)原理，把人糞尿作為寶貴的可利用資源進(jìn)行再循環(huán)。糞尿分別收集，不需水沖，無污染物排放。尿便可直接收集利用，應(yīng)用于生態(tài)農(nóng)業(yè)。即在生態(tài)堆肥廁所里，通過小便槽和特制的糞尿分離坐便器、蹲便器里的接尿斗，將尿便完全直接收集；糞便可以直接通過堆肥桶收集處理，當(dāng)糞便掉進(jìn)桶內(nèi)的混合物時，在此棲息的多種細(xì)菌（微生物）以此為食，進(jìn)行旺盛的繁殖，同時產(chǎn)生發(fā)酵熱進(jìn)行氧化分解，分解后的殘留物作為高濃度的有機(jī)肥料利用。
一般情況下，一家五口人所使用的堆肥桶，三個月才換一次，把所換出來的堆肥桶加蓋放到戶外三個月，讓桶內(nèi)糞便發(fā)酵、自然散發(fā)、風(fēng)干后，就可作肥料使用。而正在使用的堆肥桶通過自然通風(fēng)措施和營造室內(nèi)環(huán)境，防止臭味產(chǎn)生。
生態(tài)堆肥廁所不是農(nóng)村傳統(tǒng)意義上的茅坑或糞缸，更不是工業(yè)文明社會的產(chǎn)物——抽水馬桶。它是既科學(xué)又經(jīng)濟(jì)、以生態(tài)化方法解決、集農(nóng)村衛(wèi)廁與糞尿便生態(tài)化處理綜合功能于一身的創(chuàng)新技術(shù)的產(chǎn)物，普遍適用于廣大農(nóng)村地區(qū)，特別是缺水地區(qū)，另外也是風(fēng)景旅游景點衛(wèi)生廁所的最佳選擇。它有如下優(yōu)點：
?1.節(jié)水：便后免沖水，可節(jié)約大量的水源。人們使用這種廁所每人每年可節(jié)約15 m3自來水。一個4個廁位沖水廁所如改用生態(tài)堆肥廁所，每年節(jié)水量可達(dá)3285m3（以使用次數(shù)150次/天，每次沖水量15 L計）。
2.資源化：帶有堆肥功能的生態(tài)廁所能有效安全地回收人排泄物中植物所需的營養(yǎng)物質(zhì)，使用這種廁所每年人均可回收40kg左右的優(yōu)質(zhì)有機(jī)液態(tài)肥和10kg左右的干肥，一個公廁（１５蹲位）每年可回收10 T左右。生態(tài)堆肥廁所的普及，每年可回收大量的有機(jī)肥，并將促使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向高效益生態(tài)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，綜合效益巨大。
?????? 3、無污染：處理過程均在堆肥桶中進(jìn)行，無排放及外泄。
4、無臭味：由于采用好氧降解，可消除因厭氧菌代謝產(chǎn)生的腐胺、尸胺及硫化氫等致臭物質(zhì)；另外，該型生態(tài)廁所配有良好的排氣裝置，空氣可沿便器、堆肥桶和通風(fēng)管流動，因此氣味不會停留在廁所內(nèi)。
5、安裝簡便：體積小，不需下水管道、不需建造化糞池，建設(shè)周期短,也可對原有水沖式廁所進(jìn)行改造。
6、運行維護(hù)簡單：運行不用電。一般采用自然通風(fēng)即可，采用自然堆肥原理處理，特殊場合下需要強(qiáng)制排風(fēng)，維護(hù)管理簡單。
??? 7、在解決衛(wèi)生與環(huán)境問題的同時，生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益良好。

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