1、11-2-11 農民的寶廁生態堆肥廁所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作用，濾過液則稱為腎絲球濾過液。由于此不含血球的濾過液，除了蛋白質外，所有其它物質的濃度均與血漿相等，因此稱這種濾過液也稱為超濾過液。當此濾過液在腎小管中流動時，因物質的轉運而改變了管內濾過液的成份。當有物質由腎小管內轉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。反之有物質從管外微血管轉移到腎小管內時，其過程稱之為腎小管分泌，簡稱分泌。尿中排泄的物質可來自腎絲球的濾過作用、或來自腎小管的分泌作用。濾過出來的物質也可能完全在腎小管內被再吸收，而不出現

2、在尿液中。所以任何物質在尿液中的排泄量，恒等于該物質從腎絲球的濾過量，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物，尿液的成分和性質、狀態可反映人體的代謝情況。尿液檢查不僅反映泌尿系統疾病，對人體其他系統疾病都有一定診斷及鑒別意義。尿液分常規檢查、生化檢查、病理檢查等而常規檢查應用最多，是三大常規（血、尿、便）之一。然而人們對尿液關注不多，應該怎樣觀察尿液呢？、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，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

3、尿，少于100毫升為無尿，無尿是危重信號，有可能為腎衰早期，應予警惕。、尿透明度：正常新鮮尿液是透明的，放置后可有輕微混濁，這是鹽類結晶沉淀的結果，堿性尿易出現磷酸鹽、碳酸鹽，結晶為灰白色，酸性尿易出現尿酸鹽，結晶為淡紅色，多在尿少量出現。、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。、尿泡沫：正常尿液搖晃后可產生少量白色或淺黃色泡沫，嚴重蛋白尿可有大量泡沫，多見于腎炎、腎病綜合征時，熱退后可再復查，如蛋白轉陰，不一定為病理情況。、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

4、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，應及時就診。女性查尿要避開月經期，否則不易有正確結果。另外，有相當人數尤其是女性不愛喝水，總去廁所怕麻煩，夜間有尿也憋到天亮，這是壞習慣，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)水蛋白質葡萄糖尿素尿酸肌酐氯化物鈉鉀氨9093790.10.030.0020.0010.370.320.020.00199(微量)0.10.030.002

5、0.0010.370.320.020.0001959720.0050.150.60.350.150.1411-2-5 血尿 尿液中混有血細胞時稱為血尿。血尿可以呈鮮紅色、洗肉水樣或茶水樣，用顯微鏡檢查尿液，可以觀察到血細胞的存在。泌尿系統及其鄰近器官發生病變或某些全身性疾病，都可以引起血尿。泌尿系統病變引起血尿  由于泌尿系統有炎癥、結石、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。泌尿系統鄰近器官病變引起血尿  由于泌尿系統鄰近器官(如精囊、子宮)的炎癥、腫瘤等疾患波及到尿道，使尿道毛細血管通透性增加，可以造成血尿。全身性疾病引起血尿  由

6、于感染、血液病、心血管病等疾患，使有關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。如果發現血尿，患者應該及時到醫院檢查，確定發生病變的部位，根據造成血尿的不同原因，有針對性地進行治療。11-2-6 蛋白尿在正常情況下，由于腎小球濾過膜的濾過作用和腎小管的重吸收作用，健康人尿中蛋白質(多指分子量較小的蛋白質)的含量很少(每日排出量小于150 mg)，蛋白質定性檢查時，呈陰性反應。在病理情況下，如患有腎病時，濾過膜的濾過作用會發生改變。原因之一是濾過膜的通透性增加，原來不能濾過的蛋白質被濾過；另一個原因是濾過膜表層覆蓋著帶負電的某種蛋白，按照同性相斥的原理，它能阻

7、止血液中帶負電的大分子蛋白質(如白蛋白)通過，因此當患有腎病時，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不能被腎小管重新吸收。以上情況都可能造成尿中蛋白質含量過高(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的生理過程：腎小球的濾過作用；腎小管、集合管的重吸收作用和分泌、排泄作用。1、腎小管的濾過作用  腎小球的結構類似濾過器。當血液流經腎小球時，除血細胞和分子較大的蛋白質以外，其余一切水溶性物質都可以通過濾過屏障進入腎小囊腔，形成原尿。比較原尿和血漿的化學成分(

8、表11)，可以證明原尿中除了沒有大分子的蛋白質以外，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  原尿流經腎小管和集合管時，其中的水和某些溶質被管壁上皮細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都是由腎小球濾出的，實際上有一部分物質是由腎小管和集合管分泌或排泄

9、到管腔中的。分泌作用是指腎小管上皮細胞在新陳代謝過程中，將所產生的物質(如H+、NH3等)分泌到小管液中。排泄作用是指腎小管上皮細胞需要消耗能量，而將血液中的某些物質主動轉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 食物在胃和小腸內進行消化、主要是各種消化酶的作用。結腸不產生酶，只有細菌起消化作用。結腸內有多種細菌，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。

10、另有極少原生動物和螺旋體。腸細菌的重要作用是能產生生理需要的物質，如食物缺乏維生素時可在腸內合成維生素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5001000mL。主要在右半結腸吸收，主要吸收水和鈉，每日能吸收460毫當量的鈉和3502000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，吸收減少，嚴重時可丟失大量維生素、水和電解質。如果正常則在乙狀結腸內形成糞便，等待排出。糞

11、便的形成與食物無重要關系，禁食和正常喂養的動物糞便無顯著區別，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，上皮細胞和細菌。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。固體部分細菌最多可達50，但大半細菌排出時己死亡。另外230是含氮物質，1020是無機鹽(鈣、鐵、鎂)。脂肪占1020，有2種，分解的脂肪是食物未被吸收的，中性脂肪由細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1020cm，直徑24cm，重100200g。食用蛋白質的糞便為棕黃色或黃色，有臭

12、味，硬而成塊，含有很多革蘭氏陽性細菌。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性充血使痔瘡急性發作。結腸內氣體約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。另外是細菌對碳水化物發酵而產生的，豆類、白菜、

13、蔥頭產氣較多。細菌發酵產生的氣體，有的能燃燒，氫高達20.9、甲烷7.2，電灼時可引起爆炸應注意。腸內氣體可使結腸輕度膨脹，幫助蠕動，氣體越多腸越活動，腹內有微細的噼啪腸鳴。氣體過多使腸壁擴張，牽拉神經從而致疼痛。繼續擴張可使腸壁血管受壓妨礙吸收進一步脹氣，形成惡性循環。腸氣向上打嗝由食管排出，向下由肛門排出，在腸內吸收到血循環內而感結直腸粘膜內有杯狀細胞，分泌鹼性粘液保護粘膜，滑潤糞便，幫助排便。越是遠段分泌越多，直腸分泌量就更多。化學和機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，當排便時被擠出滑潤糞便以利排出。有的細胞分泌激素如血管活性腸肽，能

14、刺激腸液分泌，松弛腸肌。11-2-9 糞便的排出 排便是一種神經反射活動。排便反射弧包括感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器。直腸在正常情況下是空虛的,但當集團運動推進糞便進入直腸時,如容積達150200ml, 直腸腔內壓力升至7.3kPa時,可刺激直腸壁內感受器及其附近感受器產生神經沖動,經盆神經、腹下神經到達S24的排便低級中樞,由該中樞發出的沖動沿盆神經的副交感纖維傳出,引起降結腸、乙狀結腸和直腸收縮,肛門內括約肌舒張。同時由低級中樞神經傳出的沖動減少,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。直腸感受器產生的沖動除傳給低級中樞外,還傳給脊髓丘腦

15、束上行達丘腦,最后至大腦皮質進入旁中央小葉,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排便低級中樞的活動,還可使腹肌、膈肌等收縮,增加腹內壓,幫助排便。然后,腹肌松弛,肛門括約肌收縮,夾斷一節糞便,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,內括約肌松弛,肛門周圍皮折變淺,又可清除皮膚皺折內存留的糞渣。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腸、結腸脾曲或更上部的結腸,也有人即便是直腸的內容物,也不能完全排空,至于能把全部結腸內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

16、腸縮短,還可消除結腸遠端與直腸之間的角度,此時直腸內壓力升高,肛門內、外括約肌舒張,膈肌下降,腹肌收縮,可使腹內壓增高達13.326.7kPa,促使糞便排出。排便時盆膈橫紋肌支持腹腔內臟,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,達到此閾值時,即產生便意。當100ml糞便將直腸充盈25%時,或者直腸內壓力達到約2.4kPa時,就可產生便意。要達到非排便不可的程度,直腸內容物和壓力須增加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

17、作用是抑制還是增強。 排便次數和習慣因人不同,一般每日1次,早飯后排便。也有的35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,不能只按排便次數多少確定便秘、腹瀉或排便的規律改變,應按各人的排便習慣來確定。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系統的優勢就是可以高效，低成本的對大量污泥進行清潔。它由下面三個獨立的步驟組成：步驟一：機械式預處理：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，對預清潔過的廢水進行生化處理糞便污泥處理系統的目的：3、完全的機械式

18、糞便污泥處理4、對殘渣去除和處理以便下一步的處理HFSB系統處理步驟一和二提供了我們更好地利用現有污水處理廠以及可以設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化的清潔處理。粗大的物質(格柵和沉砂)在污泥接收站已接受了第一步的處理。之后它經過脫水進入第二個步驟完成全部的機械式污水預處理。第三步將那些在機械式污水處理中產生的固體殘渣進行處理以便下一步的處理方便。液體殘渣(濾液和污泥

19、水)將得到全部的生化處理。使用HFSB系統只用對那些液體的殘渣進行生化處理，而傳統的系統則需對全部糞便污泥進行生化清潔。>HFSB系統無需生化處理步驟也可以獨立運轉。11-2-11 農民的寶廁生態堆肥廁所生態堆肥廁所遵照生態學原理，把人糞尿作為寶貴的可利用資源進行再循環。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，應用于生態農業。即在生態堆肥廁所里，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，當糞便掉進桶內的混合物時，在此棲息的多種細菌（微生物）以此為食，進行旺盛的繁殖，同時產生發酵熱進行氧化分解，分解后的殘留物作為高濃度的有機肥料利用。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，讓桶內糞便發酵、自然散發、風干后，就可作肥料使用。而正在使用的堆肥桶通過自然通風措施和營造室內環境，防止臭味產生。生態堆肥廁所不是農村傳統意義上的茅坑或糞缸，更不是工業文明社會的產物抽水馬桶。它是既科學又經濟、