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第九章 泌尿系统 诸世居
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学习目标： 1. 熟悉肾的位置和形态，肾的结构和血液循环特点，肾单位组成及各部的结构特点。 2. 掌握排泄的概念，尿生成的基本过程及其影响因素。 3. 熟悉尿量的正常值，多尿、少尿、无尿概念；熟悉排尿反射。了解尿的浓缩与稀释、尿生成的调节。 4. 了解泌尿系统的组成，输尿管、膀胱和尿道的形态结构。
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排泄（excretion）是指机体将新陈代谢的终产物和过剩的物质以及进入体内的异物通过血液循环输送至排泄器官排出体外的过程。排泄的途径主要有呼吸道、皮肤、消化道、泌尿系统等。
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泌尿系统（urinary system）由肾、输尿管、膀胱和尿道组成，主要功能是排出溶于水的代谢产物。
第一节泌尿系统的解剖结构 泌尿系统（urinary system）由肾、输尿管、膀胱和尿道组成，主要功能是排出溶于水的代谢产物。
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一、肾的形态和结构 (一)位置和形态 1、形态 蚕豆形，腹腔后上部。 二端：上端宽而薄，下端窄而厚。 二面：前面隆凸，后面平坦。
(一)位置和形态 1、形态 蚕豆形，腹腔后上部。 二端：上端宽而薄，下端窄而厚。 二面：前面隆凸，后面平坦。 二缘：外侧缘隆凸，内侧缘凹陷，中份有肾门，有进出肾的血管、N和肾盂，它们加上结缔组织形成肾蒂。 肾窦：肾门向肾实质凹陷，内有肾AV分支和肾盏、肾盂。
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肾门 肾蒂 从前向后 静脉 动脉 肾盂 从上向下 动脉 静脉 肾盂
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2、位置 与椎骨的关系：左肾上平胸12上缘，下平腰3上缘；右肾上平胸12下缘，下平腰3下缘。
与第十二肋的关系：第十二肋斜过左肾后面中份，斜过右肾后面的上份。 肾区：竖脊肌的外侧缘与第十二肋之间的夹角。
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左T11-L2 右T12-L3 肾区 在12肋与竖脊肌外侧缘之间的区域 在临床上称为肾区
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3、被膜 纤维膜：DCT膜，与肾连结疏松，易剥离。 脂肪囊：脂肪组织构成，边缘发达，起弹性垫样作用。
肾筋膜：DCT膜，分前后二层，后层与腰大肌筋膜相连，前层与对侧愈着；发出CT小束与纤维膜相连。
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三层被膜 纤维囊 脂肪囊 肾筋膜 功能 固定肾 维持肾的正常位置
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（二）构造 皮质：细粒状，红褐色，伸入髓质的部分为肾柱。
髓质：呈锥体形，有15~20个，锥体的尖端为肾乳头，有乳头管的开口于肾小盏（7~8个），每2~3个肾小盏汇合为肾大盏，最后形成肾盂，移行为输尿管。
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冠状切面 皮质 肾柱 髓质 肾锥体 肾乳头 肾小盏 肾大盏 肾盂
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二、肾的组织结构 1、组织结构：泌尿小管+血管、N、淋巴管+少量的结缔组织。 2、泌尿小管：由肾单位和集合管
3、肾单位：肾脏的结构单位和功能单位，约有100~150万个。
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（一）肾单位 1、肾小体 概述：呈球形，d:200um，由血管球和肾小囊组成。
血管球：一团蟠曲的毛细血管球，由入球小A发出3~5条分支→再分支相互吻合形成，最后形成出球小A。毛细血管球为有孔型， d:50~100nm,在毛细血管球之间为球内系膜C，呈星形，与基膜的更新有关。
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肾小囊：杯状凹陷，分脏层和壁层，两层之间为肾小囊囊腔。壁层为单层扁平上皮，脏层为足C，发出几个初级突起→再发出几个次级突起并相互嵌合形成栅栏状结构，贴在毛细血管球的外面，相邻次级突起之间为裂孔，它有裂孔膜封闭，与毛细血管球内皮之间有一层基膜，厚约0.3um.
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2、肾小管 （1）近端小管：肾小管最粗最长的一段，长14mm,d:50~60um,分直部和曲部。曲部腔小而不规则，C呈立方形或锥体形，C界限不清，胞质呈强嗜酸性，C游离缘有刷状缘为电镜下的微绒毛，C基部有发达的质膜内褶和线粒体，侧面除有连结复合体，还有许多侧突。直部与曲部相似，但C较矮，以上结构不如曲部发达。
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（2）细段：单扁上皮围成，管壁薄，利于水和离子交换。它与近端小管直部、远端小管直部形成髓袢。
（3）远端小管：分直部和曲部。直部腔比较大，C呈立方形，着色浅，表面无刷状缘，C基部基底纵纹明显，有线粒体，可主动向肾小管周围的间质泵出Na+，与尿的浓缩有关，并受激素控制。曲部结构与直部相似，但不如直部发达。
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（二）集合管、乳头管 从弓形集合管到直集合管，管径由细（40um) →粗（200um）；上皮C由立方形→柱状→高柱状。
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（三）球旁复合体 1、球旁C：是由入球小A管壁的平滑肌C变为上皮样C形成。C呈立方形或多边形，核圆形，胞质嗜碱性，可分泌肾素和红C生成因子，使血压↑和促进骨髓红C的生成。 2、致密斑：是远端小管曲部靠近血管球侧的上皮C变高变密形成，它是Na+感受器，感受滤液中Na+的浓度，当滤液中Na+的浓度↓→球旁C→肾素↑
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三、肾的血液循环特点 直接发自腹主A，血流量大，压力高，血流量1200ml/分。 入球小A粗短、出球小A细长，进多出少，有利于原尿的形成。
形成两次毛细血管网，有利于尿的形成。 在肾的髓质形成直小血管与髓袢伴行与尿的浓缩有关。
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四、输尿管、膀胱、尿道
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（一）输尿管 1、概述：肌性管道，长20~30cm，直径0.5~0.7cm
2、行程：起于肾盂→腰大肌前方下行→小骨盆上口与髂血管交叉→盆侧壁弯向后下→膀胱底→斜穿膀胱壁开口于膀胱的输尿管口。
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管径0.5~1.0cm (最窄处0.2~0.3cm) 分部 腹部 盆部 壁内部 三个狭窄 1、输尿管与肾盂连接处 2、输尿管跨过髂血管处
防止尿液返流 三个狭窄 1、输尿管与肾盂连接处 2、输尿管跨过髂血管处 3、壁内段
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3、三个狭窄 ①起始处，直径2mm。 ②髂血管交叉处，直径3mm。 ③壁内段，直径1~2mm。
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（二） 膀胱 形态 位置和毗邻 与腹膜的关系
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1、形态 概述：储存尿液的肌性囊状器官，V300~500ml,最大达800ml。
形态：中等充盈时，呈三棱锥形，分膀胱尖、膀胱底、膀胱体、膀胱颈、膀胱顶。 膀胱三角：两输尿管口与尿道内口之间的三角形区域，粘膜光滑，无皱襞，为膀胱肿瘤的好发部位。
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膀胱三角 输尿管间襞 无论膀胱充盈还是空虚时均平滑的三角区域 位于输尿管口和尿道内口之间 是肿瘤和结核好发部位
无论膀胱充盈还是空虚时均平滑的三角区域 位于输尿管口和尿道内口之间 是肿瘤和结核好发部位 输尿管间襞 输尿管口之间的横行皱襞 是膀胱镜检时寻找输尿管口的标志
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2、位置和毗邻 （1）位置：小骨盆前部，耻骨联合后方。
（2）毗邻：前面----耻骨联合 后面----♂：精囊腺、输精管壶腹 直肠； ♀：子宫、阴道、直肠。 颈下方----♂：前列腺，♀：尿生 殖膈。 （3）与腹膜的关系：膀胱顶有一层腹膜，膀胱充盈时高出耻骨联合上方，这时行膀胱穿刺不损伤腹膜。
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（三）尿道 1、概述：起尿道内口止于尿道外口，有性别差异。 2、♀尿道：短而直，长3~5cm，易引起逆行感染。
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尿 道 使膀胱与外界相通
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男性尿道 三部分 三个膨大 三个狭窄 两个弯曲 前列腺部 膜部 海绵体部 前列腺部 尿道球部 舟状窝 尿道内口 膜部 尿道外口 耻骨下弯
耻骨前弯
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第二节尿的生成 尿生成的过程包括三个基本环节：①肾小球的滤过作用；②肾小管和集合管的重吸收；③肾小管和集合管的分泌与排泄。
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一、肾小球的滤过作用 （一）肾小球的滤过作用及滤过条件
当血液流经肾小球毛细血管时，血浆中的水和小分子溶质通过滤过膜进入肾小囊囊腔形成滤过液（原尿）的过程，称为肾小球的滤过作用（glomerular filtration）
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成 分 血 浆 原 尿 终 尿 终尿中浓缩倍数 水 900 980 960 1.1 蛋白质 80 微量 _ 葡萄糖 1 Na+ 3.3 3.5 K+ 0.2 1.5 7.5 Cl- 3.7 6 1.6 碳酸根 0.04 0.05 磷酸根 0.03 1.2 40 尿素 0.3 20 67 尿酸 0.02 0.5 25 肌酐 0.01 150 氨 0.001 0.4 400
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肾小球滤过率（glomerular Filtration rate，GFR）是指单位时间内（每分钟）两肾生成的原尿量。正常成人安静时约为125 ml/min。
肾小球滤过率与肾血浆流量的比值，称为肾小球滤过分数（filtration fraction，FF）。据测算肾小球血浆流量约为660 ml/min，故肾小球滤过分数约为19％。
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肾小球滤过的前提条件是有足够的肾血浆流量；
滤过的结构基础是滤过膜； 滤过的动力是肾小球有效滤过压。
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滤过膜（血尿屏障）：当血液流经毛细血管球时，血液中小分子物质（分子量﹤7万）到达肾小囊囊腔形成原尿所通过的结构。由有孔的毛细血管球内皮、基膜、足C突起及间隙。
成人每天产生的原尿量为180升（125ml/分）→99%被肾小管重吸收→最后1%形成终尿（1.5~1.8升/天）。
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肾小球有效滤过压 肾小球有效滤过压=肾小球毛细血管血压—（血浆胶体渗透压+囊内压）
根据以上所测数值，计算肾小球有效滤过压在入球端为+1.34 kPa
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（二）影响肾小球滤过的因素 1. 有效滤过压 2．肾血浆流量
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二、肾小管、集合管的重吸收 小管液（原尿）中的水及溶质经肾小管和集合管上皮细胞进入血液的过程，称为肾小管和集合管的重吸收（reabsorption）。
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（一）重吸收部位、特点和方式 1．重吸收的部位 ：近端小管的重吸收能力最强，是重吸收的主要场所 2．重吸收方式 ：
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3. 重吸收特点 选择性重吸收即对身体有用的物质全部（如葡萄糖）或大部分（如水、Na+等）重吸收，而基本没有用的或作用比较小的物质就小部分（如尿素）或完全不被重吸收（如肌酐）。这样有利于排出代谢废物，维持细胞外液中各种成分的稳定。 有限性重吸收即当血浆中某种物质浓度过高（如葡萄糖），使小管液中该物质含量过多时，就不能完全被重吸收，从而尿中就出现该物质（糖尿）。
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（二）几种重要物质的重吸收 1. Na+、Cl-的重吸收 ：
小管液中99%以上的Na+被肾小管和集合管上皮细胞重吸收入血，只有1%由终尿排出体外。Na+重吸收绝大多数在在近端小管通过钠泵主动重吸收，水、HCO3―和Cl―的随之被动重吸收。但在髓袢升支粗段，主动重吸收Na+并伴随Cl－的继发性主动重吸收
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2．K+的重吸收 原尿中约94％的K+被重吸收，大约65％～70％的K+在近端小管，大约25％～30％在髓袢被重吸收，远端小管和集合管既重吸收K+也能分泌K+。K+的重吸收是逆电-化学梯度的主动重吸收，其机制不清。终尿中的K+则绝大部分是由远端小管和集合管分泌的，其分泌量的多少取决于血K+浓度，并受醛固酮的调节。
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3．HCO3－的重吸收 正常由肾小球滤过的HCO3－几乎全部被肾小管和集合管重吸收，其中近端小管重吸收约80％～90%，余下的则主要在远端小管和集合管重吸收，因此在通常情况下，随尿排出的HCO3－量极少。
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4．水的重吸收 原尿中的水约99％被重吸收，仅排出1％。如果水的重吸收减少1％，则尿量将增加1倍。故水重吸收量的微小变化就会对终尿量多少产生很大影响。 水的重吸收有两种情况：一种是近端小管伴随溶质（Na+和葡萄糖等）而重吸收，与体内是否缺水无关，重吸收的比率固定不变，属于固定性、等渗性重吸收。另一种是远曲小管和集合管（特别是髓质集合管）对水的重吸收，重吸收量的多少与体内是否缺水有关，并受抗利尿激素的调节和控制，属于调节性、非等渗性重吸收。
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5．葡萄糖的重吸收 原尿中葡萄糖浓度与血浆中相同，但葡萄糖在流经近端小管时往往全部被重吸收（其它各段小管无重吸收葡萄糖的能力），所以终尿中几乎不含有葡萄糖。 尿中刚开始出现葡萄糖时的最低血糖浓度称为肾糖阈（renal threshold for glucose）。
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（三）影响重吸收的主要因素 1．肾小球滤过率
1．肾小球滤过率 这种近端小管对水、Na+重吸收量伴随肾小球滤过率的变化而改变的现象，称球-管平衡（glomerulo-tubular balance） 2．小管液的溶质浓度： 这种因为小管液中渗透压升高而引起的利尿方式称为渗透性利尿（osmotic diuresis）
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三、肾小管和集合管的分泌作用 肾小管和集合管的分泌作用（secretion）是指肾小管和集合管上皮细胞将细胞内或血浆中某些物质转运至小管液的过程。
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（一）分泌H+
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（二）分泌NH3 NH3主要是肾小管上皮细胞在代谢过程中生成的，来源于谷氨酰胺的脱氨反应。NH3是脂溶性物质，能通过管腔膜扩散到小管液中。分泌的NH3能和此处分泌的H+结合生成NH4+，NH4+再与小管液中Cl－结合生成NH4Cl并 随尿液排出。
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（三）K+的分泌 远曲小管和集合管对Na+的主动重吸收，造成管腔内为负电位，造成细胞内与小管腔之间的电位差；另外，该部位小管上皮细胞基底膜上的Na+ 泵活跃，是形成上皮细胞内高K+的基础，在细胞内与小管腔之间也产生了浓度差。这样K+可顺电化学梯度由管腔膜上的K+通道分泌入小管液内，因此，K+的分泌是被动过程 。体内K+代谢的特点是：多吃多排，少吃少排，不吃也排。
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（四）其它物质的分泌 经肾小管上皮细胞分泌的还有代谢产物如肌酐、尿酸、以及进入体内的某些物质如酚红、青霉素、速尿（呋噻米）等。进入体内的酚红、青霉素、速尿等，它们在血液中大多与血浆蛋白结合而运输，很少能被肾小球滤过，主要是是近端小管分泌。
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四、尿的浓缩和稀释 （一）尿液浓缩和稀释的概念： 如果终尿的渗透压比血浆高，称为高渗尿，表明尿液被浓缩；反之，排出低渗尿，表明尿液被稀释。
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（二）尿液浓缩和稀释的基本过程 1. 尿液的稀释
1. 尿液的稀释 当体内水分过多时，抗利尿激素释放减少，远曲小管和集合管上皮细胞对水的重吸收减少，而NaCl等溶质继续被重吸收，使小管液溶质浓度进一步降低，于是形成了低渗尿。尿量增加，排出体内多余水分。
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2. 尿液的浓缩 机体缺水，抗利尿激素释放增多，集合管管壁对水的通透性增加。当低渗的小管液流经远曲小管和集合管时，由于髓质组织液渗透压高（图9-18），小管液中的水在管内、外渗透压差的作用下可被“抽吸”出管外而后重吸收入血。这样小管液中溶质被浓缩形成高渗尿，即尿被浓缩，从而保留体内水分。
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（三）肾髓质渗透压梯度的形成和保持
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1. 肾髓质高渗梯度的形成
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2. 肾髓质渗透压梯度的保持 由于肾髓质高渗透压的因素，肾髓质组织液中的NaCl和尿素顺浓度梯度进入直小血管降支的血液中，然后其中的大部分物质又从直小血管升支的血液中返回组织液，形成肾髓质内溶质的短路循环（髓质→降支→升支→髓质）。据测定，直小血管升支与降支流量为1.18:1。因此直小血管的作用既保留了肾髓质的溶质，又运走了重吸收的水分和多余的溶质，使肾髓质的渗透压梯度得以维持。
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第三节 尿生成的调节 一、肾交感神经的作用 但当人体剧烈运动或在病理情况（如严重缺氧、大出血、中毒性休克）时，体内交感神经兴奋性增强；并且交感神经还可引起肾上腺素和去甲肾上腺素分泌增多；大出血时还伴有血管紧张素和血管升压素等激素的生成和释放增多，以上神经及体液因素均能使肾血管收缩，且入球小动脉收缩强于出球小动脉收缩，肾血流量减少，肾小球滤过率降低，原尿及终尿减少。
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二、抗利尿激素
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三、醛固酮
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四、心房钠尿肽 心房钠尿肽（atrial natrinretic peptide，ANP）是由心房肌细胞合成的激素，为28肽。当循环血量增多使心房扩张或摄入钠过多时，刺激其释放。心房钠尿肽则主要通过抑制Na+的重吸收，从而具有明显的促进NaCl和水排出的作用 。
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第四节 尿液及其排放 一、尿量与尿的理化性质 （一）尿量 ：正常人尿量为1.0～2.0 L/d，平均为1.5 L/d。
第四节 尿液及其排放 一、尿量与尿的理化性质 （一）尿量 ：正常人尿量为1.0～2.0 L/d，平均为1.5 L/d。 每天尿量在0.1～0.5L，则为少尿（oliguria），少于0.1L，则为无尿（anuria）；每天的尿量长期多于2.5L，则为多尿（polyuria）。
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（二）尿的化学成分 尿的主要成分是水，占95%～97％，其余为溶于水的固体物，占3％～5％。正常尿的固体成分主要为电解质和蛋白质代谢的含氮化合物（如尿素、尿酸、肌肝、氨、马尿酸等）。
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（三）尿的理化性质 新鲜尿液为淡黄色、透明液体
正常尿液比重为 ～ ，最大变动范围在 ～ 之间。 正常尿呈酸性，pH值在5.0 ～7.0之间。
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二、排尿反射 （一） 支配膀胱和尿道的神经及其作用 1．盆神经
1．盆神经 起自骶髓2～4侧角骶副交感核，属于副交感神经，兴奋时可使膀胱逼尿肌收缩，尿道内括约肌松弛，促进排尿。 2．腹下神经 发自脊髓腰段，属于交感神经，兴奋时可使膀胱逼尿肌松弛，尿道内括约肌收缩，阻止排尿。 3．阴部神经 发自骶髓2～4前角，属于躯体运动神经。兴奋时可使尿道外括约肌收缩，控制排尿。这一作用受意识控制。
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（二）排尿反射
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