第二節(jié)動物的排泄和體內(nèi)水鹽平衡調(diào)節(jié)111

第二節(jié)

動物的排泄和體內(nèi)水鹽平衡調(diào)節(jié)一、排泄和水鹽平衡的概述二、動物的主要排泄器官

脊椎動物排泄器官——腎臟主要伸縮泡（原生動物）排泄原腎型排泄器官（扁形動物、假體器官無脊椎動物腔動物）排泄器官后腎型排泄器官（真體腔無脊椎動物）

馬氏管（節(jié)肢動物中昆蟲綱、多足綱）三、排泄的一般機制四、水鹽平衡一、排泄和水鹽平衡的概述（一）概念排泄(excretion)——指機體代謝過程中產(chǎn)生而不為機體所利用或有害的一些代謝終產(chǎn)物、多余的水份和無機鹽以及進入機體的異物（如藥物）等排出體外的過程。生理學中，排泄是通過某些排泄器官將上述物質(zhì)從循環(huán)血液向體外轉(zhuǎn)運過程。水鹽平衡——指體內(nèi)水分和鹽類含量的穩(wěn)定。

二、動物的主要排泄器官（一）無脊椎動物的滲透調(diào)節(jié)和排泄器官1、伸縮泡：生活在低滲的淡水環(huán)境中的原生動物和海綿動物

變形蟲伸縮泡的結(jié)構(gòu)

。

渦蟲的排泄系統(tǒng)

2、原腎管：扁形動物、紐形動物、輪蟲、腹毛動物和原始的環(huán)節(jié)動物的滲透調(diào)節(jié)和排泄器官叫原腎管。

*原腎型排泄器官的顯著特點是：由外胚層內(nèi)陷形成；排泄系統(tǒng)的開口只在體表，體內(nèi)沒有開口。*原腎排泄系統(tǒng)的主要功能是保持體液穩(wěn)定，保持動物體內(nèi)的水鹽平衡（與伸縮泡作用類似）。3、后腎管：大多數(shù)環(huán)節(jié)動物和軟體動物的體腔和循環(huán)系統(tǒng)參與排泄活動，其排泄器官叫后腎管。蚯蚓的后腎

昆蟲的馬氏管4、馬氏管：昆蟲的排泄系統(tǒng)包括馬氏管和后腸馬氏管是節(jié)肢動物中昆蟲綱、多足綱中存在的排泄器官。與后腎管完全不同，馬氏管是發(fā)生在中腸和后腸交界處的單層細胞的盲管。馬氏管分布在混合體腔的血淋巴液中，滲透作用使水通過管壁與代謝物形成尿，同時又可以在馬氏管的后端對水分和離子進行重吸收，代謝產(chǎn)物最終形成尿酸，經(jīng)后腸從肛門排出體外。（二）脊椎動物排泄器官和滲透壓調(diào)節(jié)

脊椎動物典型的排泄器官由腎臟（成體為后腎）、輸尿管、膀胱和尿道組成。腎的結(jié)構(gòu)從外到內(nèi)可依次分為皮質(zhì)、髓質(zhì)和腎盂3部分。其中腎小囊、近曲小管和遠曲小管均位于皮質(zhì)部分，髓袢的大部和集合小管的大部位于髓質(zhì)部，腎盂連接輸尿管。腎單位（由腎小管和腎小體組成）是腎的功能單位，位于腎的皮質(zhì)和髓質(zhì)內(nèi)。從腎臟排出的尿匯集在腎盂處，再經(jīng)輸尿管連接進入膀胱（儲存尿液）。當膀胱貯存尿液達到一定量時，膀胱壁上的平滑肌和上皮受到壓迫，刺激了神經(jīng)末梢，使動物產(chǎn)生“尿感”。排尿時，膀胱肌肉收縮，尿道開口處的括約肌松弛，尿被壓入尿道而排出。二、脊椎動物的腎臟（二）結(jié)構(gòu)1、內(nèi)部結(jié)構(gòu)腎實質(zhì)2、組織結(jié)構(gòu)皮質(zhì)

髓質(zhì)腎錐體、腎乳頭、腎小盞、腎大盞、腎孟腎實質(zhì)皮質(zhì)髓質(zhì)集合管：重吸收、分泌、濃縮尿、原尿終尿腎單位腎小體腎小管腎小球（血管球）

腎小囊（鮑氏囊）臟層囊層

壁層近曲小管遠曲小管髓袢三、排泄的一般機理排泄是指排除代謝廢物的過程。排遺是指排出消化道中消化后沒有被吸收的食物殘渣。因此，排遺是消化器官的功能，而排泄是由排泄器官完成的。1、

動物的排泄機理無脊椎動物后腎排泄（環(huán)節(jié)動物）馬氏管排泄按體腔排列消化道中腸與后腸之間發(fā)出的許多單層細胞的盲管。腎管的一端開口于體腔，末端通到體表的排泄孔；腎管上密布毛細血管。馬氏管浸在混合體腔的血淋巴液中，管外壁有肌纖維，可使馬氏管蠕動。腎口的纖毛擺動可將尿素、氨等代謝廢物的體腔液送入腎管；細管部分可與毛細血管直接進行物質(zhì)交換。提高代謝廢物的濃度。加上血液的回收作用，腎管與體腔液中的成分已大不相同馬氏管能向管內(nèi)分泌Na+、K+、Ca+、Mg+等離子和小分子的有機物，也能夠主動吸收水、Na+、K+等，不能被吸收的大分子物質(zhì)形成尿酸脊椎動物的排泄機理（以人為例）

血漿和尿成分比較

成分血漿（g%)

尿（g%)水90蛋白質(zhì)8葡萄糖0.1Na+0.33K+0.02Cl-0.37H2PO4-0.004HPO4-尿素0.03尿酸0.004肌酐0.001氨0.000196000.350.150.60.151.80.050.10.042、

水生動物的一般排泄方式水生動物代謝產(chǎn)生的NH3可直接通過細胞膜透過體表而溶于外界水中。有一部分NH3被水稀釋，毒性減弱后從排泄系統(tǒng)排出。水生動物尿中含氮廢物主要是NH3。NH3的排出必須相伴有大量的水。3、陸生動物的一般排泄方式陸生哺乳動物代謝產(chǎn)生的氨主要以尿素形式排出，比NH3的排出方式耗水少得多。陸生的節(jié)肢動物、爬行類、鳥類等的排泄物主要均是尿酸。不溶于水。兩棲動物的蛙從蝌蚪到成體蛙，其排泄方式主要是以排泄NH3為主（蝌蚪），而變?yōu)橹饕判鼓蛩兀ㄍ埽?。NH3只占排泄物的少部分。一些動物的排泄物還有氧化三甲基胺、鳥嘌呤等。四、水鹽平衡調(diào)節(jié)1、陸生動物：依靠飲水及特殊的體壁結(jié)構(gòu)補充和防止體表水分的散失。同時依靠不同類型的代謝產(chǎn)物來調(diào)節(jié)體液的水鹽平衡。（如Na+、尿素等）動物防止水分散式的外部結(jié)構(gòu)：角質(zhì)層、無脊椎動物的外骨骼、鱗片、羽毛等2、水生動物(特別是生活在海洋中的動物):往往有一些專門的結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)體液的水鹽平衡，如：（1）海洋無脊椎動物大多和海水等滲。(2）在半咸水環(huán)境中的動物，將過多的水分排出體外，但尿總是和血液等滲，這樣動物就會失去鹽離子?？墒怯捎谄漩w有調(diào)節(jié)體液鹽分的作用，可將水中的鹽分逆濃度吸收，轉(zhuǎn)移到血液中，動物體內(nèi)的滲透壓就可保持正常。（3）淡水硬骨魚水鹽平衡調(diào)節(jié)：腎小球數(shù)目很多，泌尿量大；吞入的水從口流入，從鰓流出，不進入消化管。（4）海洋硬骨魚水鹽平衡：全身覆蓋鱗片，減少水分喪失；不斷吞咽海水補充水分，并將大量鹽從泌氯腺（水生脊椎動物進行氣體交換的主要呼吸器官。能分泌氯化物排出體外參與調(diào)節(jié)）排出（5）海洋軟骨魚水鹽平衡調(diào)節(jié)：腎小球數(shù)目很少，尿量很少；血液中含有大量尿素，使體液的滲透濃度稍稍高于海水。小結(jié)動物保持體液的穩(wěn)定主要靠將代謝物移出體外的排泄和調(diào)節(jié)體液水鹽濃度的平衡機制。無脊椎動物的滲透壓調(diào)節(jié)和排泄器官有伸縮泡、原腎、后腎和馬氏管；脊椎動物的滲透壓調(diào)節(jié)和排泄器官主要是腎臟，另外還有鹽腺、直腸腺等腎外排鹽結(jié)構(gòu)。動物代謝活動放出的氨基轉(zhuǎn)化為無機氮NH4+排出體外，而代謝廢物主要是細胞呼吸產(chǎn)生的CO2和蛋白質(zhì)等分解產(chǎn)生的含氮廢物，其中的NH3、尿素、尿酸等含氮廢物是由排泄系統(tǒng)排出的。一般水生動物代謝產(chǎn)生的NH3可直接通過細胞膜透過體表而溶于外界水中。也有一部分NH3被水稀釋，毒性減弱后從排泄系統(tǒng)排出。所以水生動物尿中的含氮廢物主要是NH3。陸生哺乳類動物代謝產(chǎn)生的含氮廢物主要以尿素形式排出。尿素是氨經(jīng)氧化而生成的產(chǎn)物，易溶于水，毒性較小，排出的水分較少。陸生動物代謝的另一種產(chǎn)物為尿酸，是將氨轉(zhuǎn)化為不溶于水的尿酸排出的方式，幾乎不損失體內(nèi)水分。

思考題運用生理學原理，解釋下列現(xiàn)象：（1）大量飲用清水后，尿量增多的原因是什么？（2）在“尿生成影響因素”的實驗中，給家兔靜脈注射20%葡萄糖溶液5ml，尿量顯著增多，其原因是什么？（1）大量飲用清水后，血將膠體滲透壓降