水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義

第九章水鹽代謝和體溫調(diào)整

——排泄系統(tǒng)

在多變環(huán)境中維持生物有機體內(nèi)穩(wěn)態(tài)——適應

體溫PH值

O2CO2

血糖水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第1頁一、體液調(diào)整——排泄和水鹽平衡體液＝細胞外液——體內(nèi)細胞外液體環(huán)境；

（一）排泄：生物有機體向體外排除代謝廢物（CO2、NH3、尿素、尿酸和H2O）過程。

1、轉(zhuǎn)氨：在轉(zhuǎn)氨酶作用下，氨基酸氨基轉(zhuǎn)移給酮酸（主要是α－酮戊二酸）生成谷氨酸，而氨基酸因失去氨基而變成另一個酮酸（草酰乙酸）；

2、脫氨：在肝臟，經(jīng)轉(zhuǎn)氨產(chǎn)生谷氨酸經(jīng)谷氨酸脫氫酶作用，脫氫而成α－酮戊二酸，并放出氨氣(NH3)。水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第2頁轉(zhuǎn)氨轉(zhuǎn)氨酶水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第3頁脫氨水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第4頁（一）排泄3、氨排除：

植物經(jīng)轉(zhuǎn)氨和脫氨后，氨普通被植物重新利用；動物則極少利用代謝產(chǎn)生氨，氨對動物來說，是劇毒物質(zhì)，必須盡快排除。水生動物代謝產(chǎn)生氨首先直接透過體表而溶于外界水中，另首先經(jīng)過排泄系統(tǒng)排出體外。陸生動物主要以尿素（胎生哺乳動物和兩棲動物）或尿酸結(jié)晶（卵生動物如軟體動物、昆蟲、爬行動物和鳥類）形式經(jīng)過排泄系統(tǒng)排除體外。尿素：溶于水，毒性小，隨水而排；尿酸：以結(jié)晶形式存在，利于胚胎在卵殼內(nèi)發(fā)育而不至于中毒，也利于翱翔動物減輕體重。水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第5頁水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第6頁（二）水鹽平衡體液是組成生物有機體內(nèi)環(huán)境，是物質(zhì)運輸通路和細胞內(nèi)、外物質(zhì)交換場所；體液滲透壓主要決定于體液中各種鹽類（無機鹽離子）總濃度；體液離子組成和滲透壓穩(wěn)定，確保了生物有機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第7頁1、海洋動物水鹽代謝：（1）海洋無脊椎動物體液普通與海水保持等滲，內(nèi)外滲透壓隨細胞代謝物濃度多少而隨時調(diào)整。（2）海洋硬骨魚維持低滲體液是經(jīng)過以下三方面實現(xiàn)：

a.全身覆蓋鱗片和粘液，降低水從體表滲出；

b.在鰓上有一些特化細胞，當不停飲入海水時，能主動排出高濃度鹽分；

c.含氮廢物大多以NH3形式從鰓排出，腎臟排尿量極少，失水也就極少。水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第8頁海洋動物水鹽代謝（3）海洋軟骨魚（如鯊魚）經(jīng)過把較小毒性尿素盡可能保留于血液中，使體液滲透壓稍高于海水，因而身體不存在失水問題。（4）靠海為生鳥類、和爬行類是靠身體特殊鹽腺（位于眼窩和鼻孔之間）向體外泌鹽。（5）海生哺乳動物（如鯨）其腎有排濃尿能力，以適應對高蛋白和多鹽食性。水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第9頁水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第10頁2、淡水動物水鹽代謝淡水動物因為體液濃度高于環(huán)境水體，所以必須有阻止淡水大量滲透體內(nèi)和體內(nèi)鹽分大量散失機制，主要經(jīng)過以下路徑：

（1）體表鱗片和粘液有部分阻止水分從體表滲透；（2）與海水魚相反，淡水魚拒絕飲水，降低攝入；（3）腎臟大量排出高度稀釋尿液。（4）鰓上有能經(jīng)過主動運輸從水中吸收鹽分特化細胞。水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第11頁水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第12頁3、陸生動物水鹽代謝陸生動物焦點是保水問題，主要靠飲水和節(jié)水來實現(xiàn)水鹽平衡，從而適應較干旱陸生環(huán)境。主要表現(xiàn)以下：（1）初步適應陸生環(huán)境動物（如蚯蚓、蛙類），體表有一定粘液，保持相對濕潤，降低水分蒸發(fā)，同時有利于氣體交換；（2）完全適應陸生環(huán)境動物（如昆蟲、爬行類、鳥類、哺乳類），體表被以角質(zhì)化死細胞，以幾丁質(zhì)、鱗、羽、毛等包裹，預防水分從體表蒸發(fā)。（3）因為排泄器官有水分重吸收功效，同時也回收鹽分，排出是較濃尿液，到達降低水分喪失。（4）鳥類以尿酸結(jié)晶排尿，以降低失水，減輕體重。水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第13頁(三)排泄和水鹽平衡器官（1）伸縮泡——原生動物執(zhí)行水鹽平衡器官，兼排泄功效。（2）原腎管——扁形動物（如渦蟲）排泄器官，由一對縱貫身體多分支細管組成，管上有開口于身體表面排泄孔；分支端部有深入組織、器官火焰細胞，其中纖毛擺動使原腎管中液體從排泄孔流出。（3）后腎管——步驟動物和軟體動物排泄器官，又稱腎管。腎管一端開口于體腔（腎口），搜集體腔液中尿素、氨等代謝廢物；腎管周圍分布毛細血管，回收腎管內(nèi)水分；腎管末端膨大暫存尿（回收水分后體腔液）；末端通到體表排泄孔。水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第14頁(三)排泄和水鹽平衡器官（4）觸角腺——蝦、蟹等甲殼動物排泄器官，由腺體、腎管、尿囊和排泄孔4部分組成，又稱綠腺。（5）馬氏管——昆蟲排泄器官。是由消化管后部、中腸和后腸之間伸出很多細小盲管。馬氏管深入充滿血液體腔，搜集代謝廢物經(jīng)后腸從肛門排出體外。（6）腎——脊椎動物排泄器官。

皮質(zhì)：腎小體、近曲小管和遠曲小管

腎單位

腎

髓質(zhì)：髓袢、集合小管

腎盂：與輸尿管相連，與腎靜脈和腎動脈并行出腎。水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第15頁水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第16頁水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第17頁水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第18頁水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第19頁水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第20頁水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第21頁水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第22頁水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第23頁水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第24頁二、體溫調(diào)整溫度是一個及其普遍主要生態(tài)因子。溫度直接影響有機體體溫，而有機體體溫又決定了生物體內(nèi)酶活性，從而決定新陳代謝過程強度和特點、有機體生長和發(fā)育速度、繁殖、行為、數(shù)量和分布。溫度隨不一樣地理位置、不一樣緯度、不一樣棲息環(huán)境、不一樣季節(jié)等條件而改變。水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第25頁動物對環(huán)境溫度適應規(guī)律

一、對低溫適應：1、降低體壁熱傳導，增加隔熱性；

a、降低體表散熱面積：

貝格曼規(guī)律：寒帶——體大；熱帶——體小。

阿侖氏規(guī)律：寒帶——身體突出部位較??；熱帶——身體突出部位較大。

喬丹規(guī)律：魚類脊椎數(shù)目，在低溫水域中比在高溫水域中多。因發(fā)育慢，成熟晚，個體大。

b、增加羽毛質(zhì)量和數(shù)量：換毛、換羽。

c、皮下脂肪隔熱層增厚。極地水獸橫切占58％。水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第26頁一、動物對低溫適應：2、增加代謝產(chǎn)熱：

a.下臨界溫度低；b.下臨界溫度以下代謝率平緩。3、利用熱逆流交換機制：4、局部異溫：如銀鷗在－10℃——6℃時，核溫是38－41℃，而跗蟅只有6—13℃。5、冬眠：6、遷徙（回游）：水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第27頁水鹽代謝和體溫調(diào)節(jié)排泄系統(tǒng)講義第28頁二、動物對高溫適應：1