整理排泄系统

1、精品文档第八章排泄系统本章学习要求掌握排泄作用的概念及排泄途径；了解马氏管的位置、形态、构造，掌握马氏 管各段的功能。了解马氏管排泄物的成分，掌握其排出途径。掌握马氏管对水分、盐类的平衡作用。排泄是指动物有机体把新陈代谢的终产物和机体不需要或对机体有害的物质排出体外 的过程。蚕体内的代谢终产物常积聚于血液，其中：（1）（2）多余的水分可经多种渠道排出体外。二氧化碳可经体壁和呼吸系统排出体外。过剩的AA可由丝腺吸收合成丝物质由吐丝排出。蛋白质及其它含氮化合物的代谢终产物的排泄及水分及盐类的平衡调节，均由专 司排泄的马氏管实行。桑蚕的排泄器官最早在 1669年由意大利昆虫学家“马克毕基氏”发现，故

2、以后命名马氏管。由于马氏管的生理机能相当于高等动物的肾脏，故马氏管又称泌尿管或肾脏管。第一节马氏管的形态和构造、幼虫的马氏管（一）幼虫马氏管：幼虫马氏管是淡黄色弯曲的细长管，位于消化管后部的两侧。根据其形态、功能和排 泄物移动的方向，马氏管可依次分为隐肾管、1. 隐肾管：指插入直肠内壁内的部分。马氏管插入直肠壁内以后变粗而管壁很 薄，并分出许多囊状枝，有些管相互愈合， 分布在直肠壁的单薄膜和复薄膜之间，称 外列管；外列管到了直肠的后端屈转，进 入复薄膜与肠壁细胞之间，又形成一层蜿 蜒屈曲的内列管，最后以盲管终了（图82）。隐肾管的这种构造，对调节体内水分 及盐类代谢平衡极为有利。2. 前行管：

3、又称“上行管”或“端管”、前行管、后行管、膀胱四部分（图81、2）:=1|n. ” 乙 /Jj;-二；片一亠二 _： -：）：十图8-1马氏管在中肠上的分布“端部”。从直肠出来的六条马氏管分成两组，先在结肠两侧作若干屈曲，再沿小肠、中肠肠壁 平行（并列）前行，各侧中央的一条在消化管侧面，其它两条一条在背面，一条在腹面。其精品文档图82直肠壁内的隐肾管中，背面管前行至第 4腹节前端，侧面管前行至第3腹节中后部，腹面管前行至第三腹节前端，此后分别向后折回。3. 后行管：前行管向后折回的部分，称“后行管”或“基管”，又称“下行管”。当后行管到达中肠后端时，背面和侧面的先行合并成一条，此后再与腹面的一

4、条并为 一条较粗的共同管。4、膀胱：腹面的共同管膨大成小囊状，左右各一，此称膀胱。膀胱以细管开口于小肠 后端的腹侧（小肠、结肠的交界 处）。、成虫的马氏管在蛹期的变态过程中，桑蚕幼 虫马氏管遭受分解，同时由成虫马 氏管的成虫芽发育形成成虫马氏 管。成虫马氏管与幼虫一样，共有 6条，左右各3条，分别以共通管 开口于中肠与小肠的境界处两侧， 各管屈曲在腹腔内，末端成盲管图8 3成虫马氏管三、马氏管的组织构造泌尿管的管壁由底膜、细胞层所构成。底膜是一层非 细胞结构的薄膜，在细胞层的外面。细胞层是构成管壁的 主要部分，大部分都是由2个细胞相互抱合而成环状管腔。膀胱部分由外向内由肌肉层、底膜、细胞层、内

5、膜构成，其中管腔由35个细胞抱合而成，内膜每龄眠中都要更新。细胞的细胞核，随蚕龄增长而变化， 一龄蚕呈球形，4 5龄呈树枝状。在蚁蚕孵化后, 细胞并不分裂增殖，只是随蚕体的生长而增大体积。第二节马氏管的排泄物和机能、马氏管的排泄物幼虫马氏管的排泄物，通常称为蚕尿，与食物残渣混和排出。蚕尿呈酸性反应，主要成分为尿酸和尿酸盐，两者都难溶于水，而易析出结晶体。尿酸中的含氮量，占蚕尿全氮 量的85.8 %。尿酸盐以钠盐和铵盐为主。蚕尿中还含有较多的草酸钙结晶，其次，有少量 的核黄素以及氯化钠，碳酸钠、碳酸钙、磷酸钙、磷酸铵等盐类。熟蚕尿是从肛门排出的黄绿色液体，呈强碱性，并带有叶绿素粒，这是肠液的特性

6、，而且也发现在熟蚕尿中有尿酸存在，这又是蚕尿的特有成分。因此说，熟蚕尿实际上不完 全是尿，而是肠液与蚕尿的混合液。以尿酸态排出N代谢终产物是减少蚕体水分损失的一种有效方式。因为尿酸分子中，含氢原于的百分率比其他氮素排泄物为小，例如尿素含氢为6.67 %，氨为17.6%，而尿酸含氢只2.38%，而且尿酸以及尿酸盐难溶于水，容易以结晶物的形态沉淀出来，因此以尿酸的形态来排除氮代谢产物，损失水分最少，这对蚕体的保水，有重要意义。桑蚕排泄物中各成分的含量，因饲料及蚕的发育时期而有不同，在小蚕的尿中，草酸钙结晶比尿酸盐结晶多，大概食下的嫩叶含有机酸多之故，到大蚕期，尿酸盐的结晶随之增量。又桑叶饲料中的C

7、/N比值大时，蚕尿中草酸钙的结晶要多一些，而C/N比值小时，尿酸盐的结晶量多。尿酸的排泄量随幼虫的生长发育而异，每一条蚕的排出量，随蚕的龄期而增加，但单位时间内对单位体重而言，排出量反而随龄期减少。这可能在5龄末期，因大量氨基酸用于茧丝的生成，分解代谢相对减弱，尿酸排出量因而减少。各龄期幼虫尿酸的排出量如表表81各龄幼虫的尿酸排出量蚕 龄干粪绝对量(g)1尿酸量(mg)对蚕体重1kg的尿酸量(g)对 100()条蚕龄中一昼夜1.7611.4321.98.922.0126.1178.96.04350.93393.64.841.214230.501782.04.3951675.4211752.04

8、.661.10精品文档0.52精品文档草酸是植物特有的成分，未成熟的桑叶含草酸较多，对蚕有毒。蚕体内草酸钙的出现 可能是一种中和毒性的产物，也可能是排除体内过剩的钙的一种途径。成虫的排泄物称蛾尿，它是蛹期中积蓄的蛹尿和成虫期生命活动的一部分代谢终产物。 成虫马氏管的机能，在于把蛹蛾期的代谢终产物，输送到直肠囊中贮积，在羽化后或产卵 前，排出体外。蛾尿一般呈淡红褐色，带有特殊的臭气。一只蛾的排尿量为0.2 0.5m1，蛾尿的PH为5.86.3。据分析，新鲜的蛾尿，水分占96.66%,干物占3.34%。在干物中灰分占2.18%。 在含氮化合物中，尿酸态氮占76.4%，其他氮占23.6%。、马氏管的

9、排泄机能桑蚕的马氏管，同许多其 它陆生昆虫一样，机能因部位 而异（图8 5）。端管内容物 是液体，是从血液中吸取尿酸、 无机盐类和一些低分子有机物 的部分；基管中含有以尿酸盐 和草酸钙为主的糊状排泄物， 是排泄物浓缩脱水的部分；隐 肾管在机能上是从直肠的内容 物中回收水分和盐类，使蚕粪的含水率较低，但蚕粪的含水率多少仍因蚕龄，食下水分量 和饲育环境而异。马氏管的内容物，总是由端管流向基管，经膀胱的开口而排入后肠。这种内容物的流 动方向，主要是由于隐肾管不断从直肠内吸收的水分，因而形成一股液流，把内容物不断 冲向管口的缘故。此外，弹性管壁对内腔产生的压力和膀胱外面肌肉层的收缩产生的抽吸 力也有微

10、弱作用。代谢终产物在基管脱水、脱盐基，使水和盐基回到血液中，成为糊状物并逐渐以结晶 形态沉积。脱水和脱盐基，不仅对肠液浓度进行精细的调节，而且可以使血液的渗透压保 持稳定。水分和无机盐反复从血液中将含氮废物通过泌尿管排出体外，形成一个连续环流,保持体内水分和无机盐代谢的平衡。11 ikir精品文档精品文档三、蚕尿排出的途径（一）食桑中随粪排除粪是消化残渣，尿是代谢终产物，是两种不同生理过程的产物。高等动物由不同器官排出，而桑蚕幼虫的泌尿管开口于小肠和结肠之间，尿随粪一起 排出体外。所以粪粒中有消化残渣，也有代谢终产物。（二）眠起时随蜕皮物排除因蚕在眠中不排粪，而新陈代谢继续进行，仍需排泄代谢终

11、产物。由于蚕在眠中体壁的表皮和消化管的内膜、膀胱的内膜都要更新，而产生新旧 表皮、新旧内膜间隙。从而使排泄物由膀胱进入膀胱的新旧内膜、再进入后肠的新旧内膜 之间。又因后肠是由体壁内陷而成的， 所以后肠的新旧内膜间隙与体壁新旧 表皮间隙是相通的，故马氏管内容物 可经膀胱排入后肠新旧表皮内膜之 间，再进一步经肛门排入新旧表皮之 间。图86起蚕体表的结晶状物起蚕体表附着一层黄色粉末状结 晶（图86），其实就是蜕皮时，排 入新旧表皮间的蚕尿经水分蒸发后留 下的蚕尿结晶物。起蚕黄粉越多，说 明蚕儿眠中的新陈代谢活动越旺盛， 蚕儿越健康。根据解剖观察，在健康蚕 （熟蚕除外）泌尿管中几乎充满着草酸钙结晶，接

12、近膀胱的基管处呈透明状，而不健康蚕在此处贮存着大量的尿酸盐结晶，呈白浊色，且不透明（其它各处仍含草酸钙结晶）。此现象在绝食蚕，细菌病蚕尤为显著。此外，有的幼虫在蜕皮后，尾端肛门附近染有褐色污斑。主要是蜕皮时，泌尿管排泄 物不是全部排入新旧皮之间，而是残留在结肠内，与桑叶残渣混合在一起，形成褐色粘状 物，起蚕时由肛门排出体外， 这是一种排泄异常的现象。这种现象的发生与环境条件有关，如多用嫩叶，湿叶以及环境多湿时容易发生，再则，与蚕品种也有一定关系。上述排泄异 常的现象，常被认为是一种虚弱蚕的表现。四、马氏管对水分和盐类的平衡作用桑蚕幼虫是通过食桑来获得水分和无机盐的。其吸收量一般与食物中的含量成

13、正比例,但由于排粪和体表散失水分，以及外界环境的影响，如果蚕体内没有一套调节水分的生理 机制，就难以维持正常的活动。实验证明：桑蚕体内对水分和无机盐的调节，主要依靠马 氏管来完成。马氏管浸入在血液中，以隐肾管穿入直肠壁内，对直肠和血液中的水分、离 子起平衡调节作用，以维持血液渗透压的平衡。当血液中含水率下降时，泌尿管从直肠液吸收水分到血液的速度相对地大于吸收无机 盐类的速度，使直肠液成为高渗，相反，当血液的含水率过高时，泌尿管从直肠吸收无机 盐类的速度大于吸收水分的速度，直肠液成为低渗。直肠液的最高浓度决定于水被吸收的 最大渗透梯度，直肠液的最低浓度决定于盐类被吸收的最大浓度梯度。桑蚕幼虫就是利用 泌尿管对水分或者无机盐类吸收率的大小，来调