第二节动物的排泄和体内水盐平衡调节111

第二节

动物的排泄和体内水盐平衡调节一、排泄和水盐平衡的概述二、动物的主要排泄器官

脊椎动物排泄器官——肾脏主要伸缩泡（原生动物）排泄原肾型排泄器官（扁形动物、假体器官无脊椎动物腔动物）排泄器官后肾型排泄器官（真体腔无脊椎动物）

马氏管（节肢动物中昆虫纲、多足纲）三、排泄的一般机制四、水盐平衡一、排泄和水盐平衡的概述（一）概念排泄(excretion)——指机体代谢过程中产生而不为机体所利用或有害的一些代谢终产物、多余的水份和无机盐以及进入机体的异物（如药物）等排出体外的过程。生理学中，排泄是通过某些排泄器官将上述物质从循环血液向体外转运过程。水盐平衡——指体内水分和盐类含量的稳定。

二、动物的主要排泄器官（一）无脊椎动物的渗透调节和排泄器官1、伸缩泡：生活在低渗的淡水环境中的原生动物和海绵动物

变形虫伸缩泡的结构

。

涡虫的排泄系统

2、原肾管：扁形动物、纽形动物、轮虫、腹毛动物和原始的环节动物的渗透调节和排泄器官叫原肾管。

*原肾型排泄器官的显著特点是：由外胚层内陷形成；排泄系统的开口只在体表，体内没有开口。*原肾排泄系统的主要功能是保持体液稳定，保持动物体内的水盐平衡（与伸缩泡作用类似）。3、后肾管：大多数环节动物和软体动物的体腔和循环系统参与排泄活动，其排泄器官叫后肾管。蚯蚓的后肾

昆虫的马氏管4、马氏管：昆虫的排泄系统包括马氏管和后肠马氏管是节肢动物中昆虫纲、多足纲中存在的排泄器官。与后肾管完全不同，马氏管是发生在中肠和后肠交界处的单层细胞的盲管。马氏管分布在混合体腔的血淋巴液中，渗透作用使水通过管壁与代谢物形成尿，同时又可以在马氏管的后端对水分和离子进行重吸收，代谢产物最终形成尿酸，经后肠从肛门排出体外。（二）脊椎动物排泄器官和渗透压调节

脊椎动物典型的排泄器官由肾脏（成体为后肾）、输尿管、膀胱和尿道组成。肾的结构从外到内可依次分为皮质、髓质和肾盂3部分。其中肾小囊、近曲小管和远曲小管均位于皮质部分，髓袢的大部和集合小管的大部位于髓质部，肾盂连接输尿管。肾单位（由肾小管和肾小体组成）是肾的功能单位，位于肾的皮质和髓质内。从肾脏排出的尿汇集在肾盂处，再经输尿管连接进入膀胱（储存尿液）。当膀胱贮存尿液达到一定量时，膀胱壁上的平滑肌和上皮受到压迫，刺激了神经末梢，使动物产生“尿感”。排尿时，膀胱肌肉收缩，尿道开口处的括约肌松弛，尿被压入尿道而排出。二、脊椎动物的肾脏（二）结构1、内部结构肾实质2、组织结构皮质

髓质肾锥体、肾乳头、肾小盏、肾大盏、肾孟肾实质皮质髓质集合管：重吸收、分泌、浓缩尿、原尿终尿肾单位肾小体肾小管肾小球（血管球）

肾小囊（鲍氏囊）脏层囊层

壁层近曲小管远曲小管髓袢三、排泄的一般机理排泄是指排除代谢废物的过程。排遗是指排出消化道中消化后没有被吸收的食物残渣。因此，排遗是消化器官的功能，而排泄是由排泄器官完成的。1、

动物的排泄机理无脊椎动物后肾排泄（环节动物）马氏管排泄按体腔排列消化道中肠与后肠之间发出的许多单层细胞的盲管。肾管的一端开口于体腔，末端通到体表的排泄孔；肾管上密布毛细血管。马氏管浸在混合体腔的血淋巴液中，管外壁有肌纤维，可使马氏管蠕动。肾口的纤毛摆动可将尿素、氨等代谢废物的体腔液送入肾管；细管部分可与毛细血管直接进行物质交换。提高代谢废物的浓度。加上血液的回收作用，肾管与体腔液中的成分已大不相同马氏管能向管内分泌Na+、K+、Ca+、Mg+等离子和小分子的有机物，也能够主动吸收水、Na+、K+等，不能被吸收的大分子物质形成尿酸脊椎动物的排泄机理（以人为例）

血浆和尿成分比较

成分血浆（g%)

尿（g%)水90蛋白质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、

水生动物的一般排泄方式水生动物代谢产生的NH3可直接通过细胞膜透过体表而溶于外界水中。有一部分NH3被水稀释，毒性减弱后从排泄系统排出。水生动物尿中含氮废物主要是NH3。NH3的排出必须相伴有大量的水。3、陆生动物的一般排泄方式陆生哺乳动物代谢产生的氨主要以尿素形式排出，比NH3的排出方式耗水少得多。陆生的节肢动物、爬行类、鸟类等的排泄物主要均是尿酸。不溶于水。两栖动物的蛙从蝌蚪到成体蛙，其排泄方式主要是以排泄NH3为主（蝌蚪），而变为主要排泄尿素（蛙）。NH3只占排泄物的少部分。一些动物的排泄物还有氧化三甲基胺、鸟嘌呤等。四、水盐平衡调节1、陆生动物：依靠饮水及特殊的体壁结构补充和防止体表水分的散失。同时依靠不同类型的代谢产物来调节体液的水盐平衡。（如Na+、尿素等）动物防止水分散式的外部结构：角质层、无脊椎动物的外骨骼、鳞片、羽毛等2、水生动物(特别是生活在海洋中的动物):往往有一些专门的结构来调节体液的水盐平衡，如：（1）海洋无脊椎动物大多和海水等渗。(2）在半咸水环境中的动物，将过多的水分排出体外，但尿总是和血液等渗，这样动物就会失去盐离子。可是由于其鳃有调节体液盐分的作用，可将水中的盐分逆浓度吸收，转移到血液中，动物体内的渗透压就可保持正常。（3）淡水硬骨鱼水盐平衡调节：肾小球数目很多，泌尿量大；吞入的水从口流入，从鳃流出，不进入消化管。（4）海洋硬骨鱼水盐平衡：全身覆盖鳞片，减少水分丧失；不断吞咽海水补充水分，并将大量盐从泌氯腺（水生脊椎动物进行气体交换的主要呼吸器官。能分泌氯化物排出体外参与调节）排出（5）海洋软骨鱼水盐平衡调节：肾小球数目很少，尿量很少；血液中含有大量尿素，使体液的渗透浓度稍稍高于海水。小结动物保持体液的稳定主要靠将代谢物移出体外的排泄和调节体液水盐浓度的平衡机制。无脊椎动物的渗透压调节和排泄器官有伸缩泡、原肾、后肾和马氏管；脊椎动物的渗透压调节和排泄器官主要是肾脏，另外还有盐腺、直肠腺等肾外排盐结构。动物代谢活动放出的氨基转化为无机氮NH4+排出体外，而代谢废物主要是细胞呼吸产生的CO2和蛋白质等分解产生的含氮废物，其中的NH3、尿素、尿酸等含氮废物是由排泄系统排出的。一般水生动物代谢产生的NH3可直接通过细胞膜透过体表而溶于外界水中。也有一部分NH3被水稀释，毒性减弱后从排泄系统排出。所以水生动物尿中的含氮废物主要是NH3。陆生哺乳类动物代谢产生的含氮废物主要以尿素形式排出。尿素是氨经氧化而生成的产物，易溶于水，毒性较小，排出的水分较少。陆生动物代谢的另一种产物为尿酸，是将氨转化为不溶于水的尿酸排出的方式，几乎不损失体内水分。

思考题运用生理学原理，解释下列现象：（1）大量饮用清水后，尿量增多的原因是什么？（2）在“尿生成影响因素”的实验中，给家兔静脉注射20%葡萄糖溶液5ml，尿量显著增多，其原因是什么？（1）大量饮用清水后，血将胶体渗透压降