1、泌尿(排泄)系统发展简述原生动物:原生动物无泌尿(排泄)系统。水分随食物泡的形成进入原生动物体内,或通过体表渗透作用进入。多余的水分由伸缩泡排出。每个伸缩泡周围有数条收集管与内质网相通,细胞通过内质网收集细胞内多余的水分和代谢产物(包括呼吸作用产生的二氧化碳和溶于水的含氮废物) ,经收集管送入伸缩泡,并通过胞体上固定的开口排出体外。水和代谢废物也可借扩散作用从细胞表面排出到周围的水体中。海绵动物无专门的排泄器官,排泄功能由水沟系统来实现。腔肠动物无专门的排泄器官,代谢产生的废物由体壁的细胞排出。扁形动物门开始出现专门的排泄器官系统,为原始的原肾管型。扁形动物除涡虫纲的无肠目没有排泄系统外,其余
2、种类为原肾型排泄系统。外胚层内陷形成原肾管分布在身体两侧,原肾管有许多分支构成网状,末端是帽状细胞和管状细胞,帽状细胞负责摆动鞭毛收集实质(网状的合胞体以及分布在合胞体间的细胞间质构成,由中胚层形成,充满富含营养物质的液体,有保护内部器官、贮存营养物质和水分的作用)中的代谢产物和水,使之进入原肾管,再经原肾管由体表的开口排出体外。原肾的排泄效率很低,主要用来调节体内水分(渗透压) ,同时起到一点排出代谢废物的作用。线虫动物依然是原肾型的排泄系统,但线虫的排泄系统内没有鞭毛和纤毛。软体动物门开始出现后肾管型排泄系统。软体动物的排泄系统为排泄效率更高的后肾管型排泄系统,由中胚层和外胚层共同发生形成
3、。软体动物的肾还很简单,基本上是一管状的构造,有 2 个开口,一个在围心腔(真体腔)内,称肾口或内肾孔,一个开口在外套腔,称肾孔或外肾孔;肾口具纤毛,可以收集体腔中的代谢产物;肾口后是肾的腺体部分,其中有很多血管,血液中的代谢产物通过渗透作用进入肾,最后经肾的膨大部分即膀胱由外肾孔排出体外。除腹足类外,软体动物的肾成对出现。围心腔内还有由围心腔表皮分化成的分支状围心腔腺,也有排泄功能。环节动物的排泄器官情况在不同种类中相差很大。多毛类中原始的种类仍然保留原肾,但多数环节动物的排泄系统为后肾。因为环节动物身体分节,所以排泄系统也与软体动物的有所不同。环节动物后肾开口在体腔的一端呈表面生有鞭毛的喇
4、叭形,成为肾口或喇叭口,负责收集体腔液中的代谢产物;另一端穿过节间膜开口在下一体节的体壁,即肾孔或排泄孔。每个体节都有数目很多的小肾管,小肾管很长,被血管网包围,负责收集血液中的代谢产物;喇叭口和小肾管中的液体进入肾管,肾管能重吸收某些盐离子和水分,肾管后端较粗成为膀胱,经此排出的液体代谢废物浓度大大提高,和体腔液很不同,可以称为尿;此外隔膜及咽部也有小肾管,但开口到肠道,收集到的液体经肛门排出体外。蛭类的排泄系统也是后肾,但每节 1 对的后肾埋在占满体腔的结缔组织中。节肢动物门中出现了无脊椎动物的另一种重要的排泄方式即马氏管排泄。节肢动物的排泄器官有 2 种主要类。一种是与后肾同源的腺体结构
5、(一般存在于水生种类) ,一般为囊状,一端为开口在体表的排泄孔,另一端为盲端,相当于残留的体腔囊与体腔管;另一种是马氏管(蛛形纲和昆虫纲都是这种排泄器官) ,马氏管是在消化管中肠和后肠间由内胚层或外胚层形成的单层细胞的盲管,游离在血腔中收集血淋巴中的代谢产物,排泄物经肛门排出,这种排泄形式能够更节约水分,适应于陆地生活。棘皮动物与其余的无脊椎动物相比,缺少形态上和功能上分化完全的排泄器官。脊索动物与无脊椎动物走上不同的进化路线,原始的脊索动物类群没有集中的排泄器官。尾索动物无集中的排泄器官,仅在肠的弯曲处有一团具排泄功能的细胞,排泄物主要为尿酸,从围鳃腔排出体外。头索动物(如文昌鱼)没有集中的
6、肾,排泄器官为位于咽壁背方两侧的数十对按体节排列的肾管。每一个肾管是一个短而弯曲的小管,一端以管细胞紧贴体腔,体腔内的代谢废物渗透进入管细胞和肾管,再经另一端开口在围鳃腔的肾孔进入围鳃腔,排出体外。脊椎动物出现集中的肾脏,排泄系统的具体构造受水生陆生的影响较大,在水生种类中,又受海生与否的影响。圆口纲:具有 1 对集中的肾,呈长条形占据体腔中后部的位置。鱼类具有独立的肾脏。软骨鱼的肾小管仍保留少量从体腔收集废物的肾口,但主要是直接从血液中收集含氮废物排出体外,软骨鱼类肾的前部被输精管(原为中肾管)占据;硬骨鱼类的排泄系统包括一对肾、一对输尿管和膀胱,肾前端是类似淋巴组织的头肾,膀胱由输尿管后端
7、愈合并稍膨大形成,通入泄殖窦,以泄殖孔开口于体外。完全海生的软骨鱼类在血液中积累大量尿素使血液渗透压高于海水,然后将进入体内的多余海水经肾排出,多余盐分经直肠背面的肾外排盐结构即直肠腺排出;海生硬骨鱼类体液渗透压低于海水,通过大量吞饮海水保持体内含水量,并将多余盐分通过位于鳃上皮的泌氯腺排出,同时肾小体大部分退化,排出的尿量极少;淡水鱼(都为硬骨鱼)血液渗透压高于水体,水分通过各种途径进入体内,再以大量稀尿形式通过肾排出,肾小体极多,同时泌氯腺具有吸收盐分的机能,以补偿失去的盐分。两栖动物排泄器官为肾,雄性的排尿管道也兼输精,并且有由泄殖腔壁突出形成的泄殖腔膀胱。两栖类肾中,肾小球的泌尿机能很
8、强,但肾小管较短,重吸收水分的能力不强(泄殖腔膀胱也具有一定的有限的重吸收水分功能) ,所以两栖类能在处于水中大量水通过裸露的皮肤进入体内时很好地调节体内水分,却不能长时间离开水源(无法补偿体表水分蒸发造成的失水) 。爬行动物具有羊膜动物式的肾排泄器官,即后肾以血管收集废物,后肾管(输尿管)输尿。后肾完全失去体腔联系,以血管联系收集废物,提高了排泄效率;后肾有自己专门的输尿管道即后肾管,胚胎期的中肾管在雄性成为专门的输精管;蜥蜴和龟鳖类有尿囊基部扩大形成的膀胱,在干旱地区的种类膀胱具有吸收水分的机能;许多种类在鼻部或眼部附近具有能排出浓度很高的盐溶液的盐腺。鸟类排泄系统与爬行类相似,但肾很大,与其高代谢率有关。肾小球数目多,肾小管简单,无膀胱。排泄系统重吸收水分的机能较强,尿中水分很少,输尿管直接开口在泄殖腔,排泄物随粪便随时排出。海生及干旱盐碱地区的鸟类在眼眶上部还有一对开口接近鼻孔的盐腺,可排出浓度为 5%的氯化钠溶液。哺乳动物产生大量以尿素为主的含氮废物,排泄过程伴随大量水分散失,因而排泄器官还承担对尿中水分重吸收机能以调节体内水盐平衡。排泄器官由肾、输尿管、膀胱和尿道组成。