1、动 物 的 生 命 活 动,第十九章排泄和体内水盐平衡调节,动物生物学,Prof. Jiang,体液：动物体内细胞外的液体 主要靠将代谢产生的废物排出体外的排泄和调节体液水盐浓度的平衡机制保持体液的稳定。 渗透压调节：主要指水盐平衡 体液的离子组成和渗透压的稳定保证了动物体内的水盐平衡。,（一）动物主要的渗透压调节和排泄器官1 无脊椎动物的渗透压调节和排泄器官 （1）伸缩泡(contractile vacuole) （2）原肾型(pronephridium type) （3）后肾型(metanephridium type) （4）马氏管(malpighian tubules),2 脊椎动物的渗
2、透压调节和排泄器官 排泄系统发生、结构和功能 全肾（原肾）：沿体腔，按体节排列 肾口（纤毛漏斗形开口在体腔）原肾管体外（仅盲鳗幼体和蚓螈幼体）,前肾：仅位于体腔前端背中线两侧 肾口前肾管泄殖腔（肾口附近有血管丛形成的血管球悬在体腔中，代谢废物以过滤方式从血液体腔肾口前肾管泄殖腔，少数硬骨鱼、圆口类成体保留成头肾）,中肾（及背肾）：羊膜类胚胎期于前肾之后出现，（背肾为无羊膜类成体肾），结构上中肾和背基本肾相同。,中肾与前肾的区别： 前肾：外血管球悬在体腔中，代谢废物血管体腔肾口（体腔联系） 中肾：内血管球（图），一端中肾小管开口于中肾管，另一端膨大内凹，双层杯状，代谢废物血管肾球囊肾小管 （血管
3、联系）,后肾：羊膜类动物成体肾，其发生期和部位均在中肾之后。进化趋势：肾单位: 少多；肾 孔: 有无； 联 系: 体腔血管,典型的排泄器官（成体）：肾脏（后肾）、输尿管、膀胱、尿道 肾结构： 皮质：肾小囊、近曲小管、远曲小管 髓质：髓袢大部分、集合小管大部分 肾盂：连接输尿管。图 肾脏和肾单位、肾小体结构,（二）排泄机理蛋白质除供生长发育外，多余部分释放出氨基，转化为糖原或脂肪后在细胞中贮存，或进入三羧酸循环被氧化。放出的氨基则转化为无机氮+ 排出体外。动物的代谢废物主要是细胞呼吸产生的和蛋白质等分解产生的含氮废物。由动物呼吸系统负责排出。而、尿素、尿酸等含氮废物则是由排泄系统排出。,1 动物
4、的排泄机理（1）无脊椎动物 后肾：肾管按体节排列，结构为体腔内开口的肾口，窄管、宽管、膀胱、肾孔。肾口一端有纤毛，开口于体腔。肾口后为盘曲细长的肾管，末端膨大通到体表的排泄孔。肾口纤毛将含尿素、氨等代谢废物的体腔液送入肾管。肾管上密布毛细血管，细管部分可与管壁上的毛细血管直接进行物质交换，血液中的代谢废物渗入肾管，同时血液也从肾管回收水分及其他有用物质。 图 环节动物后肾的排泄机理(P 258),马氏管：向管内分泌Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子及小分子有机物，主动吸收造成马氏管内与血淋巴之间离子的浓度差。马氏管的渗透作用可使水通过管壁与代谢物形成尿。马氏管后端重吸收水分和离子。后肠重吸
5、收水及Na+、K+ 等离子，并进入血淋巴，不能被吸收的大分子物质形成尿酸，尿液中的pH值从6.8-7.5降为3.5-4.5，含氮废物成为尿酸结晶经后肠从肛门排出。图马氏管的排泄机理(P 258),（2）脊椎动物正常人一天的滤出液约为180L，是身体全部液体量的4倍半。滤出液中有葡萄糖和氨基酸等，在肾小管和集合小管中进行重吸收、分泌和浓缩后形成尿。肾小管内壁上有增加吸收面积的微绒毛，加强了成尿的效率。,近曲小管： 重吸收，滤出液中葡萄糖、氨基酸、维生素和大部分氯化钠被肾小管的上皮细胞重吸收，并转移到附近血管中。,远曲小管： 血液中K+、H+、NH4+、HCO3-等离子从此分泌到滤出液中。血液酸度
6、升高 H+转移到滤出液中；血液的酸度降低时 HCO3-及其他能与H+结合的离子移到滤出液中，最终由肾排出。,集合管： 浓缩滤出液。髓袢可逆浓度梯度交换 形成Na+的浓度梯度；水从滤出液中排出 滤出液浓缩。人体约125L滤出液经浓缩产生1L尿。,2 水生动物的一般排泄方式 代谢产物主要为（分子小易溶于水），可直接通过细胞膜经体表而溶于水中，也有部分稀释后从排泄系统排出。的排出必需相拌有大量的水，水生动物的生活环境可以满足这点。,3 陆生动物的一般排泄方式主要主要代谢产物 尿素：氨经氧化生成，易溶于水，毒性较小。排泄需要的水分比排出耗水少。 尿酸：氨转化，不溶于水。陆生节肢动物、 爬行类、鸟类等的
7、排泄物主要是尿酸。,从水生到陆生过渡型动物的排泄物：蝌蚪代谢产物主要是，可从体表直接排入水中。变态后，成体蛙不从体表排出必需溶于水的，否则将因大量失水亡。蛙主要排泄尿素，排泄为辅。适应不同的环境，动物的排泄产物：氨、尿素、尿酸，鸟嘌呤等,（三）水盐平衡 陆生动物 饮水 不同类型的代谢产物 外部形态结构（角质层、外骨骼，鳞、羽、毛等） 特殊结构 海洋无脊椎动物 淡水硬骨鱼 海洋硬骨鱼 海洋软骨鱼 肾外排盐结构,海洋无脊椎动物： 体液多和海水等渗，海生变形虫无伸缩泡，淡水变形虫有伸缩泡。,淡水硬骨鱼： 血液和体液浓度大于淡水（水向体内渗透）。除排泄外，淡水鱼肾脏内肾小球数目多，泌尿量大，可排出多余
8、水。淡水鱼吞入的水 口 鳃 流出（不经消化道）。,海洋硬骨鱼： 体液比海水低渗，体内水分 流失。全身被鳞，不断吞咽海水，多余盐份则由鳃壁上的泌氯腺排出。含氮废物多以的形式从鳃排出，肾小球数目少，（甚至完全消失），排尿量少。,海洋软骨鱼： 血液中含有大量尿素（2-2.5%），体液的渗透浓度稍高于海水。水分 体内，直肠腺 排盐。肾外排盐结构还存在于多种海生或在沿海生活的爬行类和鸟类。,小 结 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；脊椎动物主要是肾脏，还有盐腺、直肠腺等肾外排盐结构。 动物的代谢含氮废物主要是、尿素、尿酸等，主要由排泄系统排出。 水生动物的含氮废物主要是；陆生哺乳类主要是尿素；陆生节肢动物、爬行类、鸟类主要是尿酸。,
