第二节动物的排泄和体内水盐平衡调节预案.ppt

第二节 动物的排泄和体内水盐平衡调节 在多细胞动物体内，细胞内、外液体统称为体液。动物之所以能保持体液的稳定，主要是靠将代谢产生的废物排出体外和调节体液水、盐浓度的平衡机制。??? 动物体的渗透压调节主要是指动物体内的水盐平衡，而体液的渗透压主要取决于体液中各种盐类的总浓度。动物体的器官、组织都浸浴在体液中。体液内含有多种无机盐离子，而不同的离子在动物的生理活动中起不同的作用。所以，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、无脊椎动物的排泄器官和渗透压调节 1.伸缩泡：伸缩泡主要是原生动物调节水盐平衡，同时也是排泄代谢废物的细胞器。 伸缩泡周期性的膨胀和收缩，将泡内多余的水通过排出管排到体外（主要功能），同时以保持胞内水盐的稳定。 虽然伸缩泡是原生动物调节水盐平衡的细胞器，但是胞内废物的排泄主要通过体表而排除。 在多细胞动物中，只有淡水海绵的变形细胞和领细胞中存在伸缩泡。 2.原肾型排泄器官 扁形动物、假体腔动物的排泄器官为原肾型排泄器官。 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。 排泄管分支到器官、组织内部，末端为管状细胞和帽状细胞（有纤毛，其摆动使组织中代谢废物通过渗透作用进入排泄管，再由排泄孔流出体外）。其作用有2：回收代谢废物中的K+、CI-等离子；排出从体表渗入体内过多的水分。 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.后肾型排泄器官 具有真体腔无脊椎动物（如软体动物、环节动物和节肢动物）的排泄器官称为肾管或后肾管。 后肾型排泄器官的肾管不是由管细胞和帽状细胞构成，而是由中胚层和外胚层共同发育形成的。后肾一端开口在体腔内，另一个开口在体表。肾口具纤毛，可以收集体腔中的代谢产物。 肾脏的腺体部分富含血管，血液中的代谢产物可以通过渗透作用进入肾脏，再经膀胱从排泄孔排出。 节肢动物中有些种类的排泄器官是与后肾同源的腺体结构，这些腺体一般为囊状结构，一端是排泄孔，开口在体表与外界相通；另一端是盲端，相当于残留的体腔囊与体腔管。如甲壳类的绿腺、颚腺，蛛形纲的基节腺等都属于此类结构的排泄器官。 4.马氏管 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。 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 原生动物起排泄作用的胞器为伸缩泡。伸缩泡由许多小管形成放射状的环，这些小管把水送到中央小泡；达到一定大小时，从外周表膜上的小孔排出。 后生动物中，有少数动物通过简单的扩散向外排氮（如水螅）。 大多数动物使用排泄器官（小管或小囊），肾小管的排泄管开口入体腔，从血液滤出的体液入体腔液，进入肾小管。肾小管对盐、糖、多种氨基酸和水进行选择性重吸收；小管壁分泌废物受到附近血管的帮助，最终产生尿液。 肾小囊器官有封闭的小管，不开口于体腔：小管直接接受来自血液的滤过物，滤过液的成分经过吸收和分泌改变产生尿。 许多动物的渗透调节/排泄的小管称为肾管，它由肾管口通体外。扁虫和有些海生环节动物都有原肾管。软体动物和许多环节动物有后肾管。 昆虫和蜘蛛具有马氏管，它们是许多浸浴在血淋巴中盲端的小管，有2至数百个小管开口入肠道。滤过作用并非在小管中进行：尿酸，钾和钠都是从血淋巴中分泌入肾小管，水也随同分泌。分泌产物被往下送入直肠。离子是被主动泵出体液的，水再次跟着出来；尿酸结晶出来。这样高渗的尿产生出来，节约了水。 昆虫除排泄尿酸外，有的排泄物中还有少 量尿囊素或尿素。此外还有一种被称为贮 存排泄的方式，昆虫可以将尿酸终身贮存 在身体的脂肪