动物排泄---水、离子及渗透压的调节.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,排泄，水、离子及渗透压调节,姓名：,XXX,专业：动物学,一、主要的排泄器官,二、含氮废物的排泄,三、海水内动物的离子及调节,四、半咸水和淡水动物离子及渗透调节,五、陆地生活动物的保水问题,一、主要的排泄器官,1、伸缩泡,淡水原生动物、海绵动物和海产纤毛虫所有，是调节水盐平衡的细胞器，但是胞内废物的排泄主要是通过体表排除。,3、后肾型排泄器官,主要见于真体腔无脊椎动物（软体动物、环节动物、节肢动物等），其内端通过漏斗开口于体腔或围心腔，外端开口于体表或外套腔内。结构较复杂，可以分为好多段，周围有丰富的血管，血液中的代谢产物渗透进入肾，肾口可收集体腔中的代谢产物，经膀胱从排泄孔排出。,软体动物的后肾管,4、马氏管,存在于节肢动物，是发生在中肠和后肠交界处的盲管，分布于混合体腔的血淋巴液中。马氏管主动把钾离子分泌到管腔中，由于渗透作用，水也被动进入管腔，结果在小管内形成富含钾离子的液体，从小管流入后肠，在后肠水和溶质大部分被重吸收，而尿酸沉淀下来，这又促进水的进一步重吸收，减少了水分的丧失，适应了陆地干燥环境。,5、触角腺,甲壳动物所有，由末囊、迷路、（肾管）、膀胱组成，开口于大触角基部，形成尿的过程是滤过重吸收再加排泄管的分泌作用。甲壳类的含氮废物通过鳃排出，而不是排泄器官。,6、肾脏,功能,肾单位,肾小囊,肾小球,肾小管,近端小管,髓袢细段,远端小管,袢升细段,袢升粗段,远曲小管,袢降粗段,近曲小管,袢降细段,肾小体,肾功能的调节,神经调节：交感神经兴奋,入球小动脉收缩血,量过滤率尿量,体液调节：,血液渗透浓度,ADH,集合管通,透性尿浓缩,血量,肾素-血管紧张素-醛固酮,缩血管 肾小管对钠,离子的重吸收,主要含氮废物,特点,主要排此含氮废物的动物,氨,分子小，毒性大，溶于水,大多数水生无脊椎动物和真骨鱼、一些两栖类,尿素,易溶于水，毒性较低,少数硬骨鱼、软骨鱼、两栖类、哺乳类,尿酸,不溶于水,现代爬行类、鸟类、陆生昆虫,无脊椎动物的含氮废物排泄,大部分,水生无脊椎动物,排氨，氨溶于水很容易从与水接触的表面扩散出去。多数,陆生无脊椎动物,是排尿酸，但排氨和尿素的并不是没有，某些陆生的等足类甲壳动物通过体表来排泄氨，营养好的蚯蚓也是排氨的。陆生涡虫和蚯蚓排尿素。有些昆虫不排出尿酸甚至把尿酸堆积到身体各部分，来减少水的丧失，因此这些昆虫就不需要水来排泄含氮废物。在蜘蛛，鸟嘌呤是主要的排泄物，由氨基氮合成的。鱼鳞上银灰色的光泽是由鸟嘌呤的结晶造成的。,脊椎动物含氮废物的排泄,脊椎动物含氮排泄方式多样,板鳃类,把尿素留到体内来保持高的渗透压。,真骨鱼,多数排氨氮，90%主要从鳃排泄，10%从肾脏排出。,非洲肺鱼,水中生活时主要排氨，但当其在干泥内的茧中夏眠时，转为排尿素，并积蓄在血液中。,两栖类,排氨或尿素。蛙和蟾蜍的蝌蚪主要排氨，而成体则排尿素。,爬行类,排出含氮代谢产物的形式是与其生活环境有关。如生活在水中的龟，尿中含氨和尿素较多，尿酸量很微少，而陆生龟，尿中尿酸含量则占含氮量的一半以上。蜥蜴和蛇主要排尿酸，鳄主要排氨。,鸟类,主要排尿酸。,哺乳类,主要排尿素,水、离子及渗透压调节,1,、有些动物的体液渗透压和水环境基本接近，并可随着水环境渗透压的变化而变化，称为,渗压随变动物,。如贻贝、小长臂虾，这类动物没有调节渗透压的能力，但具有调节离子的能力。,2,、有些动物的体液渗透压比较稳定，具有渗透压调节的能力，称为,渗压调节动物,。,三、,海水动物的水、离子及渗透调节,海水无脊椎动物的离子及渗透调节,多数海产无脊椎动物为渗压随变动物，但有的具离子调节。如十足类甲壳动物尿中所含的镁离子和硫酸根离子浓度比血液的高。水母只调节硫酸根，使其比海水内的低，排出较重的硫酸盐，利于漂浮。,有些海产无脊椎动物为渗压调节动物。如长臂虾体液的渗透压比海水的低；有些昆虫的幼体既可在海水也可在淡水生活，其可饮海水，过多的盐通过马氏管和直肠腺排出；,海水脊椎动物的离子及渗透调节,现存的脊椎动物除盲鳗外血液的电解质浓度都比海水低。,七鳃鳗：与真骨鱼一样，血液的渗透浓度比海水低，面临着保水排离子的问题。,软骨鱼：大多数生活在海水中，血液无机离子与真骨鱼差不多，但由于血液中保留着大量的尿素和氧化三甲基氨，使血液的渗透压与海水相等或稍高，避免了水的丧失。虽不饮水，但一些水和离子可通过食物进入体内，离子也可通过鳃进入体内，多余的离子通过肾脏和直肠腺排出。,硬骨鱼：体液渗透压比海水低，有脱水危险，海水离子浓度高于体液，有通过体表扩散到体内的趋势，又喝海水，因此必须保水排离子。海水硬骨鱼全身覆盖鳞片，减少了从体表渗出的水分，另外它们不断吞咽海水补充水分，多余的盐分从鳃壁的泌绿腺排出体外，鳃排一价离子，肾排二价离子。而且肾小球数目少或没有，排尿量少。,呼吸空气的海洋动物：虽没有像鱼那样鳃渗透失水和离子扩散到体内的问题，但食物中含高浓度的无机离子，必须保水排离子。,爬行类：肾脏的浓缩能力很弱，不能排出过多的盐但有盐腺（在眼眶附近）能够分泌高浓度的氯化钠并排出，盐腺只在有盐负荷时才开始活动。海鸟也有盐腺，开口于在鼻腔。,哺乳类：肾脏浓缩能力强，因此喝下海水后没有排盐的困难，而且还可以得到一些水。如鲸尿中氯离子浓度高达820mmol/L，而海水中浓度为535mmol/L，喝海水后，没排盐困难，而且可以得到一些水。,半咸水和淡水中的脊椎动物的调节,板鳃鱼：这类鱼的血液渗透压比生活在海水中的板鳃鱼类的低，体液的离子浓度与淡水真骨鱼接近，血液中尿素含量很低。,真骨鱼：血液渗透压都比海水低比淡水高。淡水中必须保盐排水，排大量的尿及鳃主动吸收离子（海产鱼鳃用于排出离子）。,溯河洄游,：有些动物在海水中成长，洄游到淡水河内产卵。如七鳃鳗,降河洄游,：有些动物在河中成长，洄游到海中产卵。如鳗鲡,2,、由海水进入淡水的渗透压调节,由排盐保水转入排水保盐状态，海水中的渗透压调压机制被抑制，而淡水中渗透压调节机制被激活，从而维持体内较高的渗透压。,1),停止吞饮海水，,Ca,2+,、,Mg,2+,、,SO,4,2-,吸收和排出减少。,2,）神经垂体激素使肾小球滤过率增大，肾小管对水的吸收降低，吸盐加强,排出大量稀薄的尿。,3),肾上腺素、催乳素分泌增加明显减少鳃对,Na,+,、,Cl,-,的排出量。,4),启动了离子主动转运系统(,Na,+,/NH4,+,Na,+,/H,+,和,Cl,-,/HCO,3,-,的转运交换)从低渗水环境中吸收,Na,+,-Cl,-,。,淡水两栖类：基本属于淡水动物，离子平衡基本与真骨鱼类相同，要保盐排水，用皮肤吸收离子，肾脏排出大量低渗尿，膀胱可重吸收离子。但在沙漠中两栖类膀胱可重吸收水。,淡水爬行类：血压渗透浓度与真骨鱼、两栖类接近，但皮肤对水的通透性低，减少了水的渗透，少数研究表明爬行类肾小球的过滤率低，尿与血液等渗。,淡水生活的鸟类和哺乳类：情况一般与陆生哺乳动物相同。,五、陆生生活动物的保水问题,陆地水蒸气的含量和比例可随地区、季节和气候条件而不同。温度越高，蒸发越快，空气中水蒸气也增加。液体浓度越低，蒸发越快。水蒸气含量可用湿度表示。,2、节肢动物的保水,昆虫和蜘蛛：最成功的陆生动物，身体表面都有角质层，角质层外有蜡质，有防止水分蒸发的作用。表皮细胞的顶模也是水的运动屏障。有些还能从空气中吸收水，但要求空气相对湿度达到一定水平,。,3、陆生脊椎动物的保水,两栖类,：皮肤潮湿的动物，皮肤受蒸发失水较多，大多只能在潮湿的环境生活。有些蛙雨季结束后进入洞内，膀胱内储存大量的尿，供伏蛰时期消耗。有的血液中的尿素浓度相当高，提高了体液的渗透浓度，从而通过皮肤的渗透作用从土壤中吸收水。,爬行类,：皮肤干燥有鳞，但皮肤的蒸发量比呼吸道的蒸发量大。蜕皮期皮肤蒸发速率增加。,在干燥环境中，蒸发较慢。,表皮细胞合成的,型蛋白质是防止水丧失的主要屏障。,有些爬行类排泄尿酸，从尿中丧失水很少。,羊膜卵，卵壳有效防止了水分的蒸发。,鸟类和哺乳类,：鸟类身体表面有羽毛，哺乳类身体表面有毛发，但并不能阻止体表的蒸发，另外呼吸道也丧失大量水分。,鸟类液体或半液状的进入泄殖腔后还可进一步吸收水和盐（过多的盐通过盐腺排出），使尿呈半固体的膏或丸的形式排出，另外鸟类是排尿酸动物，由尿中丧失水大大减少。另外可通过饮水和食物中补充水分。,哺乳类肾脏的浓缩能力很强，有的可产生比血浆浓25倍的尿，沙漠中的动物更强（与肾小管细段形成的亨利氏攀的长短有关）。另外可通过饮水和食物补充水分，沙漠动物能排出更干的粪便和更浓的尿，只靠食物就能够维持其水的平衡。,谢谢，欢迎批评指正,