动物的排泄和体内水盐平衡课件

《动物的排泄和体内水盐平衡课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动物的排泄和体内水盐平衡课件（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、4.2 动物的排泄和体内动物的排泄和体内水盐平衡调节水盐平衡调节第一节第一节 概述概述第二节第二节 无脊椎动物的排泄和水盐平衡器无脊椎动物的排泄和水盐平衡器 官及其机能官及其机能第三节脊椎动物的排泄系统第三节脊椎动物的排泄系统第四节脊椎动物的特殊排泄器官第四节脊椎动物的特殊排泄器官第一节概述第一节概述 排泄和水盐平衡排泄和水盐平衡 主要代谢终产物主要代谢终产物 排泄途径排泄途径 排泄器官排泄器官第一节概述第一节概述一、排泄和水盐平衡一、排泄和水盐平衡（一）概念（一）概念排泄排泄(excretion) 指机体代谢过程中产生而不为指机体代谢过程中产生而不为机机体所利用或有害的一些代谢终产物、多余的

2、水份和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）等排出体外无机盐以及进入机体的异物（如药物）等排出体外的过程。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。环血液向体外转运过程。水盐平衡水盐平衡指体内水分和盐类含量的稳定。指体内水分和盐类含量的稳定。（二）排泄的意义（二）排泄的意义1、排除体内代谢废物、排除体内代谢废物2、调节水盐平衡，维持内环境稳定、调节水盐平衡，维持内环境稳定第一节概述第一节概述（二）含氮废物的排泄（二）含氮废物的排泄 NH3毒性高、通透性高、易溶于水毒性高、通透

3、性高、易溶于水 尿素尿素毒性较低、易溶于水毒性较低、易溶于水 尿酸尿酸毒性低、微溶于水毒性低、微溶于水二、主要代谢终产物二、主要代谢终产物（一）三大营养物质代谢终产物（一）三大营养物质代谢终产物 完全氧化完全氧化 糖类、脂类糖类、脂类CO2+H2O 蛋白质氨基酸蛋白质氨基酸H2O+CO2+NH2 核酸尿酸、尿素、核酸尿酸、尿素、NH3等等 NH3 NH2 尿素尿素 尿酸尿酸第一节概述第一节概述三、排泄途径三、排泄途径（一）体表或皮肤排出（一）体表或皮肤排出（二）由消化道随粪便排出（二）由消化道随粪便排出（三）由呼吸表面或肺排出（三）由呼吸表面或肺排出（四）排泄器官（四）排泄器官四、排泄器官四、

4、排泄器官（一）一般排泄器官（一）一般排泄器官无脊椎动物无脊椎动物伸缩泡、肾器官、马氏管、伸缩泡、肾器官、马氏管、触角腺触角腺脊椎动物脊椎动物肾脏肾脏（二）特殊排泄器官鳃、直肠腺、盐腺（二）特殊排泄器官鳃、直肠腺、盐腺第二节第二节 无脊椎动物的排泄和无脊椎动物的排泄和 水盐平衡器官及其机能水盐平衡器官及其机能伸缩泡（伸缩泡（contractile vacuole）原肾型（原肾型（pronephridiumtype） 后肾型（后肾型（etanephridiumtype） 马氏管（马氏管（malpighian tubules）一、伸缩泡一、伸缩泡主要机能主要机能调节水盐平衡调节水盐平衡其次其次排除代

5、谢废物（主要由体表排除）排除代谢废物（主要由体表排除）二、原肾型二、原肾型特点特点 多分支细管、分支末端有焰细胞多分支细管、分支末端有焰细胞主要机能主要机能保持水盐平衡保持水盐平衡其次其次排除代谢废物（主要由体表排除）排除代谢废物（主要由体表排除）三、后肾型三、后肾型特点特点不分支、两端开口，有丰富的血管网包绕不分支、两端开口，有丰富的血管网包绕排泄物来源排泄物来源 体腔液、血液体腔液、血液四、马氏管四、马氏管特点特点细管末端封闭，基端开口于消化管。细管末端封闭，基端开口于消化管。机能机能回收水分及盐分，排尿酸回收水分及盐分，排尿酸 体液：细胞内外的液体统称为体液。 渗透压：溶液的渗透压是指溶

6、液中溶质颗粒吸取膜外水分子的一种力量。渗透压的大小主要取决于体液中各种盐类的总浓度。 渗透压调节：主要是指动物体内的水盐平衡。 体液中含有各种不同的离子。 体液的离子浓度组成和渗透压的稳定保证了动物体内的水盐平衡。 第二节第二节 无脊椎动物的排泄器官及机能无脊椎动物的排泄器官及机能一、伸缩泡 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。伸缩泡主要功能是调节胞内水分，废物的调节主要通过体表排除的。l 多细胞动物中，只有淡水海棉的变形细胞和领细胞中存在伸缩泡伸缩泡伸缩泡周围有数条收伸缩泡周围有数条收集管，与内质网相通，集管，与内质网相通，通过内质网收集细胞通过内质网收集细胞多余的水分和代

7、谢产多余的水分和代谢产物，送入伸缩泡经开物，送入伸缩泡经开口排出体外。口排出体外。二、原肾型排泄器官二、原肾型排泄器官 扁形动物、假体腔动物的排泄方式为原肾型排泄器扁形动物、假体腔动物的排泄方式为原肾型排泄器官。官。 原肾型排泄器官的特点：原肾型排泄器官的特点：（1）由外胚层内陷形成。）由外胚层内陷形成。（2）排泄系统的开口旨在体表，体内没有开口。）排泄系统的开口旨在体表，体内没有开口。（3）排泄管在排泄的过程中，回收其中的）排泄管在排泄的过程中，回收其中的K+、 CL-，排出从体表渗入体内的过多水分，以保持体液的稳定，排出从体表渗入体内的过多水分，以保持体液的稳定，保持动物体内水盐平衡。保持

8、动物体内水盐平衡。（4）原肾系统：由外胚层形成的排泄管分布在身体两侧，）原肾系统：由外胚层形成的排泄管分布在身体两侧，排泄管有许多分支构成网状。排泄管有许多分支构成网状。 排泄管末端排泄管末端代谢产物和水进入排泄管，由排泄管在体表的开口排到体外代谢产物和水进入排泄管，由排泄管在体表的开口排到体外 帽状细胞（有若干鞭毛不停摆动） 管状细胞（有很多微孔）原肾系统原肾管原肾管是由是由身体两侧外身体两侧外胚层陷入形胚层陷入形成的，通常成的，通常由具许多分由具许多分支的排泄管支的排泄管和焰细胞构和焰细胞构成，由排泄成，由排泄孔通体外。孔通体外。焰细胞鞭毛管状细胞三、后肾型排泄器官三、后肾型排泄器官 具有

9、真体腔的无脊椎动物，如软体动物、具有真体腔的无脊椎动物，如软体动物、环节动物和节肢动物等都有体腔和循环系统。环节动物和节肢动物等都有体腔和循环系统。体腔和循环系统都参与排泄废物的活动。他们体腔和循环系统都参与排泄废物的活动。他们的排泄器官称为肾管或后肾管。的排泄器官称为肾管或后肾管。（1）后肾型排泄器官的特点：）后肾型排泄器官的特点：结构与原肾不同，肾管不是由管细胞和帽细结构与原肾不同，肾管不是由管细胞和帽细胞构成，而是由中胚层和外胚成构成。胞构成，而是由中胚层和外胚成构成。后肾一端开口在体腔内，另一端开口在体表后肾一端开口在体腔内，另一端开口在体表 如软体动物：如软体动物： 肾基本是管状构造

10、，由中胚层和外胚肾基本是管状构造，由中胚层和外胚层共同发生。后肾一端开口在围心腔，称层共同发生。后肾一端开口在围心腔，称为肾口或内肾口；另一端开口在外套腔，为肾口或内肾口；另一端开口在外套腔，称为肾孔或外肾孔。肾口具纤毛，可收集称为肾孔或外肾孔。肾口具纤毛，可收集体腔中的代谢产物。肾口之后是肾脏的腺体腔中的代谢产物。肾口之后是肾脏的腺体部分，有很多血管，血液中的代谢产物体部分，有很多血管，血液中的代谢产物可通过渗透作用进入肾脏，经膀胱由排泄可通过渗透作用进入肾脏，经膀胱由排泄孔排出体外。软体动物的肾一般是成对出孔排出体外。软体动物的肾一般是成对出现，但腹足类的肾脏不对称。现，但腹足类的肾脏不对

11、称。节肢动物：节肢动物： 有些种类的排泄器官是与后肾同源的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，另端是排泄孔，开口在体表与外界相通，另一端是盲端，相当于体腔囊与体腔（见节一端是盲端，相当于体腔囊与体腔（见节肢动物门）。肢动物门）。如甲壳类的绿腺、腭腺，蛛形纲的基节腺如甲壳类的绿腺、腭腺，蛛形纲的基节腺等都属于这类结构的排泄器官。等都属于这类结构的排泄器官。肾肾内肾孔内肾孔外肾孔外肾孔开口于外套腔 后肾型绿腺4.马氏管马氏管 马氏管是节肢动物中昆虫纲、多足纲中存在的排泄马氏管是节肢动物中昆虫纲、多

12、足纲中存在的排泄器官，在蛛形纲中，除基节腺外也有马氏管。器官，在蛛形纲中，除基节腺外也有马氏管。（1）特点：）特点： 与后肾管不同，马氏管是发生在终肠和回肠交界处与后肾管不同，马氏管是发生在终肠和回肠交界处的单层细胞的盲管。的单层细胞的盲管。分布在血淋巴液的混合体腔中，马氏管的渗透作用分布在血淋巴液的混合体腔中，马氏管的渗透作用使水通过管壁与代谢产物形成尿，同时又可以在马氏使水通过管壁与代谢产物形成尿，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。成尿酸，经后肠从肛门排出体外。昆虫对水分的充分利用和主要

13、以尿酸为主排泄的形昆虫对水分的充分利用和主要以尿酸为主排泄的形式，是对陆地生活环境的高度适应。式，是对陆地生活环境的高度适应。第三节第三节 脊椎动物的排泄系统脊椎动物的排泄系统 脊椎动物的排泄系统脊椎动物的排泄系统 脊椎动物的肾脏脊椎动物的肾脏 尿的生成尿的生成 肾脏对水盐平衡的调节肾脏对水盐平衡的调节 尿液的排出尿液的排出一、一、 脊椎动物的排泄系统脊椎动物的排泄系统1、大体结构、大体结构 泌尿器官泌尿器官 肾脏肾脏 输尿器官输尿器官 输尿管输尿管 膀胱膀胱 尿道（哺乳类）尿道（哺乳类）2、泄殖腔（、泄殖腔（cloaca）肠末端略膨大处，输尿肠末端略膨大处，输尿管和生殖管均开口于此腔，故此腔

14、是粪、尿和生殖管和生殖管均开口于此腔，故此腔是粪、尿和生殖细胞共同排出的地方，以单一的泄殖腔孔开口于体细胞共同排出的地方，以单一的泄殖腔孔开口于体外。外。3、泄殖窦（、泄殖窦（urogenital sinus）输尿管和生殖输尿管和生殖管汇管汇合的略膨大处，以泄殖孔开口于体外，肠管单独以合的略膨大处，以泄殖孔开口于体外，肠管单独以肛门开口于体外。肛门开口于体外。第三节脊椎动物的排泄系统第三节脊椎动物的排泄系统二、脊椎动物的肾脏二、脊椎动物的肾脏（一一）功能功能1、泌尿排除代谢废物及进入体内有害物质、泌尿排除代谢废物及进入体内有害物质2、维持内环境的相对稳定、维持内环境的相对稳定3、分泌生物活性物

15、质肾素、红细胞生成、分泌生物活性物质肾素、红细胞生成素、素、VD3、前列腺素、前列腺素二、脊椎动物的肾脏二、脊椎动物的肾脏（二二） 结构结构1、内部结构、内部结构 肾实质肾实质2、组织结构、组织结构皮质皮质 髓质髓质肾锥体、肾乳头、肾锥体、肾乳头、肾小盏、肾大盏、肾小盏、肾大盏、肾孟肾孟肾肾实实质质皮质皮质髓质髓质 集合管：重吸收、分泌、浓缩尿、集合管：重吸收、分泌、浓缩尿、 原尿原尿 终尿终尿肾单肾单位位肾小体肾小体肾小管肾小管肾小球肾小球（血管球）（血管球） 肾小囊肾小囊（鲍氏囊）（鲍氏囊）脏层脏层囊层囊层 壁层壁层近曲小管近曲小管远曲小管远曲小管髓袢髓袢第三节第三节 脊椎动物的排泄系统脊

16、椎动物的排泄系统二、脊椎动物的肾脏二、脊椎动物的肾脏（三）肾血液循环特点肾血液循环特点1、肾血流量大、肾血流量大生成尿的物质基础生成尿的物质基础2、肾小球毛细血管压较高、肾小球毛细血管压较高利于血浆成分的滤出利于血浆成分的滤出3、肾小管周围毛细血管网是低压系统、肾小管周围毛细血管网是低压系统利于肾小管的重吸收作用利于肾小管的重吸收作用三、尿的生成三、尿的生成（一）肾小球的滤过作用（一）肾小球的滤过作用1、肾小球滤过膜、肾小球滤过膜 2、肾小球滤过作用的决定因素肾小球滤过作用的决定因素（1）滤过膜的滤过膜的通透性通透性和和总滤过面积总滤过面积选择性通透性选择性通透性决定滤液性质决定滤液性质 很大

17、影响尿量很大影响尿量（2）有效滤过压有效滤过压肾小球有效滤过压肾小球有效滤过压=肾小球毛细血管血压肾小球毛细血管血压（肾囊内压（肾囊内压+血浆胶血浆胶体渗透压）体渗透压）入球小动脉端入球小动脉端=45mmHg (10mmHg+25mmHg)10mmHg出球小动脉端出球小动脉端=45mmHg (10mmHg+35mmHg)0mmHg毛细血管内皮层有毛细血管内皮层有50100nm小孔小孔基膜有微细纤维网孔基膜有微细纤维网孔肾小囊脏层上皮细胞突起间裂隙肾小囊脏层上皮细胞突起间裂隙三、尿的生成三、尿的生成（二）肾小管和集合管的重吸收作用（二）肾小管和集合管的重吸收作用滤液中的水分和各种物质全部或部分地

18、被肾小滤液中的水分和各种物质全部或部分地被肾小管、集合管上皮吸收回血液的过程。管、集合管上皮吸收回血液的过程。1、特点选择性重吸收、特点选择性重吸收2、意义避免营养成分损失，减少代谢废物潴留、意义避免营养成分损失，减少代谢废物潴留（三）肾小管和集合管的分泌作用（三）肾小管和集合管的分泌作用小管上皮细胞的主动活动过程小管上皮细胞的主动活动过程1、分泌小管上皮细胞通过新陈代谢，将所产生的物、分泌小管上皮细胞通过新陈代谢，将所产生的物质排放到小管液中的过程。如质排放到小管液中的过程。如H+、NH32、排泄小管上皮细胞消耗能量将血液中的某些物质、排泄小管上皮细胞消耗能量将血液中的某些物质主动转运到小管

19、液的过程。如某些药物、部分肌酐主动转运到小管液的过程。如某些药物、部分肌酐等等第三节第三节 脊椎动物的排泄系统脊椎动物的排泄系统四、尿液的排出四、尿液的排出五、肾脏对水盐平衡的调节五、肾脏对水盐平衡的调节哺乳动物肾单位中髓袢长度与尿浓度相关哺乳动物肾单位中髓袢长度与尿浓度相关鱼类淡水硬骨鱼鱼类淡水硬骨鱼肾小体多、肾小球毛细血管肾小体多、肾小球毛细血管压高、肾小管重吸收盐分压高、肾小管重吸收盐分鳃扩散排氨大量低渗尿鳃扩散排氨大量低渗尿海洋硬骨鱼海洋硬骨鱼肾小球少或消失泌尿量极少肾小球少或消失泌尿量极少海洋软骨鱼海洋软骨鱼血液中含血液中含2.5%尿素，肾结构同尿素，肾结构同淡水硬骨鱼淡水硬骨鱼两栖

20、类肾结构同淡水硬骨鱼相似两栖类肾结构同淡水硬骨鱼相似第四节第四节 脊椎动物的特殊排泄器官脊椎动物的特殊排泄器官一、特殊排泄器官的作用（肾外排盐器官）一、特殊排泄器官的作用（肾外排盐器官）排出多余的盐类，维持渗透压的相对稳定排出多余的盐类，维持渗透压的相对稳定二、种类二、种类鱼类鱼类 海洋硬骨海洋硬骨 鱼鳃部泌盐细胞（氯细胞）鱼鳃部泌盐细胞（氯细胞）海洋软骨鱼海洋软骨鱼 直肠腺直肠腺爬行类和鸟类爬行类和鸟类 盐腺盐腺4.2.1.2 脊椎动物的排泄器官脊椎动物的排泄器官l排泄器官：由肾脏、输尿管、膀胱和尿道组成l肾的结构：依次为皮质、髓质和肾盂三部分。l肾单位：是肾的功能单位，位于肾的皮质和髓质内

21、。l肾单位l肾小管 集合小管 集合管 肾盂和输尿管肾小体 肾小管肾小球肾小球 肾小囊肾小囊( (一一) )肾单位和集合管肾单位和集合管肾肾小小体体肾小球肾小球肾小囊肾小囊肾肾小小管管近球小管近球小管髓袢细段髓袢细段远球小管远球小管近曲小管近曲小管袢降粗段袢降粗段袢降细段袢降细段袢升细段袢升细段袢升粗段袢升粗段远曲小管远曲小管膀胱内尿量膀胱内尿量内压骤然内压骤然膀胱壁牵张感受器兴奋膀胱壁牵张感受器兴奋骶髓初级排尿中枢骶髓初级排尿中枢膀胱逼尿肌收缩膀胱逼尿肌收缩膀胱颈和内括约肌松驰膀胱颈和内括约肌松驰尿液进入尿道尿液进入尿道骶髓初级排尿中枢骶髓初级排尿中枢尿道外括约肌松弛尿道外括约肌松弛尿液排出体

22、外尿液排出体外正正反反馈馈盆盆N N盆盆N N盆盆N N盆盆N N阴部阴部N N传出冲动传出冲动脑桥、中脑和皮层脑桥、中脑和皮层 排尿反射排尿反射4.2.2 排泄的一般机理排泄的一般机理l排泄：是指排除代谢废物的过程。l排泄与排遗不同。l动物中一些过剩的离子是随粪便排出的，如Ca+、Fe+,但因为它们是细胞代谢过程产生的，所以也叫排泄，而不是排遗。l动物代谢过程中，蛋白质等产生的含氮废物由排泄系统排出体外。4.2.2.1 动物的排泄机理动物的排泄机理l无脊椎动物后肾排泄（环节动物）后肾排泄（环节动物）马氏管排泄马氏管排泄按体腔排列按体腔排列消化道中肠与后肠之间发出的许多消化道中肠与后肠之间发出

23、的许多单层细胞的盲管。单层细胞的盲管。肾管的一端开口于体腔，末端通到肾管的一端开口于体腔，末端通到体表的排泄孔；肾管上密布毛细血体表的排泄孔；肾管上密布毛细血管。管。马氏管浸在混合体腔的血淋巴液中，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。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。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回收作用，肾管与体腔液中的成分已

24、大已大 不相同不相同马氏管能向管内分泌马氏管能向管内分泌Na+、K+、Ca+、Mg+等离子和小分子的有机等离子和小分子的有机物，也能够主动吸收水、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等，不能被吸收的大分子物质形成尿酸尿酸脊椎动物的排泄机理（以人为例）脊椎动物的排泄机理（以人为例） l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 0.0001 96 0 0 0.35 0.15 0.6 0.15 1.8

25、 0.05 0.1 0.04尿的生成过程：尿的生成过程：1.1.肾小球的滤过作用肾小球的滤过作用2.2.肾小管和集合管的肾小管和集合管的重吸收作用重吸收作用 3.3.肾小管和集合管的肾小管和集合管的分泌作用分泌作用肾小球的滤过功能肾小球的滤过功能滤过的结构基础：外层中层内层水分子水分子阳离子阳离子葡萄糖葡萄糖小分子小分子阴离子阴离子白蛋白滤过屏障滤过屏障滤过膜滤过膜 入球端入球端有效滤过压有效滤过压=6.0 (2.67+1.33) =2.0kPa(15mmHg)0 0有滤液生成有滤液生成 出球端出球端 有效滤过压有效滤过压 =6.0 (4.67+1.33) = 0kPa(0mmHg) 0无滤液

26、生成无滤液生成滤过的动力滤过的动力有效滤过压有效滤过压= =毛细血管压毛细血管压- -（血浆胶体渗透压（血浆胶体渗透压+ +囊内压）囊内压）三、肾小管与集合管的分泌和重吸收三、肾小管与集合管的分泌和重吸收重吸收重吸收:指小管上皮细胞将原尿中某些成分指小管上皮细胞将原尿中某些成分重新摄回血液的过程重新摄回血液的过程。分分 泌泌:指指小小管管上上皮皮细细胞胞将将自自身身代代谢谢产产物物排排入管腔的过程。入管腔的过程。重吸收和分泌的证据重吸收和分泌的证据： 比较下表原尿与终尿中成分的质和量可见：比较下表原尿与终尿中成分的质和量可见： 蛋白质、葡萄糖蛋白质、葡萄糖原尿中有原尿中有终尿中无终尿中无(=(

27、=重吸收重吸收) )； 肌酐、氨肌酐、氨原尿中微量原尿中微量终尿中大量终尿中大量(=(=分泌分泌) )。 比较原尿与比较原尿与终尿量：终尿量：原尿量原尿量= =125125ml/minml/min606024=24=180L180L/d/d终尿量终尿量=1-2L/d=1-2L/d(=(=重吸收重吸收) ) 血浆、原尿和终尿主要成分比较血浆、原尿和终尿主要成分比较(g/L)(g/L) 成成 分分 血浆血浆 原尿原尿 终尿终尿 浓缩倍数浓缩倍数 水水 900 980 960 1.1 900 980 960 1.1蛋白质蛋白质 80 80 微量微量 0 - 0 -葡萄糖葡萄糖 1 1 0 - 1 1

28、 0 - Na Na+ + 3.3 3.3 3.5 1.13.3 3.3 3.5 1.1 Cl Cl- - 3.7 3.7 6.0 1.63.7 3.7 6.0 1.6 K K+ + 0.2 0.2 1.5 7.50.2 0.2 1.5 7.5 尿酸尿酸 0.02 0.02 0.5 25.0 0.02 0.02 0.5 25.0 尿素尿素 0.3 0.3 20.0 67.0 0.3 0.3 20.0 67.0 肌酐肌酐 0.01 0.01 1.5 150.0 0.01 0.01 1.5 150.0 氨氨 0.001 0.001 0.4 400.0 0.001 0.001 0.4 400.0重吸

29、收的方式重吸收的方式 被动被动： 单纯扩散单纯扩散 易化扩散易化扩散主动主动：(原发主动、原发主动、继发主动继发主动) 泵泵 协同转运协同转运基侧膜基侧膜尿液浓缩、稀释的过程和机制尿液浓缩、稀释的过程和机制 研研究究发发现现，尿尿液液的浓缩和稀释决定于：的浓缩和稀释决定于：髓髓袢袢、集集合合管管U U形形结结构构的的逆逆流流系系统统（结结构构基基础）；础）；肾肾髓髓质质高高渗渗梯梯度度的的状状况况( (先决条件先决条件) )；血血液液ADHADH的的浓浓度度（对对水重吸收的调节作用）水重吸收的调节作用）。尿液生成的调节尿液生成的调节l一、肾血流量的调节l（一）肾血流量的自动调节l（二）肾血流量

30、的神经-体液调节l二、肾小管活动的调节l（一）抗利尿激素的作用l（二）醛固酮的作用二、肾小管活动的调节二、肾小管活动的调节 ( (一一) )抗利尿激素抗利尿激素1.1.刺激刺激ADHADH分泌的因素：分泌的因素：血浆晶体血浆晶体渗透压渗透压(1-2(1-2) )中枢中枢渗透压渗透压感受器感受器循环血量循环血量(5-10(5-10) )ABpA A、低血糖、低血糖疼痛、应激疼痛、应激心房容量心房容量感受器感受器动脉压力动脉压力感受器感受器下丘脑下丘脑 视上核视上核( (主主) ) 室旁核室旁核 ( (次次) )中枢中枢渗透压渗透压感受器感受器血浆晶体血浆晶体渗透压渗透压(1-2(1-2) )心房

31、容量心房容量感受器感受器动脉压力动脉压力感受器感受器循环血量循环血量(5-10(5-10) )ABp心房钠尿肽心房钠尿肽A D H垂体后叶垂体后叶下丘脑下丘脑- -垂体束垂体束+-+-+-+2.ADH2.ADH对尿生成的调节作用：对尿生成的调节作用：ADHADH与远曲小管和集合管的管周膜与远曲小管和集合管的管周膜V V2 2受体结合受体结合激活激活腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶c-AMP激活激活蛋白激酶蛋白激酶A A水通道从胞浆水通道从胞浆镶嵌到管腔膜上镶嵌到管腔膜上水重吸收水重吸收内髓集合管尿素通透性内髓集合管尿素通透性袢升粗段主动重吸收袢升粗段主动重吸收NaClNaCl内髓高渗梯度内髓高渗梯度尿

32、浓缩尿浓缩尿尿 量量 适宜刺激适宜刺激下丘脑下丘脑释放释放A D HA D H血血液液ADHADH( (二二) )肾素肾素- -血管紧张素血管紧张素- -醛固酮系统醛固酮系统(RAAS)(RAAS) 1. 1. 肾素分泌肾素分泌的的刺激因素刺激因素； 2. 2.血管紧张血管紧张素素对尿生成的调对尿生成的调节；节； 3. 3. 醛固酮分醛固酮分泌的泌的刺激因素刺激因素 4. 4.醛固酮醛固酮对对尿生成的调节；尿生成的调节；一、神经体液调节一、神经体液调节 ( (一一) )肾交感神经的作用肾交感神经的作用: : 肾交感肾交感N N兴奋兴奋( (运动、高温、大出血、缺运动、高温、大出血、缺O O2

33、2、剧痛、剧痛)释放释放NENE： 激激活活受受体体入入球球与与出出球球小小A A收收缩缩( (收收缩缩程程度度：A A入入A A出出)肾肾毛毛细细血血管管压压、肾肾血血浆浆流流量量有有效效滤滤过压过压GFRGFR； 激激活活受受体体近近端端小小管管和和髓髓袢袢上上皮皮细细胞胞重重吸吸收收水和水和NaCl NaCl ； 激激活活受受体体近近球球细细胞胞释释放放肾肾素素血血管管紧紧张张素素- -醛醛固固酮酮系系统统远远曲曲小小管管和和集集合合管管对对水水、NaClNaCl的的重重吸吸收收。高渗尿与低渗尿高渗尿与低渗尿l高渗尿：尿的渗透压高于血浆渗透压时，称为高渗尿：尿的渗透压高于血浆渗透压时，称

34、为高渗尿。高渗尿。l低渗尿：尿的渗透压低于血浆渗透压时，称为低渗尿：尿的渗透压低于血浆渗透压时，称为低渗压。低渗压。l鸟类与哺乳类能够产生高渗尿。鸟类与哺乳类能够产生高渗尿。l一般髓袢越长，伸入到肾髓质越深，则肾的浓一般髓袢越长，伸入到肾髓质越深，则肾的浓缩能力也越强。缩能力也越强。l沙漠中的哺乳动物髓袢很长，形成尿的浓度相沙漠中的哺乳动物髓袢很长，形成尿的浓度相当高。当高。动物体内三大营养物质的代谢动物体内三大营养物质的代谢l糖、脂肪 CO2+H2Ol蛋白质 完全氧化碳链 CO2+H2O氨基 转氨或脱氨 NH3、尿素、尿酸 排出体外谷氨酸4.2.2.2 水生动物的一般排泄方式水生动物的一般排

35、泄方式l水生动物代谢产生的水生动物代谢产生的NH3可直接通过细胞膜透可直接通过细胞膜透过体表而溶于外界水中。过体表而溶于外界水中。l有一部分有一部分NH3被水稀释，毒性减弱后从排泄系被水稀释，毒性减弱后从排泄系统排出。统排出。l水生动物尿中含氮废物主要是水生动物尿中含氮废物主要是NH3。lNH3的排出必须相伴有大量的水。的排出必须相伴有大量的水。4.2.2.3 陆生动物的一般排泄方式陆生动物的一般排泄方式l陆生哺乳动物代谢产生的氨主要以尿素形式排出，比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。的排出方式耗水少得多。l陆生的节肢动物、爬行类、鸟类等的排泄物主要均是

36、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。尿酸。不溶于水。l两栖动物的蛙从蝌蚪到成体蛙，其排泄方式主要是以两栖动物的蛙从蝌蚪到成体蛙，其排泄方式主要是以排泄排泄NH3为主（蝌蚪），而变为主要排泄尿素（蛙）。为主（蝌蚪），而变为主要排泄尿素（蛙）。NH3只占排泄物的少部分。只占排泄物的少部分。l一些动物的排泄物还有氧化三甲基胺、鸟嘌呤等。一些动物的排泄物还有氧化三甲基胺、鸟嘌呤等。l动物的含氮废物（见表动物的含氮废物（见表41）。）。4.2.3 水盐平衡调节水盐平衡调节l1、陆生动物依靠饮水及特殊的体壁结构、陆生动物依靠饮水及特殊的体壁结构补充和防止补充和防止体表水分的散失。

37、体表水分的散失。同时依靠不同类型的代谢产物来同时依靠不同类型的代谢产物来调调节体液的水盐平衡节体液的水盐平衡。（如。（如Na+、尿素等）、尿素等）l2、生活在水中的动物，特别是生活在海洋中的动物、生活在水中的动物，特别是生活在海洋中的动物则往往有一些专门的结构来调节体液的水盐平衡，如：则往往有一些专门的结构来调节体液的水盐平衡，如：l（1）海洋无脊椎动物大多和海水等渗。）海洋无脊椎动物大多和海水等渗。l（2）在半咸水环境中的动物，将过多的水分排出体）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。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

38、鳃有调节体液盐分的作用，可将水中的盐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。可保持正常。（3）淡水硬骨鱼）淡水硬骨鱼：血液和体液的浓度都大于它：血液和体液的浓度都大于它们生活的淡水，这样使环境中的水不断向鱼体们生活的淡水，这样使环境中的水不断向鱼体内渗透。淡水鱼的肾脏除具有排泄功能外，重内渗透。淡水鱼的肾脏除具有排泄功能外，重要的功能就是调节渗透压。要的功能就是调节渗透压。其肾脏肾小球数目其肾脏肾小球数目很多，泌尿量大，可将多余的水分排出体外，很多，泌尿量大，可将多余的水分排出体外，另

39、外，淡水硬骨鱼吞入的水只是从口流入，从另外，淡水硬骨鱼吞入的水只是从口流入，从鳃流出，防止了过多的水分进入体内。鳃流出，防止了过多的水分进入体内。（4）海洋硬骨鱼）海洋硬骨鱼：体液比海水的浓度底。全身：体液比海水的浓度底。全身覆盖鳞片减少了从体表渗出的水分；不断吞咽覆盖鳞片减少了从体表渗出的水分；不断吞咽海水，补充体内的水分，吞咽海水同时进入的海水，补充体内的水分，吞咽海水同时进入的大量盐分则由鳃壁上的一种特殊的泌氯腺排出大量盐分则由鳃壁上的一种特殊的泌氯腺排出体外。体外。含氮废物大多以含氮废物大多以NH3的形式从鳃排出的形式从鳃排出，而肾小球数目少，有的种类甚至完全消失，而肾小球数目少，有的

40、种类甚至完全消失，所所以排尿量很少，防止了失水。以排尿量很少，防止了失水。（5）海洋软骨鱼）海洋软骨鱼：血液中含有大量的尿：血液中含有大量的尿素，达血液的素，达血液的2%-2.5%,而其它动物只而其它动物只含含0.01%-0.03%，使，使体液的渗透浓度稍体液的渗透浓度稍稍高于海水，稍高于海水，是软骨鱼保持体液平衡的一是软骨鱼保持体液平衡的一个特点。海水会进入体内。它们体内有一个特点。海水会进入体内。它们体内有一种特殊的直肠腺可以排出过多的盐分。种特殊的直肠腺可以排出过多的盐分。 类似于软骨鱼直肠腺的肾外排盐结类似于软骨鱼直肠腺的肾外排盐结构，还存在于很多种海生或沿海生活的爬构，还存在于很多种海生或沿海生活的爬行类和鸟类中。行类和鸟类中。