动物的排泄_排泄作用

肾小管 （renal tubule）
肾小管外面缠绕着由出 球小动脉细分而成的微 血管网。
• 远曲小管连接集尿管（collecting duct） • 集尿管连接肾盂（renal pelvis) • 肾盂收集来自各个集尿管的尿液
– 再经由输尿管注入膀胱
小知识
肾衰竭
• 肾衰竭是指肾脏出现问题，失去体液过滤 的功能，继而无法维持体液恒定。
过滤作用的机制
• 压力差：
– 入球小动脉之管径大于 出球小动脉
• 通透性高：
– 丝球体微血管管壁的通 透性远比身体其他区域 更大
不需耗费能量
过滤作用的示意图
过滤作用的速率
• 肾小体过滤率： 指每分钟经过两个肾脏过滤出的液体总量
• 正常成年人的肾小体过滤率
– 约为125毫升／分钟 – 即每天可形成约180公升的滤液
注：肌酸酐清除率是指肾脏于单位时间内，把若干毫升血 浆中的肌酸酐全部清除出去
想一想
尿液成分可以反映出身体的状况， 让我们及早发现疾病及早治疗。下 面是某人的尿液检查报告，让我们 一起来想想下列这两个问题：
檢查項目
結果
尿液外觀（Appearance） 黃色
尿液酸鹼值（pH）
6.5
尿蛋白（Protein） （－）
血浆（mg／dL） 滤液（mg／dL）
7000
0
100
100
25
25
3
3
1
1
300
300
350
350
15
15
成分 蛋白质 葡萄糖
尿素 尿酸 肌酸酐 Na＋ Cl－ K＋
滤液与 正常尿液之比较
滤液（mg／dL） 尿液（mg／dL）
00ຫໍສະໝຸດ 100025
2000
3
30
1
50
300
200
350
600
15
150
第２节 排泄作用 8-2-1 无脊椎动物的排泄构造 8-2-2 人类的泌尿系统 8-2-3 尿液的形成 8-2-4 尿液的成分与排尿
滤液与尿液
• 滤液
为血浆经过滤作用后的液体
• 尿液
为滤液经再吸收作用和分泌作用后形成的液体
血浆和滤液的比较
成分 蛋白质 葡萄糖
尿素 尿酸 肌酸酐 Na＋ Cl－ K＋
• 持续肾衰竭将影响全身各系统，最后变成 尿毒症，出现广泛性症状，例如：水肿、 高血压、心脏衰竭、凝血功能变差、骨质 疏松、肤色灰暗、精神倦怠、食欲减低、 免疫功能障碍等。
• 肾衰竭可以透过尿液及血液的检查及早得 知并加以治疗。
第２节 排泄作用 8-2-1 无脊椎动物的排泄构造 8-2-2 人类的泌尿系统 8-2-3 尿液的形成 8-2-4 尿液的成分与排尿
再吸收作用细胞之特点
• 能量消耗大 肾脏是人体内单位体积耗氧量较多的器官 之一
• 表面积大 近曲小管管壁细胞近管腔面的细胞膜附有 许多微绒毛，增加吸收面积
再吸收作用之效果
• 正常状况下滤液中的葡萄糖、胺基酸等养 分在近曲小管几乎完全被再吸收
– 物质的再吸收比例和浓度有关
• 滤液中大部分的水被再吸收
尿液的形成
• 人体的尿液在肾元形成， 可分为三个阶段： – 肾小体的过滤作用 – 肾小管的再吸收作用 – 肾小管的分泌作用
尿液的形成
过滤作用
• 发生部位：
丝球体微血管和鲍氏囊内皮细胞接合处
• 过滤作用效果：
血浆中除了大分子蛋白质以外的物质 通过微血管壁 由鲍氏囊内皮细胞的间隙进入鲍氏囊腔 形成滤液
• 位置： – 成对位于体节中 – 开口位于前一体节
肾管的功能
体液由肾口流入弯曲的小管 一部分溶质被再吸收送入微血管中 无用的代谢废物及多余水分，形成尿液 尿液经排泄管，由肾孔排出体外
昆虫及其他陆生节肢动物的排泄
• 排泄器官： – 马氏管(Malpighian tubule) – 位于中肠和后肠之间
排泄作用
• 排泄构造的功能：
– 排除体内多余的物质
• 排泄的过程：
1.先收集体液 经由扩散、过滤的方式收集体液至排泄构造
2.经由排泄构造排出体外 排出：含氮代谢物、多余的水分、毒素等 保留：有用的养分、电解质等
淡水原生动物（草履虫）的排泄
• 含氮废物(氨) – 体表扩散作用
伸縮泡
• 二氧化碳
– 体表扩散作用
尿糖（Sugar）
< 30
尿膽紅素（Bilirubin） < 0.5
血中尿素氮（BUN）
15
血中尿酸（Uric acid） 9.3
血中肌酸（Creatinine） 1.4
肌酸酐清除率（CCR） 52
參考值 淡黃色～黃色
5～8 0～22 [0～50] [0.0～0.5] 6～20 3～7.2 0.5～0.9 80～120
單位
mg／dL mg／dL mg／dL mg／dL mg／dL mg／dL c.c.／min
想一想
1.为何检查报告中尿酸含量偏高而尿 液酸硷值却仍然在正常范围内呢？又 尿酸偏高可能会导致何种疾病？
2.从肌酸酐含量及肌酸酐清除率这两 个检查项目，可以推测此人哪个脏器 的功能不佳？
膀胱
• 膀胱能承受600毫升的尿液
马氏管的功能
收集体液后排入后肠 有用物质以主动运输方式再吸收 水分以渗透作用流回体腔 含氮废物(尿酸)以近乎固体状态随粪便
排出体外
水分、盐分及 含氮废物，由 马氏管收集进 入消化道
马氏管介于 中肠和后肠 之间
水分于消化道 后端再吸收回 体腔
第２节 排泄作用 8-2-1 无脊椎动物的排泄构造 8-2-2 人类的泌尿系统 8-2-3 尿液的形成 8-2-4 尿液的成分与排尿
哺乳动物的排泄器官
• 肾脏（泌尿系统）： – 排除体内的含氮废物
• 皮肤： – 排除水、无机盐类及尿素
肾脏(kindey)
输尿管(ureter)
膀胱(urinary bladder)
尿道(urethra)
人体泌尿系统的组成
人体的泌尿系统
肾脏（kidney）
• 位置： 腹腔背面，脊柱的两侧各有一个肾脏
再吸收作用
• 定义： 将过滤作用后的滤液 中有用的物质再吸收 回到血液内
• 发生部位： 肾小管内滤液和肾小 管管壁细胞间
再吸收作用的进行方式
• 主动运输：
– 对象：葡萄糖、胺基酸、钠离子、钾离子及 碳酸氢根离子等
– 耗能，主动吸收
• 被动运输：
– 对象：水分及部分尿素等 – 因浓度差而被动地再吸收
• 人体每个肾脏约含一 百万个肾元
肾元的构造
肾小体 （renal corpuscle）
• 由丝球体和鲍氏囊组成
• 丝球体
是由入球小动脉分支形成的一团微血管网
• 鲍氏囊
为肾小管盲端向内凹陷所形成 的一中空囊状构造
– 内侧：紧贴丝球体的微血管 – 外侧：与肾小管相连
• 包括
– 近曲小管 – 亨耳环管 – 远曲小管
第八章 动物的排泄 8-1 含氮代谢物 8-2 排泄作用 8-3 恒定性
• 排泄： 是指排除代谢废物
• 动物具有不同的构造或系统可进行排泄
作用，借以维持体液溶质成分及浓度 的恒定。
第２节 排泄作用 8-2-1 无脊椎动物的排泄构造 8-2-2 人类的泌尿系统 8-2-3 尿液的形成 8-2-4 尿液的成分与排尿
– 藉着结缔组织和脂肪组织固定 – 右肾略低于左肾
肾脏下连输尿管
• 位于肾脏内侧中央 略凹陷处
• 是重要构造出入的 门户
– 包含输尿管、血管 、神经、淋巴管等
肾门
肾脏的构造（纵剖面）
• 内侧
– 肾髓质
• 外缘
– 肾皮质
肾脏纵剖面
肾元（nephron）
• 是肾脏功能与构造的 单位
– 包括肾小体、肾小管
通常在大约150 毫升时就有尿意
排尿的过程
• 刺激条件 – 膀胱储存够多的尿液（大约150毫升）
• 膀胱壁上的张力受器 – 传讯至脊髓的排尿中枢
• 脊髓 – 传讯使膀胱壁收缩 – 传讯至大脑皮层
• 大脑皮层发出决定排尿之讯息 – 藉由体神经使尿道外括约肌松弛
• 多余的水分
– 由伸缩泡（contractile vacuole） 收集体内过多的水分，再以耗能的方式
排出体外。
淡水扁形动物（涡虫）的排泄
• 含氮废物(氨)
– 经由体表扩散作用
• 盐类调节
– 由原肾排出低浓度液体， 以维持体内的水分平衡。
涡虫的原肾
环节动物（蚯蚓）的排泄
• 排泄构造： – 肾管（nephridium）
而生活在水边的两生类，其肾元便缺少 亨耳环管。
分泌作用
• 定义：
肾小管的管壁细胞将微血管 内的物质分泌到肾小管中
• 分泌作用需要消耗能量 • 分泌的物质：
如氢离子、钾离子或某些药 物，如青霉素
想一想
尿液的成分受到饮食的影响很大。 你有没有发现吃了红色火龙果之后， 尿液会呈现淡淡的红色；或者喝过咖 啡后，尿液会带有「咖啡味」，同时 尿量也会变大，上厕所次数增加？ 想想看，有哪些原因造成这样的结果 呢？
– 正常成年人每天可形成约180公升的滤液，只有 少部分将形成尿液排出
– 人体一天排尿总量仅约1.5公升
小知识 尿液的浓缩
拥有越长的亨耳环管的动物，其肾脏再 吸收水分及离子的能力也越强。
在沙漠中生活的跳鼠因为有很长的亨耳 环管，能形成极高浓度的尿液，约为体 液浓度的20倍（人类尿液浓度约为血浆 的4倍）。
正常尿液的成分
• 水分约占95％ • 含有含氮废物和无机盐类 • 不包括血球、蛋白质、葡萄糖或身体所
需的有机养分
小知识 肌酸酐
血液中的肌酸酐是人体肌肉代谢的产物，肌酸 酐含量与体内肌肉总量、体重关系密切。
肌酸酐可通过丝球体，在肾小管内很少再吸收 ，每日体内产生的肌酸酐，几乎全部随尿液排 出。
肾功能不全时，肌酸酐会在体内蓄积成为对人 体有害的毒素，因此肾功能越不好，肌酸酐清 除率越差，血液中的肌酸酐浓度也会上升。