动物生理学鱼类渗透压调节
海洋鱼类维持渗透压的机制
海洋鱼类维持渗透压的机制1.引言1.1 概述概述部分的内容可以描述海洋鱼类维持渗透压的重要性和机制的综合简介。
鱼类作为海洋生物界中的重要群体之一,它们在海洋环境中生活并面临着不断变化的渗透压环境。
渗透压是指溶液中溶质对溶剂的渗透能力,而渗透浓度是影响生物体细胞内外溶液平衡的重要因素。
对于海洋鱼类来说,维持渗透压的稳定对其生存至关重要。
海洋鱼类在环境渗透压发生变化时能够调节自身细胞内外溶液的浓度,以保持渗透压的平衡。
其机制主要包括两个方面,即水平衡和盐平衡。
水平衡是通过调节鱼体之间和鱼体与环境之间的水分交换实现的。
鱼类通过吸收和排泄水分,通过鳃和皮肤进行气体和溶质交换,以维持水分的平衡。
当环境中的渗透压变化时,鱼类能够通过调节摄水量和尿液浓度,来保持体内的水分平衡。
盐平衡是通过调节盐分的吸收和排泄实现的。
海洋鱼类生活在高盐度的海水中,通过鳃上的特殊细胞结构,可以主动吸收盐分,同时排泄体内多余的盐分。
这种机制使得鱼类能够在高盐度环境下维持自身体液的盐浓度,并与周围环境保持相对稳定的渗透平衡。
综上所述,海洋鱼类能够通过调节水平衡和盐平衡的机制,来维持自身体内外溶液的渗透压平衡。
这种适应性机制对于它们在海洋环境中的生存至关重要。
研究海洋鱼类维持渗透压机制的意义不仅仅在于深入了解海洋生物的适应性进化,还可以为生物学和生物医学等领域的科学研究提供重要的参考和借鉴。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写:文章结构部分:本文主要分为引言、正文和结论三部分。
1. 引言引言部分主要是对海洋鱼类维持渗透压的机制进行概述,介绍文章的目的,并阐述渗透压对鱼类生存的重要性。
2. 正文正文部分包括两个主要部分:渗透压的重要性和鱼类维持渗透压的机制。
2.1 渗透压的重要性在这一部分,我们将详细讨论渗透压的定义以及其在海洋环境中的重要作用。
渗透压是指溶液中溶质浓度差异引起的水分子的净移动方向,它对维持细胞内外环境的稳定至关重要。
动物生物学-动物生理:7-1-稳态-水和渗透压
(一)海洋无脊椎动物的水盐平衡
1、渗透压变 动/顺应动物
狭盐性动物 盐度变化较小的咸 水环境,如蜘蛛蟹
广盐性动物 盐度变化较大的半咸
(二)脊椎动物的水盐平衡
6、哺乳类
如海豹、海牛和鲸无盐腺, 很少饮水,通过捕食海鱼而 获得身体所需的水,由于所 食入的鱼类是高蛋白质食物, 因此体内尿素含量很高,过 多的盐分经肾产生比海水还 浓的尿而排出体外。
三、淡水动物的水盐平衡
一切淡水无脊椎动物都比生活的介质高渗并进行 渗透调节。
淡水中的无脊椎动物如蝲蛄(甲壳类动物的一类,形 状像龙虾而较小,大多生活在淡水中)、水生昆虫的幼 虫、河蚌等,通过分布在体表各处的吸盐细胞从 水中主动转运盐分。
(一)陆生无脊椎动物水盐平衡
1.皮肤湿润的动物
如蚯蚓、蜗牛等,在空气中水分很快蒸发 动物脱水,喜栖息于土壤或腐殖质之中; 蛞蝓常在雨后和夜间湿度较大时活动;少 数陆生的甲壳动物,如蟹往往生活在有水 的洞里。
2.节肢动物
昆虫和蜘蛛体表有角质层和蜡质,可有效 地阻止水分蒸发。饮用游离水、食物中所 含水、以及代谢产生的水;
水盐平衡调节
由海水移到淡水,由于水的渗入使体重增 加,同时尿量也增加,几天之内也可达到 稳定状态。
在海水和淡水之间迁移时,水的渗透方面 发生反转,鳃转运离子的方向也必须改变 以保持水盐平衡。
可能有两种不同的吸盐细胞参与。
四、洄游鱼类的水盐平衡
3.单周期性迴游:七鳃鳗和大马哈鱼的 迴游产一次卵就死亡的动物。
盐湖中有盐水小虾)。
第七章 鱼类生理学排泄和渗透压
• 3.肾小管、集合管的分泌 (secretion)作用
• 肾小管把血液带来的一些离子和代 谢产物,如尿素、肌酸、尿酸、有 机酸以及各种离子主动分泌到滤液 中去。分泌作用主要在近段小管部 位进行。
• 二.肾脏的酸碱调节机能
• 三.肾脏泌尿机能的调节
• 所有影响尿液生成三个过程的因素 都将影响肾脏泌尿机能
• 二.海水硬骨鱼类渗透压的调节(保水排盐) 1.肾单位退化。 2.肾小管重吸收水的能力强。 3.大量吞饮海水。
海水的淡化途径: 氯细胞排出单价离子; 肾脏排出2、3价离子。
• 三.海水板鳃鱼类渗透压调节
• 尿素是维持体液水盐平衡的主要因素, 渗透压比海水略高,没有失水之忧。
• 海水板鳃鱼类基本不饮水,只有从食物 中进入少量盐份,尿素和氧化三甲胺大 部分被重吸收,排盐途径为:
• 海水硬骨鱼除洄游鱼类外,大多数肾单位不完整,肾小 球小、数量少、肾小管短(1.49-3.14 mm3/m2)。
• 三.尿的理化性质
• 1.尿排氮占总体氮的极少部分,鳃排 氮比肾脏高6-10倍。
• 2.海水硬骨鱼尿液中存在氧化三甲氨 (TMAO),但多从鳃排泄。
• 四.肾脏的血液供应特点
• 1.两次小动脉(肾小球有较高毛细血 管压、较大面积、较薄的滤过膜),有 利于滤过。
价离子。
二.肾脏和肾单位
• 肾单位 肾小体(肾小球、肾小囊)
肾小管(近曲小管、髓袢细段、远曲小管)
• 鱼类的肾单位有两种,一种为有球形,另一种只有肾小 管。
• 可用肾小球相对体积(每平方米体表面积所相应具有的 肾小球立方毫米数)表示发达程度。
• 淡水鱼有完整肾单位,肾小球大而且数量多(30-126.5 mm3/m2 )。
提高鱼类渗透压调节能力研究进展
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水
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养
殖
第 3期
提高鱼类渗透压调节 能力研究进展
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摘 要 鱼娄 生 活 在 高于 体 渗 透 压 海 水 环境
或低 亍件 内渗 透 压 的渍 水 环境
不 同的 方 式 适 应 环 境
渗透压 在 变动的环境渗透压 中, 其渗透压调 节功能也发生 改变. 适应变动的环境 淳连 压: 提高鱼类谬适压调
节 能力 ,可 缩 短 生产 中 的 调 节渗 透 压 时 间,降低 生产 成 本 为研 现 阶段 能海 水 驯 养 或 渍 水9 化 的 童 娄提 r
通 过不 透水 的外壳 和鳃上 皮细胞 适 应不 同 的
为 泌盐 细胞 . 具 有 明显 的特 征 : 其 细胞 个体 大 于普 通的鳃 细胞 ; 具有 大量 的线 粒体 , 可为离 子 逆 浓度 梯度 的跨 膜 主 动转动 提供 能量 ;除 顶 端 很窄 的 区域外 .胞质 充满 发 达 的分枝 状
的微 小管 系统 , 上具 有大 量 N 一 k 其 a / 一A P T
酶 ,这 些 特 点使 泌 盐 细 胞 具 有 离 子 调 节 功
能。
渗 透压 ;软骨 鱼类通 过 提 高体 内 的尿素浓 度 维 持较 高 的渗 透压平 衡 ( 因本 文 限于硬骨 鱼 类, 园此 对软 骨 鱼类不再 讨论 )硬 骨 鱼类 中 , ;
射有 助 于鱼对海 水 的适应 2 利用水温 改善 鱼 类的渗 透压调 节 功能
鱼类生理学课件第七章 排泄与渗透调节
第七章 排泄与渗透调节
目的要求:掌握排泄在维持机体内环境相 对稳定的意义、肾脏的结构、尿生成的 过程、影响尿生成的因素及水生动物渗 透压调节过程及机理。
第一节、概述
一、排泄的概念 二、排泄的途径 三、肾的组织结构
(一)肾脏的结构
1.胚胎期为前肾,成体期发育为中肾。 2.鱼类成体的肾为块状,一般分为头肾和体肾,头肾含淋巴
近球小管 髓袢细段
髓袢降支粗段 髓袢降支细段
远球小管
髓袢升支细段 髓袢升支粗段
远曲小管
返回
肾小球旁器
❖ 球旁细胞 (肾素) ❖ 系膜细胞 ❖ 致密斑
• (感受小管液中[Na+])
肾小球旁器(肾小球旁复合体)
→肾小球旁细胞 入球小球A近肾小球
处,产生分泌肾素
→系膜(间质)细胞 入出球小动A和致
密斑三角地带,感受[Na+]
一、肾血流量的调节 (一)自身调节(肌源学说) (二)神经-体液调节 二、肾小管活动的调节 (一)神经调节
第五章排泄和渗透压调节生理解析
肾小球滤过率 (GFR) 是指单位时间内肾脏生
成的原尿量。它与肾小球微血管内和肾球囊
内的压力差(肾小球滤过压 ) 成正比,肾小 球滤过压是肾小球滤过作用的动力。
肾小球滤过压=肾小球微血管压-(血浆胶体渗透压
+肾球囊内的压力)
由于肾小管的重吸收作用和不断把尿液输送
到收集管,并由输尿管排出体外,从而保持
鳃类的肾小管能大量重吸收尿素和 TMAO,由于板鳃类体液的微高渗性,
少量的水分从鳃和随食物进入体内,多余的水分以及从消化道吸收的二价、 三价离子都通过肾脏排出。所以板鳃鱼类的肾脏兼有淡水和海水硬骨鱼类
肾脏的特点,既排出水分,也排出体内过多的二价离子。体内多余的单价
离子主要通过直肠腺(rectal gland)排出。
第一节
肾脏的排泄和渗透压调节
一、鱼类肾脏的结构
肾小囊 肾小体 肾单位 (nephron) 肾小球 肾小管:可分颈区、近段小管、
中段小管和远段小管,以及集
合小管和集合管等部分。
图5corpuscle)
肾小囊(又叫肾球囊)是中肾小管前 端扩大呈球状,其前壁向内凹入形成 具有单层细胞的中空的环状凹囊构造。 肾小球则是由背大动脉分支的肾动脉
是高渗性的 (hyper-osmotic) ,水不断地经
过鳃和体表进入体内。同时摄食时也有部
分水和食物一起由消化道吸收。为了维持 体内高的渗透压,淡水硬骨鱼类通过肾脏
排出体内过多的水分,这就使得淡水硬骨
鱼类的肾脏特别发达,肾小体数目多。淡
图5-6 鱼类血液渗透压与海水和淡
水硬骨鱼类的排尿量也比海水鱼类大得多,水渗透压的比较
第五章 排泄和渗透压调节生理
排泄:机体将其物质分解代谢产物清除出体外的生理过程。 代谢产物
鱼类生理学课件第七章 排泄与渗透调节
滤过率(GFR)
一、肾小球的滤过作用
㈡ 动力
有效滤过压 从入球端→
出球端 渐变
储备
一、肾小球的滤过作用
㈢影响肾小球滤过作用的因素
❖ 滤过膜的通透性 ❖ 滤过压
• 毛细血管血压 • 血浆胶体渗透压 • 囊内压
第二节、尿的生成
二、肾小管、集合管的重吸收 ㈠重吸收的方式 极似小肠吸 收
肾小管、集合管不同节段的重吸 收特点
㈡几种物质的重吸收(图1、2)
钠离子--泵-漏模式 葡萄糖--协同转运、载体、肾糖阈
钾离子--主动,分泌 水--近曲小管、髓袢、远曲小管
㈢影响重吸收的因素
第二节、尿的生成
三、肾小管、集合管的分泌排泄作用
分泌、排泄的含义 ㈠H+与HCO3的重吸收 ㈡NH3(图) ㈢K+ ㈣其他物质
第三节、肾脏泌尿功能的调节
一、肾血流量的调节 (一)自身调节(肌源学说) (二)神经-体液调节 二、肾小管活动的调节 (一)神经调节
第三节、肾脏泌尿功能的调节
(二)抗利尿激素(ADH)
1、晶体渗透压 2、循环血量
产 生 分 泌
作用机理
第三节、肾脏泌尿功能的调节
水利尿
第三节、肾脏泌尿功能的调节
(三)肾素-血管 紧张素-醛固酮 系统(RAAS)(图)
1.大量吞饮海水 2.肾机能发生变化 3.鳃上皮吸盐细胞转为排盐细胞 4.内分泌的变化
第四节、鱼类渗透压的调节
四、广盐性鱼类
(二)从海水到淡水 溯河洄游
1.立即停止吞饮水 2.肾小球开放数量增多 3.鳃上皮排盐细胞转为吸盐细胞 4.内分泌的变化
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肾单位
肾小体
肾小球 肾小囊
鱼类的渗透压调节名词解释
鱼类的渗透压调节名词解释1. 渗透压概述好吧,大家先来聊聊什么是渗透压。
简单来说,渗透压就是水分子穿透半透膜的“努力程度”。
你想啊,就像你在沙滩上打水漂,水总是想流动的,对吧?水分子总是想往浓度低的地方跑,想要平衡一下。
鱼类在水中生活,周围的环境水分浓度和它们身体里的水分浓度可能大相径庭,这就引出了渗透压调节这个话题。
可以说,渗透压就像鱼类的“水分控制室”,要是管理不好,可就麻烦了。
1.1 渗透压的作用那么,渗透压对鱼类来说有啥重要性呢?首先,它决定了鱼体内水分的平衡。
想象一下,如果你喝了太多水,肚子胀得跟气球似的,鱼也会有类似的情况。
如果外面的水太咸,鱼可能就会失水;如果外面水又太淡,那鱼就会吸水,结果就是身体里的盐分会被稀释。
太多或太少,鱼可不想成为“水中舞者”,这种失衡可是会要命的!1.2 鱼类的渗透压调节机制为了应对这些挑战,鱼类在身体里有一套高效的渗透压调节机制。
首先,淡水鱼和海水鱼的策略完全不同。
淡水鱼就像是个“水壶”,不停地吸水,得通过肾脏排出多余的水分。
而海水鱼则是“水分侦察兵”,它们要努力保持身体里的水分,因此会喝水,同时也通过肾脏将盐分排出。
哎呀,这种调节真是复杂得让人头疼,但鱼可不能让自己变成“干巴巴的咸鱼”!2. 不同鱼类的调节策略接下来,咱们再深入聊聊不同鱼类的渗透压调节策略。
就像人类有不同的饮食习惯,鱼类在面对不同水环境时也有各自的应对之道。
2.1 淡水鱼的应对淡水鱼在面对低盐环境时,简直是“水中小超人”。
它们的体内盐分比周围水要高,因此总是吸水。
为了防止“肚子胀”,它们的肾脏可谓是“高效率工作者”,不停地把多余的水排出去。
你想啊,喝水之后不能一直让自己变成“水中泡泡”,是吧?2.2 海水鱼的调节再说说海水鱼。
这些家伙生活在高盐环境里,可得小心翼翼。
为了保持身体里的水分,它们就像“喝水机”,不停地饮水,但同时要把盐分也排出去。
肾脏在这里扮演了“清道夫”的角色,帮助它们把多余的盐分排掉。
淡水鱼类渗透压调节机制
淡水鱼类渗透压调节机制淡水鱼类是生活在淡水环境中的鱼类,它们需要通过渗透压调节机制来适应不同的环境条件。
渗透压是指溶液中溶质浓度的高低,而调节渗透压则是指生物体通过各种生理机制来维持体内的渗透压稳定。
淡水鱼类的渗透压调节机制主要包括渗透调节和离子调节两个方面。
渗透调节是指淡水鱼类通过调节体内溶液的浓度来适应不同的渗透压环境。
淡水鱼类体内的渗透物质主要是无机盐和有机溶质,其中无机盐包括钠离子、氯离子和钙离子等,有机溶质包括蛋白质、糖类和氨基酸等。
在淡水环境中,由于外界水的渗透压低于鱼体内的渗透压,淡水鱼类会面临水分大量流失的问题。
为了解决这个问题,淡水鱼类通过吸收水分和排泄尿液的方式来调节体内的渗透压。
淡水鱼类通过吸收水分来增加体内溶液的浓度,从而提高体内的渗透压。
淡水鱼类的鳃上覆盖着一层粘液,这层粘液可以起到防水的作用,减少水分的流失。
同时,淡水鱼类的肾脏具有浓缩尿液的能力,通过将尿液中的水分重新吸收,可以减少尿液的排出,进而减少水分的流失。
淡水鱼类通过排泄过多的尿液来调节体内的渗透压。
淡水鱼类的肾脏可以分泌大量的尿液,其中含有大量的水分和溶质。
通过排出尿液,淡水鱼类可以将体内的溶质浓度降低,从而降低体内的渗透压。
除了渗透调节,淡水鱼类还需要进行离子调节,以维持体内离子平衡。
在淡水环境中,淡水鱼类会面临离子浓度稀释的问题,尤其是钠和氯离子。
为了解决这个问题,淡水鱼类通过主动吸收和被动排出的方式来调节体内离子浓度。
淡水鱼类通过鳃上的特殊细胞来主动吸收钠离子和氯离子。
这些细胞具有高度的选择性通透性,可以选择性地吸收钠离子和氯离子,从而维持体内的离子平衡。
另外,淡水鱼类还通过尿液的排泄来被动地排出多余的离子,以维持体内离子的稳定。
总结起来,淡水鱼类通过渗透压调节机制来适应不同的环境条件。
渗透调节主要通过吸收水分和排泄尿液来调节体内的渗透压,而离子调节则通过吸收和排出离子来维持体内的离子平衡。
淡水鱼类的渗透压调节机制使它们能够在不同的淡水环境中存活和繁衍。
第六章 排泄和渗透压调节
二、尿的形成与肾脏的排泄机能
(一)滤过作用
肾小球滤过率:单位时间内肾脏生成的原尿量。
淡水鱼比海水鱼大,哺乳类比鱼类大
(二)重吸收作用
一般多数经第一近端小管和远端小管重吸收,而海水 板鳃鱼类可通过第二近端小管重吸收尿素和三甲铵化氧( TMAO)。
(三)分泌作用
通常通过近端小管分泌尿素、尿酸、肌酸、以及二价 离子等。
第二节 鳃的排泄与渗透压调节作用
一、鳃上皮结构 (一)鳃丝上皮
含有氯细胞,海水鱼氯细胞大、多、结构复杂,并且有辅 助细胞。 (二)鳃小片上皮
为呼吸上皮,对水和离子一般不通透。 二、鳃的排泄作用
鱼类可以通过鳃小片上皮排泄氨,也可以排泄易溶的尿素 、胺等含氮物。氨还可以以铵盐的形式排出,并伴随钠离子的 吸收。 三、鳃的渗透压调节作用
肾部:间接与钠离子重吸收偶联,多以游离排出,与氢离 子生成铵盐。 4.碳酸氢根离子的排出 碳酸氢根理论上和氨等量排出,但实际上碳酸氢根小于氨 的排出。 碳酸氢根的排出主要和氯的吸收相转换。 氢、铵盐和钠离子的耦合,碳酸氢根和氯的耦合,二者的 相互依赖。二、应激状态的酸碱调节 1.水温变化 温度升高,pH值下降。 2.高碳酸化 高碳酸化,pH值先迅速下降,然后恢复到稳定水平。 3.乳酸酸化
pH值先迅速下降,然后恢复到稳定水平。 4.环境水酸化
pH5.1时,鲤鱼体内酸碱状态几乎不受影响。 pH4.0时,鲤鱼体内pH、碳酸氢根离子、钠、氯显著而稳 定下降; pH3.5时,鲤鱼体内酸碱代谢紊乱,几小时内可致死亡。
三、肾脏的渗透压调节作用 1.淡水鱼 肾脏发达、加大离子的重吸收、尿多而稀薄。 2.海水硬骨鱼 饮海水、通过鳃排出单价离子(钠和氯等),肾脏不发达, 尿少而浓,二价离子等高。 3.海水板鳃鱼 血液中由于有尿素或者TMAO,所以血液渗透压稍高海水 肾脏特点:既排水又排出二价离子,直肠腺可排出单价离子
第五章排泄和渗透压调节生理
图5-6 鱼类血液渗透压与海 水和淡水渗透压的比较 A. 淡水七鳃鳗;B. 海水七鳃 鳗; C. 盲鳗;D. 淡水板鳃 类;E. 海水板鳃类;F. 淡水 硬骨鱼类;G. 海水硬骨鱼类
3. 海水板鳃类的血液中含有大量尿素和TMAO,使血液的渗透压比海水稍高 而接近等渗(iso-osmotic)。海水板鳃类体液的微高渗性,是因为海水板鳃类 的肾小管能大量重吸收尿素和TMAO,由于板鳃类体液的微高渗性,少量 的水分从鳃和随食物进入体内,多余的水分以及从消化道吸收的二价、三 价离子都通过肾脏排出。所以板鳃鱼类的肾脏兼有淡水和海水硬骨鱼类肾 脏的特点,既排出水分,也排出体内过多的二价离子。体内多余的单价离 子主要通过直肠腺(rectal gland)排出。
许多集合小管汇集成收集管,收集管又 汇集到总的输尿管(ureter)中,肾脏滤 泌的尿液通过输尿管排出体外。
图 5-2
漠斑牙鲆
(Paralichthys lethostigma) 肾
小管的区段及其细胞形态 (依P.
Cleveland)
二、尿的形成与肾脏的排泄
肾脏的泌尿作用是通过肾小体的滤过作用和 肾小管的吸收和分泌作用而完成的(图5-3)。
三、肾脏的渗透压调节作用
1. 淡水硬骨鱼类的体液对周围水环境是高
渗性的(hyper-osmotic),水不断地经过鳃
和体表进入体内。同时摄食时也有部分水
和食物一起由消化道吸收。为了维持体内
高的渗透压,淡水硬骨鱼类通过肾脏排出
体内过多的水分,这就使得淡水硬骨鱼类
的肾脏特别发达,肾小体数目多。淡水硬 骨鱼类的排尿量也比海水鱼类大得多,但 肾小管对各种离子,如Na+,Cl-及二价离 子大量重吸收,尤其是Na+和Cl- 被完全重 吸收,因此,淡水硬骨鱼类的肾脏是以稀
大学动物生理学第07章 排泄与渗透调节
三 鱼类的肾脏
胚胎期:前肾;
成体:中肾。鱼类的中肾块状,无髓质和皮质 之分。有泌尿和渗透调节作用的是肾的后部。
硬骨鱼类的肾小管较简单,典型的肾小管可分 为颈节、近节、远节和集合管等部分。许多集 合管最后汇集到中肾管,左右中肾管汇合形成 膀胱,从膀胱发出的管开口于泄殖孔。
四 尿的理化性质
尿液的成分中,主要是水分。占95%以上,其 它为固体物,固体物中又可分为有机物和无机 物两大类。哺乳动物尿中有机物绝大部分是肌 酸酐、尿酸、马尿酸、尿色素等。无机盐中以 氯化钠为最多,其余有硫酸盐、铵等。
体液因素中,肾上腺素和去甲肾上腺素都是促 进肾血管收缩的主要激素。
(二)肾小管活动的调节
1.自身调节(P218-219)
(1)小管液的溶质浓度(P219):小管液的溶质 所形成的渗透压是对肾小管重吸收水分的力量, 致使尿量增多(渗透性利尿);
(2)球管平衡(P219):肾小管重吸收率与肾小 球滤过率之间保持一定的平衡;
(二)排泄的途径
1.呼吸器官(肺、鳃):氨、二氧化碳和某些离 子;
2.消化道:胆色素;一些无机盐,如Ca2+、Mg2+、 硫酸盐等;
3.皮肤:主要为水分及多种盐分; 4.肾:尿,可根据机体情况调节尿的质和量。
二 肾的基本结构与功能单位(P205-207)
肾的基本结构与功能单位是肾单位。一般结构: 每个肾单位包括肾小体和肾小管。肾小体由肾 小球和包围肾小球的肾小囊组成;肾小管由近 球小管、髓袢和远球小管组成。
各种鱼类适应外界环境渗透压变化的能力差别 很大,有些鱼类只能适应极小范围内(狭盐性 鱼类,P228),而有些鱼类能适应很大盐度范 围(广盐性鱼类,P228)。
一 狭盐性鱼类
动物生理学实验鱼类渗透压调节实验注意事项
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动物生理学实验鱼类渗透压调节实验注意事项
动物生理学实验鱼类渗透压调节实验注意事项在进行动物生理学实验时,鱼类渗透压调节实验是一个非常重要的课题。
鱼类渗透压调节实验的注意事项有很多,本文将从以下几个方面进行详细阐述:一、实验前准备1.1 实验器材准备在进行鱼类渗透压调节实验之前,我们需要准备好相应的实验器材。
这些器材包括:鱼缸、过滤器、加热器、恒温恒湿控制器、水质检测仪等。
我们还需要准备一定数量的各类鱼类,以便于观察和研究。
1.2 鱼类选择在进行鱼类渗透压调节实验时,我们需要选择合适的鱼类。
一般来说,我们可以选择一些常见的淡水鱼类,如鲤鱼、鲫鱼、草鱼等。
这些鱼类的生长周期较短,易于饲养和管理,且具有一定的代表性。
二、实验过程操作2.1 鱼缸设置在进行鱼类渗透压调节实验时,首先需要搭建好鱼缸。
鱼缸的大小要根据实验需求来确定,一般来说,每个鱼缸可以容纳2-3条鱼。
鱼缸的高度要适中,以便于鱼类在其中自由游动。
我们还需要在鱼缸中放置一些水草、石头等装饰物,以增加鱼缸的自然感。
2.2 温度和湿度控制在进行鱼类渗透压调节实验时,我们需要对鱼缸内的温度和湿度进行严格控制。
一般来说,鱼缸内的水温应该保持在20-25°C之间,湿度则保持在80%左右。
这样可以为鱼类提供一个舒适的生活环境,有利于实验的顺利进行。
2.3 饲料和营养物质供应在进行鱼类渗透压调节实验时,我们需要定期为鱼缸内的鱼类供应饲料和营养物质。
饲料的选择要根据实验需求来确定,一般来说,我们可以选择一些高蛋白、低脂肪的饲料。
我们还需要定期更换鱼缸内的水,以保证水质的清洁和新鲜。
三、实验数据分析与讨论3.1 数据采集与处理在进行鱼类渗透压调节实验时,我们需要定期对鱼缸内的鱼类进行数据采集。
这些数据包括:体重、游动速度、食欲等。
我们可以将这些数据整理成表格或图表,以便于后续的分析和讨论。
3.2 数据分析与讨论通过对采集到的数据进行分析,我们可以了解到鱼类在不同渗透压条件下的生活状态和生理变化。
动物生理学-鱼类渗透压调节
1狭盐性鱼类的渗压调节
Q1-海洋性鱼类是如何排盐保水的? Q2-淡水鱼类是如何排水保盐的?
2 广盐性鱼类的渗透压调节
QQ-洄游鱼类的渗透压调节机制?? QQ1-由淡水进入海水? QQ2-液中高)
排
(在原尿中大部分
盐
被肾小管重吸收)
保
水
靠尿素和氧化三甲胺在血液中的积累,→进入体内的 水分增加,尿量增加→尿素丢失→进入体内的水减少, 尿量也减少的不断循环维持渗透压平衡。
(2) 由海水进入淡水
由排盐保水状态转入排水保盐状态,海水中的渗透压 调节机制受到抑制,而淡水中的渗透压调节机制被激 活,从而维持体内高的渗透压。
① 停 止 吞 饮 水 , Ca2+、Mg2+、SO42- 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
淡水鱼类的渗透压调节
排 水 保 盐
鳃呼吸上皮可直接从水中吸 收无机盐 肠道可从食物中吸收无机盐
有发达的肾, 数目多,肾小 球滤过作用强, 排出多余的水, 肾小管重吸收 作用特别强
洄游鱼类的渗透压调节
(1)由淡水进入海水
排水保盐状态转入排盐保水状态。淡水中的渗透 压调节机制被抑制,而在海水中的渗透压调节机 制被启动。 ①大量饮水。 ②鳃主动向海水排出离子。 ③肾小球的滤过率减少,肾小管吸水能力增大, 尿量减少。 ④血浆的皮质醇浓度升高,提高了鳃上ATP酶活 性和由鳃排出的Na+增加
量 ④ 启 动 了 离 子 主 动 转 运 系 统 ( Na+/NH4+,Na+/H+ 和 Cl/HCO3-的转运交换)从低渗水环境中吸收Na+-Cl-。
M 鱼类的渗透压调节
鱼类的渗透压调节Q:为什么海水鱼的肉吃起来不咸,而海蜇皮吃起来是咸的?海洋动物有着自己特殊的性能、构造或者器官平衡、稀释甚至排出海水所带来的盐分,举例来说:海洋鱼类。
生活在海洋中的鱼类,都有各自的“海水淡化器”,能将喝进去的咸水中的盐分及时排出体外,真正进入体内的却是淡水,它们的肉当然就不咸了。
这种“海水淡化器”,硬骨鱼类和软骨鱼类又有所不同。
海洋中的硬骨鱼类具有很强的排盐能力,有专门排盐的器官,这些器官长在鱼的鳃片中,由“泌氯细胞”组成。
“泌氯细胞”能够分泌出氯化物,好比是鱼身上的一个“淡水车间”,能使进入鱼体的海水淡化,而且效率相当高,即使世界上最先进的“海水淡化器”也望尘莫及。
它们为了弥补水分的流失,就采取多喝水、少泌尿的办法来维持体内的低渗压。
海洋中的软骨鱼类(如鲨鱼)的“海水淡化器”又是另一个样子,它没有“泌氯细胞”,而是利用体内尿素的作用来排除盐分。
它们体内尿素的含量比其他水生动物几乎高出100倍以上,这些尿素不仅能使软骨鱼类保持体液的高渗压,减少盐分的渗透,而且还可以加速体内盐分的排泄。
所以尿素堪称软骨鱼类的“救命良药”。
海鱼是通过“电渗膜法”淡化海水。
海鱼的表皮粘膜、口腔粘膜和内腔粘膜,都是一种半渗透膜,当鱼喝进海水时,被口腔粘膜和内腔粘膜隔离在腔内,通过呼吸时的压差使分子渗透过粘膜进入体内,而盐水分无法通过,被排出体外。
如果有少量盐分进入体内时,鱼体还可通过自身的生物电作用,将水分子中的氯化钠电离,形成正负离子后渗出粘膜外。
现在人类生产的海水淡化器就是科学家根据海洋鱼类的“电渗膜法”原理研究出来的。
淡水鱼类通常淡水鱼类和海水鱼类体液的含盐浓度相差不大,均约以7mosm/kg[渗透毫摩尔/公斤(升)水=22.4十大气压]表示淡水鱼血液的渗透压范围是265 ~325 mosm/kg.而淡水的盐水浓度在3 一以下(渗透压小于5 mosm/kg),对淡水鱼类体液来说是低渗的,因此就有通过渗透吸水的倾向。
【动物生物学】动物与水环境
【动物生物学】动物与水环境1.水生动物渗透压调节高渗动物体也得渗透压高于水环境,水会不断地渗透体内。
而体内的溶质则经尿液和体表扩散作用丢失,因而需要排除多余水分,并从食物或经腮,上皮组织主动吸收溶质才能维持渗透压平衡。
低渗动物则相反。
按动物渗透压与环境渗透压的关系分为:变渗动物和恒渗动物。
(1)高渗淡水动物淡水无脊椎动物,鱼类和两栖类的体液渗透高于水环境的渗透压,因此,界外的水通过可渗透的腮,口腔黏膜,体表等大量渗入体内。
(2)低渗海洋动物渗透浓度低于海水,需要从食物中摄取水,利用代谢水,饮海水并排出其中的溶质获得水。
(3)高渗海洋动物软骨鱼类如鲨鱼泌氯腺同样的作用,排除多余盐分。
由于血液中积累2%--5%尿素,致使体液渗透压比海水还要高,通过渗透压排除多余水分,伴随尿素丢失,渗透压降低,减少泌尿量使尿素泄留体内保持体液渗透压平衡。
(4)河海交汇处或洄游动物由于淡水与海水交汇,当动物如海河洄游鱼类洄游到淡水,环境渗透浓度降低,反之则上升,机体与环境之间渗透压加大,动物必须采用上述两种方式对体内的渗透液压进行调整。
(5)等渗动物多数海洋无脊椎动物等渗的。
渗透压不会因渗透作用而失水或得水,但等渗动物受环境离子浓度变化影响较大,他们只能分布在一定的狭窄的生态环境中,而且必须有离子调节。
2.动物与水环境的适应:呼吸适应;体制体型的适应;鱼类的行为适应。
3.水生动物分布海洋生态带:可分为沿海带和远海带等生态带。
沿海带包括高潮线,低潮线间的潮间带和潮间带下至200米水深的浅海带。
海洋动物区系,包括哺乳类和鸟类分为北极区,被太平洋区,北大西洋区,热带印度洋-太平洋区,热带大西洋区、南温区等海洋动物区系。
中国水生动物分布中国淡水水生生物分布以鱼类作为区划依据,可分为北方区,华西区,宁蒙区,华东区、华南区5个区。
海洋动物区系属北太平洋和印度洋-太平洋区,海洋鱼类分为渤海区,东海区,南海区。
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淡水鱼类的渗透压调节
排 水 保 盐
鳃呼吸上皮可直接从水中吸 收无机盐 肠道可从食物中吸收无机盐
有发达的肾, 数目多,肾小 球滤过作用强, 排出多余的水, 肾小管重吸收 作用特别强
保
水
靠尿素和氧化三甲胺在血液中的积累,→进入体内的 水分增加,尿量增加→尿素丢失→进入体内的水减少, 尿量也减少的不断循环维持渗透压平衡。
海洋硬骨鱼类的渗透压调节
排 盐 保 水
肾比较退化,肾小球小,甚至消 失,几乎没有滤过作用;肾小管 短,重吸收作用强,以尽量减少 丢失水。
吞饮海水以补充丢 失的水,同时大量 离子也被吞饮。
C
l
-
的
排
出
量
④启动了离子主动转运系统(Na+/NH4+,Na+/H+和Cl-
/HCO3-的转运交换)从低渗水环境中吸收Na+-Cl-。
作业
1 肾的血液供应有哪些特点?这些特点与尿的形成 有何关系? 2 简述尿的形成过程。
本内容仅供参考,如需使用,请根据自己实际情况更改后使用!
放映结束 感谢各位批评指导!
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(2) 由海水进入淡水
由排盐保水状态转入排水保盐状态,海水中的渗透压
调节机制受到抑制,而淡水中的渗透压调节机制被激
活,从而维持体内高的渗透压。
①停止吞饮水,Ca2+、Mg2+、SO42-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+ 、
7.4 鱼类渗透压调节
1狭盐性鱼类的渗压调节 Q1-海洋性鱼类是如何排盐保水的? Q2-淡水鱼类是如何排水保盐的?
2 广盐性鱼类的渗透压调节 QQ-洄游鱼类的渗透压调节机 制?? QQ1-由淡水进入海水? QQ2-海水进入淡水 ?
海水板鳃类渗透压调节
(血液中高)
排
(在原尿中大部分
盐
被肾小管重吸收)
洄游鱼类的渗透压调节
(1)由淡水进入海水
排水保盐状态转入排盐保水状态。淡水中的渗透 压调节机制被抑制,而在海水中的渗透压调节机 制被启动。 ①大量饮水。 ②鳃主动向海水排出离子。 ③肾小球的滤过率减少,肾小管吸水能力增大, 尿量减少。 ④血浆的皮质醇浓度升高,提高了鳃上ATP酶活性 和由鳃排出的Na+增加