动物生理学 第九章排泄与渗透调节
排泄与渗透调节
排泄与渗透调节主要内容1、概述：排泄及其途径、排泄的意义；尿的成份及其理化特性。
2、尿的形成：肾小球滤过机能；肾小管、集合管的重吸收机能；肾小管、集合管的分泌和排泄机能；影响滤过、重吸收和分泌的因素。
3、肾脏泌尿机能的调节：肾血流量的调节；肾小管、集合管重吸收、分泌和排泄机能的调节。
4、水生动物渗透压的调节：水生动物的水环境；渗透调节和体积调节：渗透压调节机理。
自学内容1、排泄及其途径、排泄的意义；尿的成份及其理化特性。
2、水生动物渗透压的调节：水生动物的水环境；渗透调节和体积调节；渗透压调节机理。
基本要求l、了解排泄在维持机体内环境相对稳定的意义。
2、了解尿的形成过程及其影响因素。
3、了解水生动物渗透压调节过程及机理。
重点、难点：1．尿的形成过程； 2．泌尿功能的调节。
概述※排泄（excretion）：机体将物质代谢的尾产物和机体不需要的物质（包括进入体内的异物和药物、多余的水份盐类等）排出体外的过程，称为排泄。
排泄与排遗区别：生理学上将物质代谢产物，经过血液循环由排泄器官排出体外过程—排泄。
由消化道排出的食物残渣，它既未参与体内细胞代谢，又未经过血液循环—排遗※※排泄途径与排泄物：ⅰ.呼吸器官排出：主要是CO2和少量水份，以气体形式随呼气排出,鱼类等水生动物还有NH3、CO2和某些离子随鳃排出。
ⅱ.由消化道排出：排泄物混合于粪便中，如担色素及一些无机盐如钙、镁、铁等）肠膜排出）。
ⅲ.皮肤排出：水分及汗液（汗腺分泌），汗液包括水、少量尿素及无机盐。
ⅳ.肾脏排出：肾脏是最很需要的排泄器官，排泄物称尿，排泄物种类多，数量大，因此肾脏是重要的排泄器官。
调节着机体水平衡，渗透压平衡与酸碱平衡。
渗秀调节：体内水份和盐类含量的调节就是体液渗透压的调节，又叫渗透调节，渗透调节对于维持体内渗透压稳定具有重要生理意义。
第一节排泄器官及其功能一、泄器官及其结构特点：除腔肠动物和棘皮动物没有发现排泄器官外，其余都有分为：一般排泄器官：（1）伸缩泡：原生动物和海绵动物（2）肾器官：扁形、环节及软体动物（3）触角腺（绿腺）：甲壳动物（4）马氏小管：昆虫（5）肾脏：脊椎动物特殊排泄器官：鱼类和甲壳类鳃，板鳃类的直饭腺，爬行类与鸟类的盐腺、脊椎动物的肝脏（胆汗排泄血红蛋白代谢产物胆色素（一）无脊椎动物的肾器官1．软体动物的肾脏（亦称肾管）本门各种动物中肾脏结构差异很大，以头足类（章鱼）和辨鳃类（）为例。
动物的排泄与体液调节
动物的排泄与体液调节动物是生物界的重要组成部分，拥有各种各样的生理功能。
其中，排泄和体液调节是动物身体内必不可少的重要过程。
本文将就动物的排泄和体液调节进行详细探讨，从细胞水平到整个生物体来解析这一过程的重要性及其机制。
一、排泄的概念和功能排泄是指动物体内有害物质或过剩物质的排除过程，包括代谢产物、有毒物质和过多的物质，如尿素、二氧化碳、尿酸、盐和水等。
排泄通过细胞的运作，使体内废物及时排出，从而维持了细胞内环境的平衡，确保生物体的正常运转。
在动物体内，排泄主要通过肾脏、皮肤、呼吸系统和肠道等器官进行。
肾脏是动物排泄系统中最重要的部分，通过肾单位的滤过、重吸收和分泌功能，将废物和过量物质从血液中过滤出来，并生成尿液排出体外。
皮肤可以通过出汗和蒸发等方式排出体内热量和一些溶解物质，呼吸系统通过肺泡的换气作用将体内的二氧化碳排出，而肠道则通过粪便将未吸收的废物排出。
排泄的功能不仅在于清除体内的废物，还能维持体内环境的稳定性。
通过排泄过程，动物体内的温度、酸碱度和水分含量得以调节，进而保持稳定的代谢状态。
排泄还起到了保护免疫系统的作用，防止病原体和有害物质进入和滋生于动物体内，维持动物体健康的同时也防止其周围环境的破坏。
二、体液调节的原理和机制体液调节是动物体内维持体液浓度和水分平衡的过程。
体液包括血液、淋巴液和细胞外液等，它们在维持生物体的正常生理功能和稳态方面起到非常重要的作用。
1. 水分调节水分调节是体液调节的重要内容之一，其中肾脏和神经系统起到了关键的作用。
在机体水分出现不均衡时，肾脏通过调节尿液的形成和排出，控制机体的水盐平衡。
神经系统通过神经调节机制，如口渴感等，调控水分的摄入和输出。
这种综合协调机制能够确保机体水分的平衡，维持正常的生理功能。
2. 离子平衡离子平衡是维持机体体液中各种离子浓度的稳定，保持正常生理功能的重要过程。
钠离子、钾离子、钙离子等在细胞内外之间的浓度差是维持细胞内外正常功能的关键。
动物生理学第九章排泄及渗透调节
肾小球超微结构
肾小管：由近球小管、髓袢和远球小管组成。近球小管包括近曲 小管和髓袢降支粗段。髓袢由髓袢降支和髓袢升支组成；前者包 括髓袢降支粗段(近球小管组成部分)和降支细段；后者是指髓袢 升支细段和升支粗段(远球小管的一部分)。远球小管包括髓袢升 支粗段和远曲小管，后者与集合管相连。
尿酸、肌酸、肌酸酐；鳃主要排泄二氧化碳、水、无机盐、氨、 尿素等；有些鱼类的肠道和板鳃鱼类的直肠也具有排泄功能。 维持水盐平衡，渗透调节功能。 调节方式：变渗动物、调渗动物。 狭盐性鱼类和广盐性鱼类。 维持酸碱平衡，保持内环境稳定。 鱼类的排泄、渗透压调节和酸碱平衡是相互关联的生理学过程。
2、 肾血流量的神经和体液调节 肾血流量神经调节：使肾血流量与全身血液循环调节相配合。
肾交感神经活动加强NE能使肾血管收缩，肾血流量减少。血管升压 素和血管紧张素也能使肾血管收缩；前列腺素可使肾血管扩张。
教学要求
掌握 肾脏结构； 尿的生成过程； 尿液浓缩和稀释； 了解 不同动物排泄及渗透调节；
本章内容 第一节 排泄概述； 第二节 肾小球的滤过功能； 第三节 肾小管与集合管的转运功能； 第四节 尿液的浓缩和稀释； 第五节 主要水产动物的渗透调节；
一、肾脏排泄功能 肾是维持机体内环境相对稳定的最重要的器官之一。通过尿的
生成和排出完成以下功能： 排除机体的大部分代谢终产物以及进入体内的异物； 调节细胞外液量和渗透压； 保留体液中的重要电解质如钠、钾、碳酸氢盐以及氯离子等，
动物生理学习题
排泄与渗透压调节一、名词解释1．排泄：机体代谢终产物及不需要物质经血液循环被运输到排泄器官排出体外的过程。
机体的主要排泄器官有肺、消化道、皮肤、肾。
2．原尿：当血液流经肾小球时，血液中除了血细胞和大分子的葡萄糖外，其它物质都过滤到肾小囊腔中，形成原尿。
3、有效滤过压：存在于肾小球滤过膜两侧的压力差。
有效滤过压= 毛细血管血压- （囊内压+血浆胶体渗透压）。
在入球小动脉端有效滤过压为正，出球小动脉端有效滤过压为0.4球旁器：主要分布在肾皮质部位，有球旁细胞、系膜细胞、致密斑组成。
球旁细胞可以分泌肾素，致密斑能对肾小管液中NaCl的浓度敏感，系膜细胞有吞噬能力。
5、滤过平衡：正常情况下，近端小管对溶质和水的重吸收量与肾小球率过量之间保持一定的比例关系。
当肾小球的滤过作用增加，近端小管对溶质和水的重吸收能力增加，滤过率下降，肾小管的重吸收能力下降，这种现象叫球-管滤过平衡。
6、肾糖阈：血液中的葡萄糖被肾小球过滤后，在肾小管全部重吸收到血液中，但肾小管对葡萄糖的重吸收有一浓度限度，当尿中出现葡萄糖时血液中的葡萄糖浓度，叫做肾糖阈。
正常人的肾糖阈为11.2mmol/L。
7．终尿：肾小囊中的率过液经过肾小管和集合管的重吸收、分泌和排泄作用，最后形成终尿。
8．肾小球滤过率：单位时间内两侧肾小球滤过的原尿量。
9. 渗透性利尿：如果原尿中溶质浓度很高，渗透压就大，必然要妨碍肾小管对水分的重吸收，使尿量增多。
这种现象叫做渗透性利尿。
二、填空题1．原尿是不含蛋白质的血浆。
2. 尿液生成过程包括肾小球的滤过，肾小管和集合管的重吸收和分泌。
3．肾小球滤过作用的动力是有效滤过压。
4．分泌与排泄都是通过肾小管上皮细胞进行的。
5．引起排尿反射的刺激是膀胱内压升高。
6．影响肾小球滤过作用的因素有滤过膜的面积和通透性和有效滤过压。
7．肾小管和集合管的重吸收方式有主动重吸收和被动重吸收两类。
8．影响抗利尿激素释放的因素有血浆晶体渗透压和循环血量的改变。
生理学课件：渗透调节与排泄
肾的结构 尿的生成与排放 尿生成的调节
排泄：体内代谢过程中产生而又不
被机体利用的代谢终产物、多余的 水和无机盐、以及进入机体的异 物从排泄器官排出体外的过程。
肾脏的功能：➀渗透调节 (维持离子浓度，水量等)； ➁酸碱平衡；➂排泄(清除 代谢终产物及异物等)；➃ 分泌激素。
肾 输尿管
✪ 皮质肾单位(约占90%)和髓质肾单位(P224，图8-5)
重吸收水、离子、 有机营养物
超滤
重吸收水、 Na+和Cl-
分泌离子、H+和毒 素，激素调节下重 吸收水、Na+、Ca2+
重吸收水，重吸 收/分泌Na+、K+、
H+或HCO3-
( Martini et al, “Fundamentals of Anatomy & Physiology”)
AQP1：除脑以外的大部分微血管内皮细胞和其他组织。 AQP1缺乏的小鼠表现出尿浓缩能力的缺陷（肾脏微血管对水 的通透性）。 AQP2：肾脏集合管上皮细胞及其直小血管。 AQP4：靠近脑组织内皮细胞的神经胶质细胞。AQP4表达与脑 水肿程度之间存在显著的相关性。
远曲小管分泌钾及醛固酮的调节
(a) 正常情况下钠和氯 的重吸收及钾的分泌 (b) 醛固酮的调节
弥散：溶质依靠浓度 梯度从高浓度一侧向 低浓度一侧转运。
对流：溶质伴随溶剂一起 通过半透膜的移动（跨膜 的动力是膜两侧的静水压 差）。
吸附：通过正负电荷相互 作用等选择性吸附某些蛋 白质、毒物及药物（所有 透析膜表面均带负电荷）。
适应症：急性肾功能衰竭、慢性肾功能衰竭、急性药物或毒物
中毒等 。
慢性血液透析 (即维持性血液透析)
动物排泄 水、离子及渗透压的调节
分子小，毒性大，大多数水生无脊
溶于水
椎动物和真骨鱼、
一些两栖类
尿素 尿酸
易溶于水，毒性 少数硬骨鱼、软
较低
骨鱼、两栖类、
哺乳类
不溶于水
现代爬行类、鸟 类、陆生昆虫
• 有些动物，氨基氮和嘌呤氮都以同一种形式排出， 如鸟类都以尿酸的形式排出，但另外一些则不同， 分别以不同形式排出，如哺乳动物以尿素排出氨 基氮以尿酸或尿囊素排出嘌呤氮。
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。
二、含氮废物的排泄
1、含氮食物的代谢 蛋白质→氨基→氨→（尿素或尿酸） 核酸→嘌呤→（次黄嘌呤）→黄嘌呤→尿
酸→尿囊素→尿囊酸→尿素→氨 核酸→嘧啶→氨
各种动物排出的含氮终产物不同，主要 排氨、排尿酸、排尿素，主要与动物的生 活环境有关（能得到水的情况）。
排泄与渗透调节
第三节 保护肾脏健康
一、适量饮水。 二、避免钠过量；少吃垃圾食品。 三、食肉和脂肪不可过多；小心草酸。 四、切勿着凉或食用过多寒性食品。 五、切勿乱用药物；戒烟、戒酒。 六、适度运动，适时作息，规律生活。 七、心火不可过旺。 八、有病应认真对待，但切勿乱投医。
选择性： 水分：99% 葡萄糖、蛋白质：全部 Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、K+：绝大部分 尿素、尿酸、SO42-、HPO3-、PO43-：大部分 肌酐：无
（三）肾小管和集合管的分泌作用（排泄作用） 此处，分泌作用指的是小管上皮细胞将新陈代 谢产生的物质转运到管腔中的过程，如H+、 NH3等；排泄作用指的是小管上皮细胞将血液 中某些物质转运到管腔中的过程，如K+、肌酐、 外来的药物和体内解毒产物等。由于分泌物和 排泄物都进入小管液中，事实上二者很难严格 区分，所以把二者统称为分泌，以免与总的排 泄概念相混淆。
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。 哺乳类的尿液成分含量是随着机体的食物营养 情况和代谢情况而不同。 返回目录
第二节 肾的机能
一 肾的血液循环
肾动脉血液在肾小球和髓袢处两次分成毛细血管， 继而依次汇合成小叶间静脉、弓形静脉、叶间静 脉，最终汇入肾静脉。 肾动脉直接由腹主动脉垂直分出，粗而短，血流 量大，血压较高； 入球小动脉口径粗于出球小动脉口径，有利于血 浆成分透出肾小球进入肾小囊腔； 血液经肾小球滤过后，胶体渗透压升高，血液经 过肾小球后，血流减慢，血压降低，有利于小管 液与血液之间进行物质转运（包括重吸收和分 泌）。
排泄与盐水平衡调节
爬行类、鸟类等的排泄Байду номын сангаас主要是尿酸。
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18
从水生到陆生过渡型动物的排泄物：
蝌蚪代谢产物主要是ＮＨ３，可从体表直接排 入水中。变态后，成体蛙不从体表排出必需溶于水 的ＮＨ３，否则将因大量失水亡。蛙主要排泄尿素， 排泄ＮＨ３为辅。
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5
– 中肾（及背肾）：羊膜类胚胎期于前 肾之后出现，（背肾为无羊膜类成体 肾），结构上中肾和背基本肾相同。
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6
中肾与前肾的区别：
–前肾：外血管球悬在体腔中，代谢废 物→血管→体腔→肾口→（体腔联系）
–中肾：内血管球（图），一端中肾小 管开口于中肾管，另一端膨大内凹， 双层杯状，代谢废物→血管→肾球囊 →肾小管→ （血管联系）
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10
1 动物的排泄机理
（1）无脊椎动物
– 后肾：肾管按体节排列，结构为体腔内开口的肾口，窄 管、宽管、膀胱、肾孔。肾口一端有纤毛，开口于体腔。 肾口后为盘曲细长的肾管，末端膨大通到体表的排泄孔。 肾口纤毛将含尿素、氨等代谢废物的体腔液送入肾管。 肾管上密布毛细血管，细管部分可与管壁上的毛细血管 直接进行物质交换，血液中的代谢废物渗入肾管，同时 血液也从肾管回收水分及其他有用物质。
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2
（一）动物主要的渗透压调节和排泄器官 1 无脊椎动物的渗透压调节和排泄器官 （1）伸缩泡(contractile vacuole) （2）原肾型(pronephridium type) （3）后肾型(metanephridium type) （4）马氏管(malpighian tubules)
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图马氏管的排泄机理(P 258)
第九章 排泄和渗透压
• （3）NH3的生成和NH4+的排泄
• 二．肾脏的酸碱调节机能
• （1）H+的分泌和H+-Na+交换 • （2） NH3的生成和NH4+的排泄 • （3）可滴定酸的排出和产生HCO3维持和补充碱贮
泌H+和HCO3-的回收
泌NH4+和HCO3-的回收
可滴定酸的排出和产生HCO3-
• 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
• 三．尿的理化性质
• 1．鱼类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。
• 鱼类的尿
• 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。 • 2．两次毛细血管，有利于重吸收和分泌。
等）均影响肾血流量。
• 发生紧急情况时，肾血流量减少，全身血液重新分配，
保证对心脏、脑部供血充足。
• 2．肾小管活动的调节
• A．下丘脑-垂体后叶-抗利尿激素（ADH）的作用
• 下丘脑 ↓ 神经垂体 ↓ 血容量感受器 ADH 渗透压感受器 ↓ 肾小管对水重吸收 ↓ 循环血量↑ ↓ 血浆晶体渗透压↓ -
四. 含氮废物的排出
生活于水丰富环境中的动物以排NH3为主，陆生动
物以排尿酸或尿素为主。 水生无脊椎动物和淡水脊椎动物主要排泄NH3 ， 而海产脊椎动物多数排泄尿素。
五. 鳃的渗透压调节作用
• 鳃上皮对H+的通透性最大，依次是水，K+，Na+，Cl-，Ca2+等。
• Ca2+的转运影响K+、Na+转运，相应地影响NH4+、 H+、HCO3-。 • 淡水鱼—呼吸细胞转运NaCl。 • 海水鱼—氯细胞和辅助细胞转运NaCl
排泄和渗透压调节
鱼类的排泄器官
肾脏 由许多肾单位构成。每个肾单位可分为肾小体和肾小管。 肾小体又可分肾小囊和肾小球；典型的肾小管可分颈区、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。 肾小体 由肾小囊及包住的肾小球构成。 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。 肾小球是由背大动脉分支的肾动脉进入肾球囊内，形成网状 血管小球。 肾小球与肾球囊内壁紧密相接，形成完整的肾小体结构。
尿液
影响体表对水渗透性的因素，会影响排尿量。小鱼有相对较大 的尿量，因为有较大的可进行渗透作用的表面积。皮肤损伤和 温度升高会增加排尿量。温度升高影响鱼类体表水的可渗透性， 体表渗入的水量增加，使注入肾脏的血液流量增加，肾脏的滤 过作用增强，而肾小球和肾小囊的膜通透性没有明显变化。淡 水鱼类在运动时血液循环中的儿茶酚胺含量升高，鳃上皮对水 的渗透性增加，对水的吸收量增加，导致尿量增加。所以淡水 鱼类游泳越快，尿量越多。此外，鱼类处于人工操作、麻醉、 手术、缺氧条件下都会引起持续数小时的利尿作用，这可能是 由体表渗透性增强。鱼类在紧急状态下代谢率增高，渗入体内 的水分就增多，另一方面也由于肾小管在这些状态下对离子的 重吸收受到影响。这时尿的成分和尿量出现明显的相对稳定的 酸碱度，维持各种代谢途径的正常进行和生物 膜的稳定性。机体不仅通过体内的缓冲机制和 气体交换来调节酸碱平衡，更重要的是通过排 泄机制进行酸碱调节。 水生动物的排泄、渗透压调节和酸碱调节是相 互联系的生理过程，这些生理活动主要在排泄 器官——鳃和肾脏中进行。
重吸收
在肾小管内进行 滤液进入肾小管时，其中的水分和各种溶质全部 或部分由管壁细胞所吸收，最后返回血液中去。被 动重吸收指肾小管中滤液的水和溶质顺着浓度差或 电位差，通过被动的扩散，由肾小管细胞重吸收， 这是不耗能的过程。主要吸收水，氯离子，碳酸根 离子，尿素等。主动重吸收是肾小管通过耗能的运 输过程进行重吸收。主要吸收机体所需的营养物质 和一些单价离子，如葡萄糖，氨基酸，钠离子，钾 离子等。
高中生物教学备课动物的排泄与体液调节
高中生物教学备课动物的排泄与体液调节动物体内的排泄和体液调节是维持生命活动正常进行的重要机制。
在教学备课中，我们需要详细了解动物的排泄物和体液调节过程，以便更好地教授给学生。
本文将从排泄器官的分类、主要排泄物和体液调节机制三个方面进行论述。
一、排泄器官的分类在动物中，排泄器官的种类多样，不同类型动物可能具有不同的排泄器官。
主要的排泄器官包括：1. 皮肤：某些动物的皮肤是重要的排泄器官，例如人类的汗腺可以排出体内的废物和过剩的水分。
2. 鳃：鳃是水生动物的重要排泄器官，通过鳃呼吸，同时也能排出体内废物。
3. 肾脏：肾脏是陆生动物和一些水生动物的主要排泄器官，通过尿液排泄体内的废物和过剩物质。
4. 耻椎腺：某些哺乳动物拥有耻椎腺，这是一种特殊的排泄器官，负责分泌排泄物。
二、主要排泄物动物体内的废物主要包括水分、无机盐和有机物。
不同的动物可能排泄不同的废物，下面介绍几种常见的排泄物：1. 尿液：尿液是哺乳动物和一些其他动物的主要排泄物，其中包含了大量的水分、尿素和其他无机盐。
2. 氨：氨是一种含氮的废物，一些水生动物和昆虫会直接将氨排放到外部环境中。
3. 尿酸：尿酸是鸟类和爬行动物的主要排泄物，它的代谢产物中含有大量的尿酸。
三、体液调节机制动物需要保持体内环境的相对稳定，体液调节是维持稳定内环境的重要机制。
以下介绍两种主要的体液调节机制：1. 水分调节：动物通过饮水和排尿等途径调节体内的水分含量。
例如，哺乳动物通过渴望感觉来调节自身的饮水量，尿液的浓稠度也会随之改变。
2. 离子调节：动物体内存在着丰富的离子，如钠、钾、氯等离子，在体内维持一定的浓度很重要。
动物通过多种机制，如肾脏调节离子的摄取和排泄，以维持体内离子平衡。
综上所述，动物的排泄与体液调节是维持生命活动正常进行的重要机制。
排泄器官的分类、主要排泄物和体液调节机制都是高中生物教学备课中需要重点关注的内容。
教师可以通过生动的教学方法和多媒体资料，向学生解释这些概念，帮助他们深入理解动物体内的排泄与体液调节过程，提升他们的学习效果。
动物排泄 水、离子及渗透压的调节
远曲小管
• 尿的形成 肾小球的滤过作用 肾小管和集合管的重吸收作用 肾小管和集合管的分泌作用
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
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α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。
• 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。
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。
动物生理学9肾脏排泄
动物生理学9肾脏排泄肾脏是人体重要的排泄器官之一，负责维持体内的水电解负平衡，排除代谢废物和均衡体内各种物质的浓度。
肾脏的排泄功能十分重要，能够有效地调节体内的水分、电解质和酸碱平衡，保持机体内环境的稳定性。
首先，肾脏的结构对其生理功能起到了重要的保障。
肾脏由肾小球、肾单位和输尿管组成。
肾小球是肾脏的基本功能单位，由肾小球囊和肾小管构成。
肾小球通过滤过、重吸收和分泌等过程，将血浆中的代谢废物和过多的物质排除，同时保留有用物质，从而实现了对体内环境的排泄和调节。
其次，肾脏的排泄过程主要通过尿液的形成来完成。
人体血液中含有大量废弃物和过多的物质，如尿素、尿酸等，它们需要通过肾脏进行排泄。
尿液的形成可以分为三个步骤：滤过、重吸收和分泌。
在肾小球中，血浆通过毛细血管的壁进入Bowman囊，形成初尿。
初尿主要由水、无机盐、葡萄糖、尿酸等物质组成，其中有用物质的浓度较低。
经过初尿的形成后，初尿进入肾小管系统。
在肾小管中，初尿被进一步处理。
肾小管中有大量的微细血管网络，经过其壁的物质交换，使得初尿中的有用物质得以重吸收。
例如，水分从肾小管向血液重吸收，使体液达到相对浓缩，维持水盐平衡。
同时，肾小管还能对酸碱平衡进行调节，通过重吸收或排除不同的电解质来保持酸碱平衡。
此外，肾小管还具有分泌功能。
通过分泌作用，肾小管可以将体内的某些物质从血液中排除到尿液中。
例如，药物、代谢产物和某些毒性物质等都可以通过肾小管的分泌作用被有效排出体外。
最后，形成的尿液通过输尿管排入膀胱，并最终通过排尿将体内废物排出体外。
尿液中除了排除代谢废物外，还含有大量的水分和电解质。
通过肾脏的排泄调节，机体可以根据需要排除多余的水分和电解质，从而保持体内水电解负平衡的稳定。
总结起来，肾脏的排泄功能对维持体内稳态具有重要作用。
通过肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收、分泌作用，肾脏能够排泄体内代谢废物和多余的物质，同时保留有用物质。
通过尿液的形成和排泄，肾脏能够调节体内水分和电解质的平衡，维持体内环境的稳定性。
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第一节 排泄概述
一、肾脏排泄功能 肾是维持机体内环境相对稳定的最重要的器官之一。通过尿的
生成和排出完成以下功能： 排除机体的大部分代谢终产物以及进入体内的异物； 调节细胞外液量和渗透压； 保留体液中的重要电解质如钠、钾、碳酸氢盐以及氯离子等，
排出氢离子，维持酸碱平衡。 尿的生成：肾小球滤过、肾小管和集合管重吸收、肾小管和集
第一节 排泄概述
3、 近球小体或球旁器(juxtaglomerular apparatus) 近球小体由球旁细胞、球外系膜细胞和致密斑组成。
球旁细胞(颗粒细胞)：位于入球小动脉中膜，分泌肾素。 球外系膜细胞：入球小动脉和出球小动脉之间，有吞噬功能。 致密斑：位于远曲小管起始部分，它可感受小管液中NaCI含量
5、肾的血液供应 腹主动脉→叶间动脉→弓形动脉→小叶间动脉→入球小动脉。出
球小动脉再次分成毛细血管网，缠绕于肾小管和集合管的周围。 肾血液供应经过两次毛细血管网，汇成小叶间静脉→弓形静脉→ 叶间静脉→肾静脉。肾小球毛细血管内血压较高，有利于肾小球 的滤过作用；肾小管周围的毛细血管网的血压较低，促进肾小管 的重吸收。
第八章 排泄与渗透调节
教学要求
掌握 肾脏结构； 尿的生成过程； 尿液浓缩和稀释； 了解 不同动物排泄及渗透调节；
第八章 排泄与渗透调节
本章内容 第一节 排泄概述； 第二节 肾小球的滤过功能； 第三节 肾小管与集合管的转运功能； 第四节 尿液的浓缩和稀释； 第五节 主要水产动物的渗透调节；
% ~90%。肾小球体积较小，出球小动脉分为毛细血管后，全部 分布于皮质肾小管周围。髓袢短，只达外髓质层。 近髓肾单位：分布于近髓质内皮质层，肾小球体积较大，髓袢 长，可深入到内髓质层或更长。出球小动脉缠绕邻近的近曲小 管或远曲小管的网状毛细血管，还形成细而长的U字形直小血管， 后者可深入到髓质，包绕髓袢升支和集合管。
第一节 排泄概述
人类泌尿系统组成
后腔静脉 肾静脉和动脉
主动脉
肾上腺
肾脏 输尿管
膀胱 尿道
第一节 排泄概述
人类和高等动物尿生成的基本过程
毛细血管
水
和
溶
解
滤过作用
物
血液循环
肾小管
超
滤
重吸收作用
液
水和溶解物
分泌作用
终尿
第一节 排泄概述
二、肾的功能解剖 1、 肾单位和集合管 肾单位：肾的基本功能单位，由肾小体和肾小管组成，与集合管
集合管：不包括在肾单位内，在功能上和远球小管密切相关，它 在尿生成过程中，特别是在尿液浓缩过程中起着重要作用，每一 集合管接受多条远曲小管运来的液体。许多集合管又汇入乳头管， 最后形成的尿液经肾盂、输尿管进入膀胱，由膀胱排出体外。
第一节 排泄概述
肾单位组成与集合管
近髓肾单位 肾小球
入球小动脉
合管分泌三个基本过程。
第一节 排泄概述
鱼类的排泄器官及其功能 鱼类的排泄器官主要是鳃和肾脏，肾脏主要排泄水、无机盐、
尿酸、肌酸、肌酸酐；鳃主要排泄二氧化碳、水、无机盐、氨、 尿素等；有些鱼类的肠道和板鳃鱼类的直肠也具有排泄功能。 维持水盐平衡，渗透调节功能。 调节方式：变渗动物、调渗动物。 狭盐性鱼类和广盐性鱼类。 维持酸碱平衡，保持内环境稳定。 鱼类的排泄、渗透压调节和酸碱平衡是相互关联的生理学过程。
第一节 排泄概述
肾小球超微结构
第一节 排泄概述
肾小管：由近球小管、髓袢和远球小管组成。近球小管包括近曲 小管和髓袢降支粗段。髓袢由髓袢降支和髓袢升支组成；前者包 括髓袢降支粗段(近球小管组成部分)和降支细段；后者是指髓袢 升支细段和升支粗段(远球小管的一部分)。远球小管包括髓袢升 支粗段和远曲小管，后者与集合管相连。
第一节 排泄概述
肾脏的血液循环与尿生成
第一节 排泄概述
三、肾血液循环的特征及其调节 正常成人安静时1200ml/min血液流过两侧肾，相当于心输出量 的1/5~1/4左右。其中绝大部分分布在肾皮质层。
1、肾血流量的自身调节 动脉血压在一定范围内变动时，肾血流量保持相对恒定。不依 赖肾外神经支配使肾血流量在一定的血压变动范围内能保持不 变，自身调节只涉及肾皮质血流量。通过肾血流量自身调节， 使肾小球滤过率不会因血压波动而改变，维持肾小球滤过率相 对恒定 。
共同完成泌尿功能。人两侧肾约有170~240万个肾单位（ ）。 肾小体：肾小体包括肾小球和肾小囊，肾小球为毛细血管网，两
端与入球小动脉和出球小动脉相连；外包囊为肾小囊，其脏层和 壁层之间为囊腔，与肾小管管腔相通。血浆成分通过肾小球毛细 血管网向囊腔滤出，必须通过肾小球毛细血管内皮细胞、基膜和 肾小囊脏层上皮细胞（滤过膜）。
鱼类肾单位 典型的淡水鱼类肾单位是球形的，主要由肾小球、纤毛颈
段、近球小管、次级近球小管、纤毛中间管和远球小管组 成，与集合管共同组成泌尿系统； 典型的海水鱼类有球形肾单位包括：肾小球、中等长度的 纤毛颈段、第一近球小管、第二近球小管、远曲小管，集 合管，牙鲆属于这种类型。 部分海洋鱼类属于无球形肾单位。
肾小囊 髓袢
直小血管
入球小动脉
皮质肾单位
出球小动脉
肾小球 皮质
髓质
收集管
第一节 排泄概述
哺乳动物肾小囊结构
近曲小管
肾小囊腔
肾小囊壁层
足细胞 出球小动脉
第一节 排泄概述
2、 皮质肾单位和近髓肾单位 皮质肾单位：分布于外皮质层和中皮质层，占肾单位总数的85
的变化，并将信息传递至颗粒细胞，调节肾素的释放。 功能：近球小体分布在皮质肾单位，近髓肾单位几乎不含肾素。
提示两种肾单位在功能上有所不同。
第一节 排泄概述
高等动物近球旁器结构
远曲小管
球旁细胞 入球小动脉
致密斑细胞
球外系膜细胞
出球小动脉
第一节 排泄概述
4、肾的神经支配 肾交感神经腹腔神经丛支配肾动脉、肾小管和颗粒细胞，释放NE， 调节肾血流量，没有副交感神经支配。
第一节 排泄概述
鱼类肾脏结构 鱼类的肾脏结构比人类和哺乳动物原始的多。 胚胎时期是原肾，成体时发育为中肾。鱼类成体的肾脏
呈块状，可分成两个部分，头肾和体肾；头肾含有淋巴 组织、肾间组织、嗜铬组织，具有免疫调节和产生应激 的功能； 体肾是肾脏的排泄功能主体部分，是尿生成部位。
第一节 排泄概述