《全國高中生物學(xué)聯(lián)賽教程》第四講 排泄與水鹽平衡調(diào)節(jié)

1、全國高中生物學(xué)聯(lián)賽教程第四講 排泄與水鹽平衡調(diào)節(jié)動物在代謝過程中產(chǎn)生的廢物必須排出體外。本講主要介紹除二氧化碳以外的代謝廢物的排出，以及在排泄過程中對水鹽平衡的調(diào)節(jié)。賽點(diǎn)精析排泄是動物體將分解代謝的終產(chǎn)物排出體外的過程。體內(nèi)的細(xì)胞在代謝過程中所產(chǎn)生的終產(chǎn)物通過內(nèi)環(huán)境，再進(jìn)入血漿，經(jīng)血液循環(huán)運(yùn)送到相關(guān)器官排出體外。動物體的排泄器官的功能是多方面的，可以概括為：維持體內(nèi)水含量；維持鈉、鉀、氯、鈣和氫等離子的適當(dāng)濃度；維持一定的滲透壓；清除代謝終產(chǎn)物，如尿素、尿酸等；清除異物或其它代謝產(chǎn)物。各種動物的排泄器官的結(jié)構(gòu)和功能隨進(jìn)化水平有較大的差異，但原則上產(chǎn)生排泄液只有兩種過程：超濾和主動轉(zhuǎn)運(yùn)（包括主動

2、分泌和主動重吸收）。一無脊椎動物的滲透調(diào)節(jié)和排泄器官(一)伸縮泡（圖4-1）：生活在低滲的淡水環(huán)境中的原生動物和海綿動物，細(xì)胞內(nèi)滲透壓高于胞外的滲透壓，水不斷滲入胞內(nèi)，通過伸縮泡有節(jié)律地充脹和排放，起著排出體內(nèi)過多水分的作用，伸縮泡中液體的形成是主動轉(zhuǎn)運(yùn)過程，所需能量由它周圍的線粒體提供。由此可見，伸縮泡的主要功能是調(diào)節(jié)水鹽平衡，其次是排泄代謝終產(chǎn)物。圖4-1變形蟲伸縮泡的結(jié)構(gòu) 圖4-2渦蟲的排泄系統(tǒng)(二)原腎管（圖4-2）：扁形動物、紐形動物、輪蟲、腹毛動物和原始的環(huán)節(jié)動物的滲透調(diào)節(jié)和排泄器官叫原腎管。原腎管是細(xì)長的小管，小管的一端由焰細(xì)胞所封閉，另一端接通其它小管形成一大小管網(wǎng)，小管網(wǎng)由排

3、泄孔通到體外。焰細(xì)胞成管狀，管中有纖毛伸入排泄管中，組織中的水液連同代謝終產(chǎn)物通過管壁滲入排泄管，焰細(xì)胞纖毛的擺動使管中液體從排泄孔流出。原腎管的功能與伸縮泡相似，主要是排出體內(nèi)過多的水分，維持水鹽平衡，而代謝終產(chǎn)物主要由體表排出。 圖4-4昆蟲的馬氏管 圖4-3蚯蚓的后腎(三)后腎管（圖4-3）：大多數(shù)環(huán)節(jié)動物和軟體動物的體腔和循環(huán)系統(tǒng)參與排泄活動，其排泄器官叫后腎管。環(huán)節(jié)動物一般每個體節(jié)中有一對后腎，后腎有一漏斗形的有纖毛的腎口與體腔相通，腎口之后為彎曲的小管，小管末端膨大成為排泄管，最后經(jīng)腎孔通到體外。毛細(xì)血管包圍在彎曲小管之外形成血管網(wǎng)，體腔液在纖毛振動的幫助下進(jìn)入腎口，在流經(jīng)彎曲小管

4、的過程中成分在改變，一部分溶質(zhì)被重吸收，最后形成低滲尿從腎孔排出體外。由此可見，后腎管的功能和原腎管有很大差異，后腎管不再深入到身體各組織部分去吸收代謝終產(chǎn)物，代謝終產(chǎn)物由血液和體腔液運(yùn)送給后腎管，后腎管加工成尿而排出。所以后腎管的功能和脊椎動物的腎很相似，但兩者不是同源器官。 （四）馬氏管（圖4-4）：昆蟲的排泄系統(tǒng)包括馬氏管和后腸。馬氏管是細(xì)長的盲管，盲端浸浴在血腔的血液中，另一端開口于中腸和后腸之間。隨昆蟲種類的不同，馬氏管的數(shù)目可為2150條，起滲透調(diào)節(jié)和排泄的作用。馬氏管產(chǎn)生大量的含鉀離子的尿。鉀離子是從血液中主動轉(zhuǎn)運(yùn)到尿中，而水、氯離子、糖和氨基酸是被動擴(kuò)散到管中的，管中的原尿是由

5、分泌產(chǎn)生的而不是由超濾產(chǎn)生的。在后腸中，尿內(nèi)大部分水和濃質(zhì)被重吸收，而昆蟲的蛋白質(zhì)代謝終產(chǎn)物（被高度濃縮成尿酸）和多余的鹽則被排出。昆蟲回收水分的能力很強(qiáng)，這是對干旱環(huán)境的適應(yīng)。二脊椎動物主要的滲透調(diào)節(jié)和排泄器官腎各類脊椎動物的腎在系統(tǒng)發(fā)生上既有聯(lián)系又有區(qū)別。魚類、兩棲類成體的腎相似，屬于中腎；爬行類、鳥類和哺乳類的腎在胚胎發(fā)生過程中都經(jīng)歷了前腎、中腎和后腎三個階段，成體有功能的腎為后腎。哺乳類的腎是脊椎動物中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、效能最高的腎，下面以人的泌尿系統(tǒng)為例來討論。（一）人的泌尿系統(tǒng)由腎臟、輸尿管、膀胱（貯存尿液）和尿道組成。（二）腎結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 腎位于人腹腔的背面，左右各一個。每個腎由腎門、腎

6、盂和腎實(shí)質(zhì)構(gòu)成，腎臟結(jié)構(gòu)和功能的基本單位叫腎單位，腎單位與集合管共同完成泌尿功能。圖4-5腎單位示意圖腎小管遠(yuǎn)球小管直段，即髓袢升支粗段曲段，即遠(yuǎn)曲小管（皮質(zhì)）直段，即髓袢降支粗段近球小管曲段，稱近曲小管髓袢細(xì)段降支細(xì)段升支細(xì)段髓袢（髓質(zhì)）腎單位腎小體腎小球（毛細(xì)血管球）腎小囊（包囊），內(nèi)外二層之間有腔隙1 腎單位（每個腎大約有1百萬個）（圖4-5）各部分結(jié)構(gòu)名稱歸納如下:2集合管雖不包括在腎單位內(nèi)，但在功能上卻與腎小管密切聯(lián)系，在尿生成過程中，特別是在尿濃縮過程中起重要作用。 （三）腎血液循環(huán)的特點(diǎn) ：1腎血液量很大,占心輸出量的20%25%左右。這樣大的血流量并非腎代謝所需，而是出于全身血

7、液要求腎及時加工處理以維持內(nèi)環(huán)境恒定的需要。2腎動脈來的血液要流經(jīng)兩段小動脈（入球小動脈和出球小動脈）和兩段毛細(xì)血管網(wǎng)（腎小球毛細(xì)血管網(wǎng)和腎小管周圍毛細(xì)血管網(wǎng)）。3腎動脈短而粗，血流量大，血壓較高。入球小動脈口徑又比出球小動脈的粗，故腎小球毛細(xì)血管血壓比一般毛細(xì)血管的高，這有利于血漿成分的濾出。血液從出球小動脈再流向腎小管周圍的毛細(xì)血管網(wǎng)，一則由于克服阻力消耗了能量，二則由于血量減少，故腎小管周圍毛細(xì)血管網(wǎng)是一個低壓系統(tǒng)，這有利于腎小管的重吸收作用。4腎血流在腎不同部位的分布差異很大。腎皮質(zhì)血流量約占全腎血流量的94%，髓質(zhì)血流量僅占6%左右，其中內(nèi)髓血流量可能不到1%。血流分布的這個特點(diǎn)，對

8、濃縮尿的形成具有意義。（四）尿的生成正常成年人每晝夜排出的尿量為10002000ml，淡黃色。若一晝夜尿量長期保持在2500 ml以上，臨床上稱為 多尿（如糖尿病患者）；持續(xù)在400 ml以下，稱為少尿（如高熱性疾病）；持續(xù)在50 ml以下，則稱無尿。1尿的生成機(jī)制圖4-6 腎血液循環(huán)與尿生成過程尿的生成過程包括三個環(huán)節(jié)：腎小球的超濾作用、腎小管和集合管的重吸收和分泌作用。（如圖4-6）。腎小球的超濾作用：腎小球適于超濾的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：首先，腎小球的毛細(xì)血管網(wǎng)的分支很多，過濾的表面很大；其次，出球小動脈的直徑比入球小動脈的小，使腎小球毛細(xì)血管中產(chǎn)生較高的血壓；再次，腎小球毛細(xì)血管壁與腎小囊（鮑曼氏

9、囊）內(nèi)壁所形成的膜很薄。表1正常成人血漿、濾液和尿成分比較表濾液（原尿）的成分：在顯微鏡下，用微細(xì)管抽取腎小囊內(nèi)的液體進(jìn)行微量分析，所得結(jié)果如表1。從表中可以看出，腎小囊內(nèi)液中除蛋白質(zhì)含量極少之外，其他成分與血漿基本一致。這表明，腎小囊內(nèi)液是血漿流經(jīng)腎小球毛細(xì)血管時濾過來的。影響腎小球?yàn)V過的因素包括濾過膜的通透性、濾過面積和有效濾過壓三個方面。濾過膜的通透性：腎小球的濾過膜包括三層結(jié)構(gòu)內(nèi)層為毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞層、中間層為基膜、外層為腎小囊臟層上皮細(xì)胞層（圖4-7）。毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞有許多小孔，基膜含有微細(xì)纖維網(wǎng)，對濾過膜的通透性起決定作用。腎小囊臟層的上皮細(xì)胞的各足狀突起之間有許多裂隙，稱裂孔，

10、是濾過作用的最后屏障。濾過膜上存在大小不同的孔道，其通透性一般以相對分子質(zhì)量70000作為不能通過的界限。因此 ，它容許水和小分子溶質(zhì)自由濾過，而大分子的血漿蛋白和血細(xì)胞則不能通過。濾過膜各層上含有帶負(fù)電荷的唾液蛋白，形成濾過作用的電學(xué)屏障，帶正電荷的物質(zhì)容易通過，而帶負(fù)電荷的物質(zhì)則較難通過。在正常人機(jī)體內(nèi)濾過膜的通透性相對較穩(wěn)定，只有在病理情況下才會發(fā)生較大變化，如腎小球腎炎時，濾過膜通透性增大，使血漿蛋白和血細(xì)胞也可濾出而形成蛋白尿、血尿?；っ?xì)血管腔囊腔腎小囊臟層毛細(xì)血管內(nèi)皮圖4-7腎小球?yàn)V過膜示意圖濾過面積：在正常生理情況下，人兩側(cè)腎臟的全部腎小球都開放并起濾過作用，因而濾過面積保持

11、相對穩(wěn)定。但在病理情況下如腎小球腎炎時，可引起腎小球毛細(xì)血管內(nèi)皮增生并腫脹，使部分腎小球毛細(xì)血管腔狹窄或阻塞，減少了有效濾過面積和濾過量，出現(xiàn)少尿及水腫。 圖4-8有效濾過壓示意圖有效濾過壓：是腎小球?yàn)V過作用的動力，有效濾過壓=腎小球毛細(xì)血管血壓-（血漿膠體滲透壓+腎小囊內(nèi)壓）（圖4-8）。在腎小球毛細(xì)血管入球小動脈端的有效濾過壓較高，以后逐漸降低，到出球小動脈端，有效濾過壓約為零。所以，超濾只發(fā)生在入球端的毛細(xì)血管處，而在出球端的一段毛細(xì)血管是沒有超濾作用的。動脈血壓變動于80180mmHg范圍內(nèi)時，腎小球?yàn)V過率可保持不變，如動脈血壓降至4050mmHg以下時，腎小球?yàn)V過率將降至為零，此時便

12、無尿。腎小囊內(nèi)壓在正常情況下變化很小，但當(dāng)尿路梗塞時可使囊內(nèi)壓升高，導(dǎo)致有效濾過壓減小，使濾過率降低。血漿膠體滲透壓在正常情況下比較穩(wěn)定，若全身血漿蛋白的濃度明顯降低，血漿膠體滲透壓將降低（如靜脈快速注射生理鹽水時），可使有效濾過壓增加，濾過率也增加，尿量增多。腎血流量增加時，腎小球毛細(xì)血管內(nèi)血漿膠體滲透壓上升速度減慢，有效濾過作用的毛細(xì)血管段加長，從而使腎小球?yàn)V過率增加。腎小管與集合管的重吸收作用兩側(cè)腎濾過的液體量很大，正常成年男性每天約有180L左右，相當(dāng)于全身總體液量的四倍，總血漿量的60倍。而每天排出的終尿量僅為12L，只有濾過液的1%左右。這表明濾液量的99%的水分被腎小管和集合管重

13、吸收后又送回血液。從表1可見，腎小管的重吸收具有選擇性，大致可分為三類：如葡萄糖，能全部被重吸收；如水和溶質(zhì)（Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、K+），能大部分被重吸收；如尿素、尿酸、SO42-、PO43-等，僅少部分被重吸收，而肌酐則完全不被重吸收。重吸收主要發(fā)生在近球小管。近球小管適于重吸收的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：首先，腎小管毛細(xì)血管球是一個低壓區(qū)，利于物質(zhì)的重吸收；其次，小管上皮細(xì)胞粘膜側(cè)有許多微絨毛，大大增加了膜的面積；再次，細(xì)胞內(nèi)聚集著許多線粒體。重吸收的方式：分為被動重吸收和主動重吸收兩種。被動重吸收的動力是一般的理化作用力，包括由濃度差引起的擴(kuò)散和滲透壓力，以及由電位差造成的靜電引力；主動

14、重吸收主要指依靠細(xì)胞膜上的“離子泵”或“載體”的轉(zhuǎn)運(yùn)和胞飲。幾種物質(zhì)的重吸收鈉的重吸收：近球小管（重吸收率約為濾過量的65%70%），Na+以主動轉(zhuǎn)運(yùn)方式被重吸收；遠(yuǎn)曲小管（約為10%），也是主動轉(zhuǎn)運(yùn)；其余的分別在髓袢升支細(xì)段（擴(kuò)散）、粗段和集合管內(nèi)（主動轉(zhuǎn)運(yùn)）被重吸收。氯的重吸收：絕大部分CL-在近球小管伴隨Na+的主動重吸收而被動重吸收；在髓袢升支粗段，CL-的重吸收與Na+、K+的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)，以Na+:2CL-:K+的比例協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)。圖4-9鈉與葡萄糖共同使用一載體HCO3-的重吸收：主要在近球小管以CO2形式被重吸收。小管液里的NaHCO3可解離成Na+和HCO3-，Na+經(jīng)H+-Na+交

15、換進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，HCO3-與分泌的H+結(jié)合生成H2CO3， H2CO3再分解為CO2和H2O，CO2擴(kuò)散入細(xì)胞，在碳酸酐酶催化下又生成H2CO3，而后再解離為HCO3-和H+，這時細(xì)胞內(nèi)的HCO3-、Na+一起被轉(zhuǎn)運(yùn)回血，H+又被分泌到小管液中。如果濾過的HCO3-量超過了腎小管分泌的H+，HCO3-就不能以CO2形式被全部重吸收，余下的HCO3-便隨尿排出。鉀的重吸收：K+的重吸收是主動過程，大部分在近球小管被重吸收，小部分在髓袢升支粗段、遠(yuǎn)曲小管和集合管被重吸收。葡萄糖的重吸收：全部在近球小管（主要在近曲小管）主動重吸收。葡萄糖是與Na+耦聯(lián)在一起，共同使用一載體（圖4-9）。腎小管對葡萄糖

16、重吸收有一定限度，一般為160180mg/100ml。蛋白質(zhì)和氨基酸的重吸收：濾液含有極少量的蛋白質(zhì)和多肽在近球小管被完全重吸收，其方式是主動的胞飲作用。腎小管對蛋白質(zhì)和氨基酸的重吸收機(jī)制與葡萄糖相似，也要有Na+的存在，葡萄糖、氨基酸和Na+共用同一載體。尿素的重吸收：濾液中的尿素約有30%40%被重吸收，其余的60%70%則隨尿排出。尿素的重吸收是被動的擴(kuò)散作用，主要在近球小管，其次是遠(yuǎn)曲小管和集合管。腎小管與集合管的分泌作用：主要發(fā)生在遠(yuǎn)曲小管。H+的分泌：近球小管、髓袢升支粗段和遠(yuǎn)曲小管的上皮細(xì)胞均以主動轉(zhuǎn)運(yùn)方式向小管液中通過H+-Na+交換分泌H+。H+的分泌與HCO3-的重吸收密切

17、相關(guān)。K+的分泌：遠(yuǎn)曲小管和集合管的上皮細(xì)胞通過K+Na+交換分泌K+， K+Na+與H+-Na+交換有競爭現(xiàn)象。鉀離子的分泌受腎上腺皮質(zhì)分泌的激素（醛固酮）的調(diào)節(jié)。NH3的分泌：腎小管和集合管的上皮細(xì)胞主要通過氨酰胺脫氨生成NH3，NH3分泌入管腔與小管液中的H+結(jié)合生成NH4+。NH4+的分泌促進(jìn)H+的分泌，同時也促進(jìn)了HCO3-的重吸收，這對維持體內(nèi)的酸堿平衡起著重要作用。（五）尿的濃縮與稀釋圖4-10 腎小管濾液通過腎小球各段和集合管時的流量1水的重吸收： 腎小管各段和集合管對水的重吸收都是被動重吸收滲透作用，但它們對水的通透性不同。通常濾液中被重吸收的水，65%70%發(fā)生在近球小管，

18、10%在髓袢，10%在遠(yuǎn)曲小管，10%20%在集合管，集合管對水的重吸收量的變化最大（圖4-10）。在近球小管，Na+被主動重吸收后，小管腔液的滲透壓將降低，水通過滲透作用而被動重吸收，近球小管對水的通透性很高，比遠(yuǎn)曲小管高34倍。2尿的濃縮和稀釋的機(jī)制（圖4-11）：逆流系統(tǒng)學(xué)說逆流系統(tǒng)學(xué)說包括逆流倍增機(jī)制和逆流交換機(jī)制兩部分。其要點(diǎn)是：圖4-11 尿濃縮機(jī)制示意圖粗箭頭表示升支粗段主動重吸收Na+和CL-，粗線表示髓袢升支粗段和遠(yuǎn)曲小管前段對水不通透。字體大小表示溶質(zhì)濃度，XS表示未被重吸收的溶質(zhì) 小管各段和集合管對水和各種溶質(zhì)的通透性和重吸收能力是不同的（表2），因而濾液在流經(jīng)“U”型髓

19、袢過程中，由于逆流倍增作用，在腎髓質(zhì)可形成高滲狀態(tài)。 血液流經(jīng)“U”型直小血管將水分及部分溶質(zhì)運(yùn)走時，由于逆流交換作用，使髓質(zhì)的高滲狀態(tài)不被破壞而得到保持。升支能重吸收溶質(zhì)而對水相對不通透，故小管液流到遠(yuǎn)曲小管時一定是低滲的。表2腎小管不同部位的通透性集合管對水的通透性變化最大，受抗利尿激素的調(diào)節(jié)。抗利尿激素多時，集合管對水的通透性增大，尿得到濃縮；反之，抗利尿激素少時，集合管對水的通透性降低，水的重吸收較少，尿即被較低度濃縮或被稀釋。水生動物和陸生動物排泄含氮代謝終產(chǎn)物的比較：氨基酸在動、植物體內(nèi)通過轉(zhuǎn)氨和脫氨2個過程，都要產(chǎn)生NH3。在植物NH3可被再利用；而動物NH3是劇毒物質(zhì)，必須盡快

20、排出體外。不同生活環(huán)境的動物，由于水這一生態(tài)因素的不同，排泄NH3的方式也不同。1 水生動物：排泄NH3（易溶于水）；其尿往往都是稀釋尿低滲尿（特別是淡水生的）。陸生動物：哺乳類、兩棲類排尿素，尿素易溶于水，排泄尿素雖需要水，但尿素毒性小，可在動物體內(nèi)積累到較高濃度時才被排出，這樣就不至耗水太多；軟體動物、昆蟲、爬行類、鳥類排尿酸，尿酸不溶于水，更利于節(jié)水，排泄尿酸對卵生動物最為有利；其尿一般排出的都是濃縮尿高滲尿。三脊椎動物的腎外滲透調(diào)節(jié)器官魚類的鰓（圖4-12）：魚類的腎雖是主要的泌尿器官，但鰓除了擔(dān)負(fù)呼吸任務(wù)之外，同時擔(dān)負(fù)離子轉(zhuǎn)運(yùn)、進(jìn)行氮化物和鹽分的排泄（主要為氨和尿素）等功能。1.淡水

21、魚血液和體液的濃度明顯高于它的水環(huán)境，水可由鰓被動擴(kuò)散進(jìn)入體內(nèi)。魚腎的腎小體數(shù)量多，腎小管的分支發(fā)達(dá)，腎可不斷地排出滲透壓低于血漿的尿液以維持體內(nèi)水分的穩(wěn)定。2.海產(chǎn)魚與淡水魚恰恰相反，其血液和體液的滲透壓低于海水，體內(nèi)水分會不斷地從鰓的表面擴(kuò)散到體外，造成海水魚有脫水的危險(xiǎn)。因此，海水魚必須大量飲海水，增加的一些單價(jià)離子（如鈉、氯、鉀）可由鰓上的泌鹽細(xì)胞經(jīng)主動轉(zhuǎn)運(yùn)排出體外。泌鹽細(xì)胞存在于鰓的上皮組織中，呈柱狀，又稱氯細(xì)胞，胞體內(nèi)有豐富的線粒體，胞膜上有Na+K+泵。體液中的Na+和Cl-可能是通過膜上的Na+Cl-共用載體而進(jìn)入鹽細(xì)胞的，Na+順著梯度擴(kuò)散而把Cl-帶入細(xì)胞內(nèi)，由于細(xì)胞內(nèi)負(fù)離

22、子濃度高，Cl-則擴(kuò)散到海水內(nèi)。而Na+則通過Na+K+排出到細(xì)胞外，擴(kuò)散到海水中。海水中的K+也可能用來交換Na+。圖4-13 海鬣晰的鹽腺B圖4-12 魚的氯細(xì)胞 A.氯細(xì)胞的位置B.氯細(xì)胞的結(jié)構(gòu)（二）爬行類和鳥類的鹽腺：1爬行類的鹽腺：爬行動物的腎由于缺少典型的髓袢或發(fā)育不全，而缺乏有效的逆流倍增機(jī)制，不能完全利用腎作為滲透調(diào)節(jié)器官。有些爬行動物有鹽腺分泌高濃度的鈉、鉀和氯。如蛇、龜和晰蜴頭部的眼眶附近有鹽腺（圖13）。2鳥類的鹽腺：海鳥除了飲用海水外，還要以海產(chǎn)無脊椎動物為食，而這些食物中則含有高鹽成分，僅靠腎是不夠的。海鳥的鹽腺位于眼眶上方的頭骨窩內(nèi)，左右對稱（圖4-14）。在陸地的

23、鳥類中有的也保留著鹽腺但很不發(fā)達(dá)；一些生活在沙漠的鳥（如鴕鳥），猛禽和生活在冰天雪地缺乏水源環(huán)境的鳥，也具有功能上類似海鳥的鹽腺。 圖4-14 海鳥鹽腺的部位及結(jié)構(gòu)解題示例例1對尿量起調(diào)節(jié)作用的是A酮 B醛固酮 C糖皮質(zhì)激素 D促甲狀腺激素釋放激素分析和解 腎小管的重吸收作用主要是下丘腦通過神經(jīng)垂體釋放的抗利尿激素和腎上腺皮質(zhì)分泌的醛固酮來調(diào)節(jié)?？估蚣に氐闹饕饔檬谴龠M(jìn)腎小管和集合管對水的重吸收，使排尿量減少；醛固酮的作用主要是促進(jìn)遠(yuǎn)曲小管和集合管對Na+的主動重吸收和促進(jìn)K+的排出，另外在維持細(xì)胞外液中的Na+、K+濃度和細(xì)胞外液量的相對恒定方面也具有重要作用。若醛固酮分泌減少，則Na+、

24、Cl-和水大量丟失，K+在體內(nèi)潴留，從而引起血量減少、血壓下降、Na+、K+比例失調(diào)等現(xiàn)象，嚴(yán)重者可危及生命；反之若分泌過多，則造成體內(nèi)Na+、水潴留，細(xì)胞外液增多而導(dǎo)致水腫。答案：B。圖4-15 例2圖4-15是3種不同動物貍鼠、棕鼠和袋鼠的腎切面圖，其皮層和髓區(qū)的大小，依真實(shí)腎的皮層和髓區(qū)大小而畫出。貍鼠生活在淡水中，從不缺水喝；棕鼠可以在幾天內(nèi)不喝水；袋鼠生活在沙漠中，可以很長時間不喝水。問：該圖腎的排序?qū)儆谀囊唤M生物？A棕鼠、貍鼠、袋鼠 B袋鼠、棕鼠、貍鼠C棕鼠、袋鼠、貍鼠 D袋鼠、貍鼠、棕鼠分析和解 腎臟是由許多腎單位組成的，每個腎單位包括腎小體和腎小管，它們在腎中的分布是：腎小體全

25、部在腎外周的皮質(zhì)，而腎小管則分布在皮質(zhì)和髓質(zhì)，由于腎小體中腎小球?qū)ρ旱臑V過作用，腎小囊中會出現(xiàn)大量原尿，當(dāng)原尿通過腎小管，腎小管能將原尿中大部分水等成分重吸收回血液。由此可見，髓質(zhì)越發(fā)達(dá)（腎小管越多），重吸收就越多。由于水對生命的重要性，所以，越是長時間不喝水的動物，髓質(zhì)越發(fā)達(dá)。從圖中可見，2號腎髓質(zhì)最發(fā)達(dá)，應(yīng)屬于袋鼠，1號屬于棕鼠，3號屬于貍鼠。答案應(yīng)是C。例3下表是被測試者血漿、腎小球、輸尿管中P和Q兩種物質(zhì)的濃度。據(jù)此分析表中P和Q各是什么物質(zhì)血漿腎小球輸尿管P0.03%0.03%2%Q0.1%0.1%0AP是葡萄糖，Q是蛋白質(zhì) BP是葡萄糖，Q是尿素CP是尿素，Q是蛋白質(zhì) DP是尿素

26、， Q是葡萄糖分析和解 蛋白質(zhì)和尿素等是血漿中含有的物質(zhì)，這些物質(zhì)隨血漿經(jīng)過腎小球?yàn)V過作用時，正常情況下蛋白質(zhì)不能濾過，況且血漿蛋白濃度達(dá)6%8%，所以P和Q都是不可能是蛋白質(zhì)。葡萄糖和尿素都能濾過到腎小管，但正常情況下，進(jìn)入腎小管的葡萄糖通過腎小管時全部被重吸收回血，在輸尿管中的液體不含葡萄糖，且血糖濃度為0.1%，所以，Q是葡萄糖。尿素進(jìn)入腎小管后，再經(jīng)腎小管的濃縮，其在尿中的分率就比血漿高得多，所以P是尿素。答案：D。例4腎血流量在一定血壓范圍內(nèi)能保持相對穩(wěn)定，主要依靠A神經(jīng)調(diào)節(jié) B體液調(diào)節(jié)C神經(jīng)體液調(diào)節(jié) D自身調(diào)節(jié)分析和解 腎血流量的調(diào)節(jié)主要有兩個方面：一是自身調(diào)節(jié)腎在腎動脈壓發(fā)生較大

27、范圍變動條件下，能通過腎內(nèi)部的活動變化來保持腎血流處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)；二是腎血流量的神經(jīng)體液調(diào)節(jié)，支配腎的主要為內(nèi)臟神經(jīng)（屬交感神經(jīng)）和迷走神經(jīng)（屬副交感神經(jīng)），在體液調(diào)節(jié)因素中，腎上腺素和去甲腎上腺素是促進(jìn)腎血管收縮的主要激素。在人體交感神經(jīng)興奮時，腎上腺素和去甲腎上腺素增加，從而加強(qiáng)交感神經(jīng)興奮的效應(yīng)。一般地，在安靜狀態(tài)下，腎內(nèi)的自身調(diào)節(jié)發(fā)揮主要作用，在活動比較劇烈，或超出腎自身調(diào)節(jié)范圍的應(yīng)急狀態(tài)下，以神經(jīng)體液調(diào)節(jié)為主。答案：D。例5運(yùn)用生理學(xué)原理，解釋下列現(xiàn)象：（1）大量飲用清水后，尿量增多的原因是什么？（2）在“尿生成影響因素”的實(shí)驗(yàn)中，給家兔靜脈注射20%葡萄糖溶液5ml，尿量顯著增

28、多，其原因是什么？分析和解 （1）大量飲用清水后，血將膠體滲透壓降低，對滲透壓感受器刺激減少，遠(yuǎn)曲小管與集合管對水的重吸收減少，尿量增多。此也稱為水利尿，從而維持體內(nèi)水的平衡。（2）給家兔靜脈注射20%葡萄糖溶液5ml，即家兔血液中葡萄糖增加了1000mg,加上本身體內(nèi)的血糖，將大大超過了血糖濃度1.8mgmL-的腎糖閾水平。近球端的腎小管不能完全重吸收的葡萄糖將提高了腎小管液的滲透壓，該滲透壓對抗腎小管和集合管對水的重吸收，導(dǎo)致尿量增加。 競賽訓(xùn)練1下列哪項(xiàng)稱為排泄A部分無機(jī)鹽和水分由汗腺排出 B糞便由肛門排出C有毒物質(zhì)經(jīng)肝臟解毒后隨膽汁排出 D痰液的排出2人體糞便中對什么成分的排出屬于排泄

29、A大腸桿菌 B食物殘?jiān)麮膽色素 D蛔蟲卵3眼蟲的排泄主要是通過下列的何種結(jié)構(gòu)進(jìn)行的A伸縮泡 B胞口C體表 D都不是4扁形動物原腎管的主要功能是A調(diào)節(jié)滲透壓 B排除代謝產(chǎn)物C排除食物殘?jiān)?D輸送生殖細(xì)胞圖4-16 從開始起保溫的天數(shù)5圖4-16是雞胚在不同發(fā)育時期含氮排泄物的變化曲線，據(jù)圖回答，下列正確的是A A是尿酸，B是尿素，C是氨 BA是尿素，B是尿酸，C是氨CA是氨，B是尿素，C是尿酸 DA是尿酸，B是氨，C是尿素6腎臟血液供應(yīng)的特點(diǎn)是（多選）A血流量大 B腎髓質(zhì)的血量占90%以上C易受全身動脈血壓影響 D腎小球毛細(xì)血管血壓較高7Na+在腎小管中進(jìn)行被動重吸收的部位是A髓袢升支細(xì)段 B髓

30、袢降支細(xì)段C近曲小管 D遠(yuǎn)曲小管8下常情況下，每天由腎小管與集合管重新吸收的原尿約占腎小球總濾過液容量的A1% B50% C90% D99%9腎小管濾液中的水大部分在何處被重吸收A近曲小管 B遠(yuǎn)曲小管C二者均有 D二者均無10腎素血管緊張素系統(tǒng)激活，可使A血容量減少 B膽固醇減少C動脈血壓減少 D腎臟排鈉量減少E腎臟排鉀量減少11終尿中的K+主要是由A腎小球?yàn)V過 B近曲小管分泌的C髓袢粗段降支分泌的 D遠(yuǎn)曲小管和集合管分泌的E髓袢粗段升支分泌的12酸中毒時，常伴有高血鉀，主要是A細(xì)胞破裂，釋放K+增加 B腎小管重吸收K+增加CH+Na+交換增強(qiáng) DH+K+交換增強(qiáng)13抗利尿激素對腎臟最明顯的作

31、用是A增加近曲小管對水的通透性 B增加髓袢升支對水的通透性C增加遠(yuǎn)曲小管和集合管對水的通透性 D增加髓袢降支對水的通透性E使入球小動脈收縮14正常人一次性飲入清水后，會造成尿量的增加稱為水利尿，下列哪些因素與水利尿的形成機(jī)制有關(guān)A抗利尿激素 B腎素C腎髓質(zhì)滲透壓降低 D腎小管重吸收增加 E醛固酮15腎內(nèi)髓部高滲梯度的形成，主要的溶質(zhì)是ANaCl B尿素CKCl DNaCl 和尿素 EKCl和尿素16腎臟在維持酸堿平衡中的作用是調(diào)節(jié)A血漿中NaHCO3濃度 B二碘甲腺NaPr的濃度C血漿中KHb的濃度 D血漿中的KHbO2的濃度 E血漿中Na2HPO4的濃度17若某人尿量為正常人的數(shù)倍，還經(jīng)?？?/p>

32、渴飲水，則病人很可能是腎臟中哪個部位功能發(fā)生障礙A腎小球 B腎小管C收集管 D腎盂18圖4-17表示的是：淡水魚的腎單位；海水魚的腎單位。以下哪一說法是正確的圖4-17A海洋魚會比淡水魚隨尿液失去更多的水；B海洋魚缺少腎小球，這樣可以除去更多的水分；C海洋魚腎小管對鹽分的重吸收要大于淡水魚纏繞的腎小管對鹽的重吸收；D腎小球幫助淡水魚除去多余的水分19下列關(guān)于入球與出球小動脈的敘述中，正確的是：A二者血流量相等 B二者官腔大小相同C二者中的血都是動脈血 D二者血漿中蛋白質(zhì)濃度基本相同20糖的重吸收，常與哪種離子相伴隨？AK+ BNa+ CMg2+ DCa2+ ECl圖4-1821圖4-18為人的

33、腎臟，包括出入的小管。箭頭表示流向。比較1， 2，3，三處尿素的濃度。從低到高的正確的濃度順序是：A 23 B213 C312 D32122有一種物質(zhì)在健康人腎的鮑曼氏囊（腎球囊）中的濃度為0.1%，而在最終的尿中則濃度為0。這種物質(zhì)是什么？A磷酸鈣 B葡萄糖圖19C氯化鈉 D尿酸23圖4-19，腎臟的哪部分對水是不可滲透的？AI BII CIII DIV EV24比較后腎管與前腎管，下列哪一種說法是不正確的？A后腎管有一簇纖毛使液體向前運(yùn)動，而前腎管只有一根鞭毛B 后腎管兩端均開口 C 有用物質(zhì)在后腎管中被再吸收D后腎管被毛細(xì)血管圍繞，這些血管使有用物資被再吸收，并返回循環(huán)25下列關(guān)于蚯蚓的

34、尿的說法中，正確的是：A通過每一個體節(jié)中的一對開口排出體外B它在血管與排泄小管系統(tǒng)密切相關(guān)的過程中形成的C液體從體腔流進(jìn)一個小管排泄系統(tǒng)，尿即從這種液體產(chǎn)生出來D上述說法都是正確的26蛋白質(zhì)與嘌呤代謝的主要廢物，在哺乳動物中是尿素，在鳥類中是尿酸。這兩種產(chǎn)物在水中的溶解度是不同的。如果哺乳動物產(chǎn)生尿酸而鳥類產(chǎn)生尿素，（身體結(jié)構(gòu)不改變），為什么這樣對兩類動物都不利？A兩種情形中胚胎都存在排泄困難 B兩種情形中成年個體都存在排泄困難C哺乳動物器官不適宜于排泄尿酸 D鳥類的器官不適宜于排泄尿素E如果產(chǎn)生尿素，鳥類會缺乏形成羽毛所需的重要原料F如果產(chǎn)生尿酸，哺乳動物會缺乏形成毛發(fā)所需的重要原料27魚類

35、能生活在各種不同鹽度的水中是依靠其滲透壓的調(diào)節(jié)，隨環(huán)境鹽度改變，動物調(diào)節(jié)方式不同。海洋硬骨魚屬于A等滲壓動物，滲壓順應(yīng)動物 B變滲壓動物，滲壓順應(yīng)動物C等滲壓動物，滲壓調(diào)節(jié)動物 D變滲壓動物，滲壓調(diào)節(jié)動物28各段腎小管比較，重吸收量最多的部位是A近曲小管 B髓袢細(xì)段降支C髓袢細(xì)段升支 D遠(yuǎn)曲小管 E集合管29腎小管濾液中的水大部分在何處被重吸收A近曲小管 B遠(yuǎn)曲小管 C二者均有 D二者均無30下列器官具有排泄功能的是A肝臟 B唾液腺 C胃腺 D胰腺31對原尿和終尿的形成起作用的結(jié)構(gòu)稱為A腎單位 B腎小體C腎小球 D腎小囊32腎單位完成過濾作用的組織結(jié)構(gòu)包括A腎小球毛細(xì)血管壁 B腎小球毛細(xì)血管壁和腎小囊內(nèi)壁C腎小囊內(nèi)壁和外壁 D腎小球毛細(xì)血管壁和腎小管壁33文昌魚的排泄器官包含一組90對100對腎管，其結(jié)構(gòu)與無脊椎動物的原腎管很相似，它收集的廢物排入 中。34圓口類的腎臟有 ，屬于 。圖20 35圖20表示甲、乙、丙三種海螃蟹在其它生活環(huán)境條件一定，當(dāng)海水的鹽濃度發(fā)生各種變化時，血液鹽濃度的變化影響其