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
２ｏ ｏ ２年
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养
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第 ３期
提高鱼类渗透压调节 能力研究进展
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上 海 水 产 大学 ． ０ ００ ２ ０９ ）
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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
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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。
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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！
谢 谢！
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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