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无脊椎动物的排泄系统
无脊椎动物的排泄系统范迪罗辑胡蔡劼（北京师范大学生命科学学院 100875）摘要：本文系统阐述了无脊椎动物排泄系统的演化，根据其来源和结构特点将无脊椎动物排泄系统归纳为四个不同的阶段，并说明了划分的理由。
关键词：无脊椎动物排泄排泄系统演化阶段动物体在进行新陈代谢的过程中，会不断形成如H2O、CO2及含氮化合物等各种代谢的终产物。
当这些产物积累量超过机体活动的需求时，会危害到机体的正常运转，必须被排出体外。
因此所谓排泄[1]是指机体代谢过程中产生而不为机体所利用或有害的代谢产物、多余的水和无机盐以及进入机体的异物（如药物）等排出体外的过程。
排泄作为动物所特有的一种生理机能，对维持机体内环境的稳定，保障新陈代谢的持续有着重要的意义。
在进化过程中，由于体外生活环境的巨大差异，动物排泄系统的进化水平，代谢终产物排泄途径和形式也各不相同。
对无脊椎动物而言，由于其生活的年代久远，进化的历史漫长，且类群繁多，所以它们排泄器官和排泄方式也十分多样。
本文主要从形态比较和胚层来源入手，根据其结构特点和生理功能，按自然界中从低级到高级的顺序将无脊椎动物的排泄器官归纳为如下四类：1.细胞排泄原始的排泄器官实质上是原始动物类群的特定细胞器，或几种细胞器和共同协作，可通过体表排出代谢废物。
这种方式由于不涉及细胞间协作，整个排泄过程均由单细胞完成，因此称其为细胞排泄。
伸缩泡为此类的代表。
许多栖于湖泊和海洋的原生动物以及某些海绵动物具有功能上作为排泄器官的伸缩泡（contractile）。
伸缩泡（或称搏动液泡）为球形小泡，是具单层单位膜的细胞器，在膜表面附着收缩细丝。
一些辐射状排布小管称收集管，它们平时与内质网成分相连接，但在收缩期，此种连接被阻断。
在伸缩泡上另有一个排泄孔，与收缩期向细胞游离面开放，舒张时被阻断[2]。
伸缩泡在周期性收缩时，从细胞质溶胶中收集水分和代谢废物，并通过体表开孔排出体外。
伸缩泡的首要功能可见在调节水分，这是因为原生动物不断有大量水经体表渗入（淡水栖种类），或在吞噬和胞饮过程中进入体内。
家畜生理学8-排泄系统PPT课件
在肾小管和集合管中，原尿中的水分 被重新吸收，而尿素、尿酸和无机盐 等废物则被浓缩成尿液。
排尿的过程
膀胱括约肌的舒张
当膀胱内尿液达到一定量时，膀 胱括约肌舒张，尿液进入尿道。
尿道括约肌的收缩
尿道括约肌收缩，促使尿液排出 体外。
排尿反射
排尿反射是由神经系统控制的反 射活动，当膀胱内尿液达到一定 量时，会刺激膀胱壁上的感受器，
总结词
针对不同类型的尿道疾病，采取不同的治疗方法， 如药物治疗、尿道扩张和尿道修复等。
其他排泄系统疾病的诊断与防治
总结词
了解其他排泄系统疾病的常见症状、诊 断方法和防治措施是十分必要的。
总结词
预防其他排泄系统疾病的关键在于保 持家畜的卫生和健康，避免感染和损
伤。
总结词
掌握其他排泄系统疾病的诊断方法， 如观察症状、进行影像学检查和实验 室检查等。
肾脏的位置
肾脏位于腹腔的后部，脊 柱两侧，通过输尿管与膀 胱相连。
肾脏的组成
肾脏由肾皮质、肾髓质和 肾盂三部分组成，其中肾 皮质是尿液生成的主要部 位。
肾脏的组织结构
肾单位
肾脏的基本功能单位，由 肾小体和肾小管组成，负 责过滤血液、重吸收和排 泄废物。
肾小球
肾小体的主要组成部分， 由毛细血管组成，负责过 滤血液，形成原尿。
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目录
• 排泄系统的概述 • 肾脏的结构和功能 • 排尿的生理过程 • 肾脏疾病的诊断与防治 • 其他排泄系统的疾病
01
排泄系统的概述
排泄系统的定义和功能
排泄系统的定义
排泄系统是指动物体内用于排除 废物和多余物质的器官和组织的 总称。
排泄系统的功能
无脊椎动物的演化进程
有性生殖——大多雌雄异体，精卵结合。个体发育 中经浮浪幼虫。有性生殖生活史为世代交替。
扁形动物主要特征
两侧对称——适于游泳和爬行，有前后左右之分
中胚层出现——引起了更多的组织分化；促进新陈代谢，
促使排泄系统形成 排泄系统——原肾管
体壁——有环肌、纵肌、斜肌的肌肉结构
棘皮动物主要特征
后口动物，无脊椎动物中最高等的
五辐射对称，是次生性的 有水管系统，能使躯体运动，同时有呼吸、排泄及辅助摄 食的功能 血系统多退化，围血系统包围在血系统之外 有中胚层形成的内骨骼，支持保护作用 神经系统——无神经节或神经中枢，但有 3 个神经系（口 神经系、下神经系、反口神经系） 生殖系统——生殖系统较简单，有生殖腺和生殖导管。多 雌雄异体，体外受精。个体发育要经过不同的幼虫期
呼吸系统——没有呼吸器官，靠体表进行气体交换，寄生种类为厌氧
性 神经系统——咽部有围咽神经环，有若干条神经索
生殖系统——大多雌雄异体，雄虫有交合刺，雌虫阴道开口于泄殖孔，
是卵胎生
环节动物主要特征
体分节（同律分节） 真体腔（由中胚层发育而来，使结构进一步 复杂、完善） 有疣足和刚毛（增强运动功能） 排泄系统——出现后肾管，排泄功能增强 神经系统 —— 神经细胞更为集中，脑神经节
无脊椎动物的演化进程
原生动物门
特点：单细胞、结构简单 消化、呼吸、排泄、感应和生殖等都由 单个细胞完成。也有多个个体形成的群体，但 只有体细胞与生殖细胞的分化，仍不能算作多 细胞生物。 代表生物：鞭毛纲——眼虫 孢子纲——疟原虫
纤毛纲——草履虫
肉足纲——大变形虫
草履虫和结构示意图
无脊椎动物的系统的结构及演化1
无脊椎动物中系统的结构摘要：无脊椎动物在地球上总数多于脊椎动物，身体的结构也明显的较脊椎动物更多样化。
无脊椎动物种类多样，一方面是它们机构上的多样化；同时结构上的变化也反映了动物在进化上的一定规律。
一、无脊椎动物的体制和分节（一）无脊椎动物的体制分类：体制：即动物体的基本形式原生动物体制：变形虫：体不能分成两个或若干个对称部分，称之为无对称形，属无轴形态；放射虫、太阳虫、团藻：通过一个中心点，有无数对称轴，可将球体切成相等的对称面，这些球形的原生漂浮动物，称为球形对称；草履虫称之为两侧对称。
多孔动物、腔肠动物（及侧生、中生）基本上为辐射对称：通过身体中央轴有许多切面可以把身体分成相等的部分；海葵的身体已由辐射对称过渡到两辐对称：海葵由于有口、口道沟的存在，身体只能通过体轴作平行与垂直口道沟的两个对称面，称为两辐对称。
从扁形动物开始，生活方式从固着、漂浮演化成爬行方式或游泳，身体呈两侧对称。
由上可知，体制是从无对称-球形对称-两辐对称-两侧对称的发展路线。
无脊椎动物的体制分为：球形辐射对称，辐射对称，两侧对称。
这些多样化的形状表示出动物的进化过程和多不同环境的适应性。
球形辐射对称适应于悬浮在水中；辐射对称适应于固着在水中；两侧对称是动物从水中到陆生的重要条件之一，两侧对称适应于爬行生活。
（二）分节：体制对称的另一种特殊形式是躯体分节；身体分节或分部是高等无脊椎动物的重要特征之一。
无脊椎动物的躯体由不分节（腔肠动物、多孔动物）—分节，分节又分为原始分节（扁形动物、假体腔动物）、同律分节（环节动物）异律分节（节肢动物）。
二、胚层分类无胚层：原生动物；两胚层：海绵动物、腔肠动物；三胚层：扁形动物以上三、体壁和骨骼（一）体壁动物的体壁都直接与外界环境相接触，有着不同的结构和担负一定的功能。
单细胞动物的体壁即是细胞膜：保护、吸收、分泌、物质交换等功能。
多孔动物的体壁由皮层和胃层细胞组成，之间为中胶层。
腔肠动物的体壁由内、外胚层和其间的中胶层组成。
无脊椎动物的系统的结构及演化1
无脊椎动物中系统的结构摘要：无脊椎动物在地球上总数多于脊椎动物，身体的结构也明显的较脊椎动物更多样化。
无脊椎动物种类多样，一方面是它们机构上的多样化；同时结构上的变化也反映了动物在进化上的一定规律。
一、无脊椎动物的体制和分节（一）无脊椎动物的体制分类：体制：即动物体的基本形式原生动物体制：变形虫：体不能分成两个或若干个对称部分，称之为无对称形，属无轴形态；放射虫、太阳虫、团藻：通过一个中心点，有无数对称轴，可将球体切成相等的对称面，这些球形的原生漂浮动物，称为球形对称；草履虫称之为两侧对称。
多孔动物、腔肠动物（及侧生、中生）基本上为辐射对称：通过身体中央轴有许多切面可以把身体分成相等的部分；海葵的身体已由辐射对称过渡到两辐对称：海葵由于有口、口道沟的存在，身体只能通过体轴作平行与垂直口道沟的两个对称面，称为两辐对称。
从扁形动物开始，生活方式从固着、漂浮演化成爬行方式或游泳，身体呈两侧对称。
由上可知，体制是从无对称-球形对称-两辐对称-两侧对称的发展路线。
无脊椎动物的体制分为：球形辐射对称，辐射对称，两侧对称。
这些多样化的形状表示出动物的进化过程和多不同环境的适应性。
球形辐射对称适应于悬浮在水中；辐射对称适应于固着在水中；两侧对称是动物从水中到陆生的重要条件之一，两侧对称适应于爬行生活。
（二）分节：体制对称的另一种特殊形式是躯体分节；身体分节或分部是高等无脊椎动物的重要特征之一。
无脊椎动物的躯体由不分节（腔肠动物、多孔动物）—分节，分节又分为原始分节（扁形动物、假体腔动物）、同律分节（环节动物）异律分节（节肢动物）。
二、胚层分类无胚层：原生动物；两胚层：海绵动物、腔肠动物；三胚层：扁形动物以上三、体壁和骨骼（一）体壁动物的体壁都直接与外界环境相接触，有着不同的结构和担负一定的功能。
单细胞动物的体壁即是细胞膜：保护、吸收、分泌、物质交换等功能。
多孔动物的体壁由皮层和胃层细胞组成，之间为中胶层。
腔肠动物的体壁由内、外胚层和其间的中胶层组成。
无脊椎动物演化
完全消化管出现并 有分化
内 和 包 外 消 化
消 化 管 出 现 ， 胞
不 完 全 消 化 管
原生动物只有胞内消化，可用伪足或胞 口摄食，另外还可植食和腐食性；
海绵动物仍然是胞内消化；
腔肠动物开始有了消化管；胞内和胞外 消化；
扁形动物为胞外消化，但消化管是不完 全的；
线虫动物出现了完全的消化管，并且有 了分化；
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节肢动物的复眼
十二、生殖和发育
原生动物的生殖有无性的二分裂、出芽和复 分裂；部分种类有有性生殖和时代交替；
海绵动物及腔肠动物的生殖有出芽和有性生 殖；同时，腔肠动物有世代交替；腔肠动物 的生殖腺由外胚层产生；
扁形动物的生殖腺由中胚层产生，雌雄同体； 线虫动物多为雌雄异体，生殖腺与生殖管相
环节动物的呼吸可通过体表和疣足进行；
软体动物的呼吸通过体壁突起的鳃和外 套膜进行；
节肢动物的呼吸器官包括鳃(虾)、书鳃 (鲎)、书肺(蜘蛛)、气管(昆虫)、气管鳃 (幼虫)以及体表；
棘皮动物的呼吸是通过管足和皮腮完成。
九、排泄系统
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伸缩泡和收集管
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焰细胞和原肾管
环节动物以后由于真体腔的出现，消化 管更加复杂和分化，同时有了消化腺。
八、呼吸系统
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通过体表进行呼吸的动物门类
No
鳃
Im气a管ge
疣足
鳃
管足
书肺 足鳃
书鳃
原生动物、海绵动物、腔肠动物都没有 呼吸和排泄系统，呼吸作用通过体表完 成的；
扁形动物和线虫动物也无呼吸系统，呼 吸也是体表进行的，寄生种类为厌氧呼 吸，
软体动物的排泄系统是中胚层的后肾；
动物的排泄与水盐平衡
动物的排泄与水盐平衡动物是地球上的一种生物，它们拥有生物体内代谢产物的排泄系统来维持身体内部的水盐平衡。
这个排泄系统是多样化且高度专业化的，不同的物种有不同的排泄方式。
本文将探讨动物的排泄系统以及维持水盐平衡的重要性。
一、无脊椎动物的排泄系统无脊椎动物如昆虫、蠕虫和软体动物等，它们的排泄系统主要由马氏管、绿腺和疣足腺等组成。
马氏管是昆虫最重要的排泄器官，它起着排除代谢废物和水分的作用。
绿腺则参与调节体内的水分平衡，它会根据环境的湿度来自动调节排尿和排出的水量。
而疣足腺则是软体动物用来排泄无用物质的器官。
二、脊椎动物的排泄系统脊椎动物的排泄系统由肾脏、尿液和尿路组成。
肾脏是脊椎动物最重要的排泄器官，它通过滤泡、集合管和输尿管等部分完成对血液中废物和过剩物质的过滤和排泄。
尿液是肾脏排泄过程中产生的含有尿素、尿酸和水分等代谢产物的液体。
尿液通过输尿管排出体外，在一些脊椎动物的体内还会经过尿囊和尿道等器官。
三、动物的水盐平衡水盐平衡是维持动物体内正常代谢和生理功能的关键。
动物体内存在着不同浓度的溶液，通过排泄系统调节体内水分和盐分的浓度，使其保持在相对稳定的范围内。
对于水生动物而言，水分的平衡更为关键，它们通过鳃呼吸和体表排泄来维持水分的平衡。
而陆生动物则通过排泄系统来排出多余的盐分和水分，同时吸收和保持足够的水分。
四、动物排泄的适应性不同环境下的动物对于排泄和水盐平衡的适应性也不同。
例如，沙漠地区的动物需要更有效地保存水分，它们的排泄系统通常具有高度浓缩尿液的能力，以减少水分的丧失。
而水生动物则需要排除大量的水分和过剩的盐分，以维持内部环境稳定。
这种适应性的差异是动物在长期进化过程中为了适应特定环境而发展出来的。
综上所述，动物的排泄系统是其生命活动的重要组成部分，通过排除代谢废物和调节水盐平衡来维持身体内部稳定的环境。
不同类型的动物拥有不同的排泄器官和排泄方式，以适应不同的生活环境。
了解动物的排泄系统和水盐平衡对于进一步研究动物生理和生态功能具有重要意义。
排泄系统及生殖系统的演化
（fertilization）的过程
无性生殖
分裂生殖、出芽生殖 裂片生殖、单性生殖
无性生殖的优点
保存优良性状
子代在遗传上几乎和亲代一样
简单且快速
只要一个个体就可以在短时间内产生大量的子
代
在生存条件良好且稳定的环境中，有利于 增加族群的竞争力。
无性生殖的缺点
缺乏遗传多样性，族群对于环境变动的适 应力较弱 。
3、后肾管
从环节动物门开始，动物体具备了真正的体腔， 它们的排泄器官也进入了后肾管型的时代。
后肾管的特点：
体腔上皮向外突出形成 系来源中胚层 两端开口： 一端在动物体体腔壁，另一端开口于体表 管是由一层体腔上皮所围成的
环节动物后肾管
比较后肾管与原肾管
后肾管与原肾管的主要区别： ①胚层来源不同，原肾管来源外胚层，而 后肾管系来源中胚层； ②原肾管为一端开口的盲管，而后肾管两 端开口，一端在动物体体腔壁（或隔膜 上），另一端开口于体表； ③原肾管是由管细胞构成的细胞内管，而 后肾管是由一层上皮细胞所围成的。
环境条件不利时
行有性生殖
蚜虫的单性生殖
回上一层
有性生殖
配子形成 受精作用
有性生殖
♀个体
♂个体
减数分裂
卵
精子
受有 胚有 新 受精 丝 丝 精分 胎分 个 卵裂 裂 体
配子的形成
缺点：复杂、耗能、耗时 优点：基因多样性高
有性生殖
比较复杂而缓慢，消耗的能量也较多 需经
减数分裂形成配子
第二节：水盐平衡调节
一、 陆生动物：
•
靠饮水及特殊的体壁结构补充和防止 体表散失水分，同时也靠不同类型的代 谢产物来调节体液的水盐平衡。 • 动物为防止水分散失的外部结构有 角质层、无脊椎动物的外骨骼，以及鳞、 羽、毛等。