排泄系統(tǒng)是指動物體在新陳代謝過程中不斷產(chǎn)生不能再利用甚至是有毒的廢物,同時,在動物攝取食物時將過多的水、鹽以及一些有毒物質(zhì)攝入體內(nèi),這些物質(zhì)必須不斷排出體外。將物質(zhì)代謝終產(chǎn)物、過剩物質(zhì)和機(jī)體不需要的物質(zhì)經(jīng)血液循環(huán)運(yùn)送到排泄器官,并排出體外的生理過程,稱為排泄。這一過程主要是通過腎臟形成尿的方式完成。排泄系統(tǒng)在排出尿的同時還具有調(diào)節(jié)體內(nèi)水、鹽代謝和酸堿平衡、維持體內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定的功能。
基本介紹
動物體在新陳代謝過程中不斷產(chǎn)生不能再利用甚至是有毒的廢物,同時,在動物攝取食物時將過多的水、鹽以及一些有毒物質(zhì)攝入體內(nèi),這些物質(zhì)必須不斷排出體外。排出最終代謝物及多余水分和進(jìn)入人體內(nèi)的各種異物的過程稱為排泄。原生動物以伸縮泡完成體內(nèi)水分平衡和排泄作用。
扁形動物門的排泄器官是焰細(xì)胞。而腎管是環(huán)節(jié)動物門、軟體動物門及其他無脊椎動物的簡單似腎的排泄器官。脊椎動物已有了集中的腎臟和輸尿管,并與生殖系統(tǒng)產(chǎn)生了密切的聯(lián)系。哺乳綱的排泄系統(tǒng)
包括腎臟、輸尿管、膀胱和尿道。脊椎動物中爬行綱和鳥類以排尿酸為主;而魚類、兩棲綱、哺乳類以排尿素為主。細(xì)胞排泄
概述
原始的排泄器官實(shí)質(zhì)上是原始動物類群的特定細(xì)胞器,或幾種細(xì)胞器和共同協(xié)作,可通過體表排出代謝廢物。這種方式由于不涉及細(xì)胞間協(xié)作,整個排泄過程均由單細(xì)胞完成,因此稱其為細(xì)胞排泄。伸縮泡為此類的代表。許多棲于湖泊和海洋的原生動物以及某些多孔動物具有功能上作為排泄器官的伸縮泡(contractile)。
原理
伸縮泡(或稱搏動液泡)為球形小泡,是具單層單位膜的細(xì)胞器,在膜表面附著收縮細(xì)絲。一些輻射狀排布小管稱收集管,它們平時與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)成分相連接,但在收縮期,此種連接被阻斷。在伸縮泡上另有一個排泄孔,與收縮期向細(xì)胞游離面開放,舒張時被阻斷
伸縮泡在周期性收縮時,從細(xì)胞質(zhì)溶膠中收集水分和代謝廢物,并通過體表開孔排出體外。伸縮泡的首要功能可見在調(diào)節(jié)水分,這是因?yàn)樵鷦游锊粩嘤写罅克?jīng)體表滲入(淡水棲種類),或在吞噬和胞飲過程中進(jìn)入體內(nèi)。原生動物必須及時排出多余的水分,以維持原生質(zhì)的[固定含水量。部分代謝廢物也隨之排出。但也有人認(rèn)為原生動物的代謝廢物是以結(jié)晶形式從肛口排出,與伸縮泡功能無關(guān)
在原生動物肉足綱、鞭毛綱和纖毛綱幾乎都有伸縮泡構(gòu)造,變形蟲等肉足綱動物和綠眼蟲等鞭毛綱動物伸縮泡為單個,草履蟲等纖毛綱動物前后各有一個。但在寄生的肉足蟲、須苔屬及海洋自由生活種類中缺少。多孔動物的領(lǐng)細(xì)胞中具有伸縮泡。
刺胞動物門的代謝產(chǎn)生的廢物主要是氨。與其生活環(huán)境相適應(yīng),腔腸動物沒有特別的排泄器官,直接由體壁外胚層細(xì)胞排泄到圍水中,或由內(nèi)胚層細(xì)胞排入消化循環(huán)腔中。
排泄系統(tǒng)
原腎管
原腎管由動物體外胚層陷入體內(nèi)形成,是扁形動物門、線蟲動物、紐形動物門、內(nèi)肛亞門苔蘚動物門的主要排泄器官。
原腎管是一端開口的管道,開口在動物的游離面,密閉的盲管狀終末部分則伸進(jìn)體內(nèi)的器官、組織間隙。盲管頂端由焰細(xì)胞封蓋。焰細(xì)胞呈管狀,管中發(fā)出一束纖毛(或單根鞭毛)伸入其下的由管細(xì)胞圍成的毛細(xì)管中。毛細(xì)管的管壁上有不同形狀的小孔,通過這些小孔與組織間隙相連通。
在原腎管的毛細(xì)管內(nèi),焰細(xì)胞纖毛不斷撲動,產(chǎn)生負(fù)壓,驅(qū)動體內(nèi)廢液從小孔濾過進(jìn)入原腎管[然后,經(jīng)排泄管(吸蟲綱和絳蟲綱為排泄囊)從排泄孔排出體外。原腎最初的功能是調(diào)節(jié)體內(nèi)水分的滲透壓,排泄的功能是進(jìn)化史中逐漸獲得的,這一點(diǎn)與伸縮泡相似
在鰓曳類中,幾個焰細(xì)胞分支狀并列起來共同形成原腎管的終端,每個細(xì)胞都有一根鞭毛,且僅形成原腎管壁的一部分,管壁則被一層基膜所包圍。此種形式也見于內(nèi)肛苔蘚植物亞門中
在線蟲門中有一些較高等的類群,如寄生生活的蛔蟲病等,后腎型的排泄系統(tǒng)特化為側(cè)管式,因?yàn)槠湫螤顬椤癏”形,也稱H型系統(tǒng)。以蛔蟲為例,其排泄系統(tǒng)由一個腺細(xì)胞向前后衍生出的兩對盲管所構(gòu)成。向前的一對退化,向后的一對發(fā)達(dá),縱貫于蟲體表皮形成的側(cè)線內(nèi),細(xì)胞核位于左邊。左右兩條管由一條橫管相連,并以橫管支出一管連通體表排泄孔。在細(xì)胞質(zhì)外側(cè)部具有許多細(xì)胞質(zhì)突起的微絨毛,能增大表面積以利于從體腔液中吸收代謝廢物
線蟲開始具有原生體腔,腔內(nèi)充滿體腔液。線蟲的排泄器官的主要功能是調(diào)節(jié)體內(nèi)的水量,對維持體腔液的壓力恒定十分重要。而代謝廢物如氨、CO2等,在大部分情況下是經(jīng)其體壁及消化管排出體外。
環(huán)節(jié)動物門擔(dān)輪幼蟲的排泄器官也是原腎管。原腎管前端為多個焰細(xì)胞,后端與泄殖孔相接。這一現(xiàn)象可說明環(huán)節(jié)動物成蟲的后腎管,可能是在原腎管基礎(chǔ)上進(jìn)化形成的。
排泄系統(tǒng)
后腎管
從環(huán)節(jié)動物門開始,動物體具備了真正的體腔,它們的排泄器官也進(jìn)入了[后腎管]型的時代。后腎管是中胚層來源的體腔上皮向外突出形成的。但往往也將由體腔管和原腎管一起形成的混合腎管計(jì)入其中。后腎管與原腎管的主要區(qū)別有:①胚層來源不同,原腎管來源外胚層,而后腎管系來源中胚層;②原腎管為一端開口的盲管,而后腎管兩端開口,一端在動物體體腔壁(或隔膜上),另一端開口于體表;③原腎管是由管細(xì)胞構(gòu)成的細(xì)胞內(nèi)管,而后腎管是由一層體腔上皮所圍成的。在較高級的類群中,管的不同位段還分化出不同功能,有可能為器官分化的雛形。
環(huán)節(jié)動物門的后腎管按體節(jié)排列,一般每體節(jié)有一對腎管,故也稱體節(jié)器。其一端呈漏斗狀開口在隔膜上,稱為腎口,與體腔相通;另一端開口在體外叫腎孔。腎管細(xì)而曲折,周圍密被毛細(xì)血管網(wǎng),可與血液直接進(jìn)行物質(zhì)交換,同時也可從腎口收集體腔內(nèi)的代謝廢物。
軟體動物門有結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜的腎,其上半部分呈海綿狀,富含血管;而后半部構(gòu)成排泄管。腎口開口于圍心腔,具纖毛,可收集體腔中的廢物。此外還有圍心腔腺(凱氏器)輔助排泄。
以蟹為代表的甲殼亞門具有[觸角綠腺],是位于頭部的腎小囊,浸泡在血淋巴液中。它可以從血淋巴液中濾出代謝廢物,經(jīng)膀胱和排泄管后從觸角基部小孔排出。蛛形綱的基節(jié)腺、半索動物門的腎脈球、須腕動物科的體腔管均與后腎管同源。
值得注意的是,由于后腎管開始從血液中接受排泄物,使進(jìn)入管內(nèi)的體腔液代謝廢物濃度大大升高,加之重吸收作用的出現(xiàn),腎管中的液體與體腔液很不相同,就此可稱為尿。
馬氏管
馬氏管是蛛形綱、多足亞門和昆蟲綱的排泄器官。馬氏管是由腸管上皮突出衍生形成的細(xì)小盲管,但來源不一定,如蛛形綱的馬氏管起源內(nèi)胚層,而昆蟲綱由起源外胚層的后腸上皮形成。馬氏管盲端浸泡在動物體的血竇中,血液中的代謝廢物滲入馬氏管,經(jīng)高度濃縮后隨糞便經(jīng)后腸、肛門排出。
棘皮動物海星綱的腸盲囊也有排泄作用。
除以上所述的四大類排泄器官外,無脊椎動物還具有形式多樣的輔助排泄機(jī)制,如渦蟲綱無腸目的中央吞咽細(xì)胞團(tuán),環(huán)節(jié)動物門的黃色細(xì)胞等。但它們并非在排泄器官發(fā)展進(jìn)化的主線上,在生理上也僅為輔助作用,因此在本文中不再贅述。
排泄系統(tǒng)器官病變
腎炎
扁桃體炎是急性腎小球腎炎發(fā)病的重要病因,也是原發(fā)性慢性腎小球腎炎、原發(fā)性腎病綜合征反復(fù)急性發(fā)作的重要誘因。積極防治扁桃體炎對于腎小球疾病的治療具有重要意義。
腎炎患者是做扁桃體摘除好,還是不摘除呢?目前尚無定論,有人認(rèn)為做扁桃體摘除術(shù)后,可以消除腎炎反復(fù)發(fā)作的誘因,并且患者手術(shù)后,確實(shí)也收到一定的效果。另一種意見認(rèn)為,扁桃體是人體的重要防御器官,可以減少氣管及肺部的感染。扁桃體摘除后,人體的防御能力減少了一道關(guān)卡,臨床上腎炎患者摘除扁桃體后,效果也并不肯定,因此建議不做扁桃體摘除術(shù)。
以上兩種觀點(diǎn)都有一定的道理,在臨床上要根據(jù)具體情況作出選擇。大家知道扁桃體位于咽喉部的咽峽穹內(nèi),就像衛(wèi)兵把守著咽喉要道,一旦有細(xì)菌、病毒侵襲,它就首當(dāng)其沖與之戰(zhàn)斗,因此扁桃體是人體的忠誠衛(wèi)士。另外扁桃體還分泌淋巴細(xì)胞,參與人體的免疫功能。我們認(rèn)為做扁桃體摘除術(shù)時應(yīng)謹(jǐn)慎,特別是對兒童。但如果出現(xiàn)如下情況可以考慮在病情穩(wěn)定時做扁桃體摘除術(shù)。①扁桃體反復(fù)感染,腎炎遷延或反復(fù)發(fā)作與扁桃體病灶有關(guān)者。②扁桃體反復(fù)感染后,發(fā)生病理改變,失去其正常功能,反而成為細(xì)菌、病毒等的棲息地者。
蛋白尿
從腎臟的結(jié)構(gòu)和功能中,大家知道,每個腎臟有100萬個腎單位,腎單位主要由腎小球、腎小囊、腎小管組成。腎小球有一層過濾膜,具有良好的通透濾過功能。人體的血液在循環(huán)過程中都會流經(jīng)腎臟。腎小球?qū)?a href="/hebeideji/4005039120817769902.html">血漿內(nèi)的水和中、小分子物質(zhì)濾過,形成原尿。但是,由于腎小球?yàn)V過膜帶有負(fù)電荷,血漿中的蛋白質(zhì)也帶有負(fù)電荷。根據(jù)同斥性的原理,血漿蛋白就會留在血漿 不易被濾過。僅有極少量血漿蛋白會“漏網(wǎng)”,但它們混在原尿中流經(jīng)各段腎小管時,又會被重吸收,回到循環(huán)的血液。從腎小球?yàn)V過的原尿每日達(dá)180升之多,但經(jīng)過腎小管重吸收、分泌,最后濃縮排出的每日僅有1.5升左右。其中含蛋白約為40-100毫克,用尿蛋白定性方法測不出來的。
蛋白尿并非都是病態(tài),有功能性蛋白尿和病理性蛋白尿之分。功能性蛋白尿也稱生理性蛋白質(zhì),是指出現(xiàn)于健康人的暫時性蛋白尿,多見于青年人,在劇烈運(yùn)動、發(fā)熱、高溫、受寒、精神緊張等因素影響下,腎血管肌肉痙攣或充血,導(dǎo)致腎小球?yàn)V過膜通透性增強(qiáng)而使蛋白大量“漏網(wǎng)”。正常孕尿中蛋白可輕度增加,這與體位和腎流量加大、腎小球?yàn)V過率增加有關(guān)。功能性蛋白尿在誘因解除后會自行消失。故又稱可逆性蛋白尿或一過性蛋白尿。
尿中有無蛋白、含蛋白量多少,有一個簡便粗略的檢驗(yàn)方法:將尿液煮沸即止,尿液中可出現(xiàn)白色混濁,加5-10滴5%醋酸再煮沸,如混濁消失,說明尿中無蛋白,尿蛋白定性試驗(yàn)陰性;如混濁不消失反而增加,呈紫狀沉淀或凝塊,則尿蛋白定性試驗(yàn)為陽性。
排泄系統(tǒng)
病理性蛋白尿是指人體某個系統(tǒng)或臟器 發(fā)生病變所致的尿液持續(xù)出現(xiàn)蛋白,一般24小時尿蛋白量超過150毫克。常見于三種情況:腎小球性蛋白尿 因各種原因所致腎小球毛細(xì)血管壁損傷(如免疫損害),使負(fù)荷減少或喪失,導(dǎo)致腎小球通透性增高。較多的血漿蛋白濾過后,超出了腎小球重吸收能力,導(dǎo)致蛋白尿。如急原發(fā)性慢性腎小球腎炎、狼瘡性腎病、糖尿病腎病等。
腎小管性蛋白尿 腎小管發(fā)生病變或腎小管功能缺陷時,對蛋白重吸收減少或分泌蛋白增加,導(dǎo)致尿液蛋白增加。如腎小管性酸中毒、鎮(zhèn)痛藥引起的腎病、抗生素的腎毒表現(xiàn)等。
溢出性蛋白尿(也稱凝溶蛋白尿)患者尿液加熱到40攝氏度時混濁,60攝氏度時凝固,達(dá)100攝氏度時溶解,多見于骨髓瘤、原發(fā)性淀粉樣變、巨球蛋白血癥等疾病。
糖尿病
糖尿病是一種終身病,有現(xiàn)代文明病之稱。隨著人們生活水平的提高和人口老齡化,糖尿病的發(fā)病率已比十年前翻了一番,成為威脅人們健康的第三號殺手。據(jù)世界衛(wèi)組織估計(jì),目前全世界約有糖尿病患者1.7億,到2025年將增加到3億人。很多人患糖尿病后,早期無明顯的“三多一少”癥狀。這就意味著許多人得了糖尿病卻被自己忽視了。很多患者因?yàn)槠渌Y狀就診時才被發(fā)現(xiàn),而糖尿病性排尿障礙就是其中之一。下面就有兩個真實(shí)的事例:
例1 半年前,方奶奶無意中發(fā)現(xiàn)小腹部有一腫塊,不痛不癢,也就沒在意。近來腫塊越長越大,精神也大不如前。兒子帶她去市一家大醫(yī)院做了檢查,發(fā)現(xiàn)肚子里長有腫物。為弄清腫物的來源及與周圍臟器的關(guān)系,醫(yī)生給方奶奶做了腹部CT,發(fā)現(xiàn)腹腔內(nèi)有一囊性腫物,腹腔臟器被其推壓移位。醫(yī)生想看看腫物與膀胱的關(guān)系,卻怎么也找不到正常的膀胱。莫非腫物就是一個高度尿潴留的神經(jīng)性膀胱?醫(yī)生讓護(hù)士給方奶奶,插上導(dǎo)尿管,一幕讓在場的家屬及醫(yī)護(hù)人員目瞪口呆的情形出現(xiàn)了:只見方奶奶的腹部腫塊隨著尿液的不斷流出越來越小,最后竟完全消失了。原來方奶奶腹腔的“腫物”僅是一個高度充盈的膀胱。方奶奶也很納悶,“我每天都小便好多次,膀胱里怎么還會有這么多尿呢?這么多的尿我怎么也不覺得特別尿憋呢?”。經(jīng)過全面檢查,原來劉大媽患的是糖尿病,尿留只是糖尿病并發(fā)癥的一種臨床表現(xiàn)。
排泄系統(tǒng)
例2 潘大叔還不到60歲就有排尿不通暢的毛病,有時小肚子脹得溜圓,明明憋著尿,可就是尿不出來;有時又不知不覺地尿濕了被褥。眾人說他是前列腺肥大或者是腫瘤,勸他快去醫(yī)院檢查。但醫(yī)生給他做了肛診,摸到前列腺并不大,也不硬,沒有結(jié)節(jié)。B超檢查前列腺大小亦在正常范圍內(nèi),可以排除前列腺疾病。那么他究竟是怎么回事兒呢?后來,經(jīng)全面檢查發(fā)現(xiàn)他的尿糖陽性,血糖是正常人的2倍多。原來潘大叔患的是“糖尿病性排尿障礙”,而不是前列腺增生癥。糖尿病引起的排尿障礙,又叫“糖尿病性膀胱病”。其癥狀主要表現(xiàn)為:下腹膨脹、尿急、尿頻、小便淋漓不盡、排尿時間延長、尿線無力、排尿與中斷交替出現(xiàn),癥狀酷似前列腺增生的早期或老年性尿失禁。這是由于糖尿病除了可繼發(fā)引起心血管病變,如高血壓、心肌缺血等并發(fā)癥外,還可使’腎臟和神經(jīng)系統(tǒng)也遭到損害。支配膀胱逼尿肌和括約肌活動的是植物神經(jīng)的交感神經(jīng)和副交感神經(jīng),當(dāng)逼尿肌收縮時,括約肌松弛,才能完成排尿過程;平時逼尿肌松弛,括約肌收縮才不至尿失禁。患糖尿病時,植物神經(jīng)功能紊亂,膀胱逼尿肌或膀胱括約肌發(fā)生功能障礙或二者功能不協(xié)調(diào),排尿過程便不能正常進(jìn)行。進(jìn)而就會導(dǎo)致尿潴留的發(fā)生。此時,患者所謂的小便并非是通過正常神經(jīng)反射的排尿,而是一種溢尿。因此,雖然排尿的次數(shù)多,但尿量減少,日積月累,膀胱就越脹越大,甚至像個腹腔腫瘤。
糖尿病性膀胱病的特點(diǎn)
糖尿病性膀胱病以往沒有引起人們重視,常常被誤診、誤治。近年來,臨床研究發(fā)現(xiàn)在糖尿病患者中,該并發(fā)癥并非少見,應(yīng)引起大家的注意。糖尿病性膀胱病主要有以下特點(diǎn):
1.患者有不同程度的糖尿病:盡管糖尿病性膀胱病是糖尿病的并發(fā)癥。但它與糖尿病的嚴(yán)重程度并不平行。有的隱性糖尿病患者,臨床還沒有發(fā)現(xiàn)糖尿病癥狀,就出現(xiàn)了排尿障礙,所以,很容易誤診。
排泄系統(tǒng)
2.糖尿病性膀胱病臨床分3種類型:(1)膀胱逼尿肌無力引起尿潴留,表現(xiàn)為下腹膨脹、有尿排不出,膀胱殘余尿量可達(dá)數(shù)百毫升(正常為50毫升以下),很像是前列腺肥大的排尿困難;(2)膀胱括約肌失控引起尿失禁,表現(xiàn)為尿急、尿頻、小便淋漓不盡,很像前列腺增生的早期或老年性尿失禁;(3)膀胱逼尿肌與括約肌不協(xié)調(diào)引起的排尿障礙,主要表現(xiàn)為排尿時間延長,排尿與中斷交替出現(xiàn),尿流圖呈波浪形曲線。
3.應(yīng)除外前列腺疾病:對于老年男性來說,在診斷糖尿病性膀胱病之前,一定要設(shè)法排除前列腺疾病引起的排尿障礙。前列腺增生和前列腺癌是影響排尿的常見疾病。一般通過肛門指診和B超即可做出鑒別診斷。一時判斷不清時,可通過試驗(yàn)性治療加以區(qū)別。治療糖尿病的措施可使糖尿病性膀胱病的癥狀明顯好轉(zhuǎn),而對前列腺疾病引起的排尿障礙毫無效果。
4.糖尿病性膀胱病具有可逆性和復(fù)發(fā)性:其可逆性表現(xiàn)為通過治療癥狀可以緩解或消失。最有效的治療方法包括:(1)首先要樹立信心,糖尿病性膀胱病并非不治之癥,只要堅(jiān)持不懈、積極治療,就能取得滿意的效果;(2)合理控制飲食。減少碳水化合物的攝入,增加蛋白質(zhì)、脂肪的進(jìn)量。適當(dāng)多食用低糖并富含蛋白質(zhì)、纖維素、飽腹感強(qiáng)的粗糧。還要積極進(jìn)行體育鍛煉,增強(qiáng)體質(zhì)以防止感染。視情況結(jié)合藥物等綜合治療,有效地控制血糖;(3)服用某些改善植物神經(jīng)功能的藥物。如口服肌醇每次1克,一日三次。1個月為一療程。這樣能補(bǔ)充糖尿病患者體內(nèi)的肌醇含量,促進(jìn)細(xì)胞代謝活性,改善植物神經(jīng)功能,使糖尿病性膀胱病逆轉(zhuǎn)。但若糖尿病得不到持續(xù)控制,排尿障礙也會伴隨糖尿病的復(fù)發(fā)而復(fù)發(fā)。
鳥類的排泄系統(tǒng)
鳥的泌尿系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特殊,鳥類無膀胱(非洲鴕鳥例外),輸尿管較短,輸尿管從腎臟發(fā)出后直接開口于泄殖腔,所以鳥的尿液和糞便都由泄殖腔排出體外。小鳥大小便同時進(jìn)行,帶白色的部分就是小鳥的小便。這是因?yàn)樾▲B的體中沒有蓄積廢水的膀胱。所以,它的小便會隨大便一起排出。鳥類的腎小管與泄殖腔都有重吸收水分的功能,減少體內(nèi)水分散失。小鳥的身體構(gòu)造是以能在空中飛翔為出發(fā)點(diǎn),使身體盡可能地輕,小鳥沒有膀胱是為了使身體經(jīng)常保持輕盈。經(jīng)常飛翔的小鳥,它吸收食物養(yǎng)分的“腸”就更短,因此,它把吃下的食物營養(yǎng)吸取之后,無用的東西幾乎不花費(fèi)時間就能迅速地排出體外。
參考資料 >