排泄系統
脊椎動物的排泄系統,其主要部分為一對發達的腎臟(kidney)。從低等種類到高等種類,根據發展程度的不同,腎臟可以區分為三種類型,即前腎(pronephron),中腎(mesonephron)和後腎(metanephros)。後腎(metanephros)
後腎是爬行類、鳥類、哺乳類成體的排泄器官,其位置靠近體腔的後段。外部形態因動物種類不同而有差別。後腎的排泄小管末端只有腎小體,腎口已完全消失。各腎小管運送尿液匯入的總管道,就是後腎導管(前腎導管,中腎導管和後腎導管,通常亦泛稱為輸尿管)。此管是由中腎導管生出來的一對突起,向前延伸成管,各和一個後腎連線。後腎發生後,中腎和中腎導管都失去了泌尿的機能而轉成生殖系統的組成部分,中腎導管完全成為輸精管,遺留下來的中腎排泄小管則形成副睪等構造。
後腎是脊椎動物腎臟中最高級的類型。就哺乳類而言,它的後腎是一對常呈豆形的主要的排泄器官,濾出尿液,經輸尿管,膀胱和尿道而排出體外。
如果沿正中線將腎臟縱剖為兩個對稱的部分,然後在切面處作從外向內的觀察,就可以看到三層結構;外層為皮質部,是腎小體密集的地方,中層為髓質部,是許多排泄小管匯集的地方,內層為腎盂(renal pelvis),是輸尿管在腎內的膨大部分,為暫時儲存尿液的地方。
腎小體中的血管球是一叢動脈微血管,接受來自腎動脈的血液,並把血液中除血細胞和大分子蛋白質之外的一切水溶性物質都隨水濾入腎球囊中。這樣的濾液稱為原尿(crude urine)。原尿中幾乎不含蛋白質,其它成分及含量都和血漿基本相同。當腎小球發生炎症,缺氧或中毒時,其通透性增大,原來不能濾過的物質如紅血球,蛋白質等也可以大量濾出,這就出現了血尿和蛋白尿。
原尿從腎球囊流向排泄小管,先後經過近曲小管、髓襻(亨氏襻)、遠曲小管,然後匯入集合管成為終尿,通過輸尿管等結構而排到體外。
終尿的成分與含量和原尿有很大的區別。這是因為原尿在流經近曲小管、髓襻和遠曲小管等處時,其中的某些物質(例如葡萄糖)被小管的上皮細胞重新吸收,送入周圍微血管的血液中運走,而小管上皮細胞又能分泌某些物質(例如氨、鉀等)加到原尿中去,因此終尿和原尿的差別是十分明顯的。
在脊椎動物的羊膜類中,為發生上在前腎、中腎之後於體腔最後方所生成的腎臟、即構成體的腎臟(永久腎)。從腎臟與輸尿管的連線部開始,有一個向腎體內側擴展的腔室稱為腎盂。腎臟的實質部分可區分為皮質與髓質,皮質部有腎小體與腎小管(細尿管)的彎部;髓質部有腎小管的直部與收集管。在發生上,從中腎輸尿管的近後端前方突出後腎導管(metane- phrie duct)原基,這原基伸入中腎後方的腎形成索中,在尖端反覆分枝成為收集管。在另一側的腎形成索中產生稱為腎胞的胞狀體,由腎泡分化為管狀伸展的腎小體與腎小管,而腎小管與收集管再次結合,後腎導管成為輸尿管。用實驗的方法不使後腎導尿管原基伸入腎形成索中,則腎小管就不能形成。