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讲真……鱼在水里会尿尿吗?

2015-12-18 小司 法医秦明

题图,素材来自top.it图片网站

很污的问题来了!鱼喝下去的水里,会有自己的尿尿吗?

一日,小编在整理小站编辑成员名片图像时惊奇的发现,共计有X(这里请读者朋友们自行查一下)只喵!这简直是一个庞大的比例啊!地球人感到了深深的威胁。在尸语星球被喵星人占领后的某个双休日,众喵齐聚尸语者之家。红烧鱼、清蒸鱼、凉拌鱼皮、鱼子酱,鱼丸汤一一摆上餐桌,就在大家垂涎欲滴纷纷拿起筷子准备开动的那一刻,秦蜀黍慢条斯理却又掷地有声的用他那沉郁顿挫的嗓音说:“问你们一个学术性问题,鱼尿尿吗?”


奇葩问|第13辑

讲真……鱼在水里会尿尿吗?


Q1 :鱼会尿尿吗?

小司:当然会尿尿!

Q2:鱼为什么要尿尿?

为了排出对鱼体有害的代谢最终产物:如氨,尿素,酸根等;维持体液理化因素的恒定,以保证组织器官正常活动时所必需的内部环境条件:如水的平衡,渗透压,以及酸碱平衡。

所以说,鱼是会尿尿的,也是必须要尿尿滴!

Q3:鱼怎么尿尿?

首先我们来了解一下常见鱼类的外部形态:


(图1鱼类外部形态,来自参考文献[1])

接下来我们要残忍的放送鱼类解剖的整体图:


(图2鱼类解剖整体图,来自参考文献[1])

鱼需要进食,也会排泄。鱼类的泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱和输出孔等器官组成。

说了那么多,让我们来具体认识一下~

1
鱼的肾脏

肾脏是鱼类的主要泌尿器官,它在发生上经过前肾和中肾两个阶段。鱼是木有后肾的(咳咳,我邪恶了)~肾脏起源于中胚层的生肾节。



(图3鱼类的肾,来自百度文库)

A.什么是前肾?

前肾是脊椎动物最先出现的泌尿结构,位于体腔最前端,形成于胚胎期,由头后若干对生肾节参与形成。鱼的前肾位于其体腔最前端的背面。

鱼前肾排泄物的路径:肾小球将血液中的废物渗透到体腔,借助肾口周围的纤毛摆动,把血液和体腔的废物吸入肾口,然后经前肾小管到前肾管,再经泄殖腔排出体外。

排泄过程:肾动脉——肾(血管)小球——体腔——肾口——前肾小管——前肾管——泄殖腔——体外。

前肾在不同鱼类中的情况:

(1)前肾为绝大多数鱼类胚胎时期的泌尿器官。

(2)少数鱼类在仔鱼期前肾仍有泌尿机能,而在成体则几乎没有作用。如鲟鱼,刚孵出的时候约6mm长,其前肾仍有泌尿功能;体长12mm时开始萎缩。而体长33mm的稚鱼仍有两条前肾小管;达到125mm时只残留一条,稍后即完全消失。

(3)个别鱼类在成体前,前肾仍保留泌尿机能,如真骨鱼类的光鱼和绵。

(4)绝大多数鱼类成体,前肾都会退化不具备泌尿机能;退化而残留的部分成为头肾,成为一拟淋巴组织,有毁灭陈旧血球的功能又能形成白血球,也是一种造血器官。

B.什么是中肾?

紧接在前肾后面的一条生肾节变成很多的管状体即为中肾。中肾为鱼类成体的泌尿器官,是块状组织。淡水硬骨鱼类肾小体的数目,直径均大于海水硬骨鱼类。

部位:中肾位于体腔背壁,鱼鳔的背方,腹面附有体腔上皮。

构造:中肾的基本构造是由许多肾小体和中肾小管组成,彼此以结缔组织和血小管隔开。

中肾小管可以分为四个部分:颈节、近球弯曲肾小管、远球弯曲肾小管和集合细管。


(图4 肾小体结构图,来自参考文献[1])

2
鱼的输尿管

一般鱼类有一对输尿管,在胚胎期为前肾管。

在成体前,前肾衰退,前肾管纵裂为二:

中肾管:也称为吴氏管,与中肾小管相同,担负输尿管的任务;

米勒氏管:会慢慢退化或成为输卵管。


(图5 鱼的输尿管,来自百度文库)

输尿管壁具有三层——黏膜层:内面,有较多纵行的褶皱;肌肉层:里层为纵肌、外层为环肌,均属于平滑肌;纤维层:有较多弹性的结缔组织,血管、神经分布其间。

3
鱼的膀胱

膀胱是储藏尿液的囊状器官,尿液可从输尿管自由流入,并在膀胱内暂时储藏。

鱼类的膀胱有以下两种类型:

(1)输尿管膀胱(Tutalbladdec):是输尿管后端扩大而成。大多数鱼类属此类型。
(2)泄殖腔膀胱(Clocalbladdec):由对着中肾管开口的泄殖腔壁突出而成,所以中肾管与膀胱之间缺乏直接的联系。内鼻孔亚纲属此类型。


(图6 鱼的膀胱和输尿管,来自百度文库)

4
鱼的输出孔

硬骨鱼中有两种输出孔,即泌尿孔和尿殖孔。

泌尿孔:输尿管单独向外开孔。

尿殖腔:输尿管和生殖导管先汇合尿殖窦,然后共同开口于体外。


(图7 鱼的泄殖腔孔,来自百度文库)

5
鱼类各纲的泌尿器官

(1)圆口纲:胚胎,幼鱼为前肾,成体为中肾。

(2)软骨鱼纲:成体具一对中肾。

雄体:米勒氏管退化消失,中肾小管成为输精管;肾脏后部另有一对中肾辅助管集合成输尿管。

雌体:中肾管为输尿管,也有中肾辅助管,但不如雄体发达。

输尿管开口于泄殖腔。

(3)硬骨鱼纲:中肾有五种类型,中肾管为输尿管;米勒氏管退化。


(图8 硬骨鱼类肾脏的形态,来自参考文献[1])

我们常见的板鳃鱼类排尿的过程:

雄鱼:输尿管(中肾辅助管)——泄殖窦——泄殖腔——体外。

雌鱼:输尿管(中肾管)——膀胱——泌尿窦——泄殖腔——体外。

Q4:鱼的尿是什么成分?和人的尿尿有什么区别?

鱼类的尿主要成分是水、无机物和有机物。其中无机物包括钙、镁、钾、钠、磷酸盐,硫酸盐及氯化物等;有机物包括尿素、尿酸、肌酸和氨等。

尿液的成分在不同的鱼类中有很大的区别。淡水硬骨鱼类通过鳃可以直接将氨排出体外,所以氨的含量在尿中很少。而海水硬骨鱼类因缺少水分(或酶系统不同),多数将氨转变为氧化三甲胺、尿素、尿酸等排出体外;所以,海水软骨鱼类的尿液中尿素含量较高。

尿量:不同的鱼类尿量差异较大。一般淡水硬骨鱼尿量大,海水硬骨鱼尿量小。


(图9 鱼鳃,来自百度文库)

那么,鱼的尿尿和人的尿尿有神马区别?

其实,人类和脊椎动物为了新陈代谢的需要,经由泌尿系统及尿路排出体外的液体排泄物,都被称作尿。人尿的成分水占96%-97%,其他为尿素、尿酸、肌酐、氨等非蛋白氮化合物、硫酸盐等。这样童鞋们是不是发现,不同的生物的尿中各种元素的含量所占比例会各不相同,不同的生物种类排量当然也不同,哈哈。

Q5:鱼尿尿会影响在水里游泳者的健康吗?

一般来讲,人们所谓的“脏”其实指的是病毒和细菌。从生物学角度上来说:鱼的尿液是无菌的!尿液的成分中的无机物和有机物,其实都是正常的江河湖海中水的组成成分,这些成分释放到江河湖海的水中,供给微生物生存所需的物质,维系整个水中的生态大循环。例如很多湖海中会生长海藻,就是因为磷酸盐成分的存在。

Q6:专业级读者——什么是鱼泌尿系统渗透压的调节?

鱼类的泌尿系统还有着一种特殊而重要的作用:渗透压调节

鱼类通过肾小管的回收作用,可调节水盐代谢和维持体液渗透压的稳定。鱼类体液的渗透压必须维持在相对恒定的范围内,才能保证鱼体生命活动的正常进行。

1
淡水鱼类

淡水鱼类体液的盐分浓度一般比外界水环境要高些,淡水鱼类是能通过两方面来进行调节的。一方面是排水,由肾脏将过多的水分排出体外;淡水鱼类肾小体相对发达,肾小体的数目多,肾小球的相对体积(肾小球总面积与体表面积之比)高达30mm2·m-2-126.5mm2·m-2。另一方面是保盐、吸盐,肾小管有吸盐细胞,使通过肾小体的过滤液中的大部分盐分重新吸收,特别是对Na+和C1-能完全重吸收。同时有些淡水鱼类鳃上有特化的吸盐细胞,可以从水中吸收氯离子,还有从食物中也能补充一些盐分。
因此淡水硬骨鱼类的肾脏排出的尿量比海洋硬骨鱼类多,尿液稀薄,其尿液的渗透压仅为海水硬骨鱼类的0.5%。

2
海水硬骨鱼类

海水硬骨鱼类体液的渗透浓度低于海水,约为海水的1/3。体液中的水分通过鳃上皮和体表流失,若不加调节,则会因大量失水面临脱水。海水硬骨鱼类调节渗透压从两方面进行,一方面是保水,补充水分,通过各种途径来补充水在渗透过程中的损失;除了从食物中获取水分外,还要多吞海水;另外少排尿,保持水分。另一方面是排盐,海水硬骨鱼类的鳃上有特殊的排盐细胞,吞下的海水连盐带水在肠壁渗入血液以后,水分大多截留下来,而多余的盐分由排盐细胞排出体外,使体液渗透压维持在恒定的范围内。

3
海水板鳃鱼

海产板鳃类血液中的无机离子的浓度比海水低,但由于血液中有大量的尿素(2-2.5%,其他脊椎动物只 0.01-0.03% 左右)和氧化三甲胺(trimethylaminoxide,TMAO)而使其渗透压略高于海水,甚至还要有少量水渗入体内,才正好满足肾的排泄需要。板鳃类原尿中的70%—90%的尿素可被重吸收,氧化三甲胺可大部分被肾小管重吸收。当血液中的尿素积累到一定程度,从鳃进入的水分就会增多,冲淡了血液中的尿素,排尿量增加。

4
洄游性鱼类

淡水鱼类和海水鱼类由于环境条件的不同,对渗透压调节各有不同的特点,因而一般的海水鱼类不能生活于淡水,反之亦然。


(图10 渗透压调节,来自参考文献[1])



参考文献

[1]鱼类组织胚胎学[M].中国农业出版社

[2]温龙岚.王志坚.鱼类泌尿系统组织学研究概说[J].遵义师范学院学报.2007(04)

[3]尿.百度百科

本期编辑团

文/图:小司;审稿/题图:包包;校对:彦阅;排版:望月






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