維持無機(jī)離子的適當(dāng)濃度,維持適當(dāng)?shù)乃?,維持一定的滲透濃度,清除代謝終產(chǎn)物,清除異物及其代謝產(chǎn)物。
滲透調(diào)節(jié)(osmoregulation, osmotic regulation )
動(dòng)物體內(nèi)的滲透濃度,通過調(diào)節(jié)總是或多或少保持著一定的值。淡水原生動(dòng)物的收縮胞能進(jìn)行滲透調(diào)節(jié);但在多細(xì)胞動(dòng)物,其體內(nèi)的介質(zhì)體液可直接參與滲透調(diào)節(jié)。一般地說淡水動(dòng)物,其外部滲透壓(△e)要比內(nèi)部滲透壓(△i)低,水通過滲透作用而進(jìn)入,而鹽則相反地滲出外部。 (1)體表時(shí)滲透性最大限度地變小,以限制水的滲入;
(2)具有生成多量低滲尿的排泄器官(例如蝲蛄的觸角腺和淡水魚的腎狀),以便與進(jìn)入量保持平衡 (3)從體表的一部分(例如蝲蛄和淡水魚的鰓、蛙的皮膚)自動(dòng)攝取鹽類,使內(nèi)部介質(zhì)的滲透壓保持正常值(冰點(diǎn)下降度△=0.2—0.8℃)。 (4)與淡水魚的△i幾乎相等的海產(chǎn)硬骨魚類則△e>△i, 此時(shí)生物體內(nèi)有
(1)與脫水相反,飲入海水時(shí),一價(jià)離子與水同時(shí)被腸壁所吸收;
(2)尿量少,滲透濃度與血液的接近,由腸吸收的部分二價(jià)離子由尿排出;
(3)過剩的一價(jià)離子由鰓的鹽細(xì)胞排出。淡海水魚及回游魚等廣鹽性魚類,能夠進(jìn)行淡水型與海水型的滲透調(diào)節(jié)機(jī)制的轉(zhuǎn)換,即滲透適應(yīng)(os-motic adaptation)。 淡水適應(yīng),催乳素的調(diào)節(jié)是重要的;而海水適應(yīng),皮質(zhì)醇(氫可的松的調(diào)節(jié)是重要的。海產(chǎn)軟骨魚類,在血液中保有尿素,使△i保持比海水△e較高的狀態(tài)。從而不會(huì)發(fā)生脫水的危險(xiǎn),過剩的鹽由尿和直腸腺排出。 以空氣為外部介質(zhì)的陸生動(dòng)物(△i=0.5—0.8),其防止因蒸發(fā)而失水的機(jī)構(gòu)很發(fā)達(dá)。脊椎動(dòng)物和昆蟲,都具有防水的皮膚,同時(shí),排泄器官(腎小管、馬耳皮基氏管)對(duì)水和鹽的再吸收可減少水、鹽的排出。脊椎動(dòng)物,抗利尿素(ADH)促進(jìn)體內(nèi)保水,而鹽皮質(zhì)類固醇(醛固酮)促進(jìn)體內(nèi)保Na+。 一般在作為變滲透動(dòng)物的海產(chǎn)無脊椎動(dòng)物中,有的沿岸性的甲殼類,由于可從鰓吸收鹽而獲得等滲透性,耐受稀釋海水中的生活,成為廣鹽性生物。在植物,當(dāng)水分吸收困難時(shí),其細(xì)胞液變濃,增加滲透價(jià),提高吸水力。另外,在淀粉酵解成糖時(shí),出現(xiàn)水溶性物質(zhì)的極速增加(增張現(xiàn)象)。相反,細(xì)胞吸收多量水分時(shí),具有滲透性作用的物質(zhì),通過化學(xué)變化而有減少(減張現(xiàn)象)的傾向。