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《蚕体解剖生理学》

第八章 排泄系统

[本章学习要求] 掌握排泄作用的概念及排泄途径；了解马氏管的位置、形态、构造，掌握马氏

管各段的功能。了解马氏管排泄物的成分，掌握其排出途径。掌握马氏管对水分、盐类的平衡作用。

排泄是指动物有机体把新陈代谢的终产物和机体不需要或对机体有害的物质排出体外的过程。

蚕体内的代谢终产物常积聚于血液，其中： (1) 多余的水分可经多种渠道排出体外。 (2) 二氧化碳可经体壁和呼吸系统排出体外。 (3) 过剩的AA可由丝腺吸收合成丝物质由吐丝排出。

(4) 蛋白质及其它含氮化合物的代谢终产物的排泄及水分及盐类的平衡调节，均由专司排泄的马氏管实行。

桑蚕的排泄器官最早在1669年由意大利昆虫学家“马克毕基氏”发现，故以后命名马氏管。由于马氏管的生理机能相当于高等动物的肾脏，故马氏管又称泌尿管或肾脏管。

第一节 马氏管的形态和构造 一、幼虫的马氏管

(一) 幼虫马氏管：

幼虫马氏管是淡黄色弯曲的细长管，位于消化管后部的两侧。根据其形态、功能和排泄物移动的方向，马氏管可依次分为隐肾管、前行管、后行管、膀胱四部分（图8—1、2）：

1.隐肾管：指插入直肠内壁内的部分。马氏管插入直肠壁内以后变粗而管壁很薄，并分出许多囊状枝，有些管相互愈合，分布在直肠壁的单薄膜和复薄膜之间，称外列管；外列管到了直肠的后端屈转，进入复薄膜与肠壁细胞之间，又形成一层蜿蜒屈曲的内列管，最后以盲管终了（图8—2）。

隐肾管的这种构造，对调节体内水分及盐类代谢平衡极为有利。

2.前行管：又称“上行管”或“端管”、“端部”。

从直肠出来的六条马氏管分成两组，先在结肠两侧作若干屈曲，再沿小肠、中肠肠壁平行(并列)前行，各侧中央的一条在消化管侧面，其它两条一条在背面，一条在腹面。其

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图8-1 马氏管在中肠上的分布

第八章 排泄系统

图8—2 直肠壁内的隐肾管

中，背面管前行至第4腹节前端，侧面管前行至第3腹节中后部，腹面管前行至第三腹节前端，此后分别向后折回。

3.后行管：前行管向后折回的部分，称“后行管”或“基管”，又称“下行管”。 当后行管到达中肠后端时，背面和侧面的先行合并成一条，此后再与腹面的一条并为一条较粗的共同管。

4、膀胱：腹面的共同管膨大成小囊状，左右各一，此称膀胱。膀胱以细管开口于小肠后端的腹侧 (小肠、结肠的交界处) 。

二、成虫的马氏管

在蛹期的变态过程中，桑蚕幼虫马氏管遭受分解，同时由成虫马氏管的成虫芽发育形成成虫马氏管。成虫马氏管与幼虫一样，共有6条，左右各3条，分别以共通管开口于中肠与小肠的境界处两侧，各管屈曲在腹腔内，末端成盲管

图8—3 成虫马氏管

三、马氏管的组织构造

泌尿管的管壁由底膜、细胞层所构成。底膜是一层非细胞结构的薄膜，在细胞层的外面。细胞层是构成管壁的主要部分，大部分都是由2个细胞相互抱合而成环状管腔。

膀胱部分由外向内由肌肉层、底膜、细胞层、内膜构

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图8—4马氏管横切面

《蚕体解剖生理学》

成，其中管腔由3—5个细胞抱合而成，内膜每龄眠中都要更新。

细胞的细胞核，随蚕龄增长而变化，一龄蚕呈球形，4—5龄呈树枝状。在蚁蚕孵化后，细胞并不分裂增殖，只是随蚕体的生长而增大体积。

第二节 马氏管的排泄物和机能 一、马氏管的排泄物

幼虫马氏管的排泄物，通常称为蚕尿，与食物残渣混和排出。蚕尿呈酸性反应，主要成分为尿酸和尿酸盐，两者都难溶于水，而易析出结晶体。尿酸中的含氮量，占蚕尿全氮量的85.8％。尿酸盐以钠盐和铵盐为主。蚕尿中还含有较多的草酸钙结晶，其次，有少量的核黄素以及氯化钠，碳酸钠、碳酸钙、磷酸钙、磷酸铵等盐类。

熟蚕尿是从肛门排出的黄绿色液体，呈强碱性，并带有叶绿素粒，这是肠液的特性，而且也发现在熟蚕尿中有尿酸存在，这又是蚕尿的特有成分。因此说，熟蚕尿实际上不完全是尿，而是肠液与蚕尿的混合液。

以尿酸态排出N代谢终产物是减少蚕体水分损失的一种有效方式。因为尿酸分子中，含氢原于的百分率比其他氮素排泄物为小，例如尿素含氢为6.67％，氨为17.6％，而尿酸含氢只2.38％，而且尿酸以及尿酸盐难溶于水，容易以结晶物的形态沉淀出来，因此以尿酸的形态来排除氮代谢产物，损失水分最少，这对蚕体的保水，有重要意义。

桑蚕排泄物中各成分的含量，因饲料及蚕的发育时期而有不同，在小蚕的尿中，草酸钙结晶比尿酸盐结晶多，大概食下的嫩叶含有机酸多之故，到大蚕期，尿酸盐的结晶随之增量。又桑叶饲料中的C／N比值大时，蚕尿中草酸钙的结晶要多一些，而C／N比值小时，尿酸盐的结晶量多。

尿酸的排泄量随幼虫的生长发育而异，每一条蚕的排出量，随蚕的龄期而增加，但单位时间内对单位体重而言，排出量反而随龄期减少。这可能在5龄末期，因大量氨基酸用于茧丝的生成，分解代谢相对减弱，尿酸排出量因而减少。各龄期幼虫尿酸的排出量如表8—l。

表 8—l 各龄幼虫的尿酸排出量

蚕 龄 1 2 3 4 5 干粪绝对量(g) 1.43 6.11 50.93 230.50 1675.42 尿酸量(mg) 21.9 78.9 393.6 1782.0 11752.0 对蚕体重1kg的尿酸量(g) 龄 中 8.92 6.04 4.84 4.39 4.66 一昼夜 1.76 2.01 1.21 1.10 0.52 对1000条蚕 草酸是植物特有的成分，未成熟的桑叶含草酸较多，对蚕有毒。蚕体内草酸钙的出现可能是一种中和毒性的产物，也可能是排除体内过剩的钙的一种途径。

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