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昆蟲的排泄
(來源:彰師生物系生命物語網站)
馬氏管為昆蟲的排泄器官。
馬氏管的功能
馬氏管之功能為吸收水分、鹽酸、氨基酸以及由血液帶來的含氮廢物,主要之含氮廢物,以尿酸鹽類之形式產生,尿酸為蛋白質代謝的主要最終產物由此可證明昆蟲吸收鉀質是積極性的,水與其他物質進入馬氏小管空腔之後,由此再運送到後胃的前部,然後到直腸,再由直腸壁吸收其水份,氨基酸,以及鹽類,此等物質之吸收全為滲透調節之恆定,直腸內的尿酸鹽類很可能轉變為尿酸,前者之鹼基或陽離子碳酸氫鹽類的形式被再吸收,例如:KUH+2H2O+CO2→H2O+KHCO3+H2U,有極微量之尿素及氨因蛋白質代謝而產生,且亦能被排除,因此,排泄系統專司含氮廢物之排除,以及滲透之調節作用,換言之,馬氏管在昆蟲體內的功用為維持血液之恆定狀態(Homeostosis)。
馬氏管的機制作用
馬氏管生理功能主要是調節血液濃度與血液內各種代謝物質。關於馬氏管的機制功能有很多不清楚,但綜點各種觀察所得結果,簡列數點如下:
A. 馬氏管為通透性,因此大部份較小的代謝物質可以自由穿過馬氏管,因此可以影響管內某些物質的濃度;
B. 可以自動分泌鹽類和水份,但不清楚鹽類和水份有否干擾作用;
C. 食鹽水可以迅速通過馬氏管壁,但也能溢出擴散物質;
D. 昆蟲對有用的必須物質經常由直腸再吸收進回血液內;
E. 馬氏管有分泌功能,但需要有一酉每反應存在,對排泄用而言,在高溫下是有利,然而超出最高溫範圍時其作用即急劇下跌,對於昆蟲排泄作用曾有許多解釋,排泄作用可說除大分子蛋白質外,實際整個過程為血液中液體部份的過濾作用,過濾物質通過馬氏管為擴散或自動分泌功能,此兩種作用非常重要。
總結
排泄器官可以使體液中水份和離子鹽類保持平衡,以及排除代謝後所產生的含氮廢物,這種作用對維持體內環境恆定和調極佔重要地位,馬氏管為昆蟲主要排泄器官,但還需要許多其他器官的協助完成,諸如表皮,呼吸系、腸等,這些器官都在不同生理運作條件下,可以協調促進體內水份及各鹽類達到恆定,對昆蟲調節氮代謝作用的機制,則很少瞭解,尤其昆蟲對白質的攝取和消化作用,氨基酸吸收,最後尿酸排泄,其他尿囊素、尿素及胺,這些都與馬氏管的生特性有關,而馬氏管的功能主要在於調節體內水份,鹽類與氮等平衡狀態。
鳥類沒有膀胱,直腸很短,會隨時地排泄身體產生的廢物;而部分生殖器官也退化了。這些生理特徵,都讓牠們減輕許多體重。