23.6:
昆虫中的渗透调节
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昆虫中的渗透调节
马氏小管是在许多节肢动物的消化系统中发现的特殊结构，包括大多数处理排泄和渗透调节的昆虫。细管通常成对布置并且具有增加其表面积的旋绕结构。
马氏管从消化道（通常是中肠和后肠之间的区域）延伸到血淋巴，血淋巴是昆虫和其它节肢动物以及大多数软体动物血液和间质液体的混合物。
与其它排泄系统不同，马氏管的排泄过程缺乏一个过滤步骤。代谢废物，如尿酸，从血淋巴扩散到肾小管。
小管内衬一层运输上皮。这些特殊的上皮细胞含有泵，能主动地将钠（Na+）和钾（K+）等离子从血淋巴输送到称为管腔的小管内部。渗透作用使水被动地跟随离子进入小管。
水、离子和废物从管腔进入直肠。小管内微微凸起的微绒毛有助于最大化结合溶质-水和推进尿酸结晶通过小管。
在直肠，特殊的腺体将许多离子泵回血淋巴。渗透作用再次允许水跟随离子被动地回到血淋巴。剩下的含氮废物，主要由浓尿酸组成，然后可以作为糊状物或粉末与粪便一起从直肠排出。这种循环水和离子的系统可以有效地让动物在沙漠等脱水环境中保存水。
马氏管的数量因物种、发育阶段甚至个体的不同而不同。例如， 工蚁举腹蚁属和美洲斑蝗约有5条马氏管， 沙漠蝗虫 ( 沙漠蝗 ) 约有250条！
Suggested Reading
Igarashi, Peter. 2005. “Overview: Nonmammalian Organisms for Studies of Kidney Development and Disease.” Journal of the American Society of Nephrology 16 (2): 296–98. [Source]
Odonnell, M. J. 2009. “Too Much of a Good Thing: How Insects Cope with Excess Ions or Toxins in the Diet.” Journal of Experimental Biology 212 (3): 363–72. [Source]
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