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0170106生物體的恆定

02排泄與水分的恆定

1排泄作用

細胞進行代謝作用時，除了產生能量，也產生和堆積許多代謝廢物，生物從體內排除代謝廢物的過程，稱為排泄作用。

不同種類的代謝廢物，會以不同的方式排除，例如：人體的二氧化碳主要是從肺部透過呼氣來排出體外；而人體內多餘的水分，可以在腎臟形成尿液後排除，或經由排汗、呼氣時排出體外。

蛋白質代謝後產生的含氮廢物─氨，毒性很強，必須迅速排出生物體外。由於氨具易溶於水的特性，大部分水中的小生物，直接藉由擴散作用將氨排至水中，而多數魚類則是透過鰓，將氨擴散至水中排除（圖6-7a）。

陸生動物會先將氨轉化為毒性較弱的物質，例如：哺乳動物先在肝臟中將氨代謝為尿素，再經由血液送至腎臟形成尿液後排出（圖6-7b）。人類除了排尿，也可以藉由流汗排出少量的尿素。鳥類及昆蟲會將氨轉化為尿酸，毒性較尿素更弱，且較難溶於水，可直接混合於糞便後排出體外（圖6-7c）

2人體的泌尿系統

人體的泌尿系統包括腎臟、輸尿管、膀胱和尿道（圖6-8），能夠形成尿液並排出體外。

腎臟位於腹腔背側，可不斷過濾流經內部的血液，再將其中有用的物質回收至循環系統，剩餘的尿素、廢物和水則形成尿液。尿液經由輸尿管運送到膀胱內暫時儲存。當膀胱的尿液達到一定量而引起尿意時，膀胱會收縮將尿液經由尿道排出體外。

3水分的調節

水對生物的生存不可或缺，但過多或過少皆不利於體內各種作用的進行。生物為了維持水分的恆定，有多種調節機制（圖6-9）。

人體的水分調節

人體的水分主要由飲食中獲得，經由排尿、流汗、呼氣及排便而流失。水分恆定的控制中樞位於腦部，當血液中的水分過多，會刺激腦部，使得腎臟形成較多的尿液排出體外；如果血液中的水分過少，則會刺激腦部，產生口渴的感覺，同時減少腎臟中尿液的形成

其他生物體的水分調節

陸生植物根部吸收的水，大多數是從氣孔蒸散到空氣中，為了避免水分散失過多，植物的葉與莖具有不透水的角質層。夜晚時，大多數的植物會關閉氣孔，減少水分散失，如果此時土壤的水分過多，根部吸收過多的水卻無法由氣孔蒸散，便會直接從葉片的邊緣或尖端排出，形成水珠

    生活於陸地的動物，通常有防止水分散失的構造，例如：昆蟲的外骨骼、爬蟲類的鱗片（圖6-12）以及人體皮膚的角質層等。蛙類雖也能棲息於陸地，但其皮膚卻無法有效防止水分散失，因此必須生活在潮溼的環境中。

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