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水的代谢 (一)动物体内水的含量与分布 动物体内不存在化学上的纯水，只含起溶剂作用的自由水，与胶体系统中蛋白质结合的水，作为水合离子存在于细胞中的水，以及封闭于纤维分子之间难于运动的结合水，这些水分和溶解于水中的各种溶质，泛称为体液，分布于全身各个组织器官。正常成年动物体内所含的水量是相当恒定的，但不同种属、年龄、性别、营养状况等的动物之间的含水总量有着显著的差异。一般来说，成年家畜体内总水量约占体重的60％一70％，幼畜的含水量比成年畜高。 机体含有的全部液体可划分为细胞内液和细胞外液2个主要部分，它们由细胞膜隔开。分布于细胞内的液体(包括红细胞内)称为细胞内液， 占体内总水量的67％～75％，或约为体重的45％～50％，它是细胞代谢活动的介质，其容量和性质直接影响细胞的生理机能。分布于细胞外的所有液体包括血浆、细胞间液、淋巴液等称为细胞外液，它是一种不均一的混合物，占体内总水量的25％～30％，相当于体重的20％。它是细胞生活的内环境，是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。细胞外液又可分为血浆和组织间液，存在于血管内的为血浆，存在于细胞间隙的，称为组织间液。血浆约占体重，的5％，血浆的成分和性质能反映全身体液的情况。细胞间液约为体重的15％，其量比较恒定。此外，脑脊液、眼睛的水状液、滑液、胆汁、汗液、消化液、尿液也属于细胞外液，但这些液体量小，而又不恒定，并各具有特殊的性质。 (二)动物机体内体液的交换 细胞内液、组织间液和血浆这三部分体液并非静止不变，它们之间不停地进行着交流，这种交流是以组织间液为媒介。每个细胞都浸浴于循环着的组织间液之中，它们从组织间液获得必需营养物质，以保持其良好的生存条件。组织间液还用来运走细胞产生的废物。只要组织间液维持正常，活细胞的化学成分则保持相当恒定。血浆与细胞间液以毛细血管相隔，它们能穿过毛细血管的小孔而互相混合，这些小孔允许水和大多数可溶物质在这2种液体之间扩散，可以使营养物质与代谢废物不断地混合和交换。细胞内液与细胞外液以细胞膜相隔。细胞膜是一种半透膜、蛋白质不能透过，而水分子可以自由透过。水的净流向取决于膜两侧渗透压的大小，水总是流向渗透压较高的一侧。细胞膜两侧渗透压相等时，水进出细胞量保持平衡；若组织间液渗透压升高，可使细胞内水分外出较多，导致细胞内脱水而使细胞皱缩，若组织间液渗透压下降，水分子进入细胞较多则导致细胞肿胀。 (三)动物机体内水的平衡与调节 乳牛每天水平衡表| 平衡 | 非泌乳牛 | 泌乳牛 | | 摄入 | 饮水 | 26 | 51 | | 饲料水 | 1 | 2 | | 代谢水 | 2 | 3 | | 总计 | 29 | 56 | | 排除 | 粪中 | 12 | 19 | | 尿中 | 7 | 11 | | 蒸发水 | 10 | 14 | | 牛乳 | 0 | 12 | | 总计 | 29 | 56 | 动物体内的水分布于全身各个组织器官及体液中，其总水量保持相对恒定。这种恒定，依靠身体的排出与摄人之间的平衡、细胞内液和细胞外液不断进行交换，以及神经、激素及体液中某些化学物质的调节，从而保持体液的平衡。 1．水的来源 体内水的来源有3个途径，即饮水、饲料中的水和代谢反应产生的水。饮水是动物水的重要来源，通过饲料进入体内的水，因日粮组成和饲喂方式而异。代谢水是指三大有机营养物质在体内氧化、分解或合成过程中产生的水。代谢水在体内形成有限，每克蛋白质、碳水化合物和脂肪在体内氧化后分别可产生0.42g、0.6g和1.1g的代谢水，仅能满足机体需要量的5％～10％。不同饲料在氧化产生代谢水不同，谷类、鲜薯、肉类、乳、叶菜类分别约为49％、15％、13％、8％和3％。 2．水的排出 体内水的排出途径主要有5个方面，即肾脏、皮肤、肺、消化道和畜产品。 (1)尿(肾排水)：肾脏是排出体内水分的最重要器官，约占总排出水量的一半以上。生物通过肾脏随尿排出的水量，在正常情况下，排尿量受总饮水量的影响。水的这种蒸发可使体内热量散失，是调节体温所必需，它很少受体内含水量的影响，即使体内已经缺水，也要蒸发一定的水。 (2)粪：动物种类不同，经由消化道随粪排出的水量也不同。如绵羊、狗、猫等动物由粪中排出水量较少，而牛、猪则由粪中排出的水量较多，猪、牛粪中含水量可高达60％～70％。在正常情况下，任何动物由粪中排出水量不受消化道食糜内含水量的影响，但受饲料性质和饮水量的影响。 (3)畜产品：哺乳动物泌乳也是水排出的特殊途径，牛乳中的干物质含量可高达11％～13％，即每产lkg牛乳可从体内排出870～890g水。猪乳含水量约为80％，山羊乳含水量约为88％。禽蛋中，含水量约为74％，因此，畜禽缺水，生产数量则明显下降。 正常成年动物每天摄人的水量与排出的水量基本相等，保持动态平衡，称为水平衡。现以乳牛为例说明水的平衡情况。 3．水的平衡与调节 所有生物机体对水分具有自我稳恒机制。已知健康动物的水平衡是由神经、激素和体液中的化学物质来调控的。 (1)神经调节：渴感与排尿和饮水行为受控于下丘脑视前区，Anderson和McCann(1955)用电刺激或注射微量高渗溶液在羊的这一特定部位，证实刺激或改变丘脑下部的细胞渗透压均能引起山羊的渴觉和饮水行为。 (2)激素的调节：有些激素，如脑垂体生长素(GH)、促甲状腺素(TSH)有利尿作用。又如脑垂体后叶分泌的抗利尿激素(ADH)，可刺激肾小管吸收水分，因而有限制排尿作用。如抗利尿激素分泌减少，则有大量稀释的尿排出。有些皮质激素亦可促进血液水分的增加， 自我调控盐水代谢平衡。当然激素也受神经系统控制。 (3)化学调节：钠盐可促进水在组织中的储积，夏季给动物饮淡盐水可减少身体失水(如出汗过多)，保持机体水的平衡。钙盐、钾盐皆有利尿作用。过量饮水或日粮中的钠盐过多，会使动物组织中水分增加，排尿减少，而引起水中毒或盐中毒。蛋白质为亲水胶体，血浆的蛋白质有保持血液水分的作用。嘌呤类物质中的咖啡碱有利尿作用。动物高烧、呕吐、腹泻及大量出血都会引起严重缺水，威胁生命，故需输盐水或输血，以补给水分，维持水平衡。体内积水过多，则会引起水肿及其他多种水中毒症状。 (四)影响动物需水量的因素 动物的需水量受种类、品种、年龄、生理状态、生产水平、饲料成分、环境温度、水质等因素影响，差异很大。 禽类泄殖腔内重吸收水的能力强，尿比较浓稠，因而含水少。同时，蛋白质分解最终产物是尿酸，生成的代谢水高于哺乳动物。加之羽毛密，体表蒸发少，因此，对缺水的反应不如哺乳动物敏感。不同种类的哺乳动物需水量也有差别。被称为“沙漠之舟''的骆驼，能在几分钟内摄人相当于体重1／4以上的水，骆驼之所以能长期耐渴，代谢水只是补充性的，主要的依赖骆驼自身因外界温度的变化而对其体内能量的调控与有效利用。此外，浓缩尿液形成干的粪便，控制体表散热也是骆驼节水生理的一个特点。但是有些干旱沙漠地带的小啮齿类动物则能依靠代谢水维持其生命，与骆驼的节水机制大相径庭。 动物生产水平提高的同时，需水量也增加。生长迅速的幼龄动物、高产乳牛、母鸡等需水量较多。 动物采食高能量饲料比低能量饲料需水少。 日粮粗蛋白质含量高以及矿物盐含量高时，因动物排出多余的矿物盐和蛋白质尾产物需较多的水加以稀释和溶解，故需水量增加。 |
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