Opprettholde et norm alt nivå av metabolisme i kroppen, k alt homeostase, utføres ved hjelp av nevro-humoral regulering av prosessene med respirasjon, fordøyelse, blodsirkulasjon, utskillelse og reproduksjon. Denne artikkelen vil ta for seg systemet med utskillelsesorganer til mennesker og dyr, deres struktur og funksjoner, samt deres betydning i de metabolske reaksjonene til levende organismer.
Biologisk betydning av utskillelsesorganer
Som et resultat av metabolismen som skjer i hver celle i en levende organisme, samler det seg en stor mengde giftige stoffer: karbondioksid, ammoniakk, s alter. For å fjerne dem trengs et system som fjerner giftstoffer inn i det ytre miljøet. Strukturen og funksjonene til organene i utskillelsessystemet studeres av anatomi og fysiologi.
For første gang dukker det opp et eget utskillelsesorgan hos virvelløse dyr med bilateral symmetri. Veggene i kroppen deres består av tre lag: exomeso- og endoderm. For slike organismerinkluderer flatormer og rundormer, og selve ekskresjonssystemet er representert ved protonefridi.
Hvordan utskillelsesorganene fungerer hos flatorm og nematoder
Protonefridier er et system av rørformasjoner som strekker seg fra den langsgående hovedkanalen. De er dannet fra det ytre kimlaget - exodermen. Giftstoffer og overflødige ioner fjernes til overflaten av helminthkroppen gjennom porene.
Den indre enden av protonefridien er utstyrt med en gruppe prosesser - flimmerhår eller flageller. Deres bølgende bevegelser blander den intercellulære væsken, noe som forbedrer filtreringsfunksjonene til utskillelseskanalene.
Progressive komplikasjoner av utskillelsesorganer i annelids
Ringer, for eksempel meitemark, nereis, sandorm, fjerner metabolske produkter fra kroppen ved hjelp av metanefridi - ormenes utskillelsesorganer. De har form av tubuli, hvor den ene enden er ekspandert leukoid og utstyrt med flimmerhår, og den andre går til integumentet til dyret og har et hull - en pore. Komplikasjonen til utskillelsesorganer hos meitemark forklares med utseendet til et sekundært kroppshulrom - coelom.
Funksjoner av strukturen og funksjonen til malpighiske fartøyer
Hos representanter for typen leddyr har utskillelsesorganet form av forgrenede tubuli, hvori oppløste stoffskifteprodukter og overflødig vann absorberes fra hemolymfen - intrakavitær væske. De kalles malpighiske kar og er karakteristiske for representanter for klassene edderkoppdyr og insekter. I sistnevnte, bortsett fra ekskresjontubuli, det er et annet organ - fettkroppen, der metabolske produkter akkumuleres. Malpighian kar, som giftige stoffer har kommet inn i, strømmer inn i den bakre tarmen. Derfra skilles stoffskifteproduktene ut gjennom anus.
Utskillelsesorganet hos krepsdyr - kreps, hummer, pigghummer - er representert av grønne kjertler, som er modifiserte metanefridi. De er plassert på cephalothorax av dyret, bak bunnen av antennene. Under de grønne kjertlene hos krepsdyr er blæren, som åpner seg med en utskillelsespore.
Ekskresjonsorgel i fisk
Hos representanter for klassen benfisk er det en ytterligere komplikasjon av ekskresjonssystemet. Den har utseendet til mørkerøde båndlignende kropper - stammenyrer plassert over svømmeblæren. Fra hver av dem går urinlederen, gjennom hvilken urin strømmer inn i blæren, og fra den - inn i den urogenitale åpningen. Hos representanter for klassen av bruskfisk (haier, rokker) strømmer urinlederne inn i cloacaen, og blæren er fraværende.
Basert på strukturen til utskillelsessystemet deles all benfisk inn i tre grupper: de som lever i ferskvann, i s altvann, samt en gruppe såk alte anadrome som lever i både s alt- og ferskvann på grunn av egenskapene til gyting.
Ferskvannsfisk (abbor, karpe, karpe, brasmer), for å unngå overflødig vanninntak i kroppen, blir tvunget til å fjerne store mengder væske gjennom nyretubuli og malpighian glomeruli i nyrene. Så, karpe frigjør opptil 120 ml vann per 1 kgdens masse, og steinbit - opptil 380-400 ml. For å hindre at kroppen opplever mangel på s alter, fungerer gjellene til ferskvannsfisk som pumper som pumper natrium- og klorioner fra vannet. Marint liv - torsk, flyndre, makrell - tvert imot lider av mangel på vann i kroppen. For å unngå dehydrering og opprettholde norm alt osmotisk trykk inne i kroppen, blir de tvunget til å drikke sjøvann, som filtrert i nyrene renses for s alt. Overflødig natriumklorid elimineres gjennom gjellene og avføringen.
Hos anadrom fisk, som den europeiske ålen, er det en "switch" i måten osmoreguleringen utføres av nyrene og gjellene, avhengig av hvilket vann de befinner seg i.
Amfibie-ekskresjonssystem
Som kaldblodige innbyggere i det terrestriske-akvatiske miljøet fjerner amfibier, som fisk, skadelige stoffskifteprodukter gjennom bar hud og nyrer. Hos frosker, salamander og Ceylon-fiskeslangen er utskillelsesorganet representert av sammenkoblede nyrer plassert på begge sider av ryggraden, med urinledere som strekker seg fra dem og strømmer inn i cloacaen. Delvis fjernes gassformige metabolske produkter fra dem gjennom segmenter av lungene, som sammen med huden utfører en utskillelsesfunksjon.
Bekkenyrene er de viktigste utskillelsesorganene til fugler og pattedyr
I prosessen med evolusjonær utvikling, modifiseres stammenyrene til en mer progressiv form av utskillelsesorganet - bekkennyrene. De er plassert dypt i bekkenhulen, nesten ved siden av kloakaen hos krypdyr og fugler,og nær gonadene (testikler og eggstokker) - hos pattedyr. Massen og volumet til nyrene deres reduseres, men filtreringskapasiteten til nyrenefroncellene øker betydelig, og dette fører til det faktum at utskillelsesorganene hos dyr som tilhører klassen fugler og pattedyr mye mer effektivt renser blodet for forfallsprodukter. og beskytte kroppen mot dehydrering.
I tillegg har fugler, i motsetning til alle andre terrestriske virveldyr, ingen blære, så det samler seg ikke urin i dem, men fra urinlederne kommer den umiddelbart inn i kloaka, deretter ut. Dette er en enhet som reduserer kroppsvekten til fugler, noe som er viktig, gitt deres evne til å fly.
Filtrerings- og adsorpsjonsfunksjoner av menneskelige nyrer
Hos mennesker når utskillelsesorganet - nyrene - sin høyeste utvikling og spesialisering. Det kan betraktes som et veldig kompakt (vekten av begge nyrene til en voksen overstiger ikke 300 g) biologisk filter som passerer gjennom cellene - nefroner, opptil 1500 liter blod per dag. I fysiologi og medisin er den normale funksjonen til dette organet av spesiell betydning. Og i det kinesiske Wu Xing-helsesystemet er nyrene det viktigste livsbærende elementet.
Nyreparenkymet inneholder omtrent 2 millioner nefroner, bestående av Bowman-Shumlyansky-kapsler, der prosessen med å filtrere blod og dannelsen av primærurin, og sammenviklede tubuli (Henles løkker), gir reabsorpsjon - selektiv ekstraksjon av glukose, vitaminer og lavmolekylære proteiner fraprimær urin, og deres retur til blodet. Som et resultat av reabsorpsjon dannes sekundær urin. Den inneholder overflødig vann, s alter, urea. Det renner inn i nyrebekkenet, og fra dem inn i urinlederne, og deretter inn i blæren. Dette er ca 2 l/dag. Fra den fjernes hun gjennom urinrøret til utsiden.
Dermed er akkumulering av væske i hulrommet i de indre organene ikke tillatt og forgiftning av kroppen forhindres.
Ytterligere organer som skiller ut metabolske produkter
I tillegg til nyrene, som spiller en stor rolle i osmoregulering og fjerning av overflødige s alter og giftstoffer, utfører lunger, hud, svette og fordøyelseskjertler en delvis utskillelsesfunksjon i menneskekroppen. Så, som et resultat av gassutveksling utført av alveolene, som utgjør segmentene i lungene, fjernes karbondioksid, vanndamp og giftige stoffer, som etanolnedbrytningsprodukter. Ved utskillelse av svettekjertler fjernes urea, overflødige s alter og vann. Leveren, i tillegg til sin ledende rolle i fordøyelsesprosessen, inaktiverer giftige nedbrytningsprodukter av proteiner, narkotika, alkohol, kadmium og blys alter som finnes i venøst blod.
Arbeidet til alle organer (nyrer, lunger, hud, fordøyelses- og svettekjertler), som har en ekskresjonsfunksjon, sikrer normal forløp av alle metabolske reaksjoner og homeostase.
