UKAAD WYDALNICZY
Osmoregulacja utrzymywanie odpowiedniego uwodnienia ciała oraz optymalnych stężeń
rozpuszczonych w wodzie składników.
Wydalanie usuwanie z organizmów rozpuszczalnych w wodzie zbędnych produktów
przemian metabolicznych.
1. Bilans wodny
yródła wody dla zwierząt
" Pokarm (bogate w wodę są zielone części roślin i bezkręgowce wodne, ubogie - nasiona i
zdrewniałe części roślin)
" Picie wody
" Woda metaboliczna, powstająca jako produkt końcowy wielu reakcji chemicznych
(szczególnie dużo wody powstaje w wyniku spalania tłuszczów)
" Para wodna lub woda deszczowa wchłaniane całą powierzchnią ciała np. u płazów.
Drogi utraty wody
" Głównie przez narządy osmoregulacji i wydalania, w których powstaje mocz
" Powierzchnie wymiany gazowej
" Parowanie z powierzchni ciała, jako ochrona przed przegrzaniem
" Wydalanie z kałem
" Produkcja mleka (u samic ssaków)
2. Przemieszczanie się wody w organizmie
Osmoza przechodzenie wody przez błonę półprzepuszczalną do przedziału o wyższym
stężeniu substancji osmotycznie czynnych.
Cząsteczki wody poruszają się z przedziału hipoosmotycznego, czyli o niższym stężeniu (ciśnieniu
osmotycznym), do przedziału hiperosmotycznego, czyli o wyższym stężeniu. Ruch ten ustaje w
momencie wyrównania ciśnień osmotycznych (stężeń) po obu stronach bariery rozdzielającej te
przedziały, które stają się wówczas izoosmotyczne.
3. Osmoregulacja w środowisku wodnym i lądowym
" Zwierzęta żyjące w wodzie słodkiej, których płyny ustrojowe mają znacznie wyższe
ciśnienie osmotyczne od otaczającego środowiska, są narażone na wnikanie wody do
wnętrza ciała. Aby zapobiec grożącemu napęcznieniu, a nawet rozerwaniu, wytwarzają
nieprzepuszczalne dla wody powłoki ciała.
" Z odwrotnym problemem osmoregulacyjnym borykają się zwierzęta lądowe oraz te, które
zamieszkują wody morskie. W obydwu tych środowiskach gradient osmotyczny ułatwia
uch wody z organizmu na zewnątrz, co z kolei grozi odwodnieniem, czyli tzw. suszą
osmotyczną.
U zwierząt morskich wyróżnia się dwie strategie osmoregulacyjne: utrzymywanie
izoosmotycznych lub hipoosmotycznych płynów ustrojowych wobec wody morskiej (co
oznacza ciągłą utratę wody; dlatego ryby kostnoszkieletowe morskie piją słoną wodę, a
nadmiar jonów usuwają przez skrzela; mocz jest hipertoniczny). U słonowodnych ryb
chrzęstnoszkieletowych - spodoustych skrzela nie pełnią funkcji narządów
1
osmoregulacyjnych; ich krew zawiera duże ilości mocznika płyny ciała są izoosmotyczne
lub nawet lekko hiperosmotyczne w stosunku do środowiska.
Płyny ustrojowe zwierząt słodkowodnych są zawsze hiperosmotyczne w stosunku do
środowiska woda więc wnika do wnętrza ciała; u ryb słodkowodnych woda wnika przez
skrzela i wypłukuje jony; ryby te nie piją wody, ale pobierają jony przez skrzela; mocz jest
rozcieńczony.
Cecha Ryby morskie Ryby morskie Ryby
chrzęstno-
kostno- słodkowodne
szkieletowe
szkieletowe
Stężenie płynów izotoniczne hipotoniczne hipertoniczne
ciała w stosunku
lekko
do środowiska
hipertoniczne
Kierunek ruchu niewielki napływ wypływ wody napływ wody
wody i jonów wody do przez skrzela, przez skrzela,
organizmu,
napływ jonów ucieczka jonów
Picie wody nie tak nie
piją słoną wodę
Udział skrzeli w nie usuwają pobierają jony
osmoregulacji nadmiar jonów
(nerki usuwają
nadmiar wody)
Ilość moczu niewiele małe ilości duże ilości
Stężenie moczu rozcieńczony stężony, rozcieńczony
hipertoniczny hipotoniczny
Niektóre zwierzęta cechuje zdolność zmiany stężenia osmotycznego płynów ustrojowych
wraz ze zmianą zasolenia wód, w których żyją.
Ryby anadromiczne to ryby morskie, które dla rozrodu wędrują daleko w górę rzek, by
dopiero tam odbyć tarło (np. łososie).
Ryby katadromiczne żyją w wodach słodkich, ale dla rozmnażania odbywają dalekie
wędrówki do morza (np. węgorze).
4. Azotowe produkty metabolizmu
" Zwierzęta wydalające amoniak nazwane są amoniotelicznymi. - bezkręgowce wodne i
lądowe środowisk wilgotnych, a z kręgowców ryby kostnoszkieletowe i larwy płazów,
niektóre gady (aligatory, krokodyle).
" Zwierzęta wydalające kwas moczowy to urikoteliczne. owady i pajęczaki, płucodyszne
ślimaki lądowe, a przede wszystkim większość gadów i ptaki, a z ssaków stekowce.
" Zwierzęta wydalające mocznik nazwane są ureotelicznymi. - płazy (dorosłe formy
lądowe), żółwie błotne oraz ssaki, a także ryby chrzęstnoszkieletowe (choć u nich
produkcja mocznika w większym stopniu ma znaczenie osmoregulacyjne niż zastępujące
amoniak).
Metabolizm aminokwasów
Cykl mocznikowy zachodzi w wątrobie, natomiast rozkład białek i deaminacja aminokwasów
we wszystkich komórkach organizmu.
2
" deaminacja - przekształcanie grup aminowych w amoniak z rozkładanego
aminokwasu powstaje jon amonowy i ketokwas (np.pirogronian)
" transaminacja przeniesienie reszty aminowej na inny związek (np.ketokwas)
powstaje nowy aminokwas
AMINOKWAS KETOKWAS + AMONIAK
Grupy aminowe z różnych aminokwasów przechwytuje alanina i glutamina aminokwasy,
które są uwalniane do krwi i z nią wędrują do wątroby. Tam oddają reszty aminowe do
syntezy mocznika.
Cykl mocznikowy
Przebiega w mitochondriach i
2
cytoplazmie komórek wątroby
wymaga dostarczenia energii
(ENDOERGICZNY)
3 cz. ATP
4 wiązania
wysokoenergetyczne
ATP AMP + Pi
Mocznik powstaje w następstwie reakcji enzymatycznych z dwutlenku węgla i amoniaku.
Metabolizm kwasów nukleinowych
rozkład pirymidyn do mocznika (u człowieka)
rozkład puryn do kwasu moczowego (człowiek i inne ssaki naczelne); do alantoiny
(pozostałe ssaki); alantoina przekształcana w mocznik (płazy i część ryb)
5. Zróżnicowane narządy wydalnicze wykonują podobne podstawowe zadania:
" Regulują stosunki wodne w organizmie (usuwają nadmiar wody lub zatrzymują ją przez
zagęszczanie moczu)
" Regulują stężenia elektrolitów w organizmie (usuwają nadmiar jonów, selektywnie
zatrzymują potrzebne jony)
" Usuwają produkty przemiany materii (głównie związków azotowych)
" Usuwają cząsteczki związków zbędnych, które dostały się do organizmu
6. Procesy zachodzące w nefronie
Filtracja zachodzi w ciałkach nerkowych, na zasadzie różnicy ciśnień; polega na
wytwarzaniu płynnego przesączu krwi zwanego moczem pierwotnym.
mocz pierwotny ma skład podobny do płynów ciała, jest izotoniczny.
3
Resorpcja kanalikowa odbywa się w kanalikach nefronu.
transport aktywny: aminokwasy, glukoza, kreatyna, kwas askorbinowy, ciała ketonowe, Na,
K, PO4, SO4
transport bierny: woda, mocznik, kreatynina, Cl, HCO3
resorpcja zwrotna obowiązkowa kanaliki kręte I rzędu;
aminokwasy, glukoza, prawie 75% wody, Ca2+ , Mg2+, większość K+, Na+, Cl-
pętla Henlego: woda i Na+
resorpcja zwrotna nadobowiązkowa kanaliki kręte II rzędu;
Na+, woda w zależności od potrzeb organizmu (woda wazopresyna, Na+ -aldosteron).
Sekrecja kanalikowa
biernie: sole amonowe, kwas salicylowy
aktywnie: związki egzogenne: penicylina, sulfonamidy oraz endogenne kreatynina, hormony
sterydowe.
Proces zagęszczania moczu mechanizm wzmacniaczy i wymienników
przeciwprądowych:
Wydalanie moczu
ośrodek wydalania moczu: część krzyżowa rdzenia kręgowego
skład mocz ostatecznego: woda, mocznik, kwas moczowy, kreatynina, urobilinogen, chlorki,
fosforany, siarczany, wodorowęglany, metabolity leków
średnio około 1,5 l moczu na dobę
8. Hormonalna regulacja wydalania moczu
Hormon antydiuretyczny (ADH)
ADH (wazopresyna) jest hormonem odpowiedzialnym za homeostazę wodną organizmu.
Zwiększa resorpcję zwrotną wody w kanalikach nerkowych i kanalikach zbiorczych.
4
Przyczynia się do zatrzymania wody w organizmie i tworzenie zagęszczonego moczu
(antydiureza).
Układ renina-angiotensyna-aldosteron
W aparacie przykłębuszkowym (czujnik rejestrujący ciśnienie krwi i skład płynu w kanaliku
nerkowym) powstaje hormon renina. Renina powoduje powstanie w osoczu hormonu
angiotensyny II, ta z kolei pobudza korę nadnerczy do wydzielania hormonu aldosteronu. W
efekcie więcej Na+ w organizmie jest zatrzymywane, a ciśnienie krwi wzrasta.
Natriuretyczny czynnik przedsionkowy (ANP)
Hormon wydzielany przez przedsionek serca. ANP działa na całej długości nefronu prowadzi
do wzrostu wydalania wody i elektrolitów, tym samym do spadku objętości i ciśnienia krwi.
7. Funkcje nerek
" zewnątrzwydzielnicze - wydalanie zbędnych w tym szkodliwych produktów przemiany
materii
" wewnątrzwydzielnicze - wytwarzanie reniny i erytropoetyny
Układ wydalniczy kręgowców
RYBY
ryby kostne (morza pełnosłone) piją wodę, nadmiar soli wydalają przez skrzela, nerki
produkują zagęszczony mocz
słodkowodne - usuwają duże ilości wody z moczem, aktywnie pobierają jony przez skrzela
ryby spodouste płyny ustrojowe izoosmotyczne lub hiperosmotyczne
PAAZY
parzyste podłużne nerki typu pranercza
słaby roztwór mocznika i amoniaku spływa do pęcherza moczowego (uchyłek kloaki)
GADY
nerki ostateczne
moczowody uchodzą do pęcherza moczowego i kloaki
pęcherz moczowy u żółwi i jaszczurek, brak - u krokodyli i węży
mocz większości gadów silnie zagęszczony, zawiera kwas moczowy (wyjątek żółwie wodne i
krokodyle rozcieńczony mocz pozwala usunąć nadmiar wody)
PTAKI
wydalany kwas moczowy; resorpcja wody w kloace
wydaliny usuwane nawet w locie
brak pęcherza moczowego
SSAKI
parzyste nerki; główny produkt- mocznik
ssaki pustynne silnie zagęszczony mocz
mocz spływa do pęcherza moczowego, potem do cewki moczowej
u samców cewka moczowa także do wyprowadzania nasienia
niektóre ssaki znakowanie moczem terytorium
5
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
układ wydalniczy bezkręgowce wykład14 Układ moczowy TSM0214 13 10 2009, wykład nr 14 , Układ pokarmowy, cześć II Paul EszUkład krwionośny i wydalniczy testT 14Rzym 5 w 12,14 CZY WIERZYSZ EWOLUCJIustawa o umowach miedzynarodowych 14 00więcej podobnych podstron