UKŁAD WYDALNICZY
Wydalanie to usuwanie zbędnych i szkodliwych produktów przemiany materii. Wydalanie następuje przez:
układ wydalniczy
skórę (głównie pot)
Budowa układu wydalniczego
nerki
droga moczu w nerce:
wierzchołki piramid nerkowych → kielichy nerkowe → miedniczka nerkowa →
moczowód → pęcherz moczowy → cewka moczowa
podstawową jednostką czynnościowo-strukturalną nerki jest nefron zbudowany z:
torebki nefronu
ściany torebki nefronu zbudowane są z bardzo cienkiego nabłonka jednowarstwowego płaskiego o dużej przepuszczalności dla wody, jonów i innych drobnocząsteczkowych substancji
każda torebka nefronu otacza niewielkie skupisko naczyń włosowatych - kłębuszek naczyniowy (razem tworzą ciałko nerkowe)
długiego kanalika nerkowego
ściany kanalika nerkowego zbudowane są z nabłonka jednowarstwowego sześciennego, którego komórki mają zdolność aktywnego transportu jonów i są słabo przepuszczalne dla mocznika
każdy kanalik nerkowy otaczają drobne naczynia krwionośne
długie proste odcinki kanalika nerkowego składające się z dwóch ramion biegnących w różnych kierunkach (wstępującego i zstępującego) to tzw. pętla nefronu
kanaliki nerkowe uchodzą do przewodu zbiorczego
drogi wyprowadzające mocz
moczowody
pęcherz moczowy
cewka moczowa
Na granicy moczowodu i pęcherza moczowego są zastawki, które zapobiegają cofaniu się moczu i zamykają dostęp do bakterii, które mogą być w pęcherzu moczowym.
Powstawanie moczu
filtracja
zachodzi w ciałku nerkowym
polega na wchłanianiu przez układ wydalniczy płynnych składników krwi (bez białek i krwinek)
mechanizm opiera się na różnych średnicach tętniczek: doprowadzającej (szersza) i odprowadzającej (węższa) - tworzy się nadciśnienie hydrostatyczne, powodujące wciskanie płynnych składników krwi do kłębuszka naczyniowego i dalej do torebki nefronu
powstaje mocz pierwotny o składzie chemicznym osocza
resorpcja
zachodzi w kanaliku nerkowym proksymalnym
polega na wchłanianiu przez układ krwionośny wody, jonów (np. sodu, potasu), glukozy i aminokwasów zawartych w moczu pierwotnym
sekrecja
zachodzi w kanaliku nerkowym proksymalnym
polega na wchłanianiu przez układ wydalniczy m.in. jonów wodorowych, części leków (np. sulfonamidów) i barwników, soli amonowych, nadwyżki hormonów
powstaje mocz ostateczny
resorpcja zwrotna nadobowiązkowa
zachodzi w kanaliku dystalnym i kanaliku zbiorczym
polega na wchłanianiu przez układ krwionośny różnych substancji (głównie wody i jonów), zależnie od zapotrzebowania np. podczas pocenia resorbowana jest woda
W powstawaniu moczu stosowany jest mechanizm wzmacniaczy przeciwprądowych i mechanizm wymienników przeciwprądowych.
Wzmacniaczami przeciwprądowymi są ramiona pętli nefronów, w których mocz płynie w przeciwne strony:
w ramieniu wstępującym pętli jony sodu w wyniku transportu aktywnego wydostają się na zewnątrz (mocz ulega rozcieńczeniu), następnie wracają do ramienia zstępującego
w ramieniu zstępującym pętli woda w wyniku osmozy (mocz jest hipertoniczny, ponieważ w przestrzeni okołokanalikowej znajdują się jony sodu) wydostaje się na zewnątrz (mocz ulega zagęszczeniu), ale nie może wrócić do ramienia wstępującego (jest nieprzepuszczalne dla wody).
Wydzielona do przestrzeni okołokanalikowej woda odbierana jest przez drobne naczynia krwionośne oplatające pętle nefronu (wymienniki przeciwprądowe).
Szybkość filtracji kłębkowej zależy od ciśnienia krwi i wynosi ok. 125 ml/min (180 l/1
dzień):
wzrost ciśnienia krwi → wzrost szybkości filtracji kłębkowej → wzrost wydzielania moczu → spadek objętości krwi → spadek ciśnienia krwi → spadek szybkości filtracji kłębkowej → spadek wydzielania moczu
Próg nerkowy to stężenie progowe, przy którym w moczu pojawiają się substancje, których normalnie w nim nie ma np. gdy glukozy jest we krwi zbyt dużo (min. 150 mg/100ml) pojawia się ona w moczu.
Modyfikacje układu wydalniczego u różnych zwierząt:
niektóre zwierzęta (np. niektóre ryby morskie) nie posiadają kłębków nerkowych, a inne (np. gady) posiadają małe kłębki nerkowe → ochrona przed utratą wody
tylko ssaki i ptaki mają pętle Henlego (ssaki pustynne mają długie pętle Henlego przez co mogą resorbować z moczu większe ilości wody)
inaczej torebka Bowmana
inaczej ciałko Malpighiego
inaczej pętla Henlego
inaczej wchłanianie zwrotne
1
4