UKŁAD WYDALNICZY

1. Głównymi zadaniami układu wydalniczego są:

1. wydalanie z organizmu z reguły nadmiaru związków azotowych (oczywiście to nie jest prawda dla wszystkich grup zwierząt; niektóre zwierzęta są tak małe że ten nadmiar nigdy nie stanowi większego problemu- zwierze jest tak małe że sama dyfuzja załatwia zawsze sprawę)

2. wydalanie szkodliwych produktów metabolizmu

3. przeprowadza osmoregulację

W przypadku różnych grup zwierząt priorytetem może być 1 z tych trzech możliwości

2. Wydalanie związków azotowych

1. do wydalania azotu w formie amoniaku potrzebne są bardzo duże ilości wody. Generalnie azot w formie amoniaku wydalają zwierzęta wodne. To samo dotyczy zwierząt żywiących się pokarmem zawierającym duże ilości wody. (bardzo dużo związków azotowych wydalają w ten sposób np. kolibry, ponieważ one cały czas spijają nektar- ten pokarm ma zawsze duże ilości wody stąd tutaj pozyskanie tej wody do wydalania amoniaku nie jest problemem)

Proszę zwrócić uwagę że ten azot w formie amoniaku nie posiada żadnego węgla przyczepionego do cząsteczki, czyli nie generuje strat energii. Cały węgiel który znajdował się w aminokwasie w tym wypadku można utlenić czyli pozyskać z niego energię. Natomiast w pozostałych przypadkach czy mocznika czy kwasu moczowego wraz z azotem wydalana jest część energii. Takim pośrednim stadium jest wydalanie mocznika, potrzeba do tego wody, niemniej jednak już nie aż tyle ile w przypadku amoniaku. Natomiast wydalanie kwasu moczowego w ekstremalnych przypadkach wiąże się z wydalaniem z organizmu znikomych ilości wody. Ponieważ kwas moczowy można wykrystalizować z moczu i wydalić mocz formie pasty wydalanej razem z kałem.

2. Na oszczędniejsze gospodarowanie wody pozwala wydalanie azotu w formie moczniku

3. Zwierzęta najoszczędniej gospodarujące wodę wydalają zbędny azot w formie kwasu moczowego. Kwas moczowy wytrąca się bardzo szybko z roztworu i możliwe jest w tym przypadku wydalanie azotu prawie bez straty wody.

3. Przykłady grup zwierząt wydalających zbędny azot pod różnymi postaciami

1. amoniak- minogi, ryby, larwy płazów czyli zwierzęta typowo wodne; dużą cześć azotu wydalają także kolibry ale tutaj kolibry także produkują kwas moczowy

2. dorosłe płazy wydalają mocznik

3. krokodyle i słodkowodne żółwie wydalają amoniak i mocznik

4. gady lądowe i morskie wydalają kwas moczowy i niewielkie ilości mocznika (dlaczego gady morskie tak oszczędzają wodę? Ponieważ woda morska ma w sobie zbyt wysokie stężenie soli, odsolenie tej wody czyli picie wody morskiej jest bardzo kosztowne stąd bardzo wiele zwierząt morskich bardzo mocno tą wodę w organizmie oszczędza) Jedynie śluzice mają takie same stężenie płynów ustrojowych jak stężenie osmotyczne w otaczającej je wodzie z kręgowców. Wszystkie inne kręgowce mają, nawet te typowo wodne, mają stężenie osmotyczne płynów ustrojowych niższe niż stężenie osmotyczne w pełno słonej morskiej wodzie.

5. Ptaki i większość owadów wydala kwas moczowy

6. Ssaki wydalają mocznik i niewielkie ilości kwasu moczowego

7. Pajęczaki wydalają azot w postaci guaniny

4. Układ wydalniczy u bezkręgowców

1. Przede wszystkim u części bezkręgowców brak jest układu wydalniczego

2. Układ typu protonefrydialnego (z komórkami płomykowymi)

3. Gruczoły renalne nicieni (układ wydalniczy zbudowany z kilku komórek)

4. Narządy wydalnicze mogę być bez własnych przewodów wyprowadzających. Szkodliwe związki mogą być kumulowane w narządach i pozostawać w nich do końca życia zwierzęcia (jeżeli ma się w sobie naprawdę dużo tych związków- metabolitów szkodliwych- to jest także obrona przed zjedzeniem) mogą także wydostawać się do światła jelita lub bezpośrednio przez powłoki ciała na zewnątrz.

(bardzo ciekawie wygląda wydalanie u ehinodermata u rozgwiazd np. w płynie ustroju krążą komórki które pobierają z tych płynów szkodliwe metabolity; jak taka komórka wypełni się tymi szkodliwymi substancjami wywędrowuje z organizmu przez ścianę ciała)

5. Układ wydalniczy metanefrydialny lub zmodyfikowane metanefrydia- gruczoły czułkowe, szczękowe, biodrowe

6. Cewki Malpighiego

solenocyty- u wieloszczetów

5. Układ wydalniczy mięczaków

1. typu metanefrydialnego

2. orzęsione lejki otwierają się do celomy worka osierdziowego

Generalnie mięczaki mają celomy bardzo mało, u mięczaków celoma występuje, buduje tylko worek osierdziowy i występuje w gruczołach rozrodczych

3. kanały wyprowadzające są długie i silnie poskręcane- tworzą część gąbczasta (tutaj odbywa się właściwe wydalanie)

4. kanały wyprowadzające uchodzą do jamy płaszczowej

5. u form prymitywniejszych narządy wydalnicze biorą udział przy wyprowadzaniu na zewnątrz komórek rozrodczych

6. Układ wydalniczy szkarłupni

1. większość zbędnych produktów przemiany materii jest najpierw pochłaniana poprzez komórki ameboidalne, które wydostają się z organizmu najczęściej poprzez układ ambulakralny

2. część szkodliwych produktów przemiany materii jest odkładana na stałe w ścianach ciała i narządach wewnętrznych

7. Układ wydalniczy osłonic

1. u ogonic brak układu wydalniczego

2. u żachw zbędne produkty przemiany materii są wyłapywane i magazynowane przez nefrocyty- gromadzą się w tkance łącznej, mogą tworzyć skupienia

8. Układ wydalniczy bezczaszkowców

1. narządem wydalniczym są nefrydia, występują w liczbie około 90 par

2. nefrydia są umiejscowione w grzbietowej ścianie okolicy gardzielowej

3. każde nefrydium otoczone naczyniami krwionośnymi z wolno przepływającą krwią, z której oddawane są produkty przemiany materii

9. Układ wydalniczy kręgowców

1. pochodzenia mezodermalnego

2. mezoderma nerkotwórcza u zarodka rozciąga się od okolicy serca do odbytu

3. podczas rozwoju najczęściej zaczynają funkcjonować elementy nerek powstające w przednim odcinku ciała, a następnie kolejne w kierunku odbytu

Sekwencja rozwoju narządów wydalniczych podczas rozwoju owodniowców

10. Pranephros- przednercza

1. występują u larw niektórych ryb i płazów

2. zbudowane z otwartych lejków skierowanych do jamy ciała, kłębuszków naczyniowych i kanałów wyprowadzających łączących się z przewodem wyprowadzającym mocz do moczowodu

3. poza wymienionymi przypadkami przednercza funkcjonują wyłącznie podczas rozwoju zarodka i nie występują u żadnego dorosłego kręgowca

11. Mesonephros- pranercza

1. zbudowane z kanalików nerkowych zaopatrzonych w ciałka Malpighiego; u ryb występują dodatkowo orzęsione lejki

2. pełnią funkcje wydalnicze u dorosłych kręgoustych, ryb i płazów oraz występują podczas rozwoju zarodkowego gadów, ptaków, ssaków

12. Metanephros- zanercza (nerki właściwe)

1. brak w kanalikach nerkowych lejków otwierających się do jamy ciała

2. rozwijają się w tylnym odcinku pranercza

3. podczas rozwoju w momencie rozwinięcia się zanercza u samic następuje zanik pranercza, w u samców przekształca się ono w najądrza i drogi łączące jadro z przewodem Wolffa - pełniącym rolę nasieniowodu

4. zanercza pełnią funkcję wydalnicze u dorosłych gadów, ptaków, ssaków

13. Rozwój moczowodu wtórnego

1. występuje u gadów, ptaków, ssaków

2. powstaje podczas rozwoju zarodkowego jako uchyłek kloaki

3. uchyłek ten wydłuża się, wrasta do tkanki nerkotwórczej

Porównanie typów unaczynienia nefronów u kręgowców (schemat)

14. Układ wydalniczy minogów

1. pranercza mają postać wydłużonych taśmowatych tworów ciągnących się po grzbietowej stronie ciała aż do odbytu

2. wzdłuż pranerczy biegnie przewód moczowy (przewód Wolffa)

3. moczowody uchodzą do zatoki moczopłciowej

15. Układ wydalniczy ryb

1. pranercze ryb kostnoszkieletowych jest parzyste, leży pod kręgosłupem, ma postać wydłużoną, kolor brunatno- czerwony

2. w większości przypadków, u ryb nefrony posiadają ciałka Malpighiego (u niektórych przedstawicieli brak np. u iglicznia, żabnica)

3. u ryb jesiotrowatych i kostnoszkieletowych przednia część pranercza przerasta tkanka limfoidalna- pełni funkcję szpiku kostnego, którego u ryb brak; u ryb chrzęstnoszkieletowych tą funkcję spełnia wątroba- czyli produkcje komórek krwi

4. mocz wyprodukowany w pranerczu przechodzi do moczowodu, a stąd do pęcherza moczowego, otwierającego się cewką moczową do kloaki (u ryb spodoustych) lub otwierającego się … za odbytem (u ryb kostnoszkieletowych)

16. Układ wydalniczy płazów

1. pranercza mają postać 2 krwistoczerwonych ciał leżących przy kręgosłupie

2. mocz z pranerczy wyprowadzany moczowodami (przewodami Wollfa) do kloaki, następnie spływa po jej ściance do pęcherza moczowego

3. pęcherz moczowy jest uchyłkiem kloaki

4. w pęcherzu moczowym zachodzi dodatkowa resorpcja wody i dopiero po jego wypełnieniu mocz poprzez kloakę jest wydalany na zewnątrz organizmu (mocz z przewodów do kloaki następnie wpłynięcie go do pęcherza moczowego z kloaki z powrotem tego moczu do kloaki z której jest ostatecznie usuwany)

Schemat układu wydalniczego typowego dla ryb spodoustych i płazów

Nerka u samców pełni funkcję także wyprowadzającą dla plemników

17. Układ wydalniczy gadów

Gady- owodniowce- wszystkie owodniowce posiadają zanercza !!!

1. zanercza mają postać zwartych lub płatowatych ciał leżących w tylnej przy kręgosłupowej części tułowia

2. U węży, u gadów które mają bardzo mocno wydłużone ciało dochodzi do przesunięcia parzystych nerek względem siebie czyli tak że leżą jedna za drugą

3. U części gadów posiadających pęcherz moczowy (tak jak w przypadku płazów jest to uchyłek kloaki) (żółwie, jaszczurki) mocz spływa do niego po ściance kloaki; reszta gadów nie posiada pęcherza (węże- najprawdopodobniej problemem był brak miejsca, krokodyle- z tego względu że nie zależy im na resorpcji wody ponieważ prawie stale w tej wodzie przebywają) i u nich dodatkowa resorpcja wody odbywa się w kloace

4. Od nerek odchodzą moczowody które biegną do kloaki

5. Mocz gadów ma konsystencję półpłynną, kaszkowatą lub pastowaną (wytrącanie się kwasu moczowego) - jest odzyskiwana z niego prawie cała woda, dzięki temu te zwierzęta są w stanie , czy znaczna część gadów jest wstanie funkcjonować w ekstremalnie suchych siedliskach praktycznie bez dostępu do jakiejkolwiek wody w formie płynnej. Część z nich funkcjonuje na wodzie kondensacyjnej którą zlizują z powierzchni swojego ciała i na wodzie którą pozyskują z ciałem ofiar. Tego typu mocz nie jest darmowy. On kosztuje wiele energii. Aby wytworzyć taki mocz konieczna jest wydalenie wraz z nadmiarem azotu dosyć sporej ilości energii w postaci nie zredukowanego i nie utlenionego do końca… ?

Schemat układu wydalniczego gadów- występuje zanercze stąd pranercze już zanikło i u samców pozostały z niego tylko pozostałości- są to tylko drogi wyprowadzające plemniki.

Droga moczu jest bardzo specyficzna. Powstaje w zanerczach, następnie moczowodami spływa do kloaki, po ściance kloaki jeśli jest to do pęcherza moczowego, tam zagęszczenie, następnie skurcz pęcherza moczowego, wyrzucenie powrotem moczu do kloaki i wraz z kałem na zewnątrz.

18. Układ wydalniczy ptaków

1. zanercza ptaków są wydłużone i składają się z 3 płatów, leżą pod kręgosłupem w zagłębieniach kości biodrowych

2. moczowody uchodzą do kloaki gdzie następuje dodatkowa resorpcja wody

3. pęcherza moczowego brak poza nielicznymi wyjątkami (strusie afrykańskie- pęcherze posiadają ptaki nielotne i żyjące w ekstremalnie suchych środowiskach)

4. moczowody uchodzą do kloaki gdzie następuje dodatkowa resorpcja wody

5. mocz z reguły jest tak mocno zagęszczony że wytrącają się z niego kryształki kwasu moczowego, też ma postać pasty

(Ze szczawianu wapnia powstają kamienie nerkowe)

Wyjątki- kolibry, które funkcjonują nieco inaczej- pamiętać !!!

19. Układ wydalniczy ssaków !!!

1. funkcjonalnym elementem są zanercza

2. w obrębie nerki ssaków można wydzielić:

- część korową- tworzona przez kłębuszki nerkowe i właściwą część wydalniczą nerki

- rdzeń (miedniczka)- tworzony przez kanaliki

3. od nerek odchodzą moczowody prowadzące do pęcherza moczowego a stamtąd przez cewkę moczową na zewnątrz

4. pęcherz moczowy u ssaków jest w zupełnie innym miejscu niż pęcherz moczowy gadów, płazów czy ptaków które go posiadają !!!

5. u samców cewka moczowa łączy się z nasieniowodami i uchodzi na końca prącia

6. Wyjątek- stekowce- które posiadają kloakę i u nich cewka moczowa wchodzi do kloaki niezależnie od dróg rodnych, które także uchodzą do kloaki

Schemat układu wydalniczego ssaków

---