Kehon normaalin aineenvaihduntatason ylläpitäminen, jota kutsutaan homeostaasiksi, tapahtuu hengitys-, ruoansulatus-, verenkierto-, erittymis- ja lisääntymisprosessien neuro-humoraalisen säätelyn avulla. Tässä artikkelissa tarkastellaan ihmisten ja eläinten erityselimiä, niiden rakennetta ja toimintoja sekä niiden merkitystä elävien organismien aineenvaihduntareaktioissa.
Erityselinten biologinen merkitys
Elävän organismin jokaisessa solussa tapahtuvan aineenvaihdunnan seurauksena kerääntyy suuri määrä myrkyllisiä aineita: hiilidioksidia, ammoniakkia, suoloja. Niiden poistamiseksi tarvitaan järjestelmä, joka poistaa myrkkyjä ulkoiseen ympäristöön. Erityselinten rakennetta ja toimintoja tutkivat anatomia ja fysiologia.
Ensimmäistä kertaa erillinen erityselin ilmaantuu selkärangattomille, joilla on kahdenvälinen symmetria. Heidän kehonsa seinät koostuvat kolmesta kerroksesta: eksomeso- ja endodermista. Tällaisille organismeillesisältävät litamadot ja pyöreät madot, ja itse eritysjärjestelmää edustaa protonefridia.
Miten erityselimet toimivat lattamatoissa ja sukkulamadoissa
Protonefridiat ovat putkimaisten muodostumien järjestelmä, joka ulottuu pitkittäisestä pääkanavasta. Ne muodostuvat uloimmasta alkiokerroksesta - eksodermista. Myrkyt ja ylimääräiset ionit poistuvat ihohuokosten kautta helminttien kehon pinnalle.
Protonefridian sisäpäässä on ryhmä prosesseja - värekarvot tai siimot. Niiden a altoilevat liikkeet sekoittavat solujen välistä nestettä, mikä tehostaa eritysteiden suodatustoimintoja.
Progressiiviset erityselinten komplikaatiot annelideissa
Sormukset, esimerkiksi kastemato, nereis, hiekkamato, poistavat aineenvaihduntatuotteita kehostaan metanefridioiden avulla – matojen erityselimiä. Ne ovat muodoltaan tubuluksia, joiden toinen pää on leukoidisesti laajennettu ja varustettu väreillä, ja toinen menee eläimen iholle ja siinä on reikä - huokos. Lierojen erityselinten komplikaatiot selittyvät toissijaisen ruumiinontelon - coelomin - ilmaantumisella.
Malpighian alusten rakenteen ja toiminnan piirteet
Niveljalkaisten tyypin edustajilla erityselimessä on haarautuvia tubuluksia, joihin liuenneet aineenvaihduntatuotteet ja ylimääräinen vesi imeytyvät hemolymfistä - intrakavitaarisesta nesteestä. Niitä kutsutaan malpighian-aluksiksi ja ne ovat ominaisia hämähäkkieläinten ja hyönteisten luokkien edustajille. Jälkimmäisessä, paitsi eritystubulukset, on toinen elin - rasvaruumis, johon aineenvaihduntatuotteet kerääntyvät. Malpighian suonet, joihin myrkyllisiä aineita on päässyt, virtaavat takasuoleen. Sieltä aineenvaihduntatuotteet erittyvät peräaukon kautta.
Äyriäisten - rapujen, hummerien, piikihummerien - erityselintä edustavat vihreät rauhaset, jotka ovat modifioituja metanefridia. Ne sijaitsevat eläimen päärintakehässä, antennien pohjan takana. Äyriäisten vihreiden rauhasten alla on virtsarakko, joka avautuu ulostehuokosella.
Kalan erityselin
Luisten kalojen luokan edustajilla on lisäkomplikaatioita eritysjärjestelmässä. Se näyttää tummanpunaisilta nauhamaisilta rungoilta - uimarakon yläpuolella sijaitsevilta rungon munuaisista. Jokaisesta niistä lähtee virtsajohdin, jonka kautta virtsa virtaa rakkoon ja siitä - urogenitaaliseen aukkoon. Rustokalojen (hait, rauskut) edustajilla virtsaputket virtaavat kloakaan ja rakko puuttuu.
Kaikki luiset kalat on jaettu eritysjärjestelmän rakenteen perusteella kolmeen ryhmään: makeassa vedessä, suolaisessa vedessä elävät sekä suolaisessa ja makeassa vedessä elävät niin sanotut anadromiset kalat. kutujen ominaisuuksien vuoksi.
Makean veden kalat (ahven, ristikko, karppi, lahna) pakotetaan poistamaan suuri määrä nestettä munuaistiehyiden ja munuaisten malpighian glomerulusten kautta välttääkseen liiallisen veden pääsyn kehoonsa. Joten karppi vapauttaa jopa 120 ml vettä kiloa kohdensen massa ja monni - jopa 380-400 ml. Makean veden kalojen kidukset toimivat pumpuina, jotka pumppaavat natrium- ja kloori-ioneja vedestä, jotta keho ei joutuisi kokemaan suolapulaa. Meren elämä - turska, kampela, makrilli - päinvastoin kärsivät kehon veden puutteesta. Kuivumisen välttämiseksi ja normaalin osmoottisen paineen ylläpitämiseksi kehon sisällä, he pakotetaan juomaan merivettä, joka munuaisissa suodatettua puhdistuu suolasta. Ylimääräinen natriumkloridi poistuu kidusten ja ulosteiden kautta.
Anadromisissa kaloissa, kuten ankeriassa, on "kytkin" tavassa, jolla munuaiset ja kidukset suorittavat osmoregulaation, riippuen siitä, missä vedessä ne ovat.
Sammaeläinten eritysjärjestelmä
Maa-vesiympäristön kylmäverisinä asukkaina sammakkoeläimet, kuten kalat, poistavat haitallisia aineenvaihduntatuotteita paljaan ihon ja rungon munuaisten kautta. Sammakoissa, newtoissa ja Ceylonin kalakäärmeessä erityselintä edustavat parilliset munuaiset, jotka sijaitsevat selkärangan molemmilla puolilla, ja niistä ulottuvat virtsaputket, jotka virtaavat kloakaan. Osittain kaasumaiset aineenvaihduntatuotteet poistuvat niistä keuhkosegmenttien kautta, jotka yhdessä ihon kanssa suorittavat eritystoimintoa.
lantion munuaiset ovat lintujen ja nisäkkäiden tärkeimmät erityselimet
Evoluutiokehityksen prosessissa vartalon munuaiset muuntuvat erityselimen progressiivisempaan muotoon - lantion munuaisiin. Ne sijaitsevat syvällä lantionontelossa, melkein kloaakan vieressä matelijoilla ja linnuilla,ja sukurauhasten (kivekset ja munasarjat) lähellä - nisäkkäillä. Niiden munuaisten massa ja tilavuus pienenevät, mutta munuaisten nefronisolujen suodatuskyky kasvaa merkittävästi, mikä johtaa siihen, että lintujen ja nisäkkäiden luokkiin kuuluvien eläinten erityselimet puhdistavat paljon tehokkaammin veren hajoamistuotteista. ja suojaa kehoa kuivumiselta.
Lisäksi linnuilla, toisin kuin muilla maan selkärankaisilla, ei ole virtsarakkoa, joten virtsa ei keräänny niihin, vaan virtsajohtimista se tulee välittömästi kloakaan ja sitten ulos. Tämä laite vähentää lintujen painoa, mikä on tärkeää, kun otetaan huomioon niiden kyky lentää.
Ihmisen munuaisten suodatus- ja adsorptiotoiminnot
Ihmisillä erityselin - munuaiset - saavuttaa korkeimman kehityksensä ja erikoistumisensa. Sitä voidaan pitää erittäin kompaktina (aikuisen molempien munuaisten paino ei ylitä 300 g) biologisena suodattimena, joka kulkee sen solujen - nefronien - läpi jopa 1500 litraa verta päivässä. Fysiologiassa ja lääketieteessä tämän elimen normaali toiminta on erityisen tärkeää. Ja Kiinan Wu Xing -terveysjärjestelmässä munuaiset ovat tärkein elämää ylläpitävä elementti.
Muuaisen parenkyyma sisältää noin 2 miljoonaa nefronia, jotka koostuvat Bowman-Shumlyansky-kapseleista, joissa veren suodatusprosessi ja primaarisen virtsan muodostuminen sekä kierteisistä tubuluksista (Henlen silmukat), jotka mahdollistavat glukoosin uudelleenabsorption - selektiivisen uuttamisen, vitamiineja ja alhaisen molekyylipainon proteiinejaprimaarinen virtsa ja niiden paluu verenkiertoon. Reabsorption seurauksena muodostuu toissijaista virtsaa. Se sisältää ylimääräistä vettä, suoloja, ureaa. Se valuu munuais altaaseen ja niistä virtsajohtimiin ja sitten virtsarakkoon. Tämä on noin 2 l / päivä. Siitä hänet poistetaan virtsaputken kautta ulospäin.
Näin ollen nesteen kerääntyminen sisäelinten onteloon ei ole sallittua ja kehon myrkytys estetään.
Lisäelimet, jotka erittävät aineenvaihduntatuotteita
Munuaisten lisäksi, joilla on tärkeä rooli osmoregulaatiossa ja ylimääräisten suolojen ja toksiinien poistamisessa, keuhkot, iho, hiki ja ruoansulatusrauhaset suorittavat osittaista eritystoimintoa ihmiskehossa. Joten keuhkojen segmentit muodostavien alveolien suorittaman kaasunvaihdon seurauksena hiilidioksidi, vesihöyry ja myrkylliset aineet, kuten etanolin hajoamistuotteet, poistetaan. Hikirauhasten erittyessä poistuu urea, ylimääräiset suolat ja vesi. Maksa ruoansulatusprosessissa johtavan roolinsa lisäksi inaktivoi laskimoveren sisältämien proteiinien, lääkkeiden, alkoholin, kadmiumin ja lyijysuolojen myrkyllisiä hajoamistuotteita.
Kaikkien elinten (munuaiset, keuhkot, iho, ruoansulatus- ja hikirauhaset), joilla on eritystoiminto, toiminta varmistaa kaikkien aineenvaihduntareaktioiden ja homeostaasin normaalin kulun.
