UKŁAD WYDALNICZY

HOMEOSTAZA

* warunkiem normalnego funkcjonowania każdego organizmu jest utrzymywanie homeostazy, na którą składają się m.in. zmienne czynniki, jak utrzymanie odpowiedniego bilansu wodno-mineralnego oraz usuwanie (wydalanie) zbędnych i szkodliwych produktów przemiany materii

* problemem jest tu osmoza

- kierunek ruchu wody zależy od różnicy stężeń substancji osmotycznie czynnych (rozpuszczalnych soli mineralnych, glukozy, wolnych aminokwasów)

- w zmieniającym się środowisku każdy organizm może być narażony na nadmierne uwodnienie, odwodnienie lub zmianę składu chemicznego płynów ustrojowych, co zakłóci równowagę osmotyczną

- parzydełkowce, morskie pierwotniaki - nie wykształciły mechanizmów osmoregulacyjnych, skład ich płynów ustrojowych jest taki jak otoczenia, są izoosmotyczne z otoczeniem

- większość zwierząt ma narządy osmoregulacyjne pozwalające utrzymać w pewnych granicach określony skład płynów ustrojowych i ciśnienie osmotyczne

* dla homeostazy zwierząt istotne jest usuwanie zbędnych produktów przemiany materii

- problemem są tu związki azotowe powstające na skutek rozkładu chemicznego (degradacji) aminokwasów i zasad azotowych zawartych w pokarmach

* rośliny prowadzą oszczędniejszą gospodarkę azotowymi związkami organicznymi

- same pobierają sole azotowe z gleby w odpowiedniej ilości

- nie wydalają więc azotowych produktów metabolizmu i nie wykształciły żadnego odpowiednika układu wydalniczego

ZBĘDNE AZOTOWE PRODUKTY PRZEMIANY MATERII

AMONIAK

* silnie toksyczny

* doskonale rozpuszcza się w wodzie

* wiele zwierząt usuwa go w drodze dyfuzji

* zwierzęta amonioteliczne - wydalające głównie amoniak

- większość kręgowców wodnych, bezszczękowce, larwy płazów i część gadów - aligatory, krokodyle)

MOCZNIK

* zwierzęta ureoteliczne - w komórkach wątroby przetwarzają amoniak w mniej toksyczny mocznik

- płazy (dorosłe postacie), ryby chrzęstne, większość ssaków (za wyjątkiem stekowców wydalających kwas moczowy)

* ssaki mają ponadto zdolność do wytwarzania moczu hipertonicznego o stężeniu wyższym niż stężenie ich płynów ustrojowych, co pozwala na oszczędzanie wody w środowisku lądowym

KWAS MOCZOWY

* zwierzęta urikoteliczne - przetwarzają amoniak w mało toksyczny i trudno rozpuszczalny w wodzie kwas moczowy lub związki mu pokrewne, np. guaninę

- pajęczaki, owady, gady, ptaki

* zwierzęta te mogą prowadzić wyjątkowo oszczędną gospodarkę wodną

RODZAJE UKŁADÓW

UKŁAD PROTONEFRYDIALNY

* ma najprostszą budowę

* występuje u płazińców i obleńców

* spełnia funkcję osmoregulacyjną

* usuwanie zbędnych produktów metabolizmu zachodzi na skutek dyfuzji

UKŁAD METANEFRYDIALNY

* pełni funkcje osmoregulacyjną i wydalniczą

* występuje u pierścienic

CEWKI MALPIGHIEGO

* pełnią funkcję osmoregulacyjną i wydalniczą

* występują u owadów i pajęczaków

NERKI

* pełnią funkcję osmoregulacyjną i wydalniczą

* występują u kręgowców

INNE NARZĄDY

* funkcje osmoregulacyjne mogą też pełnić np. skrzela skorupiaków czy ryb lub tzw. gruczoły solne morskich gadów i ptaków, a nawet skóra

REGULACJA WODNO-MINERALNA RYB

* morskie ryby kostnoszkieletowe

- nieustannie piją słoną wodę

- wraz z wodą większość jonów dostaje się do krwi z przewodu pokarmowego, a nadmiar chlorków jest wydalany aktywnie przez skrzela

- same nerki wydalają sporo jonów, dlatego mocz i kał tych ryb zawiera duże ilości tych jonów

- wspomagającym narządem wydalniczym są skrzela

* ryby chrząstnoszkieletowe

- utrzymują i tolerują we krwi duże stężenie mocznika, więc ich płyny ustrojowe są lekko hipertoniczne a woda wnika przez nabłonek skrzeli do krwi (ryby te nie piją więc wody)

- nerkom pozostaje jedynie usuwanie nadmiaru wody

* ryby słodkowodne

- mają płyny tkankowe hipertoniczne w stosunku do środowiska

- są narażone na skutki ciągłego wnikania wody do wnętrza ciała i wymywania ważnych dla życia jonów

- nie piją wody

- przez nabłonek jamy gębowej i skrzeli pobierają osmotycznie wodę oraz jony

- ich mocz jest silnie rozcieńczony (nie ulega zagęszczeniu w nerkach), co pozwala rybom pozbywać się nadmiaru wody

---