Fylogenéza vylučovacích sústav
Kategorie: Biológia (celkem: 966 referátů a seminárek)
Informace o referátu:
- Přidal/a: anonymous
- Datum přidání: 21. ledna 2007
- Zobrazeno: 6250×
Příbuzná témata
Fylogenéza vylučovacích sústav
Základné princípy exkréciePri metabolických dejoch sa v organizme utvára množstvo škodlivých a nepotrebných metabolitov, ktoré musia organizmy z tela vylučovať (odstraňovať). Ich vylučovanie (odstraňovanie) je nevyhnutnou podmienkou na zachovanie existencie organizmov. Keď sa škodlivé metabolity v tele hromadia, alebo sa z tela celkom neodstraňujú, môže nastať samootrava organizmu až smrť. Vylučovanie – extrúzia (výdaj látok organizmom) má širší význam. Zahŕňa exkréciu (vylučovanie – odstraňovanie nepotrebných metabolitov ), rekréciu (vylučovanie nezmenených látok prijatých potravou, napr. celulózy) a sekréciu (vylučovanie látok potrebných pre organizmus, napr. hormónov). Na odstraňovanie nepotrebných metabolitov sa živočíchom a človeku vyvinuli špecifické exkrečné orgány. No niekedy môžu časť exkrécie vykonávať aj orgány, ktoré plnia iné základné fyziologické funkcie. Napr. malé množstvo metabolitov sa vylučuje kožou pri potení, pľúcami pri dýchaní. Exkrečné orgány (bezstavovcov aj stavovcov) majú tieto spoločné vlastnosti:
ŕ Sú vždy v úzkom funkčnom vzťahu s telovými tekutinami, ktoré sprostredkovávajú odovzdávanie nepotrebných látok z tkanív
ŕ Odstraňujú z organizmu vodu a soli, a tým sa zúčastňujú na regulácii osmotického tlaku a stálosti vnútorného prostredia
ŕ Majú podobu rúrok a v jednotlivých úsekoch spätne resorbujú isté látky
ŕ Exkrécia i resorpcia látok prebiehajú proti koncentračnému spádu, preto vyžadujú isté množstvo energie
Fylogenéza exkrécie látok
Exkrécia látok rozličných živočíšnych skupín a človeka sa vo fylogenéze rozmanito diferencovala ako výsledok celkovej evolúcie organizmov. Najjednoduchšie vylučovanie exkrečných látok sa uskutočňuje celým povrchom tela. Takýto spôsob exkrécie je typický najmä pre mnohé vodné živočíchy. Istá modifikácia exkrécie povrchom tela ( napr. vo forme potenia alebo pri zvliekaní pokožky) sa vyskytuje aj u suchozemských živočíchov. Organizmom sa počas fylogenézy vyvinuli osobitné sekrečné organely alebo orgány. U jednobunkových najmä sladkovodných organizmov má exkrečnú funkciu kontraktilná (exkrečná, pulzujúca) vakuola, ktorá je aj ich významnou osmoregulačnou a dýchacou organelou. Keď sa napr. sladkovodné prvoky premiestnia do morskej vody, strácajú sa im kontraktilné vakuoly a znova sa objavia po prenesení do pôvodného prostredia. Ak prenesieme do sladkej vody morské prvoky, utvoria sa im kontraktilné vakuoly, hoci ich vo svojom pôvodnom prostredí nemali.
Exkrečná vakuola sa vyprázdňuje uspôsobenými pórmi alebo prasknutím cytoplazmatickej membrány nad naplnenou vakuolou (obr.č.214). Ak je jednobunkový organizmus v teplom prostredí, prebiehajú v ňom aj metabolické deje intenzívnejšie a exkrečná vakuola sa otvára častejšie. Nižšie mnohobunkové živočíchy ( napr. ploskavce) odstraňujú exkrečné látky osobitnými vylučovacími orgánmi – protonefrídiami. Protonefrídia sú rúrky na jednom konci slepo zakončené a druhým vyúsťujú na povrch tela(obr. 215) Na slepom konci rúrky je kmitajúci bičík, ktorý svojím vírením pripomína pohyb plamienka, preto sa táto exkrečná sústava volá plamienková. Zoskupením protonefrídii a ich vyústením do jedného zberného kanálika vznikajú solenocyty ( obr. 215). Obrúčkavce odstraňujú exkréty z tela metanefrídiami (segmentálnymi orgánmi; obr.215 ). V jednotlivých článkoch tela je po jednom páre metanefrídii. V jednom článku sa metanefrídium začína obrveným lievikom, v susednom pokračuje lievikom i rezervoárom a vyúsťuje von. Okrem exkrécie metanefrídiá majú aj schopnosť resorpcie látok ( napr. resorbujú väčšie koloidné častice). Pavúky, stonôžky a hmyz majú osobitný exkrečný orgán – Malpighiho rúrky ( obr. 216) Každá Malpighiho rúrka má dve funkčné odlišné oblasti – distálnu ( vzdialenejšiu) a proximálnu (bližšu). V distálnej oblasti rúrky sa tvorí exkrét zásaditej reakcie, v proximálnej oblasti kyslej. Na prechode distálnej oblasti do proximálnej prebieha chemická reakcia medzi močanom draselným, vodu a oxidom uhličitým za vzniku kyseliny močovej, uhličitanu draselného a vody. Uhličitan draselný a voda sa resorbujú do organizmu, čo má nesmierny význam najmä pri udržiavaní osmotického tlaku telových tekutín.
Exkrečným orgánom korýtok a škľabiek je Bojanov orgán. Rak má na exkréciu látok antenálne (zelené) žľazy. Stavovce majú exkrečnú sústavu podobe kľukatých kanálikov – nefrónov. Sú to základné štrukturálne a funkčné jednotky exkrečnej sústavy stavovcov. V distálnej časti nefrónu je zberný lievik, v blízkosti ktorého je klbko kapilár. Proximálna časť kanálika sa kľukato stáča.
Nižšie skupiny stavovcov (napr. niektoré druhy rýb) majú jednoduchšiu exkrečnú sústavu – predobličky (pronephros; obr. 217 ). Moč utváraný predobličkami je silne hypotonický. Postupujúcou fylogenézou sa klbko kapilár hlbšie vtláča do nefrónu, stočený kanálik sa oproti telovej dutine uzavrel a vznikol vyšší stupeň exkrečnej sústavy – prvoobličky (mesonephros; obr217). Prvoobličky sa vyskytujú u anamnii ( napr. u niektorých rýb a obojživeľníkov). Ryby majú prvoobličky rozdelené na niekoľko častí( napr. šťuky na tri) uložené sú pri chrbtici.
Obojživeľníky majú ploché prvoobličky : prisadajú ako párový orgán k chrbtici.
Amniota ( plazy, vtáky a cicavce) majú pravé obličky (metanephros; obr. 217). Pravé obličky väčšiny plazov sú podlhovasté a lalôčikovité , u korytnačiek síce mierne zbrázdené, ale dosť podobné obličkám cicavcov. U vtákov nastáva redukcia klbiek kapilár, ale aj stočených kanálikov. Štruktúra a počet nefrónov stavovcov sú druhovo typické ( obr. 218) Napr. v jednej obličke vrabca je 30 000 nefrónov, sliepky 200 000, myši 5000, mačky 230 000, hovädzieho dobytka 4 milióny; človeka 1 milión. V jednej obličke je tým viac nefrónov, čím je živočích väčší. Funkcie obliciek cicavcov
Aj v obličkách cicavcov je základnou vylučovacou a štruktúrnou jednotkou nefrón. Začína sa v kôrovej vrstve obličky vačkovitou rozšíreninou – Bowmanovým vackom ( obr.219). V Bowmanovom vačku je klbko kapilár – glomerulus. Vačok a klbko tvoria Malpighiho teliesko. Vstupná kapilára do klbka sa volá prívodná cieva( vas afferens) , výstupná sa nazýva odvodná cieva (vas efferens). Pomer ich svetlosti je asi 4:1 (prívodná je väčšia). Z Malpighiho telieska vychádza stočený kanálik 1. stupňa, prechádza cez hraničnú zónu do dreňovej časti obličky ako zostupné rameno Henleho klucky. V dreni sa kanálik stáča a pokračuje do kôrovej časti obličky ako vzostupné rameno Henleho klucky. Potom utvára stocený kanálik 2. stupna a po niekoľkých kľučkách vyúsťuje do zberného kanálika(obr.219).
Zberné kanáliky sa spájajú do močovodov a ústia do močového mechúra. Steny močovodov tvorí kruhová a priečna svalovina. Moč sa vylučuje práve peristaltikou tejto svaloviny. Pri vyprázdňovaní močového mechúra pôsobí vyprázdňovač mechúra ( musculus detrussor vesicae) a zvierač mechúra (musculus sphincter vesicae).
Tvar a veľkosť obličiek cicavcov sú dosť rozdielne. Obličky väčšiny cicavcov sú na povrchu hladké (koňa, ovce, psa, mačky, králika, ošípanej; človeka), u niektorých sú hlbokými zárezmi rozdelené na lalôčiky ( u hovädzieho dobytka) alebo sú z menších, celkom samostatných lalôčikov ( medveďa, vydry, delfína, tuleňa). Obličky človeka sú párový orgán uložený po obidvoch bokoch chrbtice. Ľavá oblička je o niečo vyššie ako pravá. Obalené sú tukovým púzdrom (kapsula adiposa), ktoré ich chráni pred vonkajšími nepriaznivými vplyvmi a upevňuje v organizme. Krv do obličiek privádza obličková tepna ( arteria renalis). Inervované sú parasympatickými a sympatickými nervami, ktoré tvoria bohatú obličkovú nervovú spleť (plexus renalis).
Pri činnosti obličiek vznikajú v nich akčné biopotenciály, ktoré možno zaregistrovať ako elektrouretogram – EUG.
Pri snímaní elektrouretogramom sa elektródy priložia priamo na močovod.