يتم الحفاظ على مستوى طبيعي من التمثيل الغذائي في الجسم ، يسمى التوازن ، بمساعدة التنظيم العصبي الخلطي لعمليات التنفس ، والهضم ، والدورة الدموية ، والإفراز والتكاثر. تتناول هذه المقالة نظام أعضاء الإخراج للإنسان والحيوان ، وبنيتها ووظائفها ، فضلاً عن أهميتها في التفاعلات الأيضية للكائنات الحية.
الأهمية البيولوجية للأعضاء الإخراجية
نتيجة لعملية التمثيل الغذائي التي تحدث في كل خلية من خلايا الكائن الحي ، تتراكم كمية كبيرة من المواد السامة: ثاني أكسيد الكربون ، والأمونيا ، والأملاح. لإزالتها ، هناك حاجة إلى نظام يزيل السموم في البيئة الخارجية. يتم دراسة بنية ووظائف أعضاء الجهاز الإخراجي من خلال علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء.
لأول مرة ، يظهر عضو إفرازي منفصل في اللافقاريات بتماثل ثنائي. تتكون جدران أجسامهم من ثلاث طبقات: exomeso- والأديم الباطن. لمثل هذه الكائناتتشمل الديدان المفلطحة والديدان المستديرة ، ويمثل نظام الإخراج نفسه بروتونفيريديا.
كيف تعمل أعضاء الإخراج في الديدان المفلطحة والديدان الخيطية
Protonephridia عبارة عن نظام من التكوينات الأنبوبية التي تمتد من القناة الطولية الرئيسية. تتشكل من الطبقة الخارجية من الجراثيم - الطبقة الخارجية. يتم إزالة السموم والأيونات الزائدة إلى سطح الجسم من الديدان الطفيلية من خلال المسام.
يتم تزويد النهاية الداخلية للبروتونفيريديا بمجموعة من العمليات - أهداب أو سوط. تمزج حركاتهم المتموجة السائل بين الخلايا ، مما يعزز وظائف الترشيح للقنوات الإخراجية.
المضاعفات التدريجية للأعضاء المفرزة في الحلقات
الحلقات ، على سبيل المثال ، دودة الأرض ، nereis ، الدودة الرملية ، تزيل المنتجات الأيضية من أجسامهم باستخدام metanephridia - أعضاء الإخراج للديدان. لديهم شكل نبيبات ، أحد طرفيها ممتد بشكل ابيضاوي ومجهز بأهداب ، والآخر يذهب إلى تكامل الحيوان وله ثقب - مسام. يتم تفسير مضاعفات أعضاء الإخراج في ديدان الأرض من خلال ظهور تجويف ثانوي للجسم - اللولب.
ملامح هيكل ووظيفة السفن Malpighian
في ممثلي نوع المفصليات ، يكون للعضو المطروح شكل أنابيب متفرعة ، يتم امتصاص منتجات التمثيل الغذائي الذائبة والمياه الزائدة من الدملمف - السائل داخل التجويف. يطلق عليهم أوعية Malpighian وهي مميزة لممثلي فئات العناكب والحشرات. في الأخير ، باستثناء مطرحالأنابيب ، هناك عضو آخر - الجسم الدهني ، حيث تتراكم منتجات التمثيل الغذائي. تتدفق الأوعية Malpighian ، التي دخلت إليها المواد السامة ، إلى الأمعاء الخلفية. من هناك ، تفرز منتجات التمثيل الغذائي من خلال فتحة الشرج.
العضو الإخراجي في القشريات - جراد البحر والكركند والكركند الشوكي - يتم تمثيله بواسطة الغدد الخضراء ، وهي metanephridia المعدلة. تقع على رأسي صدري للحيوان ، خلف قاعدة الهوائيات. تحت الغدد الخضراء في القشريات توجد المثانة التي تنفتح بمسام مطرح.
العضو الإخراجي في الأسماك
في ممثلي فئة الأسماك العظمية ، هناك تعقيد إضافي لنظام الإخراج. لها مظهر أجسام شبيهة بالشريط الأحمر الداكن - الكلى الجذعية الموجودة فوق المثانة الهوائية. يخرج من كل منهم الحالب ، الذي يتدفق من خلاله البول إلى المثانة ، ومنه - إلى فتحة الجهاز البولي التناسلي. في ممثلي فئة الأسماك الغضروفية (أسماك القرش ، والأشعة) ، يتدفق الحالبون إلى العباءة ، والمثانة غائبة.
بناءً على هيكل نظام الإخراج ، يتم تقسيم جميع الأسماك العظمية إلى ثلاث مجموعات: تلك التي تعيش في المياه العذبة ، في المياه المالحة ، بالإضافة إلى مجموعة من الأسماك التي تعيش في المياه المالحة والعذبة. نظرا لخصائص التبويض
أسماك المياه العذبة (الفرخ ، الكارب الدوعري ، الكارب ، الدنيس) ، من أجل تجنب تناول الماء الزائد في الجسم ، تضطر إلى إزالة كمية كبيرة من السوائل من خلال الأنابيب الكلوية وكبيبات الكلى. لذلك ، يطلق الكارب ما يصل إلى 120 مل من الماء لكل 1 كجمكتلته وسمك السلور - ما يصل إلى 380-400 مل. لمنع الجسم من المعاناة من نقص الأملاح ، تعمل خياشيم أسماك المياه العذبة كمضخات تضخ أيونات الصوديوم والكلور من الماء. الحياة البحرية - سمك القد ، المفلطح ، الماكريل - على العكس من ذلك ، تعاني من نقص الماء في الجسم. لتجنب الجفاف والحفاظ على الضغط الأسموزي الطبيعي داخل الجسم ، يضطرون إلى شرب ماء البحر ، الذي يتم ترشيحه في الكلى ، ويتم تطهيره من الملح. يتم التخلص من كلوريد الصوديوم الزائد من خلال الخياشيم والبراز.
في الأسماك الشاذة ، مثل ثعبان البحر الأوروبي ، هناك "مفتاح" في طريقة تنظيم التناضح بواسطة الكلى والخياشيم ، اعتمادًا على نوعية الماء الموجود فيها.
نظام إخراج البرمائيات
كونهم من سكان البيئة البرية المائية بدم بارد ، فإن البرمائيات ، مثل الأسماك ، تزيل المنتجات الأيضية الضارة من خلال الجلد العاري والكلى الجذعية. في الضفادع ، والنيوت ، وثعبان الأسماك السيلاني ، يتم تمثيل العضو الإخراجي بكليتين متزاوجتين تقعان على جانبي العمود الفقري ، مع حالب يمتد منها ، ويتدفق في مجرور. جزئيًا ، تتم إزالة المنتجات الأيضية الغازية منها عبر أجزاء من الرئتين ، والتي تؤدي ، جنبًا إلى جنب مع الجلد ، وظيفة إفرازية.
الكلى الحوضية هي أعضاء الإخراج الرئيسية للطيور والثدييات
في عملية التطور التطوري ، يتم تعديل الكلى الجذعية إلى شكل أكثر تقدمًا من العضو المُفرز - الكلى الحوضية. تقع في عمق تجويف الحوض ، بجوار مجرور الزواحف والطيور تقريبًا ،وبالقرب من الغدد التناسلية (الخصيتين والمبيضين) - في الثدييات. تتناقص كتلة وحجم الكليتين ، لكن قدرة الترشيح لخلايا النيفرون الكلوية تزداد بشكل كبير ، وهذا يؤدي إلى حقيقة أن أعضاء الإخراج في الحيوانات التي تنتمي إلى فئات الطيور والثدييات تنظف الدم بشكل أكثر فاعلية من منتجات التسوس. ويحمي الجسم من الجفاف.
بالإضافة إلى ذلك ، الطيور ، على عكس جميع الفقاريات الأرضية الأخرى ، ليس لديها مثانة ، لذلك لا يتراكم البول فيها ، ولكن من الحالب يدخل على الفور مجرور ، ثم يخرج. هذا الجهاز يقلل من وزن جسم الطيور وهو مهم نظرا لقدرتها على الطيران.
وظائف الترشيح و الامتزاز للكلى البشرية
في الإنسان ، يصل العضو المُفرز - الكلى - إلى أعلى مستوياته من التطور والتخصص. يمكن اعتباره مرشحًا بيولوجيًا مضغوطًا جدًا (لا يتجاوز وزن كليتي الشخص البالغ 300 جرام) يمر عبر خلاياه - النيفرون ، حتى 1500 لتر من الدم يوميًا. في علم وظائف الأعضاء والطب ، الأداء الطبيعي لهذا العضو له أهمية خاصة. وفي النظام الصحي الصيني وو شينغ ، الكلى هي العنصر الأساسي الداعم للحياة.
تحتوي الحمة الكلوية على حوالي 2 مليون نيفرون ، تتكون من كبسولات بومان-شومليانسكي ، حيث تتم عملية تصفية الدم وتكوين البول الأولي ، والأنابيب الملتوية (حلقات هينلي) ، مما يوفر إعادة امتصاص - استخراج انتقائي للجلوكوز والفيتامينات والبروتينات منخفضة الوزن الجزيئي منالبول الأولي ، وعودتهم إلى مجرى الدم. نتيجة لإعادة الامتصاص ، يتكون البول الثانوي. يحتوي على الماء الزائد والأملاح واليوريا. يصب في الحوض الكلوي ومنه إلى الحالب ثم إلى المثانة. هذا حوالي 2 لتر / يوم. منه تخرج عن طريق مجرى البول للخارج
هكذا لا يسمح بتراكم السوائل في تجويف الاعضاء الداخلية و يمنع تسمم الجسم.
أعضاء إضافية تفرز منتجات التمثيل الغذائي
بالإضافة إلى الكلى التي تلعب دورًا رئيسيًا في تنظيم التناضح وإزالة الأملاح الزائدة والسموم ، تؤدي الرئتان والجلد والعرق والغدد الهضمية وظيفة إفرازية جزئية في جسم الإنسان. لذلك ، نتيجة لتبادل الغازات التي يتم إجراؤها بواسطة الحويصلات الهوائية ، والتي تشكل أجزاء الرئتين ، تتم إزالة ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والمواد السامة ، مثل منتجات تحلل الإيثانول. عن طريق إفراز الغدد العرقية ، تتم إزالة اليوريا والأملاح الزائدة والماء. إضافة إلى دور الكبد الريادي في عملية الهضم ، فإنه يعطل نواتج التكسير السامة للبروتينات والعقاقير والكحول والكادميوم وأملاح الرصاص الموجودة في الدم الوريدي.
عمل جميع الأعضاء (الكلى ، الرئتين ، الجلد ، الغدد الهضمية والعرقية) ، التي لها وظيفة إفرازية ، تضمن السير الطبيعي لجميع التفاعلات الأيضية والتوازن.
