Органы выделения высших позвоночных

Органы выделения позвоночных

Органы выделения позвоночных

У всех позвоночных выделительные органы представлены почками , предназначенными для выведения из тела излишков воды, минеральных солей и продуктов распада азотистого обмена в виде мочевины или мочевой кислоты. Они имеют мезодермальное происхождение, закладываясь на внешней стенке сомитов. Однако строение и механизм функционирования почек у разных групп позвоночных не одинаковы. В процессе эволюции позвоночных животных происходит смена трех типов почек: головная, или предпочка (пронефрос), туловищная, или первичная, почка (мезанефрос) и тазовая, или вторичная, почка (метанефрос). Разные типы почек имеют разные принципы процесса выделения: выделение из полости тела, смешанное выделение (из полости тела и из крови) и, наконец, только из крови. Одновременно происходят изменения в механизме реабсорбции воды. Выделение воды и растворенных в ней продуктов белкового обмена из полости тела оказывается возможным благодаря множеству воронковидных нефростом, открывающихся в полость тела. Выделение из крови происходит через мальпигиевы тельца почек. Выводные каналы из почек называются вольфовы каналы , их сменяют мочеточники. У большинства позвоночных есть мочевой пузырь . У первичноводных возможно сбрасывание аммиака через жабры.

Ссылки:

Экскреция | биология | Британника

Экскреция , процесс, с помощью которого животные избавляются от продуктов жизнедеятельности и азотистых побочных продуктов обмена веществ. Через экскрецию организмы контролируют осмотическое давление - баланс между неорганическими ионами и водой - и поддерживают кислотно-щелочной баланс. Таким образом, этот процесс способствует гомеостазу, постоянству внутренней среды организма.

Британская викторина

Человеческое тело

Где в организме человека расположены надпочечники?

Каждый организм, от самого маленького простейшего до самого крупного млекопитающего, должен избавиться от потенциально вредных побочных продуктов своей собственной жизнедеятельности.Этот процесс в живых существах называется устранением, который можно рассматривать как охватывающий все различные механизмы и процессы, с помощью которых формы жизни удаляют или выбрасывают продукты жизнедеятельности, токсичные вещества и мертвые части организма. Характер процесса и специальные структуры, разработанные для удаления отходов, сильно различаются в зависимости от размера и сложности организма.

Четыре термина обычно связаны с процессами удаления отходов и часто используются как синонимы, хотя и не всегда правильно: выделение, секреция, выведение и устранение.

Экскреция - это общий термин, относящийся к отделению и выбросу отходов или токсичных веществ из клеток и тканей растения или животного.

Разделение, выработка и устранение определенных продуктов, возникающих в результате клеточных функций в многоклеточных организмах, называется секрецией. Хотя эти вещества могут быть продуктами жизнедеятельности клетки, производящей их, они часто полезны для других клеток организма.Примерами секреции являются пищеварительные ферменты, продуцируемые клетками ткани кишечника и поджелудочной железы позвоночных животных, гормоны, синтезируемые специализированными железистыми клетками растений и животных, и пот, секретируемый железистыми клетками кожи некоторых млекопитающих. Секреция подразумевает, что секретируемые химические соединения были синтезированы специализированными клетками и что они имеют функциональную ценность для организма. Таким образом, удаление обычных отходов не следует рассматривать как секретный характер.

Переваривание - это процесс выделения непригодного или непереваренного материала из клетки, как в случае одноклеточных организмов, или из пищеварительного тракта многоклеточных животных.

Как указано выше, ликвидация в целом определяет механизмы удаления отходов живыми системами на всех уровнях сложности. Термин может использоваться как синоним экскреции.

Ликвидация

Биологическое значение ликвидации

Удаление отходов одноклеточными и многоклеточными организмами жизненно важно для их здоровья и для продолжения жизни.Животные должны поглощать (проглатывать) энергосодержащие химические соединения, извлекать часть энергии для обеспечения своих жизненных процессов и избавляться от непригодных для использования материалов или побочных продуктов, образующихся в процессе извлечения энергии. Аналогичная серия событий происходит в двигателе внутреннего сгорания. Топливо, содержащее энергию, забирается в двигатель, где оно сжигается, а часть высвобождаемой энергии используется для перемещения поршней. Как и в живых клетках, часть энергосодержащего материала (топлива), не используемого в двигателе, выбрасывается в виде монооксида углерода, диоксида углерода и других побочных продуктов сгорания.Блокировка выхлопной системы двигателя приводит к потере эффективности и, в конечном итоге, к полной поломке. Точно так же скорость удаления отходов в биологических системах может обеспечивать и обеспечивает средства контроля скорости метаболизма. Полная блокировка механизмов утилизации отходов в живых системах так же эффективна для разрушения жизненно важных функций, как прекращение подачи пищи, кислорода или воды из системы. Кроме того, некоторые вещества, образующиеся в качестве побочных продуктов метаболизма, токсичны сами по себе и должны удаляться из живых клеток со скоростью, равной той, с которой они производятся этими клетками.Таким образом, выведение продуктов жизнедеятельности из живых клеток должно происходить постоянно, чтобы обеспечить нормальное развитие жизненно важных химических процессов.

Отходы и ядовитые вещества, образующиеся в результате метаболической деятельности сообществ растений и животных, должны аналогичным образом удаляться или детоксифицироваться для сохранения здоровья населения. Коллективные отходы отдельных организмов, составляющих сообщество, если им позволено накапливаться в какой-либо заметной степени, в конечном итоге уничтожат жизни всех членов сообщества.

Биосфера, состоящая из всех людей и сообществ форм жизни и окружающей их среды на Земле, в равной степени чувствительна к воздействию отходов и накопления ядов. Непрерывное накопление веществ, вредных для форм жизни, может привести только к окончательному уничтожению большинства или всех существующих в настоящее время видов растений и животных. Люди уникальны среди живых существ тем, что их деятельность приводит к образованию отходов (загрязняющих веществ), которые в силу своей химической структуры ядовиты для всех живых существ, включая самих себя.(Для получения информации об удалении отходов в биосфере см. Биосфера и сохранение.)

Органов выделительной системы и их функции

Выделительная система отвечает за удаление любого опасного, ненужного или избыточного материала из организма. Благодаря этому процессу он позволяет телу поддерживать гомеостаз, тем самым предотвращая любые повреждения. Большинство органов в организме, которые функционируют нормально, будут производить метаболические отходы, и из-за этого все тело зависит от выделительной системы. Органы выделительной системы включают четыре органа мочевыделительной системы, легкие, кожу, печень и толстый кишечник.Читайте дальше, чтобы узнать больше о функциях органов.

Органы экскреторной системы и их функции

1. Мочевыделительная система

Почки расположены в задней части брюшной полости, которая находится в забрюшинном пространстве, и они получают кровь из парных почечных артерий. Почки выводят мочу в один из мочеточников. Почки выполняют множество функций, включая регулирование артериального давления, поддержание кислотно-щелочного баланса организма и регулирование электролитов.Они также естественным образом фильтруют кровь, отводя отходы в мочевой пузырь. Когда почки производят мочу, они выделяют отходы, включая аммоний и мочевину. Другие функции включают производство гормонов и реабсорбцию аминокислот, глюкозы и воды.

Каждый мочеточник представляет собой мышечную трубку, по которой моча проходит между почками и мочевым пузырем. Обычно они имеют диаметр от 3 до 4 мм и длину от 25 до 30 см. Они пересекают край таза вблизи бифуркации подвздошных артерий, где обычно обнаруживаются камни в почках.Затем они проходят вдоль боковых стенок таза, а затем изгибаются к мочевому пузырю сзади.

Мочевой пузырь отвечает за сбор мочи, выделяемой почками. Моча хранится здесь до мочеиспускания. Для выполнения этой функции мочевой пузырь представляет собой эластичный полый мышечный орган, который опирается на тазовое дно человека. Моча попадает в мочевой пузырь по мочеточникам, а уретра проводит ее.

Уретра - это трубка, которая соединяет мочевой пузырь человека с его гениталиями, чтобы моча могла выводиться из организма.У женщин уретра выходит поверх отверстия влагалища. Уретра у мужчин длиннее и по ней переносится моча (а также сперма) через половой член. Также имеется внешний сфинктер уретры, который позволяет нам произвольно контролировать мочеиспускание.

Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о том, как функционирует мочевыводящая система:

2. Легкие

Клеточное дыхание необходимо для обеспечения нашего организма энергией, так как без него клетки тела погибнут.Однако клеточное дыхание производит отходы - углекислый газ, который затем необходимо удалить из системы. Этот углекислый газ диффундирует из клеток тела, попадает в кровоток и в конечном итоге попадает в легкие. Легкие содержат альвеолы, которые рассеивают углекислый газ из крови, поэтому он может попасть в ткань легких и в конечном итоге покинуть тело во время выдоха.

3. Кожа

Пот является важной частью органов выделительной системы, поскольку он отвечает за вывод пота из организма.Пот содержит несколько метаболических отходов, включая мочевину, соли и воду. Пот не только выводит метаболические отходы, но и охлаждает тело. Потовые железы могут принимать различные отходы, потому что они смешаны с капиллярами, которые представляют собой крошечные кровеносные сосуды. Это означает, что отходы могут диффундировать из крови и попадать в потовые железы, прежде чем выйдут из кожи в виде пота.

4. Толстый кишечник

Толстая кишка имеет длину около 5 футов и отвечает за транспортировку отходов, чтобы они могли выводиться из организма.Как правило, он собирает отходы со всего тела, а затем извлекает пригодную для использования воду, позволяя удалять твердые отходы. Это происходит потому, что любые продукты жизнедеятельности или пища, которые не усваиваются тонкой кишкой, попадают в толстую кишку. Попав туда, бактерии, вода и непереваренная пища объединяются и образуют фекалии. Иногда на то, чтобы пройти через толстую кишку человека, требуется 24 часа.

5. Печень

Печень отвечает за детоксикацию и расщепление любых токсинов, таких как химические вещества и яды, которые попадают в наш организм.Один из способов, которыми печень выполняет эту функцию, - это принимать аммиак в его ядовитой форме и превращать его в мочевину, которую в конечном итоге почки фильтруют, создавая мочу. Кроме того, печень производит желчь, которую организм затем использует, чтобы расщепить жиры на непригодные отходы и полезные жиры. Желчь накапливается в желчном пузыре человека после того, как ее производит печень. Тонкий кишечник использует его для расщепления кислотных отходов, таких как аммиак, а также жиров и этанола, превращая их в безвредные вещества.

Печень также выполняет несколько функций в системе кровообращения. Он также отвечает за поддержание надлежащего уровня глюкозы в организме на основе сигналов от инсулина (который увеличивает количество хранимой глюкозы) и глюкагона (что снижает количество хранимой глюкозы). Печень также помогает детоксикации крови, удаляя все потенциально опасные химические вещества.

Видео- органы и функции экскреторной системы:

Экскреторные и осморегуляторные органы простейших и беспозвоночных.

Простейшие теряют отходы путем простой диффузии через клеточную мембрану в окружающую воду, где концентрация растворенных веществ ниже. Некоторое выделение происходит также через сократительную вакуоль.

Губки . Основным выделительным веществом губок также является аммиак. Он покидает клетки путем диффузии в воду, заполняющую каналы и окружающую губку.Некоторые губки живут в гипотонической пресной воде и имеют сократительные вакуоли в большинстве клеток.

Двустворчатые . Например. Гидра также избавляется от отходов путем диффузии из всех клеток.

Плоские черви (планарии, сосальщики и ленточные черви) имеют ячеек пламени с пучками вибрационных ресничек для выделения. Ячейки пламени получают растворенные вещества и воду из окружающей тканевой жидкости путем ультрафильтрации и выпускают фильтрат в нефридиальные протоки.Образовавшаяся окончательная моча выводится наружу через экскреторных пор .

Круглые черви имеют систему внутриклеточных каналов и канальцев, открывающихся в экскреторной поре .

Аннелиды (песчаные черви, дождевые черви, пиявки) имеют для выведения и осморегуляции множество спиральных канальцев, называемых нефридиями .

Членистоногие (насекомые, паукообразные) имеют многочисленные слепые мальпигиевы канальцы , которые плавают в гемолимфе и открываются в кишечник.

Ракообразные (креветки) имеют пару усиков, или зеленую железу, и средний почечный мешок для выделения и осморегуляции.

Моллюски имеют 1 или 2 пары почек для выделения. Почка открывается в перикард (целом) на одном конце реноперикардиальным отверстием (нефростом) и в полость мантии на другом конце через нефридиопор .

5. Почки являются основными выделительными и осморегуляторными органами позвоночных .

Закладка зародыша почек происходит путем сужения целомического пузыря. В области сужения образуют тонкий перешеек, который называется стволом сомита .

Верхняя часть - сомит, нижняя часть - боковая пластина.

В процессе эмбриогенеза стебель сомита истончается и отламывается. Стебель сомита также удлинился и стал вздергиваться. Передняя стенка, соединенная с последующей и задней стенками, образовывала стенку общего протока.Конец стержня сомита открывается в полость целом отверстием (нефростом ) и множеством канальцев, которые образуют стержень сомита, называются нефридовых мочеполовых канальцев . Это образование пронефроса или головной почки .

Есть от 6 до 12 нефридовых канальцев пронефроса. В эмбриональном периоде пронефрос лежит в головной части эмбриона и называется головной почкой.

У низших позвоночных, следовательно, органы выделения сначала располагаются в головной части, чем в туловищной части эмбриона (это первичная почка или мезонефрос).У высших позвоночных образуются следующие 3 ^rd выстилки в тазовой части тела (вторичная почка или метанефрос). Ранняя слизистая оболочка почек или ранние стадии уменьшаются после появления следующей стадии. Это изменение выделительных органов в онтогенезе демонстрирует стадии филогенеза. У современных позвоночных пронефрос существует только в эмбриональном периоде.

Следующим этапом эволюционного развития почки является первичная почка , или стволовая почка, или мезонефрос. Mesonephros работает с рыбами, амфибиями. Он имеет следующие особенности:

1. Количество почечных канальцев увеличивается и становится более 10-12, канальцы имеют удлиненную форму;

2. Общий проток мезонефроса разделяется на передний проток Вольфова и второй проток Мюллера;

3. Строение нефрона сложное.

Mesonephros действует на протяжении всей жизни у низших позвоночных (рыбы, амфибии - , Anamnia ), но у высших позвоночных ( Amniota - рептилии, птицы и млекопитающие) присутствует только в эмбриональном периоде.

пронефрос мезонефрос метанефрос

У мезонефроса передние канальцы имеют нефростомы, а задние образуют тело нефроса. Это прямая связь между кровеносной и выделительной системой. Ненужные вещества выделяются из крови в почки, а не в целом. Отчасти потеряна связь с целомом.

Следующая стадия - вторичная почка , или тазовая почка , или метанефрос , которая развивается в тазовой области эмбриона из нефрогенных тканей.Нефростома отсутствует, связь с целомом полностью утрачена. Метанефрос содержит около миллиона нефронов. Нефрон - элемент структуры и функции в почке .

Канальцы мочеполовой системы становятся более длинными и слепыми. Нефрон - это длинный каналец, разделенный на четыре области: капсула Боумена, проксимальный извитый каналец (PST), петля Генле и дистальный извитый каналец (DST). Длина все значительно увеличена. Усиливается секреторная функция клеток стенок канальцев.Очень много нефронов.

Метанефрос действует у высших позвоночных и человека.

Экскреторная система позвоночных , связанная с органами репродуктивной системы . Репродуктивные железы позвоночных расположены в виде парных складок на вентральных сторонах мезонефроса . Выстилка гонад состоит из утолщенного эпителия с большим количеством соединительной ткани. Сначала мужские и женские половые железы имеют сходное строение, позже оно дифференцировалось.

Система кровообращения | анатомия | Britannica

Общие характеристики тиража

Все живые организмы принимают молекулы из окружающей среды, используют их для поддержки метаболизма собственного вещества и выделяют побочные продукты обратно в окружающую среду. Внутренняя среда более или менее сильно отличается от внешней в зависимости от вида. Обычно он поддерживается организмом в постоянных условиях, поэтому он подвержен относительно незначительным колебаниям.В отдельных клетках, как независимых организмах, так и в составе тканей многоклеточных животных, молекулы захватываются либо путем их прямой диффузии через клеточную стенку, либо путем образования на поверхностной мембране вакуолей, переносящих часть окружающей жидкости, содержащей растворенные вещества. молекулы. Внутри клетки циклоз (течение жидкой цитоплазмы) распределяет продукты метаболизма.

Части кровеносной системы человека, обеспечивающие артериальное кровоснабжение и венозный отток органов.

Сердце и кровеносные сосуды составляют сердечно-сосудистую систему, которая обеспечивает циркуляцию крови по всему телу.

Молекулы обычно передаются между клетками и по всему телу многоклеточных организмов в циркулирующей жидкости, называемой кровью, по специальным каналам, называемым кровеносными сосудами, с помощью некоторой формы насоса, которое, если его ограничить в положении, обычно называют сердцем.У позвоночных кровь и лимфа (циркулирующие жидкости) играют важную роль в поддержании гомеостаза (постоянства внутренней среды), распределяя вещества по частям тела, когда это необходимо, и удаляя другие вещества из областей, в которых их накопление было бы вредным.

Один тип, Cnidaria (Coelenterata), который включает морских анемонов, медуз и кораллов, имеет диплобластный уровень организации (то есть его члены имеют два слоя клеток). Внешний слой, называемый эктодермой, и внутренний слой, называемый энтодермой, разделены аморфным бесклеточным слоем, называемым мезоглеей; для этих животных купание обеих клеточных поверхностей жидкостью из окружающей среды является достаточным для удовлетворения их метаболических потребностей.Все другие основные филы эуметазоа (то есть с определенными тканями и органами) являются триплобластными (т.е. их члены имеют три слоя клеток), причем третий клеточный слой, называемый мезодермой, развивается между энтодермой и эктодермой. В простейшем случае мезодерма представляет собой сеть упаковывающих клеток вокруг органов животного; это, вероятно, лучше всего проявляется в филуме Platyhelminthes (плоские черви).

Nematoda, Rotifera и ряд других более мелких классов и типов эуметазоан имеют заполненную жидкостью полость, называемую псевдоцеломом, которая возникает из эмбриональной полости и содержит свободные внутренние органы.У всех других эуметазоа есть полость тела, целома, которая возникает как полость в эмбриональной мезодерме. Мезодерма выстилает целому и образует брюшину, которая также окружает и поддерживает внутренние органы. Хотя такое увеличение сложности позволяет увеличивать размер животных, оно имеет определенные проблемы. По мере того как расстояние от метаболизирующих клеток до источника метаболитов (метаболизируемых молекул) увеличивается, для всех целоматов, кроме самых маленьких, необходимы средства распределения по телу.

Многие беспозвоночные животные обитают в воде, и проблема доставки жидкости не является критической. Однако у земных организмов жидкость, достигающая тканей, поступает из выпитой воды, абсорбированной в пищеварительном канале и перешедшей в кровоток. Жидкость может покидать кровь, обычно вместе с пищей и другими органическими молекулами в растворе, и переходить к тканям, откуда она возвращается в виде лимфы. Лимфа проходит по особым путям, называемым лимфатическими, особенно у позвоночных, для обеспечения лимфатического кровообращения.

Однако у многих беспозвоночных циркулирующая жидкость не ограничивается отдельными сосудами и более или менее свободно омывает непосредственно органы. Таким образом, функции циркулирующей и тканевой жидкости объединены в жидкости, часто известной как гемолимфа. Однако наличие кровоснабжения и целомудрия не исключает циркуляцию окружающей воды в организме. Члены типа Echinodermata (например, морские звезды и морские ежи) имеют сложную водную сосудистую систему, используемую в основном для передвижения.

Внутренняя система кровообращения транспортирует основные газы и питательные вещества по телу организма, удаляет нежелательные продукты метаболизма из тканей и переносит эти продукты в специализированные органы выделения, если они есть. Хотя некоторые беспозвоночные животные циркулируют внешнюю воду через свое тело для дыхания, а в случае книдарий - для питания, у большинства видов циркулирует внутренняя жидкость, называемая кровью.

Также может существовать внешняя циркуляция, которая создает токи в окружающей среде, чтобы переносить ее через респираторные поверхности и, особенно в случае сидячих животных, переносить твердые частицы пищи, которые отжимаются и попадают в пищеварительный тракт.Кроме того, система кровообращения может помочь организму в движении; например, протоплазматический поток у амебоидных простейших циркулирует питательные вещества и обеспечивает псевдоподальное передвижение. Гидростатическое давление, создаваемое в кровеносных системах многих беспозвоночных, используется для различных движений всего тела и отдельных органов.

Смотрите также

• 
  Отрасли психологии критерии их выделения краткая характеристика
• 
  Выделения в виде слизи у женщин при беременности на ранних сроках
• 
  Коричневые выделения после пайпель биопсии
• 
  Выделения после цефтриаксона
• 
  Выделения из пупка у женщин причины
• 
  Какие идут выделения при беременности на ранних сроках
• 
  Как отличить молочницу от выделений
• 
  Выделения кровянистые с запахом тухлого мяса
• 
  Какое значение для организма человека имеет выделение пота
• 
  Зеленые выделения после беременности
• 
  Выделения коричневые как месячные