حفظ سطح طبیعی متابولیسم در بدن به نام هموستاز با کمک تنظیم عصبی-هومورال فرآیندهای تنفس، هضم، گردش خون، دفع و تولید مثل انجام می شود. این مقاله به سیستم اندام های دفعی انسان و حیوانات، ساختار و عملکرد آنها و همچنین اهمیت آنها در واکنش های متابولیکی موجودات زنده می پردازد.
اهمیت بیولوژیکی اندام های دفعی
در نتیجه متابولیسمی که در هر سلول یک موجود زنده رخ می دهد، مقدار زیادی مواد سمی انباشته می شود: دی اکسید کربن، آمونیاک، نمک. برای حذف آنها، به سیستمی نیاز است که سموم را به محیط خارجی دفع کند. ساختار و عملکرد اندام های دستگاه دفع توسط آناتومی و فیزیولوژی مورد مطالعه قرار می گیرد.
برای اولین بار یک اندام دفعی مجزا در بی مهرگان با تقارن دو طرفه ظاهر می شود. دیواره های بدن آنها از سه لایه تشکیل شده است: اگزومزو و اندودرم. برای چنین موجوداتیشامل کرم‌های مسطح و کرم‌های گرد است و خود سیستم دفعی با پروتونفریدیا نشان داده می‌شود.
چگونگی عملکرد اندام های دفعی در کرم های مسطح و نماتدها
پروتونفریدیا سیستمی از سازندهای لوله ای هستند که از کانال طولی اصلی امتداد می یابند. آنها از لایه بیرونی جوانه - اگزودرم تشکیل می شوند. سموم و یون های اضافی از طریق منافذ به سطح بدن کرم ها خارج می شوند.
انتهای داخلی پروتونفریدیا با گروهی از فرآیندها - مژک یا تاژک ارائه می شود. حرکات موج دار آنها مایع بین سلولی را مخلوط می کند که عملکرد فیلتراسیون مجاری دفعی را افزایش می دهد.
عوارض پیشرونده اندامهای دفعی در آنلیدها
حلقه ها، به عنوان مثال، کرم خاکی، نرئیس، کرم شنی، محصولات متابولیک را با استفاده از متانفریدیا - اندام های دفع کرم ها - از بدن خود خارج می کنند. آنها به شکل لوله هایی هستند که یک انتهای آن به صورت لکوئیدی منبسط شده و مجهز به مژک است و طرف دیگر به داخل پوست حیوان می رود و دارای یک سوراخ - منفذ است. عارضه اندام های دفعی در کرم های خاکی با ظهور یک حفره ثانویه بدن - کوئلوم توضیح داده می شود.
ویژگی های ساختار و عملکرد رگ های مالپیگی
در نمایندگان نوع بندپایان، اندام دفعی به شکل لوله های منشعب است که محصولات متابولیک محلول و آب اضافی از همولنف - مایع داخل حفره ای جذب می شود. آنها رگهای مالپیگی نامیده می شوند و مشخصه نمایندگان طبقات عنکبوتیان و حشرات هستند. در دومی به جز دفعیلوله ها، اندام دیگری وجود دارد - بدن چربی، که در آن محصولات متابولیک انباشته می شوند. عروق مالپیگی که مواد سمی وارد آن شده اند به روده خلفی می ریزند. از آنجا، محصولات متابولیک از طریق مقعد دفع می شوند.
اندام دفعی در سخت پوستان - خرچنگ، خرچنگ، خرچنگ خاردار - توسط غدد سبز نشان داده می شود که متانفریدیای اصلاح شده هستند. آنها روی سفالوتوراکس حیوان، پشت پایه آنتن ها قرار دارند. زیر غدد سبز سخت پوستان مثانه است که با منافذ دفعی باز می شود.
ارگان دفعی در ماهی
در نمایندگان کلاس ماهیان استخوانی، یک عارضه بیشتر در سیستم دفع وجود دارد. ظاهری مانند بدن های روبان مانند قرمز تیره دارد - کلیه های تنه که در بالای مثانه شنا قرار دارند. از هر یک از آنها حالب خارج می شود، که از طریق آن ادرار به مثانه جریان می یابد، و از آن - به دهانه ادراری تناسلی. در نمایندگان کلاس ماهی های غضروفی (کوسه، پرتوها)، حالب ها به کلواکا جریان می یابند و مثانه وجود ندارد.
بر اساس ساختار دستگاه دفع، همه ماهی های استخوانی به سه گروه تقسیم می شوند: ماهیانی که در آب شیرین زندگی می کنند، در آب شور، و همچنین گروهی از ماهیان به اصطلاح آندروموس در آب های شور و شیرین زندگی می کنند. با توجه به ویژگی های تخم ریزی.
ماهی های آب شیرین (سوف، ماهی صلیبی، کپور، ماهی ماهی) برای جلوگیری از ورود آب اضافی به بدن خود، مجبور می شوند مقدار زیادی مایع را از طریق لوله های کلیوی و گلومرول های مالپیگی کلیه خارج کنند. بنابراین، کپور در هر کیلوگرم تا 120 میلی لیتر آب آزاد می کندجرم آن، و گربه ماهی - تا 380-400 میلی لیتر. برای جلوگیری از کمبود نمک در بدن، آبشش‌های ماهی‌های آب شیرین به‌عنوان پمپ‌هایی عمل می‌کنند که یون‌های سدیم و کلر را از آب پمپاژ می‌کنند. زندگی دریایی - ماهی کاد، دست و پا کردن، ماهی خال مخالی - برعکس، از کمبود آب در بدن رنج می برد. برای جلوگیری از کم آبی بدن و حفظ فشار اسمزی طبیعی در داخل بدن، آنها مجبور به نوشیدن آب دریا می شوند که در کلیه ها فیلتر شده و از نمک پاک می شود. کلرید سدیم اضافی از طریق آبشش ها و مدفوع دفع می شود.
در ماهی های آندروموس، مانند مارماهی اروپایی، بسته به اینکه در چه آبی هستند، تنظیم اسمزی توسط کلیه ها و آبشش ها "تغییر" وجود دارد.
سیستم دفع دوزیستان
دوزیستان که ساکنان خونسرد محیط خشکی-آبی هستند، مانند ماهی، محصولات مضر متابولیک را از طریق پوست برهنه و کلیه های تنه حذف می کنند. در قورباغه‌ها، نیوت‌ها و مار ماهی سیلان، اندام دفعی با کلیه‌های جفتی که در دو طرف ستون فقرات قرار دارند، نشان داده می‌شود که حالب‌ها از آنها امتداد یافته و به داخل کلواکا جریان می‌یابند. تا حدی، محصولات متابولیک گازی از طریق بخش‌هایی از ریه‌ها که همراه با پوست، عملکرد دفعی را انجام می‌دهند، از آنها خارج می‌شوند.
کلیه های لگنی اندام های اصلی دفع پرندگان و پستانداران هستند
در روند تکامل تکاملی، کلیه های تنه به شکل پیشرونده تری از اندام دفعی - کلیه های لگنی تغییر می کنند. آنها در اعماق حفره لگن، تقریباً در کنار کلواک در خزندگان و پرندگان قرار دارند.و نزدیک غدد جنسی (بیضه ها و تخمدان ها) - در پستانداران. جرم و حجم کلیه های آنها کاهش می یابد، اما ظرفیت فیلتراسیون سلول های نفرون کلیوی به طور قابل توجهی افزایش می یابد، و این منجر به این واقعیت می شود که اندام های دفعی در حیوانات متعلق به کلاس های پرندگان و پستانداران به طور موثرتری خون را از محصولات پوسیدگی پاک می کند. و از بدن در برابر کم آبی محافظت کنید.
علاوه بر این، پرندگان، بر خلاف تمام مهره داران زمینی دیگر، مثانه ندارند، بنابراین ادرار در آنها جمع نمی شود، اما از حالب ها بلافاصله وارد کلواکا می شود، سپس خارج می شود. این وسیله ای است که وزن بدن پرندگان را کاهش می دهد که با توجه به توانایی آنها در پرواز بسیار مهم است.
عملکردهای فیلتراسیون و جذب کلیه های انسان
در انسان اندام دفعی - کلیه ها - به بالاترین پیشرفت و تخصص خود می رسد. می توان آن را به عنوان یک فیلتر بیولوژیکی بسیار فشرده (وزن هر دو کلیه بزرگسالان از 300 گرم تجاوز نمی کند) در نظر گرفت که از سلول های آن - نفرون ها تا 1500 لیتر خون در روز عبور می کند. در فیزیولوژی و پزشکی، عملکرد طبیعی این اندام از اهمیت خاصی برخوردار است. و در سیستم سلامت وو زینگ چینی، کلیه ها عنصر اصلی حامی زندگی هستند.
پارانشیم کلیه حاوی حدود ۲ میلیون نفرون است که شامل کپسول های بومن-شوملیانسکی است که در آن فرآیند تصفیه خون و تشکیل ادرار اولیه و لوله های پیچ خورده (حلقه های هنله) انجام می شود که بازجذب - استخراج انتخابی گلوکز را فراهم می کند. ، ویتامین ها و پروتئین های کم مولکولی ازادرار اولیه و بازگشت آنها به جریان خون. در نتیجه بازجذب، ادرار ثانویه تشکیل می شود. حاوی آب اضافی، نمک، اوره است. به لگن کلیه و از آنها به حالب ها و سپس به مثانه تخلیه می شود. این حدود 2 لیتر در روز است. از آن، او از طریق مجرای ادرار به خارج خارج می شود.
بنابراین تجمع مایع در حفره اندام های داخلی مجاز نبوده و از مسمومیت بدن جلوگیری می شود.
ارگان های اضافی دفع کننده محصولات متابولیک
علاوه بر کلیه ها که نقش عمده ای در تنظیم اسمزی و دفع نمک ها و سموم اضافی دارند، ریه ها، پوست، عرق و غدد گوارشی نیز عملکرد دفعی جزئی را در بدن انسان انجام می دهند. بنابراین، در نتیجه تبادل گاز انجام شده توسط آلوئول ها، که بخش های ریه را تشکیل می دهند، دی اکسید کربن، بخار آب و مواد سمی مانند محصولات تجزیه اتانول حذف می شوند. با دفع غدد عرق، اوره، املاح اضافی و آب از بین می رود. کبد علاوه بر نقش اصلی خود در فرآیند هضم، محصولات سمی تجزیه پروتئین ها، داروها، الکل، کادمیوم و نمک های سرب موجود در خون وریدی را غیرفعال می کند.
کار همه اندام ها (کلیه ها، ریه ها، پوست، گوارش و غدد عرق) که عملکرد دفعی دارند، روند طبیعی همه واکنش های متابولیک و هموستاز را تضمین می کند.
