Duy trì mức độ trao đổi chất bình thường trong cơ thể, được gọi là cân bằng nội môi, được thực hiện với sự trợ giúp của điều hòa thần kinh thể dịch của các quá trình hô hấp, tiêu hóa, tuần hoàn máu, bài tiết và sinh sản. Bài viết này sẽ xem xét hệ thống các cơ quan bài tiết của người và động vật, cấu trúc và chức năng của chúng, cũng như ý nghĩa của chúng trong các phản ứng trao đổi chất của cơ thể sống.
Ý nghĩa sinh học của cơ quan bài tiết
Kết quả của quá trình trao đổi chất diễn ra trong mỗi tế bào của cơ thể sống, một lượng lớn các chất độc hại tích tụ: carbon dioxide, amoniac, muối. Để loại bỏ chúng, cần có hệ thống loại bỏ các chất độc ra môi trường bên ngoài. Cấu trúc và chức năng của các cơ quan của hệ bài tiết được nghiên cứu bằng giải phẫu và sinh lý học.
Lần đầu tiên cơ quan bài tiết riêng biệt xuất hiện ở động vật không xương sống với tính chất đối xứng hai bên. Thành của cơ thể chúng bao gồm ba lớp: ngoại bì và nội bì. Đối với những sinh vật như vậybao gồm giun dẹp và giun đũa, và bản thân hệ bài tiết được đại diện bởi protonephridia.
Chức năng của các cơ quan bài tiết ở giun dẹp và giun tròn
Protonephridia là một hệ thống hình ống kéo dài từ ống dọc chính. Chúng được hình thành từ lớp mầm ngoài cùng - lớp ngoại bì. Độc tố và các ion dư thừa được loại bỏ trên bề mặt cơ thể giun sán qua các lỗ chân lông.
Phần cuối bên trong của protonephridia được cung cấp với một nhóm quy trình - lông mao hoặc lông roi. Các chuyển động nhấp nhô của chúng trộn lẫn chất lỏng gian bào, giúp tăng cường chức năng lọc của các ống bài tiết.
Biến chứng tiến triển của các cơ quan bài tiết trong ổ bụng
Nhẫn, ví dụ, giun đất, nereis, giun cát, loại bỏ các sản phẩm trao đổi chất khỏi cơ thể bằng cách sử dụng metanephridia - cơ quan bài tiết của giun. Chúng có dạng hình ống, một đầu của chúng được mở rộng bằng bạch cầu và được trang bị lông mao, còn đầu kia đi vào cơ thể của động vật và có một lỗ - lỗ chân lông. Sự biến chứng của cơ quan bài tiết ở giun đất được giải thích là do sự xuất hiện của một khoang cơ thể thứ cấp - khoang cơ thể.
Đặc điểm cấu trúc và chức năng của tàu Malpighian
Ở các đại diện của các loại chân khớp, cơ quan bài tiết có dạng ống phân nhánh, trong đó các sản phẩm trao đổi chất hòa tan và nước thừa được hấp thụ từ hemolymph - dịch nội tạng. Chúng được gọi là mạch malpighian và là đặc trưng của các đại diện của các lớp nhện và côn trùng. Sau này, ngoại trừ bài tiếtống, có một cơ quan khác - cơ quan chất béo, trong đó các sản phẩm trao đổi chất tích tụ. Các mạch Malpighian, nơi các chất độc hại đã xâm nhập, chảy vào ruột sau. Từ đó, các sản phẩm chuyển hóa được đào thải ra ngoài qua đường hậu môn.
Cơ quan bài tiết ở động vật giáp xác - tôm càng, tôm hùm, tôm hùm gai - được đại diện bởi các tuyến màu xanh lá cây, là metanephridia biến đổi. Chúng nằm trên cephalothorax của động vật, phía sau gốc của râu. Dưới các tuyến màu xanh lá cây ở động vật giáp xác là bàng quang, mở ra với lỗ bài tiết.
Cơ quan bài tiết ở cá
Ở các đại diện của lớp cá xương, có một hệ thống bài tiết phức tạp hơn nữa. Nó có hình dạng của các cơ quan giống như dải ruy băng màu đỏ sẫm - thân thận nằm phía trên bọng nước. Từ mỗi lỗ trong số chúng đi ra niệu quản, qua đó nước tiểu chảy vào bàng quang, và từ nó - vào lỗ niệu sinh dục. Ở các đại diện của lớp cá sụn (cá mập, cá đuối), niệu quản đổ vào cloaca, và bàng quang không có.
Dựa vào cấu trúc của hệ bài tiết, tất cả cá xương được chia thành ba nhóm: nhóm sống ở nước ngọt, nước mặn, cũng như nhóm được gọi là cá sống ở cả nước mặn và nước ngọt do đặc điểm sinh sản.
Cá nước ngọt (cá rô, cá diếc, cá chép, cá mè), để tránh lượng nước dư thừa vào cơ thể, chúng buộc phải loại bỏ một lượng lớn chất lỏng qua ống thận và tiểu cầu thận Malpighian của thận. Vì vậy, cá chép thải ra tới 120 ml nước trên 1 kgkhối lượng của nó, và cá da trơn - lên đến 380-400 ml. Để cơ thể không bị thiếu muối, mang của cá nước ngọt hoạt động như một máy bơm bơm các ion natri và clo ra khỏi nước. Các sinh vật biển - cá tuyết, cá bơn, cá thu - ngược lại, bị thiếu nước trong cơ thể. Để tránh mất nước và duy trì áp suất thẩm thấu bình thường bên trong cơ thể, họ buộc phải uống nước biển, nước được lọc qua thận để loại bỏ muối. Natri clorua dư thừa được loại bỏ qua mang và phân.
Ở các loài cá kỵ nhau, chẳng hạn như lươn Châu Âu, có một "công tắc" trong cách thức điều tiết quá trình thẩm thấu được thực hiện bởi thận và mang, tùy thuộc vào nguồn nước của chúng.
Hệ bài tiết của loài lưỡng cư
Là những cư dân máu lạnh của môi trường trên cạn-dưới nước, động vật lưỡng cư, như cá, loại bỏ các sản phẩm trao đổi chất có hại thông qua da trần và thân thận. Ở ếch, sa giông và rắn cá Ceylon, cơ quan bài tiết được thể hiện bằng cặp thận nằm ở cả hai bên cột sống, với niệu quản kéo dài từ chúng, chảy vào cloaca. Một phần, các sản phẩm trao đổi chất ở thể khí được loại bỏ khỏi chúng qua các phân đoạn của phổi, cùng với da, thực hiện chức năng bài tiết.
Thận vùng chậu là cơ quan bài tiết chính của chim và động vật có vú
Trong quá trình phát triển tiến hóa, thận thân được biến đổi thành một dạng tiến triển hơn của cơ quan bài tiết - thận chậu. Chúng nằm sâu trong khoang chậu, gần như bên cạnh cloaca ở các loài bò sát và chim,và gần tuyến sinh dục (tinh hoàn và buồng trứng) - ở động vật có vú. Khối lượng và thể tích thận của chúng giảm, nhưng khả năng lọc của tế bào nephron thận tăng lên đáng kể, và điều này dẫn đến thực tế là các cơ quan bài tiết ở động vật thuộc lớp chim và động vật có vú làm sạch máu của các sản phẩm thối rữa hiệu quả hơn nhiều. và bảo vệ cơ thể khỏi mất nước.
Ngoài ra, các loài chim, không giống như tất cả các động vật có xương sống trên cạn khác, không có bàng quang, do đó nước tiểu không tích tụ trong đó mà từ niệu quản đi ngay vào ống tiểu, rồi thoát ra ngoài. Đây là một thiết bị giúp giảm trọng lượng cơ thể của chim, điều quan trọng là chúng có khả năng bay.
Chức năng lọc và hấp phụ của thận người
Ở người, cơ quan bài tiết - thận - đạt đến sự phát triển và chuyên môn hóa cao nhất. Nó có thể được coi là một bộ lọc sinh học rất nhỏ gọn (trọng lượng của cả hai quả thận của một người trưởng thành không vượt quá 300 g) đi qua các tế bào của nó - nephron, tối đa 1500 lít máu mỗi ngày. Trong sinh lý học và y học, hoạt động bình thường của cơ quan này có tầm quan trọng đặc biệt. Và trong hệ thống y tế Wu Xing của Trung Quốc, thận là yếu tố chính hỗ trợ sự sống.
Nhu mô thận chứa khoảng 2 triệu nephron, bao gồm các viên nang Bowman-Shumlyansky, trong đó thực hiện quá trình lọc máu và hình thành nước tiểu, và các ống phức tạp (quai Henle), cung cấp tái hấp thu - chiết xuất chọn lọc glucose, vitamin và protein trọng lượng phân tử thấp từnước tiểu ban đầu, và sự trở lại của chúng vào máu. Kết quả của quá trình tái hấp thu, nước tiểu thứ cấp được hình thành. Nó chứa nước dư thừa, muối, urê. Nó chảy vào bể thận, và từ chúng vào niệu quản, và sau đó vào bàng quang. Đây là khoảng 2 l / ngày. Từ đó, cô ấy được đưa ra ngoài qua niệu đạo.
Vì vậy, không cho phép sự tích tụ chất lỏng trong khoang của các cơ quan nội tạng và ngăn chặn sự nhiễm độc của cơ thể.
Cơ quan bổ sung bài tiết các sản phẩm trao đổi chất
Ngoài thận, đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa và loại bỏ muối và chất độc dư thừa, phổi, da, tuyến mồ hôi và tiêu hóa thực hiện chức năng bài tiết một phần trong cơ thể con người. Vì vậy, kết quả của quá trình trao đổi khí được thực hiện bởi các phế nang, vốn tạo nên các phân đoạn của phổi, carbon dioxide, hơi nước và các chất độc hại, chẳng hạn như các sản phẩm phân hủy ethanol, được loại bỏ. Bằng cách bài tiết của tuyến mồ hôi, urê, muối dư thừa và nước được loại bỏ. Gan, ngoài vai trò chủ đạo trong quá trình tiêu hóa, còn khử hoạt các sản phẩm phân hủy độc hại của protein, thuốc, rượu, cadimi và muối chì có trong máu tĩnh mạch.
Công việc của tất cả các cơ quan (thận, phổi, da, tiêu hóa và tuyến mồ hôi), có chức năng bài tiết, đảm bảo quá trình bình thường của tất cả các phản ứng trao đổi chất và cân bằng nội môi.
