A manutenção de um nível normal de metabolismo no corpo, chamado homeostase, é realizado com a ajuda da regulação neuro-humoral dos processos de respiração, digestão, circulação sanguínea, excreção e reprodução. Este artigo considerará o sistema de órgãos excretores de humanos e animais, sua estrutura e funções, bem como sua importância nas reações metabólicas dos organismos vivos.
Significação biológica dos órgãos excretores
Como resultado do metabolismo que ocorre em cada célula de um organismo vivo, uma grande quantidade de substâncias tóxicas se acumulam: dióxido de carbono, amônia, sais. Para removê-los, é necessário um sistema que remova as toxinas do ambiente externo. A estrutura e as funções dos órgãos do sistema excretor são estudadas pela anatomia e fisiologia.
Pela primeira vez, um órgão excretor separado aparece em invertebrados com simetria bilateral. As paredes de seu corpo consistem em três camadas: exomeso e endoderme. Para tais organismosincluem platelmintos e lombrigas, e o próprio sistema excretor é representado por protonefrídios.
Como os órgãos excretores funcionam em platelmintos e nematóides
Protonephridia são um sistema de formações tubulares que se estendem a partir do canal longitudinal principal. Eles são formados a partir da camada germinativa externa - o exoderma. Toxinas e íons em excesso são removidos para a superfície do corpo dos helmintos através dos poros.
A extremidade interna dos protonefrídios é provida de um grupo de processos - cílios ou flagelos. Seus movimentos ondulantes misturam o fluido intercelular, o que potencializa as funções de filtração dos ductos excretores.
Complicações progressivas de órgãos excretores em anelídeos
Anéis, por exemplo, minhocas, nereis, vermes da areia, removem produtos metabólicos de seu corpo usando metanefrídios - os órgãos excretores dos vermes. Eles têm a forma de túbulos, uma extremidade da qual é expandida de forma leucoide e equipada com cílios, e a outra vai para o tegumento do animal e possui um buraco - um poro. A complicação dos órgãos excretores nas minhocas é explicada pelo aparecimento de uma cavidade corporal secundária - o celoma.
Características da estrutura e função dos vasos Malpighianos
Em representantes do tipo de artrópodes, o órgão excretor tem a forma de túbulos ramificados, nos quais os produtos metabólicos dissolvidos e o excesso de água são absorvidos da hemolinfa - fluido intracavitário. Eles são chamados de vasos malpighianos e são característicos de representantes das classes de aracnídeos e insetos. Neste último, exceto para excretortúbulos, existe outro órgão - o corpo gorduroso, no qual os produtos metabólicos se acumulam. Os vasos de Malpighi, nos quais substâncias tóxicas entraram, fluem para o intestino posterior. A partir daí, os produtos metabólicos são excretados pelo ânus.
O órgão excretor nos crustáceos - lagostins, lagostas, lagostas - é representado por glândulas verdes, que são metanefrídios modificados. Eles estão localizados no cefalotórax do animal, atrás da base das antenas. Sob as glândulas verdes nos crustáceos está a bexiga, que se abre com um poro excretor.
Órgão excretor em peixes
Em representantes da classe dos peixes ósseos, há uma complicação adicional do sistema excretor. Tem a aparência de corpos semelhantes a fitas vermelhas escuras - rins de tronco localizados acima da bexiga natatória. De cada um deles parte o ureter, através do qual a urina flui para a bexiga e dela - para a abertura urogenital. Nos representantes da classe dos peixes cartilaginosos (tubarões, raias), os ureteres fluem para a cloaca e a bexiga está ausente.
Com base na estrutura do sistema excretor, todos os peixes ósseos são divididos em três grupos: os que vivem em água doce, em água salgada, bem como um grupo dos chamados anádromos que vivem em água salgada e doce devido às características de desova.
Peixes de água doce (perca, carpa cruciana, carpa, brema), para evitar a ingestão excessiva de água em seu corpo, são forçados a remover uma grande quantidade de líquido através dos túbulos renais e glomérulos de Malpighi dos rins. Assim, a carpa libera até 120 ml de água por 1 kgsua massa e bagre - até 380-400 ml. Para evitar que o corpo sofra uma escassez de sais, as brânquias dos peixes de água doce funcionam como bombas que bombeiam íons de sódio e cloro da água. A vida marinha - bacalhau, linguado, cavala - pelo contrário, sofre com a f alta de água no corpo. Para evitar a desidratação e manter a pressão osmótica normal dentro do corpo, eles são forçados a beber água do mar, que, filtrada nos rins, é limpa de sal. O excesso de cloreto de sódio é eliminado pelas brânquias e fezes.
Em peixes anádromos, como a enguia europeia, há uma "troca" na forma como a osmorregulação é realizada pelos rins e brânquias, dependendo da água em que estão.
Sistema excretor de anfíbios
Sendo habitantes de sangue frio do ambiente terrestre-aquático, os anfíbios, como os peixes, removem produtos metabólicos nocivos através da pele nua e dos rins do tronco. Nas rãs, tritões e na cobra-peixe do Ceilão, o órgão excretor é representado por rins emparelhados localizados em ambos os lados da coluna, com ureteres se estendendo a partir deles, fluindo para a cloaca. Parcialmente, os produtos metabólicos gasosos são removidos deles por meio de segmentos dos pulmões, que, juntamente com a pele, desempenham uma função excretora.
Os rins pélvicos são os principais órgãos excretores de aves e mamíferos
No processo de desenvolvimento evolutivo, os rins do tronco são modificados para uma forma mais progressiva do órgão excretor - os rins pélvicos. Eles estão localizados profundamente na cavidade pélvica, quase ao lado da cloaca em répteis e aves,e perto das gônadas (testículos e ovários) - em mamíferos. A massa e o volume de seus rins diminuem, mas a capacidade de filtração das células dos néfrons renais aumenta significativamente, e isso leva ao fato de que os órgãos excretores em animais pertencentes às classes de aves e mamíferos limpam muito mais efetivamente o sangue dos produtos de decomposição e proteger o corpo da desidratação.
Além disso, as aves, ao contrário de todos os outros vertebrados terrestres, não possuem bexiga, portanto a urina não se acumula nelas, mas dos ureteres entra imediatamente na cloaca e depois sai. Este é um dispositivo que reduz o peso corporal das aves, o que é importante, dada a sua capacidade de voar.
Funções de filtração e adsorção dos rins humanos
Nos humanos, o órgão excretor - os rins - atinge seu maior desenvolvimento e especialização. Pode ser considerado como um filtro biológico muito compacto (o peso de ambos os rins de um adulto não excede 300 g) que passa por suas células - néfrons, até 1500 litros de sangue por dia. Na fisiologia e na medicina, o funcionamento normal deste órgão é de particular importância. E no sistema de saúde chinês Wu Xing, os rins são o principal elemento de suporte à vida.
O parênquima renal contém cerca de 2 milhões de néfrons, constituídos por cápsulas de Bowman-Shumlyansky, nas quais ocorre o processo de filtragem do sangue e a formação da urina primária, e túbulos contorcidos (alças de Henle), proporcionando a reabsorção - extração seletiva de glicose, vitaminas e proteínas de baixo peso molecular deurina primária e seu retorno à corrente sanguínea. Como resultado da reabsorção, a urina secundária é formada. Contém excesso de água, sais, ureia. Ele drena para a pelve renal e deles para os ureteres e depois para a bexiga. Isso é cerca de 2 l / dia. Dele, ela é removida pela uretra para o exterior.
Assim, o acúmulo de líquido na cavidade dos órgãos internos não é permitido e a intoxicação do corpo é evitada.
Órgãos adicionais excretando produtos metabólicos
Além dos rins, que desempenham um papel importante na osmorregulação e remoção do excesso de sais e toxinas, os pulmões, a pele, as glândulas sudoríparas e digestivas desempenham uma função excretora parcial no corpo humano. Assim, como resultado das trocas gasosas realizadas pelos alvéolos, que compõem os segmentos dos pulmões, são removidos dióxido de carbono, vapor d'água e substâncias tóxicas, como produtos da decomposição do etanol. Pela excreção das glândulas sudoríparas, a ureia, o excesso de sais e a água são removidos. O fígado, além de seu papel principal no processo de digestão, inativa produtos tóxicos de degradação de proteínas, drogas, álcool, cádmio e sais de chumbo contidos no sangue venoso.
O trabalho de todos os órgãos (rins, pulmões, pele, glândulas digestivas e sudoríparas), que têm função excretora, garante o curso normal de todas as reações metabólicas e homeostase.
