Mengekalkan tahap normal metabolisme dalam badan, dipanggil homeostasis, dijalankan dengan bantuan pengawalan neuro-humoral proses pernafasan, penghadaman, peredaran darah, perkumuhan dan pembiakan. Artikel ini akan mempertimbangkan sistem organ perkumuhan manusia dan haiwan, struktur dan fungsinya, serta kepentingannya dalam tindak balas metabolik organisma hidup.
Kepentingan biologi organ perkumuhan
Akibat daripada metabolisme yang berlaku dalam setiap sel organisma hidup, sejumlah besar bahan toksik terkumpul: karbon dioksida, ammonia, garam. Untuk mengeluarkannya, sistem diperlukan yang membuang toksin ke dalam persekitaran luaran. Struktur dan fungsi organ sistem perkumuhan dikaji secara anatomi dan fisiologi.
Buat pertama kali, organ perkumuhan yang berasingan muncul pada invertebrata dengan simetri dua hala. Dinding badan mereka terdiri daripada tiga lapisan: exomeso- dan endoderm. Untuk organisma sedemikiantermasuk cacing pipih dan cacing gelang, dan sistem perkumuhan itu sendiri diwakili oleh protonephridia.
Bagaimana organ perkumuhan berfungsi dalam cacing pipih dan nematod
Protonephridia ialah sistem pembentukan tiub yang memanjang dari saluran longitudinal utama. Mereka terbentuk daripada lapisan kuman luar - eksoderm. Toksin dan ion berlebihan dikeluarkan ke permukaan badan helminths melalui liang-liang.
Hujung dalam protonephridia disediakan dengan sekumpulan proses - silia atau flagela. Pergerakan beralun mereka mencampurkan cecair antara sel, yang meningkatkan fungsi penapisan saluran perkumuhan.
Komplikasi progresif organ perkumuhan dalam annelida
Cincin, contohnya, cacing tanah, nereis, cacing pasir, mengeluarkan produk metabolik dari badan mereka menggunakan metanephridia - organ perkumuhan cacing. Mereka mempunyai bentuk tubulus, satu hujungnya diperluas secara leukoid dan dilengkapi dengan silia, dan yang lain pergi ke integumen haiwan dan mempunyai lubang - liang. Komplikasi organ perkumuhan dalam cacing tanah dijelaskan oleh penampilan rongga badan sekunder - coelom.
Ciri-ciri struktur dan fungsi kapal Malpighian
Dalam wakil-wakil jenis arthropod, organ perkumuhan mempunyai bentuk tubul bercabang, di mana produk metabolik terlarut dan air berlebihan diserap dari hemolimfa - cecair intracavitary. Mereka dipanggil kapal malpighian dan merupakan ciri-ciri wakil kelas arachnid dan serangga. Pada yang terakhir, kecuali untuk perkumuhantubulus, terdapat satu lagi organ - badan lemak, di mana produk metabolik terkumpul. Kapal Malpighian, di mana bahan toksik telah masuk, mengalir ke dalam usus posterior. Dari situ, produk metabolik dikumuhkan melalui dubur.
Organ perkumuhan dalam krustasea - udang karang, lobster, udang galah berduri - diwakili oleh kelenjar hijau, yang diubah suai metanephridia. Mereka terletak pada cephalothorax haiwan, di belakang pangkal antena. Di bawah kelenjar hijau dalam krustasea terdapat pundi kencing, yang terbuka dengan liang perkumuhan.
Organ perkumuhan dalam ikan
Dalam wakil kelas ikan bertulang, terdapat komplikasi lanjut sistem perkumuhan. Ia mempunyai rupa badan seperti reben merah gelap - buah pinggang batang yang terletak di atas pundi kencing. Dari setiap daripada mereka keluar ureter, di mana air kencing mengalir ke dalam pundi kencing, dan daripadanya - ke dalam pembukaan urogenital. Dalam wakil kelas ikan rawan (jerung, pari), ureter mengalir ke kloaka, dan pundi kencing tidak hadir.
Berdasarkan struktur sistem perkumuhan, semua ikan bertulang dibahagikan kepada tiga kumpulan: mereka yang hidup di dalam air tawar, di dalam air masin, serta kumpulan yang dipanggil hidupan anadromous dalam kedua-dua air garam dan air tawar. kerana ciri-ciri bertelur.
Ikan air tawar (perch, crucian carp, carp, bream), untuk mengelakkan pengambilan air yang berlebihan ke dalam badan mereka, terpaksa mengeluarkan sejumlah besar cecair melalui tubulus renal dan glomeruli Malpighian buah pinggang. Jadi, ikan mas mengeluarkan sehingga 120 ml air setiap 1 kgjisimnya, dan ikan keli - sehingga 380-400 ml. Untuk mengelakkan tubuh daripada mengalami kekurangan garam, insang ikan air tawar bertindak sebagai pam yang mengepam ion natrium dan klorin daripada air. Kehidupan laut - ikan kod, menggelepar, tenggiri - sebaliknya, mengalami kekurangan air dalam badan. Untuk mengelakkan dehidrasi dan mengekalkan tekanan osmotik normal di dalam badan, mereka terpaksa minum air laut, yang, ditapis dalam buah pinggang, dibersihkan daripada garam. Natrium klorida yang berlebihan disingkirkan melalui insang dan najis.
Dalam ikan anadromous, seperti belut Eropah, terdapat "suis" dalam cara osmoregulasi dijalankan oleh buah pinggang dan insang, bergantung pada air di dalamnya.
Sistem perkumuhan amfibia
Sebagai penduduk berdarah sejuk di persekitaran akuatik daratan, amfibia, seperti ikan, mengeluarkan produk metabolik berbahaya melalui kulit kosong dan buah pinggang batang. Dalam katak, kadal air, dan ular ikan Ceylon, organ perkumuhan diwakili oleh buah pinggang berpasangan yang terletak di kedua-dua belah tulang belakang, dengan ureter memanjang dari mereka, mengalir ke kloaka. Sebahagiannya, produk metabolik gas dikeluarkan daripadanya melalui segmen paru-paru, yang, bersama-sama dengan kulit, melakukan fungsi perkumuhan.
Pinggang pelvis ialah organ perkumuhan utama burung dan mamalia
Dalam proses perkembangan evolusi, buah pinggang batang diubah suai menjadi bentuk organ perkumuhan yang lebih progresif - buah pinggang pelvis. Mereka terletak jauh di dalam rongga pelvis, hampir di sebelah kloaka pada reptilia dan burung,dan berhampiran gonad (ujian dan ovari) - dalam mamalia. Jisim dan isipadu buah pinggang mereka berkurangan, tetapi kapasiti penapisan sel nefron buah pinggang meningkat dengan ketara, dan ini membawa kepada fakta bahawa organ perkumuhan haiwan yang tergolong dalam kelas burung dan mamalia jauh lebih berkesan membersihkan darah daripada produk pereputan. dan melindungi badan daripada dehidrasi.
Selain itu, burung, tidak seperti semua vertebrata darat yang lain, tidak mempunyai pundi kencing, jadi air kencing tidak terkumpul di dalamnya, tetapi dari ureter ia segera memasuki kloaka, kemudian keluar. Ini ialah peranti yang mengurangkan berat badan burung, yang penting, memandangkan keupayaan mereka untuk terbang.
Fungsi penapisan dan penjerapan buah pinggang manusia
Pada manusia, organ perkumuhan - buah pinggang - mencapai perkembangan dan pengkhususan tertinggi. Ia boleh dianggap sebagai penapis biologi yang sangat padat (berat kedua-dua buah pinggang orang dewasa tidak melebihi 300 g) yang melalui selnya - nefron, sehingga 1500 liter darah setiap hari. Dalam fisiologi dan perubatan, fungsi normal organ ini adalah sangat penting. Dan dalam sistem kesihatan Wu Xing Cina, buah pinggang adalah unsur utama yang menyokong kehidupan.
Parenchyma buah pinggang mengandungi kira-kira 2 juta nefron, yang terdiri daripada kapsul Bowman-Shumlyansky, di mana proses penapisan darah dan pembentukan air kencing primer, dan tubul berbelit (gelung Henle), menyediakan penyerapan semula - pengekstrakan selektif glukosa, vitamin dan protein berat molekul rendah daripadaair kencing primer, dan kembali ke aliran darah. Hasil daripada penyerapan semula, air kencing sekunder terbentuk. Ia mengandungi lebihan air, garam, urea. Ia mengalir ke dalam pelvis buah pinggang, dan dari mereka ke dalam ureter, dan kemudian ke dalam pundi kencing. Ini adalah kira-kira 2 l / hari. Daripadanya, dia dikeluarkan melalui uretra ke luar.
Oleh itu, pengumpulan cecair dalam rongga organ dalaman tidak dibenarkan dan keracunan badan dihalang.
Organ tambahan yang mengeluarkan produk metabolik
Selain buah pinggang, yang memainkan peranan utama dalam osmoregulasi dan penyingkiran garam dan toksin yang berlebihan, paru-paru, kulit, peluh dan kelenjar pencernaan melakukan fungsi perkumuhan separa dalam tubuh manusia. Jadi, akibat pertukaran gas yang dilakukan oleh alveoli, yang membentuk segmen paru-paru, karbon dioksida, wap air, dan bahan toksik, seperti produk penguraian etanol, dikeluarkan. Dengan perkumuhan kelenjar peluh, urea, garam berlebihan dan air dikeluarkan. Hati, sebagai tambahan kepada peranan utamanya dalam proses penghadaman, menyahaktifkan produk pecahan toksik protein, ubat-ubatan, alkohol, kadmium dan garam plumbum yang terkandung dalam darah vena.
Kerja semua organ (buah pinggang, paru-paru, kulit, pencernaan dan kelenjar peluh), yang mempunyai fungsi perkumuhan, memastikan perjalanan normal semua tindak balas metabolik dan homeostasis.
