Օրգանիզմում նյութափոխանակության նորմալ մակարդակի պահպանումը, որը կոչվում է հոմեոստազ, իրականացվում է շնչառության, մարսողության, արյան շրջանառության, արտազատման և վերարտադրության գործընթացների նյարդահումորային կարգավորման միջոցով։ Այս հոդվածում կքննարկվեն մարդկանց և կենդանիների արտազատման օրգանների համակարգը, դրանց կառուցվածքն ու գործառույթները, ինչպես նաև դրանց նշանակությունը կենդանի օրգանիզմների նյութափոխանակության ռեակցիաներում։
արտազատման օրգանների կենսաբանական նշանակությունը
Կենդանի օրգանիզմի յուրաքանչյուր բջջում տեղի ունեցող նյութափոխանակության արդյունքում կուտակվում են մեծ քանակությամբ թունավոր նյութեր՝ ածխաթթու գազ, ամոնիակ, աղեր։ Դրանք հեռացնելու համար անհրաժեշտ է համակարգ, որը դուրս է բերում տոքսինները արտաքին միջավայր: Արտազատման համակարգի օրգանների կառուցվածքն ու գործառույթներն ուսումնասիրվում են անատոմիայի և ֆիզիոլոգիայի կողմից։
Առաջին անգամ անողնաշարավորների մոտ հայտնվում է առանձին արտազատող օրգան՝ երկկողմանի համաչափությամբ։ Նրանց մարմնի պատերը բաղկացած են երեք շերտից՝ էկզոմեսո- և էնդոդերմ։ Նման օրգանիզմների համարներառում են հարթ և կլոր որդեր, իսկ արտազատման համակարգը ինքնին ներկայացված է պրոտոնեֆրիդիայով:
Ինչպես են գործում արտազատման օրգանները հարթ որդերի և նեմատոդների մոտ
Պրոտոնեֆրիդիան խողովակային գոյացությունների համակարգ է, որը տարածվում է հիմնական երկայնական ջրանցքից: Դրանք ձևավորվում են արտաքին սաղմնային շերտից՝ էկզոդերմայից։ Տոքսինները և ավելցուկային իոնները ծակոտիների միջոցով հեռացվում են հելմինտների մարմնի մակերեսին:
Պրոտոնեֆրիդիայի ներքին ծայրը ապահովված է մի խումբ պրոցեսներով՝ թարթիչներով կամ դրոշակներով: Նրանց ալիքաձև շարժումները խառնում են միջբջջային հեղուկը, որն ուժեղացնում է արտազատվող խողովակների ֆիլտրման գործառույթները։
Անելիդների արտազատման օրգանների առաջադեմ բարդություններ
Օղակները, օրինակ՝ երկրային որդը, ներեյսը, ավազի որդը, իրենց մարմնից հեռացնում են նյութափոխանակության արգասիքները՝ օգտագործելով մետանեֆրիդիան՝ որդերի արտազատող օրգանները: Նրանք ունեն խողովակների ձև, որոնց մի ծայրը լեյկոիդային ընդլայնված է և հագեցած թարթիչներով, իսկ մյուսը գնում է դեպի կենդանու միջուկը և ունի անցք՝ ծակոտի։ Հողային ճիճուների մոտ արտազատման օրգանների բարդությունը բացատրվում է մարմնի երկրորդական խոռոչի՝ կոելոմի առաջացմամբ։
Մալպիղյան անոթների կառուցվածքի և ֆունկցիայի առանձնահատկությունները
Հոդոտանիների տիպի ներկայացուցիչների մոտ արտազատող օրգանն ունի ճյուղավորվող խողովակների ձև, որոնց մեջ ներծծվում են նյութափոխանակության լուծված արտադրանքները և ավելցուկային ջուրը հեմոլիմֆից՝ ներխոռոչային հեղուկից։ Դրանք կոչվում են մալպիգիական անոթներ և բնորոշ են արաչնիդների և միջատների դասերի ներկայացուցիչներին։ Վերջինում, բացառությամբ արտազատմանխողովակներ, կա ևս մեկ օրգան՝ ճարպային մարմինը, որի մեջ կուտակվում են նյութափոխանակության արտադրանքները։ Մալպիգյան անոթները, որոնց մեջ թունավոր նյութեր են մտել, հոսում են հետին աղիքներ։ Այնտեղից նյութափոխանակության արտադրանքը արտազատվում է անուսի միջոցով:
Խեցգետինների՝ խեցգետնի, օմարի, փշոտ օմարի արտազատման օրգանը ներկայացված է կանաչ գեղձերով, որոնք ձևափոխված մետանեֆրիդիա են։ Դրանք գտնվում են կենդանու գլխուղեղի վրա՝ ալեհավաքների հիմքի հետևում։ Խեցգետնակերպերի կանաչ գեղձերի տակ գտնվում է միզապարկը, որը բացվում է արտազատվող ծակոտիով։
Ձկան արտազատման օրգան
Ոսկրածուծ ձկների դասի ներկայացուցիչների մոտ նկատվում է արտազատման համակարգի հետագա բարդացում։ Այն ունի մուգ կարմիր ժապավենի նման մարմինների տեսք՝ միջքաղաքային երիկամներ, որոնք գտնվում են լողալու միզապարկի վերևում: Նրանցից յուրաքանչյուրից հեռանում է միզածորանը, որով մեզը հոսում է միզապարկ, իսկ դրանից՝ միզասեռական բացվածք։ Աճառային ձկների դասի ներկայացուցիչների մոտ (շնաձկներ, ճառագայթներ) միզածորանները հոսում են կլոակա, իսկ միզապարկը բացակայում է։
Ելնելով արտազատման համակարգի կառուցվածքից՝ բոլոր ոսկրային ձկները բաժանվում են երեք խմբի՝ քաղցրահամ ջրում, աղի ջրում ապրողներին, ինչպես նաև, այսպես կոչված, անադրոմային, որոնք ապրում են ինչպես աղի, այնպես էլ քաղցրահամ ջրերում։ ձվադրման առանձնահատկությունների պատճառով.
Քաղցրահամ ջրերի ձկները (թառ, կարաս, կարպ, ցողուն), որպեսզի խուսափեն իրենց օրգանիզմ ավելորդ ջրի ընդունումից, ստիպված են մեծ քանակությամբ հեղուկ հեռացնել երիկամային խողովակներով և երիկամների մալպիգյան գլոմերուլներով: Այսպիսով, կարպը 1 կգ-ում մինչև 120 մլ ջուր է բաց թողնումդրա զանգվածը, իսկ լոքոը՝ մինչև 380-400 մլ։ Որպեսզի օրգանիզմը աղերի պակաս չզգա, քաղցրահամ ջրերի ձկների ըմպանները գործում են որպես պոմպեր, որոնք ջրից մղում են նատրիումի և քլորի իոնները: Ծովային կյանքը՝ ձողաձուկ, սկումբրիա, ընդհակառակը, տառապում է օրգանիզմում ջրի պակասից: Ջրազրկումից խուսափելու և մարմնի ներսում նորմալ օսմոտիկ ճնշումը պահպանելու համար նրանք ստիպված են ծովի ջուր խմել, որը երիկամներում զտվելով մաքրվում է աղից։ Ավելորդ նատրիումի քլորիդը հեռացվում է մաղձի և կղանքի միջոցով:
Անադրոմային ձկների մեջ, ինչպիսին է եվրոպական օձաձուկը, կա երիկամների և մաղձի օսմոկարգավորման եղանակի «անջատում»՝ կախված նրանից, թե որ ջրում են դրանք։
Ամֆիբիների արտազատման համակարգ
Լինելով ցամաքային-ջրային միջավայրի սառնասիրտ բնակիչներ՝ երկկենցաղները, ինչպես ձկները, հեռացնում են նյութափոխանակության վնասակար արտադրանքները մերկ մաշկի և միջքաղաքային երիկամների միջոցով: Գորտերի, տրիտոնների և ցեյլոնյան ձկան օձի մոտ արտազատող օրգանը ներկայացված է ողնաշարի երկու կողմերում տեղակայված զույգ երիկամներով, որոնցից ձգվող միզածորանները հոսում են կլոակա: Մասամբ դրանցից գազային նյութափոխանակության արտադրանքները հեռացվում են թոքերի հատվածների միջոցով, որոնք մաշկի հետ միասին կատարում են արտազատման ֆունկցիա։
Կոնքի երիկամները թռչունների և կաթնասունների հիմնական արտազատող օրգաններն են
Էվոլյուցիոն զարգացման գործընթացում միջքաղաքային երիկամները ձևափոխվում են արտազատող օրգանի ավելի առաջադեմ ձևի՝ կոնքի երիկամների: Դրանք գտնվում են կոնքի խոռոչի խորքում, սողունների և թռչունների մոտ կլոակայի կողքին,իսկ սեռական գեղձերի մոտ (ամորձիներ և ձվարաններ)՝ կաթնասունների մոտ։ Նրանց երիկամների զանգվածը և ծավալը նվազում են, բայց երիկամային նեֆրոնային բջիջների ֆիլտրման կարողությունը զգալիորեն մեծանում է, և դա հանգեցնում է նրան, որ թռչունների և կաթնասունների դասին պատկանող կենդանիների արտազատման օրգանները շատ ավելի արդյունավետ կերպով մաքրում են արյունը քայքայված արտադրանքներից: և պաշտպանել օրգանիզմը ջրազրկումից։
Բացի այդ, թռչունները, ի տարբերություն բոլոր ցամաքային ողնաշարավորների, չունեն միզապարկ, ուստի մեզը չի կուտակվում նրանց մեջ, այլ միզածորաններից անմիջապես մտնում է կլոակա, հետո դուրս գալիս։ Սա սարք է, որը նվազեցնում է թռչունների մարմնի քաշը, ինչը կարևոր է՝ հաշվի առնելով նրանց թռչելու ունակությունը։
Մարդու երիկամների ֆիլտրման և կլանման գործառույթները
Մարդկանց մոտ արտազատող օրգանը՝ երիկամները, հասնում է իր ամենաբարձր զարգացմանն ու մասնագիտացմանը։ Այն կարելի է համարել շատ կոմպակտ (չափահասի երկու երիկամների քաշը չի գերազանցում 300 գ-ը) կենսաբանական ֆիլտր, որն անցնում է նրա բջիջներով՝ նեֆրոններով, օրական մինչև 1500 լիտր արյուն։ Ֆիզիոլոգիայի և բժշկության մեջ առանձնահատուկ նշանակություն ունի այս օրգանի բնականոն գործունեությունը։ Իսկ չինական Wu Xing-ի առողջության համակարգում երիկամները կյանքին աջակցող հիմնական տարրն են։
Երիկամային պարենխիման պարունակում է մոտ 2 միլիոն նեֆրոններ՝ բաղկացած Bowman-Shumlyansky պարկուճներից, որոնցում կատարվում է արյան զտման և առաջնային մեզի ձևավորման գործընթացը, և ոլորված խողովակներ (Հենլեի հանգույցներ), որոնք ապահովում են գլյուկոզայի ռեաբսորբցիա՝ ընտրովի արդյունահանում։, վիտամիններ և ցածր մոլեկուլային քաշի սպիտակուցներառաջնային մեզի և նրանց վերադարձը արյան հոսք: Ռեաբսորբցիայի արդյունքում առաջանում է երկրորդական մեզ։ Այն պարունակում է ավելորդ ջուր, աղեր, միզանյութ։ Այն արտահոսում է երիկամային կոնք, իսկ դրանցից՝ միզածորաններ, իսկ հետո՝ միզապարկ։ Սա մոտ 2 լ / օր է: Դրանից նա հեռացվում է միզածորանով դեպի արտաքին:
Այսպիսով, չի թույլատրվում հեղուկի կուտակում ներքին օրգանների խոռոչում և կանխվում է օրգանիզմի թունավորումը։
Լրացուցիչ օրգաններ, որոնք արտազատում են նյութափոխանակության արտադրանքը
Բացի երիկամներից, որոնք մեծ դեր են խաղում օսմոկարգավորման և ավելորդ աղերի և տոքսինների հեռացման գործում, թոքերը, մաշկը, քրտինքը և մարսողական գեղձերը մարդու մարմնում մասնակի արտազատման ֆունկցիա են կատարում: Այսպիսով, թոքերի հատվածները կազմող ալվեոլների կողմից իրականացվող գազի փոխանակման արդյունքում ածխաթթու գազը, ջրային գոլորշին և թունավոր նյութերը, ինչպիսիք են էթանոլի քայքայման արտադրանքը, հեռացվում են: Քրտնագեղձերի արտազատմամբ հեռացվում է միզանյութը, ավելորդ աղերն ու ջուրը։ Լյարդը, բացի մարսողության գործընթացում իր առաջատար դերից, ապաակտիվացնում է երակային արյան մեջ պարունակվող սպիտակուցների, դեղերի, ալկոհոլի, կադմիումի և կապարի աղերի թունավոր քայքայման արտադրանքը։
Բոլոր օրգանների (երիկամներ, թոքեր, մաշկ, մարսողական և քրտինքի խցուկներ) աշխատանքը, որոնք ունեն արտազատման ֆունկցիա, ապահովում են նյութափոխանակության բոլոր ռեակցիաների և հոմեոստազի բնականոն ընթացքը։
