הגדרה של מערכת ההפרשה והפרשה

בכל היצורים החיים, פעילויות המטבוליזם התאי, הנחוצות לשמירה על החיים, מייצרות גם חומרי פסולת. סוגים אלה של חומרי פסולת, אשר לא רק משרתים שום מטרה בגוף, אלא גם הם עלולים לגרום לבעיות בריאותיות ולהזיק אם הם מצטברים בגוף. יש לסלק אותם על ידי מחוץ לארץ. באורגניזמים חד-תאיים או בגודל קטן מאוד, הובלה תאית מספיקה כדי לפנות את פסולת, אך בעלי חיים גדולים יותר זקוקים למערכות איברים מורכבות האחראיות לסילוק פסולת מסוג זה. מוצרים. מערכות איברים אלו נקראות מערכת ההפרשה.

פונקציות של מערכת ההפרשה

הפסולת המופקת על ידי חילוף חומרים תאי מושלכת לתוך המדיום הבין תאי, כלומר, לתוך הדם או ההמולימפה. הדם, כשהוא עובר בכל הגוף, אוסף גם את הפסולת שתתבטל ולוקח אותה לאיברי ההפרשה.

למערכת ההפרשה יש שלוש פונקציות עיקריות: לְסַנֵן דם וסילוק פסולת מטבולית, רגיל מאזן המים והמלחים ו לשמור על הומאוסטזיס של הגוף.

הגוף מייצר ללא הרף מוצרי פסולת כגון פחמן דו חמצני (CO₂) ותרכובות חנקניות, שהן תוצר של חילוף חומרים של חלבונים, כמו אמוניה, חומצת שתן ואוריאה, שיש לסלק. חילוף החומרים של חלבונים וחומצות גרעין מייצר גם פסולת אחרת שבסופו של דבר מסתובבת בדם.

הוא כָּבֵד זהו איבר חשוב שיש לו א פונקציית ניקוי רעלים: גורם לחילוף חומרים ומנטרל חומרים שעלולים להזיק שנבלעים עם מזון, כגון רעלים, תרופות כגון אלכוהול ותרופות. חילוף החומרים הכבדי הזה מייצר פסולת שמגיעה גם היא לדם.

כל הפסולת המסתובבת הזו, אם לא מסולקת, מצטברת לרמות מסוכנות וגורמת להרעלה. זה מה שקורה, למשל, אצל אנשים עם אי ספיקת כליות, הזקוקים לטיפול מיוחד לטיהור הדם, הנקרא דיאליזה. עבודה זו תבוצע בדרך כלל על ידי הכליות.

באמצעות חילופי הגזים המתרחשים על משטחי הנשימה של מערכת הנשימה, ה פחמן דו חמצני עוזב את הגוף, בעוד מערכת ההפרשה אחראית על ניקוי כל השאר.

סוגי מערכות הפרשה בבעלי חיים

כמו כל מערכות האיברים בבעלי חיים, מערכות ההפרשה השתנו כדי להסתגל למגוון עצום של צורות חיים; אבל חלקם ניתנים לזיהוי מבנים בסיסיים משותפים לכולם.

בחיות חד-תאיות או כאלו המורכבות משכבות בודדות של תאים, התחבורה התאית מספיקה לביצוע פונקציות הפרשה. זה המקרה של ספוגי ים, מדוזות, פוליפים אלמוגים ושושנות ים.

בבעלי חיים גדולים יותר, וגם מורכבים יותר, יש כבר איברים המתמחים בהפרשה.

מבנה ותפקוד מערכות ההפרשה

בסוגים מסוימים של תולעים, כמו תולעים שטוחות, וחסרי חוליות אחרים יש צינורות הפרשה, הנקראים נפרידיה, שהם כמו כוסות או משפכים פתוחים בחלל הגוף ועם יציאה החוצה בקצה השני. הנפרידיות מסננות את הנוזל באותו חלל ומובילות פסולת החוצה. לפלנרים ולתולעי אדמה יש נפרידיה.

הוא צינור הפרשה מסוג nephridium האם ה מבנה בסיסי של כל מערכות ההפרשה. לצינורות אלה יש א כמוסת סינון בקצה אחד ופתוחים לצינורות אספן או כלפי חוץ בקצה השני.

הצינוריות נמצאות במגע הדוק עם הדם או ההמולימפה, בין אם בגלל שהצינור עצמו טבול בנוזל הבין-רקתי ובין אם בגלל שיש זרי כלי דם הקשורים לצינוריות, שדרכם מסתובב דם כל הזמן.

לאורך הצינורות, התסנין המקורי עובר חילופים עם הדם שמסביב, מה שמשנה את הרכבו. חלק מהאלמנטים שסוננו במקור חוזרים לדם וחלק מהפסולת, שברחה מהסינון המקורי, מוסרת מהדם בחילופים אלו.

עוד אחד מהדברים המאוד חשובים שקורים בחילופים אלה בין הדם לצינוריות ההפרשה הוא הומאוסטזיס מלח נתרן ואשלגן בדם. הדם, או ההמולימפה, חייבת להיות בעלת מליחות מסוימת, לא יותר ולא פחות; כי עודף או מחסור של אלמנטים אלו עלולים להזיק לבריאות.

במהלך חילופי הדם עם הצינוריות, מלחים עודפים עוברים לתוך הצינורית כדי להיות מופרשים עם שתן. זֶה תפקוד הומאוסטזיס של מערכות ההפרשה מונעת ממאפייני הסביבה הפנימית להשתנות באופן פתאומי ומונעת את הפרשת המלחים העודפים החוצה כדי שלא יגרמו נזק לגוף.

לכן השתן של כל בעלי החיים מכיל, בנוסף לפסולת מטבולית, מלחים.

הוא איזון הידרי זה האחרון מבין הפונקציות החשובות של מערכת ההפרשה.

כדי להסיר את כל הפסולת, יש צורך להמיס אותם במים, ולהפריש תמיסה מימית הנקראת שתן. אבל, אם הגישה למים היא בעיה, חיסכון במים הוא חיוני. מערכת ההפרשה משיגה זאת על ידי הוצאת מים מאותה תמיסה. כאשר הגוף צריך לחסוך במים, השתן המיוצר מרוכז יותר.ביונקים סוג שתן זה כהה יותר ובעל ריח חזק יותר. לעומת זאת, כאשר המים אינם בעיתיים, השתן שקוף, כי הוא מכיל הרבה מים.

סוגי מערכות הפרשה בבעלי חיים

למרות שמבנה צינורית ההפרשה הוא בסיסי וקיים בכל בעלי החיים, אופן ארגון הצינוריות משתנה מאוד בין סוגי בעלי חיים שונים.

לתולעים שטוחות, annelids, רכיכות וכמה פרוקי רגליים יש מערכת nephridia עם מעט שינויים.

אצל חרקים ועכבישים קוראים לצינוריות צינוריות מלפיגה. הם מתפקדים כמו צינוריות הפרשה, מסננים המולימפה. החידוש כאן הוא שהם יוצקים את התסנין לתוך המעי ולכן, החרקים אינם משתינים, אלא הם מסלקים את הפסולת המסוננת על ידי האבובות דרך פי הטבעת, מהולה בצואה.

ה סרטנים, סוג אחר של פרוקי רגליים, יש בלוטות ירוקות או בלוטות אנטנה בבסיס האנטנות, אשר מסלקות פסולת דרך הנקבוביות.

אצל בעלי חוליות, הצינוריות נקראות נפרונים והם מקובצים לאיברים הנקראים כליות. בכל כליה יש כמיליון נפרונים., מה שמגדיל מאוד את יכולת הסינון בהשוואה לנפרידיה.

ב יונקים, סינון כליות זה עובר דרך השופכנים עד שהוא מגיע לשלפוחית ​​השתן. שלפוחית ​​השתן מתרחבת כמו שק אלסטי כדי לאפשר כניסה של יותר שתן. כאשר שלפוחית ​​השתן מתמלאת, מתחיל תהליך מתן שתן, או מתן שתן.