ორგანიზმში ნივთიერებათა ცვლის ნორმალური დონის შენარჩუნება, რომელსაც ჰომეოსტაზს უწოდებენ, ხორციელდება სუნთქვის, საჭმლის მონელების, სისხლის მიმოქცევის, გამოყოფისა და რეპროდუქციის პროცესების ნეირო-ჰუმორული რეგულირების დახმარებით. ეს სტატია განიხილავს ადამიანისა და ცხოველის გამომყოფი ორგანოების სისტემას, მათ სტრუქტურას და ფუნქციებს, აგრეთვე მათ მნიშვნელობას ცოცხალი ორგანიზმების მეტაბოლურ რეაქციებში.
გამომყოფი ორგანოების ბიოლოგიური მნიშვნელობა
ცოცხალი ორგანიზმის ყველა უჯრედში მიმდინარე ნივთიერებათა ცვლის შედეგად გროვდება დიდი რაოდენობით ტოქსიკური ნივთიერებები: ნახშირორჟანგი, ამიაკი, მარილები. მათ მოსაშორებლად საჭიროა სისტემა, რომელიც შლის ტოქსინებს გარე გარემოში. ექსკრეციული სისტემის ორგანოების სტრუქტურასა და ფუნქციებს ანატომია და ფიზიოლოგია სწავლობს.
პირველად უხერხემლოებში ჩნდება ცალკეული გამომყოფი ორგანო ორმხრივი სიმეტრიით. მათი სხეულის კედლები შედგება სამი შრისგან: ეგზომო- და ენდოდერმი. ასეთი ორგანიზმებისთვისმოიცავს ბრტყელ ჭიებს და მრგვალ ჭიებს, ხოლო თავად ექსკრეტორული სისტემა წარმოდგენილია პროტონეფრიდიით.
როგორ ფუნქციონირებს გამომყოფი ორგანოები ბრტყელ ჭიებსა და ნემატოდებში
პროტონეფრიდია არის მილაკოვანი წარმონაქმნების სისტემა, რომელიც ვრცელდება მთავარი გრძივი არხიდან. ისინი წარმოიქმნება გარე ჩანასახის შრედან - ეგზოდერმიდან. ტოქსინები და ჭარბი იონები გამოიყოფა ჰელმინთების სხეულის ზედაპირზე ფორების მეშვეობით.
პროტონეფრიდიის შიდა დასასრული უზრუნველყოფილია პროცესების ჯგუფით - ცილიები ან ფლაგელები. მათი ტალღოვანი მოძრაობები აერთიანებს უჯრედშორის სითხეს, რაც აძლიერებს გამომყოფი სადინრების ფილტრაციის ფუნქციებს.
გამომყოფი ორგანოების პროგრესირებადი გართულებები ანელიდებში
რგოლები, მაგალითად, მიწის ჭია, ნერეისი, ქვიშის ჭია, აცილებენ მეტაბოლურ პროდუქტებს ორგანიზმიდან მეტანეფრიდიის - ჭიების გამომყოფი ორგანოების გამოყენებით. მათ აქვთ მილაკების ფორმა, რომელთა ერთი ბოლო ლეიკოიდულად არის გაშლილი და აღჭურვილია წამწამებით, ხოლო მეორე მიდის ცხოველის მთლიანობაში და აქვს ხვრელი - ფორა. გამომყოფი ორგანოების გართულება მიწის ჭიებში აიხსნება სხეულის მეორადი ღრუს - კოელომის გამოჩენით.
მალპიგიური გემების აგებულებისა და ფუნქციების თავისებურებები
ართროპოდების ტიპის წარმომადგენლებში გამომყოფ ორგანოს აქვს განშტოებული მილაკების ფორმა, რომლებშიც დაშლილი მეტაბოლური პროდუქტები და ჭარბი წყალი შეიწოვება ჰემოლიმფიდან - ღრუს შიდა სითხიდან. მათ მალპიგიურ ჭურჭელს უწოდებენ და დამახასიათებელია არაჩვეულებრივი და მწერების კლასების წარმომადგენლებისთვის. ამ უკანასკნელში, გარდა ექსკრეციისატუბულები, არის კიდევ ერთი ორგანო - ცხიმოვანი სხეული, რომელშიც მეტაბოლური პროდუქტები გროვდება. მალპიგიის გემები, რომლებშიც ტოქსიკური ნივთიერებები შევიდა, მიედინება უკანა ნაწლავში. იქიდან მეტაბოლური პროდუქტები გამოიყოფა ანუსის მეშვეობით.
კიბოსნაირებში გამომყოფი ორგანო - კიბორჩხალა, ლობსტერები, ეკლიანი ლობსტერები - წარმოდგენილია მწვანე ჯირკვლებით, რომლებიც მოდიფიცირებული მეტანეფრიდიაა. ისინი განლაგებულია ცხოველის ცეფალოთორაქსზე, ანტენების ფუძის უკან. კიბოსნაირებში მწვანე ჯირკვლების ქვეშ არის შარდის ბუშტი, რომელიც იხსნება ექსკრეციული ფორით.
გამომყოფი ორგანო თევზში
ძვლოვანი თევზის კლასის წარმომადგენლებში აღინიშნება ექსკრეციული სისტემის შემდგომი გართულება. მას აქვს მუქი წითელი ლენტის მსგავსი სხეულების სახე - მაგისტრალური თირკმელები, რომლებიც მდებარეობს საცურაო ბუშტის ზემოთ. თითოეული მათგანიდან გამოდის შარდსაწვეთი, რომლის მეშვეობითაც შარდი შარდის ბუშტში ჩაედინება, ხოლო მისგან - უროგენიტალურ ღიობში. ხრტილოვანი თევზის კლასის წარმომადგენლებში (ზვიგენები, სხივები) შარდსაწვეთები ჩაედინება კლოაკაში, შარდის ბუშტი კი არ არის.
გამომყოფი სისტემის აგებულებიდან გამომდინარე, ყველა ძვლოვანი თევზი იყოფა სამ ჯგუფად: მტკნარ წყალში მცხოვრები, მარილიან წყალში, აგრეთვე ე.წ. ქვირითობის მახასიათებლების გამო.
მტკნარი წყლის თევზები (ქორჭილა, ჯვაროსნული კობრი, კობრი, კაპარჭინა), რათა თავიდან აიცილონ ჭარბი წყლის ორგანიზმში მოხვედრა, იძულებულნი არიან გამოიტანონ დიდი რაოდენობით სითხე თირკმლის მილაკებით და თირკმელების მალპიგიური გლომერულებით. ასე რომ, კობრი 1 კგ-ზე გამოყოფს 120 მლ წყალსმისი მასა და ლოქო - 380-400 მლ-მდე. იმისათვის, რომ ორგანიზმმა არ განიცადოს მარილების ნაკლებობა, მტკნარი წყლის თევზის ღრძილები მოქმედებს როგორც ტუმბოები, რომლებიც ამოტუმბავს ნატრიუმის და ქლორის იონებს წყლიდან. საზღვაო ცხოვრება - ვირთევზა, სკუმბრია, პირიქით, განიცდის ორგანიზმში წყლის ნაკლებობას. დეჰიდრატაციის თავიდან ასაცილებლად და სხეულის შიგნით ნორმალური ოსმოსური წნევის შესანარჩუნებლად, ისინი იძულებულნი არიან დალიონ ზღვის წყალი, რომელიც თირკმელებში გაფილტრული მარილისგან იწმინდება. ჭარბი ნატრიუმის ქლორიდი გამოიყოფა ნაღვლისა და განავლის მეშვეობით.
ანადრომულ თევზებში, როგორიცაა ევროპული გველთევზა, არის "გადამრთველი" თირკმელებისა და ღრძილების მიერ ოსმორეგულაციის განხორციელების გზაზე, იმისდა მიხედვით, თუ რა წყალში არიან ისინი.
ამფიბიების გამომყოფი სისტემა
როგორც ხმელეთ-წყლიანი გარემოს ცივსისხლიანი ბინადრები, ამფიბიები, თევზის მსგავსად, შიშველი კანისა და ღეროს თირკმელებით აშორებენ მავნე მეტაბოლურ პროდუქტებს. ბაყაყებში, ტრიტონებში და ცეილონის თევზის გველში გამომყოფი ორგანო წარმოდგენილია ხერხემლის ორივე მხარეს განლაგებული დაწყვილებული თირკმელებით, მათგან გაშლილი შარდსაწვეთები, რომლებიც მიედინება კლოაკაში. ნაწილობრივ, აირისებრი მეტაბოლური პროდუქტები იხსნება მათგან ფილტვების სეგმენტების მეშვეობით, რომლებიც კანთან ერთად ასრულებენ ექსკრეტორულ ფუნქციას.
მენჯის თირკმელები არის ფრინველებისა და ძუძუმწოვრების მთავარი გამომყოფი ორგანოები
ევოლუციური განვითარების პროცესში მაგისტრალური თირკმელები მოდიფიცირებულია ექსკრეციული ორგანოს უფრო პროგრესირებად ფორმაში - მენჯის თირკმელებში. ისინი განლაგებულია მენჯის ღრუში ღრმად, ქვეწარმავლებისა და ფრინველების თითქმის კლოკას გვერდით,ხოლო სასქესო ჯირკვლებთან (სათესლეები და საკვერცხეები) – ძუძუმწოვრებში. მათი თირკმელების მასა და მოცულობა მცირდება, მაგრამ თირკმლის ნეფრონის უჯრედების ფილტრაციის უნარი მნიშვნელოვნად იზრდება, რაც იწვევს იმ ფაქტს, რომ ფრინველებისა და ძუძუმწოვრების კლასს მიკუთვნებულ ცხოველებში გამომყოფი ორგანოები ბევრად უფრო ეფექტურად ასუფთავებს სისხლს დაშლის პროდუქტებისგან. და დაიცავით ორგანიზმი დეჰიდრატაციისგან.
გარდა ამისა, ფრინველებს, ყველა სხვა ხმელეთის ხერხემლიანებისგან განსხვავებით, არ აქვთ შარდის ბუშტი, ამიტომ შარდი მათში არ გროვდება, მაგრამ შარდსაწვეთებიდან ის მაშინვე შედის კლოაკში, შემდეგ კი გარეთ. ეს არის მოწყობილობა, რომელიც ამცირებს ფრინველების წონას, რაც მნიშვნელოვანია მათი ფრენის უნარის გათვალისწინებით.
ადამიანის თირკმელების ფილტრაციის და ადსორბციული ფუნქციები
ადამიანებში გამომყოფი ორგანო - თირკმელები - აღწევს უმაღლეს განვითარებასა და სპეციალობას. ის შეიძლება ჩაითვალოს ძალიან კომპაქტურ (ზრდასრული ადამიანის ორივე თირკმლის წონა არ აღემატება 300 გ-ს) ბიოლოგიურ ფილტრად, რომელიც გადის მის უჯრედებში - ნეფრონებში, დღეში 1500 ლიტრამდე სისხლი. ფიზიოლოგიასა და მედიცინაში განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს ამ ორგანოს ნორმალურ ფუნქციონირებას. და ჩინურ ვუ ქსინგის ჯანმრთელობის სისტემაში თირკმელები სიცოცხლის მთავარი ელემენტია.
თირკმლის პარენქიმა შეიცავს დაახლოებით 2 მილიონ ნეფრონს, რომელიც შედგება ბოუმან-შუმლიანსკის კაფსულებისგან, რომლებშიც ხდება სისხლის ფილტრაციის პროცესი და პირველადი შარდის წარმოქმნა, და ჩახლართული ტუბულები (ჰენლეს მარყუჟები), რომლებიც უზრუნველყოფენ რეაბსორბციას - გლუკოზის შერჩევითი ექსტრაქციას., ვიტამინები და დაბალი მოლეკულური წონის ცილებიპირველადი შარდი და მათი დაბრუნება სისხლში. რეაბსორბციის შედეგად წარმოიქმნება მეორადი შარდი. შეიცავს ჭარბ წყალს, მარილებს, შარდოვანას. ის მიედინება თირკმლის მენჯში, მათგან შარდსაწვეთებში, შემდეგ კი შარდის ბუშტში. ეს არის დაახლოებით 2 ლ / დღეში. მისგან იგი ამოღებულია ურეთრის მეშვეობით გარეთ.
ამგვარად, შინაგანი ორგანოების ღრუში სითხის დაგროვება დაუშვებელია და ორგანიზმის ინტოქსიკაცია აღიკვეთება.
მეტაბოლური პროდუქტების გამომყოფი დამატებითი ორგანოები
გარდა თირკმელებისა, რომლებიც დიდ როლს ასრულებენ ოსმორეგულაციასა და ზედმეტი მარილებისა და ტოქსინების მოცილებაში, ფილტვები, კანი, ოფლი და საჭმლის მომნელებელი ჯირკვლები ასრულებენ ნაწილობრივ გამოყოფის ფუნქციას ადამიანის ორგანიზმში. ასე რომ, ალვეოლის მიერ განხორციელებული გაზის გაცვლის შედეგად, რომლებიც ქმნიან ფილტვების სეგმენტებს, ამოღებულია ნახშირორჟანგი, წყლის ორთქლი და ტოქსიკური ნივთიერებები, როგორიცაა ეთანოლის დაშლის პროდუქტები. საოფლე ჯირკვლების გამოყოფით გამოიყოფა შარდოვანა, ჭარბი მარილები და წყალი. ღვიძლი საჭმლის მონელების პროცესში წამყვანი როლის გარდა, ააქტიურებს ვენურ სისხლში შემავალი ცილების, წამლების, ალკოჰოლის, კადმიუმის და ტყვიის მარილების ტოქსიკურ დაშლის პროდუქტებს.
ყველა ორგანოს (თირკმლების, ფილტვების, კანის, საჭმლის მომნელებელი და საოფლე ჯირკვლების) მუშაობა, რომლებსაც აქვთ გამომყოფი ფუნქცია, უზრუნველყოფს ყველა მეტაბოლური რეაქციის ნორმალურ მიმდინარეობას და ჰომეოსტაზს.
