Wydalanie - Uniwersytet Warszawski · 2018-01-16 · wydalanie dr magdalena markowska zakŁad...

WydalanieDR MAGDALENA MARKOWSKA

ZAKŁAD F IZJOLOGII ZWIERZĄT, INSTYTUT ZOOLOGI I

WYDZIAŁ BIOLOGI I , UNIWERSYTET WARSZAWSKI

Środowisko

oDLA ZWIERZĘCIA jest nim OTOCZENIE, w którym żyje

oDLA KOMÓREK – PŁYN ZEWNĄTRZKOMÓRKOWY,

oDLA ENZYMÓW WEWNĄTRZKOMÓRKOWYCH –CYTOPLAZMA

oNARZĄDAMI służącymi do wymiany wody i jonów z otoczeniem są: nerki lub ich odpowiedniki a także skóra i nabłonki tkanek pozanerkowych: skrzeli, płuc, układu pokarmowego.

ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT

Wymiana wody i jonów w różnych środowiskach

Woda

Śluz

NabłonekPłyn śródmiąższowyPłyn zewnątrzkomórkowy

Naczynie krwionośne

Płyn zewnątrzkomórkowy (osocze)Komórka (erytrocyt)


Środowisko wewnętrzneUtrzymanie właściwego składu chemicznego środowiska wewnętrznego organizmu wymaga:

Osmoregulacji czyli utrzymania właściwego ciśnienia osmotycznego tkanek, a od tego zależy ruch wody przez błony biologiczne.

Regulacji składu jonowego czyli zdobywania lub usuwania nadmiaru jonów, istotnych dla prawidłowego funkcjonowania komórek.

Wydalania końcowych produktów metabolizmu białekczyli usuwania amoniaku bądź jego pochodnych.


oPokarm

oWoda pitna

oWoda metaboliczna

Źródła wody


Składnik pożywienia Zawartość wody (% świeżej masy)

Płyny pochodzenia zwierzęcego i roślinnego

Soki i nektary 90 – 100

Krew 95

Mleko (większość ssaków) 87

Mleko (ssaki morskie) 40

Owoce i warzywa 80 – 95

Tkanki roślinne i zwierzęce

Mięśnie i inne tkanki zwierzęce 50 – 70

Nasiona i ziarna < 10

Zawartość wody w różnych pokarmach


Przemieszczanie się wody w głównych przedziałach organizmu

PŁYN TKANKOWY

PRZEWÓD POKARMOWY KREW PŁYN WENĄTRZKOM. LIMFA KREW


Amoniak

Mocznik

Kwas moczowy

Struktura i niektóre właściwości metabolitów azotowych


Procesy zachodzące w narządach osmoregulacji i wydalania

FILTRACJA ok. 200 litrów na dobę (człowiek)

RE(AB)SORPCJA do 99% filtratu

SEKRECJA


Osmoregulacja,

Wydalanie końcowych produktów metabolizmu białkowego: amoniaku, mocznika, kwasu moczowego,

Regulacja równowagi kwasowo-zasadowej: wydalanie H+

i H2PO4- , restytucja HCO3

-

Synteza hormonów i wydzielanie dokrewne: renina, erytropoetyna (w ok. 80%), 1,25-dihydroksycholekalcyferol (aktywna postać witaminy D)

Glukoneogeneza (25%)

Synteza niektórych aminokwasów, np. glutaminy

Funkcje nerek


Układ moczowy


Kora

RdzeńMiąższ

Wnęka

Kora

Rdzeń

Torebka

Brodawka

Miedniczka

Moczowód

Kielichmniejszy

większy

Kolumna

Piramida

Zatoka

Nerka


Torebka Bowmana

Kanalik bliższyKanalik

dalszy

Kanalik zbiorczy Pętla

Henlego

Nefron korowy Nefron przyrdzenny

Kora nerki

Rdzeń nerki

Torebka Bowmana

Kanalik bliższy

Kanalik dalszy

Kanalik zbiorczy

Pętla Henlego

Nefron


Tętniczka odprowadzająca Kłębuszek Tętniczka doprowadzająca

Kora

Rdzeń

Naczynia proste

Kapilary przykanalikowe

Naczynia krwionośne


Działanie nerki


tętniczka doprowadzająca

tętniczka odprowadzająca

kapilary kłębuszka

torebka Bowmana

kanaliki nerkowy i kanalik zbiorczy

zawierające przesącz

kapilary przykłębuszkowe

tętnica

żyła

główne procesy zachodzące w nerce

filtracja kłębuszkowa

re(ab)sorpcja kanalikowa

sekrecja kanalikowa

Kłębuszek nerkowy

Tętniczka odprowadzająca

Tętniczka doprowadzająca

Torebka Bowmana

Kanalik bliższy

Kapilary

Podocyt

Komórki mesangium

Śródbłonek kapilary

Wyrostek stopowaty

Podocyt

Komórka śródbłonka Wyrostek

stopowaty podocytu

Błona podstawna

Kłębuszek

Kapilary kłębuszka – przekrój poprzeczny Kapilara kłębuszkowa

Filtr kłębuszkowy



Torebka Bowmana

Kłębuszek


Przepływ krwiBiałka

(ciśn. osmot. 30 mmHg)

Ciśn. krwi60 mmHg

Gradient ciśnienia onkotycznego Światło torebki

Bowmana

Gradient ciśnienia hydrostatycznego

Ciśnienie hydrostatyczne w torebce 15 mmHg

Kłębuszek Torebka Bowmana

Filtracja kłębuszkowa


Plamka zbita i aparat przykłębuszkowyTorebka Bowmana

Aparat przykłębkowy


Kanalik dalszy


Kanalik bliższy

Kapilara kłębuszkowaŚwiatło torebki

Bowmana


Kanalik dalszy

Plamka zbita

Kierunek przepływu krwi


Komórki aparatu przykłębkowego



OBWODOWEGO CIŚNIENIA KRWI

Hamuje baroreceptory w naczyniach obwodowych

Współczulny UN

Komórki ziarniste aparatu

przykłębuszkowego

Renina

Angiotensyna II

Aldosteronu z kory nadnerczy

Skurcz naczyńoporu obwodowego

kanalikowej resorpcji Na+, a potem H2O

ciśnienia krwi

ciśnienia obwodowego krwi

GFR

Rozkurcz tętniczek doprowadzających

Rozkurcz tętniczek doprowadzających

Plamka zbita aparatu przykłębuszkowego

Rozkurcz m. gładkich w tętniczkach

doprowadzających

spadek ciśnienia w tętniczkach doprowadzających, spadek GFR

spadek przepływu filtratu i NaCl w pętli Henlego

Autoregulacja mięśniowa

Autoregulacja kanalikowo-kłębuszkowa

Kontrola nerwowaRegulacja hormonalna

(układ renina – angiotensyna – aldosteron)

GFR – glomeruralfiltration rate;

wskaźnik filtracji kłębuszkowej

Powstawanie moczu

re(ab)sorpcja

sekrecja


Re(ab)sorpcja


Sekrecja


Kontrola funkcjonowania nefronu przez aldosteron


Aldosteron na drodze dyfuzji przenika do komórki

Łączy się ze swoimi receptoramii czynnikami transkrypcyjnymi

Aktywowana jest transkrypcja genów białek transporterowych

Nowe białka transporterowe umieszczane są w pęcherzykach

Białka transporterowe wbudowywane są w błonę komórkową

Kontrola funkcjonowania nefronu przez wazopresynę (ADH)


Wazopresyna łączy się receptorami związanymi z białkami G

W komórce wzrasta poziom cAMP i aktywowana jest PKA

PKA fosforyluje białka cytoszkieletarne

Akwaporyny z pęcherzyków wbudowywane są w błonę komórkową

Pojęcie progu nerkowego na przykładzie glukozy

Filtrat

Resorpcja

Próg nerkowy

Mocz


W świecie zwierząt


WODY

71%

OCEANY

> 98%

RZEKI I

JEZIORA

<1%

Pokrycie powierzchni ziemi


Skład jonowy środowisk wodnychJONY Woda morska

mmol/kgWoda rzeczna

mmol/kg

Na+ 475,4 0,39

Mg2+ 54,2 0,21

Ca2+ 10,3 0,52

K+ 10,1 0,04

Cl- 554,4 0,23

SO42- 28,6 0,21

HCO3- 2,4 1,11


Reakcje zwierząt na zmiany stężenia w środowisku zewnętrznym

OSMOKONFORMIZM – morskie bezkręgowce

OSMOREGULACJA – większość morskich kręgowców

JONOKONFORMIZM – w wodzie morskiej

JONOREGULACJA - w wodzie słodkiej

EURYHALICZNOŚĆ – szeroki zakres tolerancji zmian stężenia soli

STENOHALICZNOŚĆ - wąski zakres tolerancji


Problemy osmoregulacyjne

SUSZA OSMOTYCZNA - w wodach morskich

NAPŁYW WODY I UTRATA ELEKTROLITÓW - w wodach słodkich

SUSZA OSMOTYCZNA – na lądzie


wydalanie mocznika


Dziękuję


Wydalanie - Uniwersytet Warszawski · 2018-01-16 · wydalanie dr magdalena markowska zakŁad...

Documents

Transcript of Wydalanie - Uniwersytet Warszawski · 2018-01-16 · wydalanie dr magdalena markowska zakŁad...