زیست دهم – فصل ۵: تنظیم اسمزی و دفع مواد زائد
نمای کلی فصل
-
دستگاه دفع
-
کلیه
-
تشکیل ادرار
-
جانوران
نفریدی
لوله مالپیگی
غدد نمکی
کلیهها اندامهای لوبیایی شکل در طرفین ستون مهرهها هستند. همایستایی (حفظ تعادل محیط داخلی) وظیفه اصلی آنهاست. کلیه راست به دلیل وجود کبد کمی پایینتر است.
۱. محافظت از کلیه
- دندهها: محافظت از بخش بالایی.
- کپسول کلیه: پردهای از بافت پیوندی اطراف کلیه.
- چربی اطراف کلیه: ضربهگیر و حفظ موقعیت. (تحلیل آن باعث افتادگی کلیه و بسته شدن میزنای میشود).
۲. ساختار درونی
بخشهای کلیه
- قشری: بخش بیرونی.
- مرکزی: شامل هرمهای کلیه (قاعده به سمت قشر، رأس به سمت لگنچه).
- لگنچه: قیف مانند، محل جمعآوری ادرار و هدایت به میزنای.
لپ کلیه
هر هرم کلیه به همراه بخش قشری روی آن یک لپ را تشکیل میدهد.
[attachment_0](attachment)
گردیزه (نفرون)
واحد عملکردی کلیه. هر کلیه حدود ۱ میلیون نفرون دارد.
اجزای نفرون:
۱. کپسول بومن (قیف مانند، ابتدای نفرون).
۲. لوله پیچخورده نزدیک.
۳. قوس هنله (U شکل).
۴. لوله پیچخورده دور (متصل به مجرای جمعکننده).
نکته: مجرای جمعکننده جزء نفرون نیست.
گردش خون کلیه
سرخرگ کلیه ⬅ سرخرگهای کوچک ⬅ سرخرگ آوران ⬅ کلافک (گلومرول) ⬅ سرخرگ وابران ⬅ مویرگهای دور لولهای ⬅ سیاهرگ کلیه.
نکته: کلافک بین دو سرخرگ قرار دارد (فشار بالا).
۱. تراوش (Filtration)
خروج مواد از کلافک به کپسول بومن بر اثر فشار خون.
- غیرانتخابی: همه مواد کوچک (آب، گلوکز، اوره، نمک) خارج میشوند. پروتئین و سلول خونی خارج نمیشوند.
- عوامل موثر: قطر بیشتر سرخرگ آوران نسبت به وابران (فشار بالا)، منافذ مویرگها، پودوسیتهای کپسول بومن (با پاهای خود شکاف تراوشی میسازند).
۲. بازجذب (Reabsorption)
بازگرداندن مواد مفید از لولههای نفرون به خون (مویرگ دور لولهای).
- بیشتر در لوله پیچخورده نزدیک (به دلیل وجود ریزپرز).
- گلوکز و آمینواسیدها (معمولاً کامل و فعال)، آب (اسمز/غیرفعال)، نمکها.
۳. ترشح (Secretion)
ورود مواد از خون به داخل نفرون (جهت دفع).
- معمولاً فعال (با مصرف ATP).
- دفع سموم، داروها، یون پتاسیم اضافی و یون هیدروژن (تنظیم pH).
- اگر pH خون اسیدی شود ⬅ ترشح $H^+$ زیاد میشود.
ترکیب شیمیایی ادرار
- ۹۵٪ آب.
- اوره: حاصل ترکیب آمونیاک (سمی) با دیاکسید کربن در کبد. سمیت کمتر.
- اوریک اسید: دفع نیتروژن. کممحلول. رسوب آن باعث نقرس یا سنگ کلیه میشود.
تخلیه ادرار
حرکات کرمی میزنای ادرار را به مثانه میبرد. دریچه (چینخوردگی مخاط) مانع بازگشت میشود.
بنداره داخلی
ماهیچه صاف (غیرارادی). در گردن مثانه.
بنداره خارجی
ماهیچه مخطط (ارادی). بعد از بنداره داخلی. (در نوزادان هنوز ارادی نشده است).
مکانیسم: کشیدگی دیواره مثانه ⬅ ارسال پیام به نخاع ⬅ فعال شدن انعکاس تخلیه.
تنظیم آب بدن
هورمون ضد ادراری (ADH):
اگر غلظت خون بالا رود (کمآبی) ⬅ ترشح از هیپوفیز پسین ⬅ افزایش بازجذب آب در کلیه ⬅ ادرار غلیظ و کم.
دیابت بیمزه: کمبود ADH ⬅ دفع آب زیاد و تشنگی شدید.
تکیاختهای (پارامسی)
دفع از سطح بدن (انتشار). آب اضافی با واکوئول انقباضی دفع میشود.
بیمهرهها
- نفریدی: لولهای برای دفع و تنظیم اسمزی (کرم خاکی).
- لوله مالپیگی: در حشرات. متصل به روده. آب و اوریک اسید وارد لوله شده، در روده آب بازجذب میشود و اوریک اسید دفع میگردد (صرفهجویی در آب).
ماهیان
- آب شیرین: آب وارد بدن میشود ⬅ ادرار رقیق و زیاد، نوشیدن کم.
- آب شور: آب خارج میشود ⬅ نوشیدن زیاد، دفع نمک از آبشش، ادرار غلیظ.
- غضروفی (کوسه): غده راسترودهای برای دفع نمک.
پرندگان و خزندگان
دفع اوریک اسید (کمآب). پرندگان دریایی و بیابانی غدد نمکی (نزدیک چشم/زبان) دارند که قطرات غلیظ نمک دفع میکند.