UK+++AD WYDALNICZY

UKŁAD  WYDALNICZY    

Produkty  przemiany  związków  azotowych   ! ! ! ! !

końcowymi  produktami  przemian  metabolicznych  związków  azotowych  są:  amoniak,   mocznik  i  kwas  moczowy   mocznik  powstaje  w  komórkach  wątroby  przy  udziale  mitochondriów  w  cyklu   ornitynowym   zwierzęta  amonioteliczne  –  powstaje  amoniak   zwierzęta  ureoteliczne  –  powstaje  mocznik   zwierzęta  urykoteliczne  –  kwas  moczowy  

Cykl  ornitynowy   ! ! ! ! !

powstawanie  mocznika  rozpoczyna  się  od  deaminacji  aminokwasu,    w  wyniku  czego   powstaje  jon  amonowy  i  ketokwas   silnie  toksyczny  jon  amonowy  zostaje  natychmiast  przekształcony     w  karbamylofosforan   karbamylofosforan  zostaje  włączony  w  cykl  ornitynowy,  w  wyniku  którego  powstaje   mocznik   cykl  mocznikowy  jest  silnie  endoenergetyczny   ketokwas  może  zostać  przekształcony  w  acetylo-­‐CoA  i  zostać  włączony  w  cykl  kwasu   cytrynowego  

               

Organella  i  narządy  wydalnicze  zwierząt   ! !

!

wodniczki  tętniące   protonefrydia  –  kanaliki  otwierające  się  na  zewnątrz  ciała,  których  koniec  zwrócony   do  wnętrza  ciała  jest  zakończony  buławkowatym  rozszerzeniem  zawierającym   pojedynczą  wić  (solenocyty)  lub  wiele  wici  (komórki  płomykowe);  występują     u  robaków  płaskich  oraz  obłych   metanefrydia  –  kanaliki  otwierające  się  na  zewnątrz  ciała  otworem  wydalniczym,   których  koniec  zwrócony  do  wnętrza  ciała  otwiera  się  do  jamy  celomatycznej   kielichowatym  rozszerzeniem,  tworząc  tzw.  nefrostom;  występują  u  pierścienic     i  skorupiaków;  u  niektórych  stawonogów  są  silnie  zmodyfikowane  –  zatraciły  

©  Soffy  

1  

!

segmentalny  charakter  i  leżą  w  segmencie  drugiej  pary  czułków  (gruczoły  czułkowe),   drugiej  pary  szczęk  (gruczoły  szczękowe)  lub  na  tułowiu  (gruczoły  biodrowe)   cewki  Malpighiego  –  kanaliki  zamknięte  od  strony  jamy  ciała,  których  ujście  znajduje   się  na  granicy  pomiędzy  jelitem  środkowym  a  jelitem  tylnym,  występują  w  liczbie  od   dwóch  do  kilkuset;  u  owadów,  pajęczaków  i  niektórych  wijów  

  !

nerka     o przednercze  (I)  –  kanaliki  ułożone  metamerycznie,  otwierają  się  orzęsionymi   lejkami  do  jamy  ciała;  występuje  u  zarodków  owodniowców  oraz  niektórych   dorosłych  ryb  i  płazów  ogonowych;  z  przednercza  mocz  wyprowadzany  jest   moczowodami  pierwotnymi  do  kloaki   o zanercze  (II)  –  (nerka  ostateczna,  nerka  właściwa),  kanaliki  zakończone   torebką  kłębuszka  i  sploty  krwionośnych  naczyń  włosowatych,  tzw.  kłębuszki   naczyniowe,  (tworzące  razem  ciałko  nerkowe);  występuje  u  dorosłych   owodniowców;  mocz  wyprowadzany  jest  moczowodami  wtórnymi  do  kloaki   (gady,  ptaki,  stekowce)  lub  pęcherza  moczowego  (torbacze,  łożyskowce)   o pranercze  (III)  -­‐    kanaliki  posiadające  dwa  rodzaje  elementów  czynnych:   skierowane  do  jamy  ciała  lejki  oraz  torebki  kłębuszka  i  sploty  krwionośnych   naczyń  włosowatych,  tzw.  kłębuszki  naczyniowe  (tworzące  razem  ciałko   nerkowe);  występuje  u  dorosłych  bezowodniowców  i  zarodków   owodniowców;  mocz  wyprowadzany  jest  moczowodami  pierwotnymi,  które   u  samców  (z  wyjątkiem  ryb  kostnoszkieletowych)  łączą  się  z  jądrami,  pełniąc   jednocześnie  funkcje  nasieniowodu  

©  Soffy  

2  

przegląd  narządów  wydalniczych  kręgowców  

grupy   kręgowców  

ryby  

budowa  układu   wydalniczego  

parzyste  nerki  →   pęcherz   moczowy  →   kanał  moczowy   →  otwór   wydalniczy  

płazy  

parzyste  nerki  →   moczowody  →   pęcherz   moczowy  →   kloaka  →  otwór   wydalniczy  

gady  

parzyste  nerki  →   moczowody  →   pęcherz   moczowy  →   kloaka  →  odbyt  

gł.  wydalany   produkt   przemian   azotowych  

problem   osmoregulacyjny  

u  kostnych   słodkowodnych:   pęcznienie  przez   pobieranie  wody;   amoniak  

u  chrzęstnych:   susza  osmotyczna  

ewolucyjne   dostosowanie  

u  kostnych:  nasilona   filtracja  i  resorpcja   jonów  z  wody  

u  chrzęstnych:  zwykle   u  chrzęstnych:   bezkłębuszkowe  nerki   susza  osmotyczna   i  gromadzenie   mocznika  we  krwi  

amoniak  i   mocznik  (u  form   dorosłych)  

u  dorosłych:   niewielki  nadmiar   wody  

 

u  wodnych:  na   lądzie  susza   osmotyczna  

kwas  moczowy  

znacznie   zredukow ane   kłębuszki   nerkowe  

ptaki  

parzyste  nerki  →   moczowody  →   kloaka  →  odbyt  

kwas  moczowy  

małe   kłębuszki   nerkowe  i   susza  osmotyczna   dość   krótka   pętla   Henlego  

ssaki  wyższe  

parzyste  nerki  →   moczowody  →   pęcherz   moczowy  →   cewka  moczowa  

mocznik  

©  Soffy  

 

resorpcja   wody     w  kloace   obecność   pętli   Henlego   (zbudowa nej  z   nabłonka   płaskiego )  znaczna   filtracja  i   stężenie   moczu  

3  

Budowa  i  funkcje  nefronu   ! ! !

!

! !

!

podstawową  jednostką  funkcjonalną  nerki   ostatecznej  jest  nefron   ciałko  nefronu  –  kłębuszek  nefronu  i  torebka   kłębuszka   kłębuszek  naczyniowy  i  torebka  Bowmana     –  zachodzi  tu  proces  filtracji,  czyli  przesączania   osocza  i  powstaje  mocz  pierwotny  zawierający   głównie  wodę  i  sole  mineralne,  cukry,  mocznik,   aminokwasy;  białka  osocza  i  elementy  morfotyczne   krwi  nie  przenikają  do  moczu  pierwotnego   kanalik  proksymalny  –  następuje  tu  resorpcja   zwrotna,  czyli  wchłanianie  z  przesączu  do  krwi  wody,   NaCl  (transport  bierny),  glukozy,  aminokwasów   (transport  czynny)  oraz  sekrecja,  która  polega  na   wydzielaniu  do  kanalika  jonów  NH4+  na  drodze  transportu  biernego,  a  także   antybiotyków  lub  hormonów  sterydowych  (na  drodze  transportu  czynnego)   pętla  nefronu  –  dochodzi  do  zagęszczenia  moczu  dzięki  wzmacniaczowi   przeciwprądowemu   kanalik  dystalny  –  dochodzi  do  resorpcji  zwrotnej  nadobowiązkowej  wody  i  soli   mineralnych,  co  związane  jest  z  aktualnym  zapotrzebowaniem  organizmu  oraz   sekrecją   kanalik  zbiorczy  –  zbierany  jest  mocz  ostateczny  zawierający  wodę,  jony   nieorganiczne,  a  także  związki  organiczne  (mocznik,  amoniak,  keratyna,  kwas   moczowy,  urobilinogen)  

  !

!

! !

!

filtracja  kłębuszkowa  –  pod  wpływem  ciśnienia  filtracyjnego  do  wnętrza  torebki   kłębuszka  nerkowego  przechodzą  z  krwi  woda  i  wszystkie  drobnocząsteczkowe   związki  obecne  w  osoczu  (mocz  pierwotny)   resorpcja  zwrotna  obowiązkowa  –  w  kanaliku  krętym  proksymalnym  następuje   zwrotne  wchłanianie  do  płynów  ciała  substancji  potrzebnych  organizmowi,  np.   glukozy  i  aminokwasów   sekrecja  kanalikowa  –  niektóre  substancje,  np.  kwas  moczowy,  przenikają     z  tętniczek    otaczających  kanalik  do  jego  światła   zagęszczanie  moczu  zachodzi  w  pętli  nefronu   o ściana  zstępująca  pętli  Henlego  przepuszcza  wodę  i  jony,  zwłaszcza  sodu   o ściana  wstępująca  pętli  Henlego  jest  nieprzepuszczalna  dla  wody  i  dlatego   czynnie  resorbuje  jony  i  biernie  mocznik   resorpcja  zwrotna  nadobowiązkowa  –  zachodzi  w  kanaliku  krętym  dystalnym,     w  którym  następuje  wchłanianie  zwrotne  jonów  i  wody  uzależnione  od  aktualnych   potrzeb  organizmu  

       

©  Soffy  

4  

(w  skrócie)     ! filtracja  –  filtrowanie  krwi  w  kłębku  nerwowym   ! resorpcja  –  zwrotne  wchłanianie  wody  i  soli  mineralnych   ! sekrecja  –  wydzielanie  np.  jonów  wodorowych,  niektórych  leków  i  barwników                                    

  Mocz  hipertoniczny   ! ! !

! !

powstaje  dzięki  działaniu  mechanizmu  wzmacniaczy  przeciwprądowych   ramiona  pętli  nefronu  to  tzw.  wzmacniacze  przeciwprądowe,  mocz  płynie  w  nich     w  przeciwnych  kierunkach   z  ramienia  zstępującego  na  drodze  osmozy  (transport  bierny)  woda  wydostaje  się  do   przestrzeni  okołokanalikowej,  lecz  nie  przenika  do  ramienia  wstępującego,  które  jest   dla  niej  nieprzepuszczalne   komórki  ramienia  wstępującego  zaczynają  aktywnie  transportować  jony  sodu  do   przestrzeni  okołokanalikowej   mocz  który  płynie  ramieniem  wstępującym  oddaje  jony  sodu,  zwiększając  stężenie   osmotyczne  płynu  tkankowego,  co  powoduje  oddanie  wody  przez  mocz  płynący     w  dół  ramieniem  zstępującym  

  ! ! !

w  wyniku  wszystkich  procesów  powstaje  mocz  wtórny  spływający  kanalikami   zbiorczymi  do  miedniczki  nerkowej   w  kanalikach  zbiorczych  zachodzi  ponownie  zagęszczanie  moczu  poprzez  resorpcję   wody  (na  drodze  osmozy)  do  płynu  tkankowego   proces  ten  regulowany  jest  przez  wazopresynę  (hormon  antydiuretyczny),   wydzielaną  przez  przysadkę  mózgową  –  jeśli  w  organizmie  znajduje  się  nadmiar   wody,  to  wydzielanie  wazopresyny  ustaje,  a  nabłonek  kanalika  zbiorczego  staje  się   nieprzepuszczalny  dla  wody  

 

©  Soffy  

5  

W  jakim  naczyniu  krwionośnym  płynąca  krew  nie  powinna  zawierać  mocznika?   mocznika  nie  powinna  zawierać  żyła  nerkowa,  ponieważ  krew  została  w  nerce  oczyszczona     z  mocznika     Regulacja  ilości  jednego  ze  składników  krwi  u  osób  po  krwotokach  lub  przebywających  na   dużych  wysokościach:   krwotoki  lub  przebywanie  na  dużych  wysokościach  →  zmniejszona  ilość  tlenu  dostarczanego   do  tkanek  →  niskie  ciśnienie  parcjalne  tlenu  →  wytworzenie  w  nerce  erytropoetyny  →   tworzenie  erytrocytów  →  wzrost  dopływu  tlenu  do  tkanek     Jakie  hormony  wytwarza  nerka?   ! renina  –  przekształca  angiotensynogen  w  angiotensynę,  powodującą  podniesienie   ciśnienia  krwi   ! erytropoetyna  –  produkowany  przy  obniżeniu  liczby  erytrocytów  lub  na  dużych   wysokościach,  gdy  parcjalne  ciśnienie  tlenu  jest  małe     Na  czym  polega  działanie  erytropoetyny  (EPO)  jako  środka  dopingującego?   EPO  poprzez  wpływ  na  produkcję  erytrocytów  zwiększa  możliwość  dotlenienia  organizmu   przez  co  podwyższa  jego  sprawność  fizyczną  i  wydolność  organizmu     Na  czym  polega  rola  lizosomów  w  komórce  zwierzęcej  i  ludzkiej?   prowadzi  wewnątrzkomórkowe  trawienie  pobranego  pokarmu,  dzięki  zawartym  w  nim   enzymom  hydrolitycznym  aktywnym  w  środowisku  kwaśnym   Jaki  mechanizm  utrzymuje  niskie  pH  wewnątrz  lizosomu?   jest  to  aktywny  z  udziałem  ATP  transport  jonów  wodorowych  z  cytozolu  do  wnętrza   lizosomów     Jakie  są  trzy  sposoby  wydalania  produktów  metabolicznych  u  człowieka?   ! układ  wydalniczy   ! płuca  –  wydalanie  CO2  i  wody   ! skóra  (gruczoły  potowe)  –  wydala  wodę  z  rozpuszczonymi  w  niej  szkodliwymi   substancjami     Jakie  są  funkcje  układu  wydalniczego  u  człowieka?   ! zapewnia  stałość  środowiska  krwi  a  także  środowiska  wewnętrznego  tkanek     –  reguluje  ciśnienie  osmotyczne  krwi   ! odpowiada  za  skład  chemiczny  krwi   ! wytwarza  substancje  czynne,  pełniące  funkcje  regulacyjne  (renina,  erytropoetyna,   dihydroksykalcyferol)     Na  czym  polega  resorpcja  (wchłanianie  zwrotne)?   resorpcja  dotyczy  substancji  przydatnych  organizmowi  z  moczu  pierwotnego  i  zachodzi     w  kanaliku  krętym  I  rzędu  (proksymalnym)  w  resorpcji  obowiązkowej,  oraz  w  kanaliku   krętym  II  rzędu  (dystalnym)  w  resorpcji  zależnej  jedynie  od  potrzeb  organizmu  czyli   nadobowiązkowej  

©  Soffy  

6  

W  nabłonku  ramienia  wstępującego  kanalika  nerkowego  na  komórki  ściany  pętli  Henlego   działa  pewien  hormon  produkowany  przez  korę  nadnerczy,  jaki  to  hormon  i  jakie  są  jego   funkcje?   jest  to  aldosteron,  który  wzmaga  aktywną  resorpcję  jonów  sodu  i  redukuje  objętość  moczu     Filtracja  w  ciałku  nerkowym  zachodzi  głównie  dzięki  różnicy  ciśnień:   ! ciśnienie  wyższe  jest  w  kłębuszku  naczyń  włosowatych   ! ciśnienie  niższe  w  torebce  Bowmana     ! zagęszczanie  moczu  zachodzi  w  PĘTLI  HENLEGO   ! resorpcja  wody  z  moczu  pierwotnego  zachodzi  w  KANALIKACH  KRĘTYCH     Jakie  związki  chemiczne  są  wydalane  przez  poszczególne  narządy?   ! nerki  –  woda,  mocznik,  amoniak,  kwas  moczowy   ! skóra  –  woda,  mocznik   ! płuca  –  woda,  tlenek  węgla   ! układ  pokarmowy  –  sole  wapnia  i  sodu,  barwniki  żółciowe     Dlaczego  stężenie  mocznika  w  tętniczce  doprowadzającej  i  torebce  Bowmana  jest  takie   samo?   ponieważ  podczas  filtracji  krwi  (transport  bierny)  przesączane  są  do  nefronu  wszystkie   związki  drobnocząsteczkowe,  w  tym  mocznik,  ponieważ  filtracja  w  kłębuszku  jest   niewybiórcza     Substancje  resorbowane:   ! aktywnie  →  glukoza,  aminokwasy,  kwas  moczowy,  kreatyna,  ciała  ketonowe,  Na+,  K+,   Ca2+,  PO43-­‐,  SO42-­‐   ! biernie  →  mocznik,  woda,  kreatynina,  Cl-­‐,  HCO3-­‐     Jakie  są  dwa  hormony  mające  wpływ  na  resorpcję  nadobowiązkową  i  gdzie  ona  zachodzi?   resorpcja  nadobowiązkowa  zachodzi  w  kanalikach  dystalnych  nefronu,  a  zależna  jest  od   aldosteronu  i  wazopresyny     Jak  nazywa  się  choroba,  w  wyniku  której  w  moczu  ostatecznym  człowieka  znajduje  się   glukoza?   cukrzyca     Jaka  jest  zawartość  chemiczna  osocza  krwi,  moczu  pierwotnego  i  moczu  wtórnego?   ! osocze  krwi  –  woda,  glukoza,  białko,  sole  mineralne,  azotowe  produkty  przemiany   materii   ! mocz  pierwotny  –  woda,  glukoza,  sole  mineralne,  azotowe  produkty  przemiany   materii  (brak  białka)   ! mocz  ostateczny  –  woda,  sole  mineralne,  azotowe  produkty  przemiany  materii    

©  Soffy  

7  

Dlaczego  podczas  choroby,  której  towarzyszy  podwyższona  temperatura  ciała,  wydalana   jest  ilość  moczu  mniejsza  od  fizjologicznej  normy  (przy  założeniu,  że  ilość  przyjmowanych   przez  chorego  płynów  nie  zwiększyła  się)?   podczas  gorączki  chory  większą  niż  normalnie  ilość  płynów  wydala  z  potem;  także  podczas   gorączki  zwiększa  się  wydzielanie  wazopresyny  co  wzmaga  zwrotne  wchłanianie  wody     Czy  straty  wody  w  procesie  pocenia  się  lub  parowania  z  dróg  oddechowych  przynoszą   korzyści  organizmowi  człowieka?   tak,  ponieważ  pocenie  i  parowanie  jest  ważnym  czynnikiem  regulującym  temperaturę  ciała     Jakich  zaleceń  należy  przestrzegać  w  trosce  o  prawidłowe  funkcjonowanie  układu   wydalniczego?   ! dbanie  o  higienę  intymną  nie  pozwala  na  rozwój  bakterii   ! unikanie  przeziębień  okolic  lędźwiowych  pozwala  uniknąć  zapalenia  nerek  i  pęcherza   ! picie  dużej  ilości  płynów  chroni  przed  kamicą  nerkową   ! unikanie  nadużywania  alkoholu,  który  uszkadza  kłębuszki  nerkowe  i  zaburza  filtrację   zwiększając  ich  przepuszczalność    

Budowa  narządów  układu  wydalniczego:   !

! ! ! !

! !

!

Nerki  -­‐  pokryte  są  łącznotkankową  błoną  (torebką  włóknistą),  ta  z  kolei  otoczona  jest   z  zewnątrz  torebką  tłuszczową,  chroniącą  nerki  przed  urazami  mechanicznymi   funkcje:   " usuwają  uboczne  produkty  przemiany  materii   " utrzymują  bilans  wodny  organizmu  oraz  prawidłowe  stężenie  elektrolitów   " utrzymuje  odpowiednie  ciśnienie  osmotyczne  płynów  ustrojowych   " odpowiadają  za  równowagę  kwasowo-­‐zasadową   Kora  nerki  –  część  zewnętrzna  miąższu  nerki  otaczająca  i  wnikająca  w  rdzeń    nerki     w  postaci  słupków  nerkowych   Rdzeń  nerki  –  wewnętrzna  część  nerki  występująca  w  postaci  piramid  nerkowych   Miedniczka  nerkowa  –  zlokalizowana  we  wnęce  nerki,  stanowi  łącznotkankowy   woreczek  będący  początkowym  odcinkiem  moczowodu   Moczowód   funkcja:   " łączy  nerki  z  pęcherzem  moczowym   Pęcherz  moczowy  –  elastyczny  narząd  mogący  jednorazowo  pomieścić  do  1  litra   moczu;  opróżnianie  pęcherza  zachodzi  przez  cewkę  moczową  dzięki  skurczom  mięśni   Cewka  moczowa     funkcje:   " wyprowadza  mocz  na  zewnątrz  organizmu   " u  mężczyzn  wyprowadza  także  ejakulat   Nadnercze  –  gruczoł  dokrewny  zbudowany  z  części  korowej  i  części  rdzeniowej  

   

©  Soffy  

8  

składnik   Woda   Białka   Glukoza   Sód   kreatynina   mocznik  

osocze   92   8   0,1   0,3   0,001   0,03  

Mocz   pierwotny   99   0   0,1   0,3   0,001   0,03  

Mocz   ostateczny   98   0   0   0,4   0,075   2,0  

  !

Mocz  ostateczny   o barwa  –  jasnożółta   o pH  –  kwaśne   o brak  białek  i  glukozy   o brak  bakterii  i  ciał  ketonowych   o zawiera  mocznik,  sole  mineralne  i  ewentualnie  hormony  

 

Współczesne  ryby  regulują  swój  bilans  wodno-­‐mineralny  na  kilka  sposobów   !

! !

Morskie  ryby  kostnoszkieletowe   o Są  szczególnie  narażone  na  napływ  soli  i  utratę  wody  w  skrzelach   o Nieustannie  piją  słoną  wodę   o Duża  ilość  soli,  jaka  dostaje  się  równocześnie  do  ich  organizmów,  a  także   wnika  biernie  poprzez  skrzela,  jest  usuwana  dzięki  specjalnych  komórkom   chlorkowym  w  skrzelach   o Hipertoniczny  mocz  ryb  zawiera  duże  ilości  soli   Hipoosmotyczność  –  strategia  osmoregulacyjna  w  wodach  słonych     Słodkowodne  ryby  chrzęstnoszkieletowe   o Utrzymują  i  tolerują  we  krwi  duże  stężenie  mocznika,  więc  ich  płyny   ustrojowe  są  lekko  hipertoniczne,  a  woda  wnika  przez  nabłonek  skrzeli  do   krwi   o Ryby  te  nie  piją  wody   o Wydalają  rozcieńczony  mocz  z  małą  ilością  soli  (mocz  hipotoniczny)   o Przez  nabłonek  jamy  gębowej  i  skrzeli  pobierają  osmotycznie  wodę  oraz  jony  

                   

©  Soffy  

9  

Etapy  powstawania  moczu:   ! w  komórkach  wątroby  w  wyniku  rozkładu  aminokwasów  powstaje  mocznik   ! wraz  z  krwią  mocznik  transportowany  jest  do  nerek   ! krew  przepływając  przez  kłębuszek  nerkowy  ulega  filtracji   ! do  przesączu  nie  przenikają  komórki  krwi  oraz  białka  osocza,  przenika  natomiast   woda,  jony  wielu  soli,  glukoza  i  mocznik   ! podczas  przepływu  przesączu  przez  kanalik  nefronu  z  powrotem  do  krwi  wracają:   glukoza,  niektóre  jony,  woda   ! mocz  ostateczny  spływa  do  kanalika  zbiorczego  a  następnie  do  miedniczki  nerkowej     Podaj  cechy  budowy  tętnicy  świadczące  o  dobrym  przystosowaniu  tego  rodzaju  naczynia   krwionośnego  do  pełnionych  funkcji.   ! środkową  warstwę  w  budowie  tętnicy  stanowi  gruba  warstwa  tkanki  mięśniowej   (gładkiej),  co  umożliwia  jej  transport  krwi  pod  dużym  ciśnieniem   ! tętnica  zbudowana  jest  z  dużej  ilości  włókien  elastycznych,  co  ułatwia  jej  transport   krwi  pod  dużym  ciśnieniem   ! najbardziej  wewnętrzną  warstwę  tętnicy  stanowi  nabłonek  jednowarstwowy  płaski,   co  jest  przystosowaniem  do  wymiany  gazowej     Uzasadnij,  że  nerka  spełnia  funkcje  zarówno  wewnątrz-­‐  jak  i  zewnątrzwydzielnicze.   nerka  jest  narządem  zewnątrzwydzielniczym,  ponieważ  wytwarza  mocz  (ostateczny),  pełni   też  funkcje  wewnątrzywdzielniczą,  ponieważ  wytwarza  hormon  EPO  (hormon  tkankowy)     Wyjaśnij,  jakie  znaczenie  ma  intensywny  przepływ  krwi  przez  nerkę  dla  prawidłowego   funkcjonowania  organizmu  człowieka.   procesy  zachodzące  w  nerce  warunkują  oczyszczanie  krwi  ze  zbędnych  i  szkodliwych   substancji  (zachowanie  homeostazy  organizmu)     Czemu  w  miejscu  B  stężenie  mocznika  pozostaje   takie  samo  jak  w  miejscu  A?   ponieważ  podczas  filtracji  krwi  (transport  bierny)   przesączane  są  do  nefronu  wszystkie  związki   drobnocząsteczkowe,  w  tym  mocznik  (filtracja  w   kłębuszku  jest  niewybiórcza)   Czemu  stężenie  mocznika  w  miejscu  C  jest  znacznie   większe  niż  w  miejscu  B?   ponieważ  w  kanalikach  nefronu  zachodzi  zagęszczanie   przesączu  (poprzez  zwrotne  wchłanianie  wody)     Podaj  przyczyny  prowadzące  do  niedoboru  płynów  ustrojowych  (których  głównym   składnikiem  jest  woda)  w  organizmie  człowieka.   ! spożywanie  zbyt  małych  ilości  płynów  (zwłaszcza  przez  osoby  chore)   ! biegunki  i  wymioty  (zwłaszcza  u  niemowląt  i  małych  dzieci)     Nerki,  leżące  na  tylnej  ścianie  jamy  brzusznej  otoczone  są  torebkami  z  tkanki  tłuszczowej.   Przedstaw  funkcje,  jakie  pełni  torebka  tłuszczowa  otaczająca  nerkę.   ! chroni  przed  wstrząsami/uderzeniami/amortyzuje  wstrząsy/chroni  przed   stłuczeniami  

©  Soffy  

10  

! chroni  przed  wychłodzeniem/utratą  ciepła     Na  czym  polega  wydalnicza  rola  nerek?   ! wydalnicza  rola  nerek  polega  na  usuwaniu  z  organizmu  człowieka  zbędnych  i   szkodliwych  produktów  przemiany  materii     Jakie  znaczenie  dla  organizmu  ma  resorpcja  z  moczu  pierwotnego  niektórych  jego   składników?   ! zapewnia  odzyskiwanie  z  moczu  pierwotnego  wody,  składników  mineralnych  i   glukozy,  utrzymując  ich  zawartość  w  organizmie  na  stałym  poziomie   ! zapewnia  utrzymanie  stałego  składu  płynów  ustrojowych,  gdyż  zapobiega  utracie   wody  i  jonów,  np.  Na+  i  K+     Szczuroskoczki  i  ssaki  morskie  mają  długie  pętle  nefronów.  Wyjaśnij,  jakie  ma  to  znaczenie   przystosowawcze  dla  każdego  z  nich.   ! u  szczuroskoczków  (ssaków  pustynnych),  które  ze  względu  na  brak  wody  w   środowisku  muszą  oszczędzać  wodę  /  muszą  zatrzymywać  wodę  w  organizmie   ! u  ssaków  morskich,  które  zabezpieczają  się  przed  nadmierną  utratą  wody  z   organizmu,  spowodowaną  wyższym  stężeniem  soli  w  środowisku  niż  w  organizmie     Funkcjonowanie  organizmu  człowieka  jest  możliwe  dzięki  współdziałaniu  układów  i   narządów,  czego  przykładem  może  być  współpraca  układu  krwionośnego  i  wydalniczego.   Krew  dostarcza  do  nerek  tlen  i  składniki  odżywcze  niezbędne  do  uzyskania  energii,   koniecznej  dla  zachodzących  tam  procesów,  natomiast  w  nerkach  wytwarzany  jest  hormon   erytropoetyna,  którego  wydzielanie  się  zwiększa,  gdy  we  krwi  znajduje  się  zbyt  mało  tlenu.   Uzasadnij,  podając  inny  niż  w  tekście  argument,  że  układ  krwionośny  i  wydalniczy   współdziałają  w  organizmie  człowieka.   ! krew  transportuje  z  komórek  organizmu  do  nerek  zbędne  i  szkodliwe  produkty   przemiany  materii,  a  zachodzące  w  nefronach  procesy  filtracji  (i  resorpcji)   umożliwiają  wydalanie  wraz  z  moczem  produktów    zbędnych  i  szkodliwych  (oraz   zapewniają  stały  skład  krwi)   ! rozbudowana  sieć  naczyń  krwionośnych  w  nerkach  umożliwia  zachodzenie  w  tych   narządach  procesu  filtracji  krwi  oraz  procesu  zwrotnego  wchłaniania  składników   przydatnych  organizmowi     Nerki  pełnią  w  organizmie  funkcje:   ! regulatora  stężenia  elektrolitów  w  osoczu  krwi   ! regulatora  ciśnienia  tętniczego  krwi.   ! osmoregulatora,  regulującego  zawartość  wody  w  organizmie.     Nerki  większości  ssaków  zawierają  dwa  typy  nefronów.  Część  nefronów  ma  długie  pętle   Henlego,  a  część  krótkie.  Są  jednak  ssaki,  które  mają  nerki,  które  posiadają  nefrony   wyłącznie  z  długimi  pętlami  i  takie,  u  których  nerki  wyposażone  są  tylko  w  pętle  krótkie.   ! u  bobra  nerki  mają  krótkie  pętle  nefronów,  ponieważ  bóbr  nie  musi  prowadzić   oszczędnej  gospodarki  wodnej   ! skoczek  pustynny  posiada  nefrony  z  długimi  pętlami,  ponieważ  żyjąc  na  terenach     o  ograniczonym  dostępie  wody  musi  prowadzić  oszczędną  gospodarkę  wodną    (  a  w  pętlach  nefronów  następuje  zagęszczanie  moczu)  

©  Soffy  

11  

    Przedstaw  proces  powstawania  moczu:   ! w  komórkach  wątroby  w  wyniku  rozkładu   aminokwasów  powstaje  mocznik.   ! krew  przepływając  przez  kłębuszek  nerkowy   ulega  filtracji.   ! do  przesączu  nie  przenikają  komórki  krwi  oraz   białka  osocza,  przenika  natomiast  woda,  jony   wielu  soli,  glukoza  i  mocznik   ! podczas  przepływu  przesączu  przez  kanalik   nefronu  z  powrotem  do  krwi  wracają:  glukoza,   niektóre  jony,  woda   ! mocz  ostateczny  spływa  do  kanalika  zbiorczego  a  następnie  do  miedniczki  nerkowej         Rysunek  przedstawia  budowę  nefronu,  w  którego   kanalikach  krętych  I  i  II  rzędu  w  czasie  tworzenia  moczu,   ma  miejsce  resorpcja  zwrotna  (obowiązkowa     i  nieobowiązkowa)  oraz  sekrecja.  Wyjaśnij,  na  czym  polega   resorpcja  zwrotna  i  sekrecja  kanalikowa.   ! resorpcja  zwrotna  polega  na  wchłanianiu  z  moczu   pierwotnego  do  krwi  wody,  soli  mineralnych,   aminokwasów  oraz  glukozy   ! sekrecja  polega  na  wydzielaniu  z  krwi  do  światła  nefronu  np.  leków,  hormonów   sterydowych  lub  jonów  NH4+  (soli  mineralnych)     Mimo,  że  czynniki  środowiska  wodnego  zasadniczo  różnią  się  od  czynników  środowiska   lądowego,  to  skutki  ich  oddziaływania  mogą  być  podobne.  Na  przykład  odwodnienie   organizmu  może  grozić  zarówno  zwierzętom  lądowym  żyjącym  w  środowisku  suchym,  jak     i  zwierzętom  w  morzu.  Podaj  czynnik  środowiskowy,  który  sprawia,  że  ryby  morskie   kostnoszkieletowe  w  warunkach  naturalnych  są  narażone  na  utratę  wody  z  organizmu     i  wyjaśnij  dlaczego  tak  się  dzieje.   czynnikiem  środowiskowym  jest  hiperosmotyczne  środowisko  jakim  jest  woda  morska;     w  wyniku  tego  ryba  kostnoszkieletowa  na  zasadzie  osmozy  traci  wodę  z  organizmu     W  utrzymaniu  homeostazy  organizmu  ogromną  rolę  odgrywa  układ  hormonalny.   Wyjaśnij,  jaką  rolę  w  zachowaniu  równowagi  wodno–mineralnej  w  organizmie  odgrywają   wazopresyna  i  mineralokortykoidy.   są  to  hormony  regulujące  wchłanianie  zwrotne  w  nefronie.  Wazopresyna  zwiększa  resorpcję   wody,  zapobiega  jej  utracie  przez  organizm,  a  mineralokortykoidy  regulują  gospodarkę     jonami  sodu  i  potasu     Określ  funkcję  żyły  nerkowej  i  tętnicy  nerkowej  w  nerce.   żyła  nerkowa  odprowadza  odtlenowaną  i  odfiltrowaną  krew,  a  tętnica  nerkowa  doprowadza   utlenowaną  krew  do  narządu  

©  Soffy  

12  

Nerki  spełniają  funkcję  kontrolera  środowiska  wewnętrznego  organizmu  człowieka,  przez   co  są  niezbędne  do  funkcjonowania  wszystkich  komórek.   Wykaż,  że  nerki  są  głównym  regulatorem  objętości  i  składu  płynów  ustrojowych.   nerki  regulują  objętość  i  skład  płynów  ustrojowych,  ponieważ:   ! mogą  zmieniać  objętość  i  skład  wytwarzanego  moczu   ! wydalają  lub  zatrzymują  w  organizmie  nadmiar  lub  niedobór  wody  i  soli  mineralnych   Wskaż  dwie  funkcje  charakterystyczne  tyko  dla  nerek.   ! nerki  produkują  reninę  i  erytropoetynę   ! nerki  uaktywniają  witaminę  D      

©  Soffy  

13