Эволюция выделительной системы.
Выделительная система возникла у животных в связи с необходимостью поддержания постоянства внутренней среды путем выведения из организма продуктов диссимиляции. У одноклеточных животных и губок функцию выделения и осморегуляции выполняют со-кратительныевакз’оли. У кишечнополостных специальных органов выделения не выявлено. У более высокоорганизованных беспозвоночных животных в связи с усложнением внутреннего строения и формирования плотных наружных покровов формируются сложные и разнообразные органы выделения. Несмотря на различия в их строении, принцип выделения продуктов диссимиляция у всех беспозвоночных сходен и осуществляется благодаря двум основным процессам: ультрафильтрации и активному транспорту веществ. При ульт-рафйльтрации жидкости через полупроницаемую мембрану органов выделения не проходят белки и другие крупные молекулы. Активный транспорт происходит в двух противоположных направлениях: с помощью активной секреции вещества переносятся из внутренней среды животного в просвет экскреторного органа, а при активной реабсорбции их транспорт происходит в обратном направлении.
Почки всех классов позвоночных также работают по принципу фильтрации — реабсорбции и секреции. При этом 99% фильтрата ре-абсорбируется и меньше одного процента выводится в виде мочи. В эволюционном смысле такой способ выделения продуктов диссимиляции оказался наиболее выгодным, так как в результате ультрафильтрации любые чужеродные и большая часть токсичных веществ остаются в моче и выводятся из организма. Последнее дает возможность животным расширять и изменять свою среду обитания и источники питания без создания специального механизма для выведения каждого нового, возможно токсичного вещества, поступившего в организм с пищей.
Функции выделительной системы.
1 — экскреторная — удаление продуктов диссимиляции и токсических веществ;
2 — поддержание водно-солевого гомеостаза;
3- поддержание кислотно-щелочного равновесия, уровня глюкозы, ионного состава;
4- выведение половых продуктов (гамет);
5- участие в регуляции кровяного давления.
Эволюционные преобразования в выделительной системе позвоночных животных.
1. Субституция — замещение предпочки первичной, а у высших позвоночных вторичной почкой;
2. Полимеризация однородных структур — увеличение количества нефронов от 6 — 12 в предпочке, до нескольких сотен в первичной и до одного миллиона и более во вторичной почке;
3. Усиление главной функции почек проявляется в значительном возрастании уровня клубочковой фильтрации и канальцевой реабсорбции. Это достигается рядом преобразований:
а) увеличением количества нефронов;
б) формированием почечного тельца и редукцией воронки, что приводит к установлению непосредственного контакта выделительных канальцев с кровеносной системой и к утрате связи с целомом;
в) увеличением размеров почечных телец и усилением почечного кровотока;
г) удлинением и дифференцировкой извитых канальцев, образо-; ванием петли нефрона.
Формирование яйцевода из парамезонефрального канала и семяпровода из мезонефрального каната.
Онто-филогенетически обусловленные пороки развития выделительной и половой систем у человека.
1. Гартнеров канал — сохранение мезонефрального канала у женщин — источник кист и злокачественных перестроек. У 30% девочек он облитерируется
2. Различные аномалии развития матки и влагалища (двойная, седловидная, двурогая, разделенная, асимметричная матка; двойное или разделенное перегородками влагалище)
3. Крипторхизм — неопущение яичек. Незаращение пахового канала — предрасположенность к грыжам
4. Неразделение клоаки (в норме на седьмой неделе она делится на мочеполовой синус и прямую кишку) — различные свищи между прямой кишкой и мочеполовой системой — ректовезикальный свищ; ректовагинальный свищ.
5. Тазовое положение почки.
Развитие почки в онтогенезе человека
В эмбриогенезе у человека поочередно закладываются все три вида почек позвоночных животных: предпочка функционирует с третьей по шестую неделю, первичная почка — с шестой по восьмую неделю эмбрионального развития. Нефроны вторичной почки закладываются на 7 — 8 неделе и завершают формирование к 32 — 36 неделям внутриутробного развития. Окончательное формирование почек происходит в постнатальном развитии. В регуляции водно-солевого обмена у плода участвуют его почки, плацента и амнион. При этом происходит постоянный кругооборот воды и осмотически активных веществ: плод проглатывает амниотическую жидкость, часть которой всасывается в желудочно-кишечном тракте, поступает в кроваток, оттуда удаляется через плаценту или фильтруется почками плода. У новорожденных нефроны функционально незрелые. Для них характерны:
а) низкая величина клубочковой фильтрации;
б) сниженная способность к концентрации мочи;
в) ограниченная способность выведения избытка воды;
г) выведение с мочой глюкозы, лактозы, фруктозы.
В процессе роста ребенка изменяется и биохимический состав мочи. В первые три месяца после рождения в моче ребенка преобладает мочевая кислота с добавлением мочевины. Б период от трех до шести месяцев значительно нарастает экскреция мочевины и снижается выведение мочевой кислоты. В отличие от взрослых моча у новорожденных гипотонична по отношению к плазме крови. У двухлетнего ребенка почка функционирует как у взрослого человека. Окончательное формирование морфологических структур почек происходит к двадцати годам.
Эволюция систем интеграции: нервной, эндокринной.
Источник
Система органов мочеотделения и мочевыделения
В состав системы органов мочевыделения входят почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал, мочеполовой синус (у самок) или мочеполовой канал (у самцов).
Органы мочевыделения выполняют функцию выработки, временного хранения и выделения из организма жидких конечных продуктов обмена – мочи. Кроме этого, почки выполняют экскреторную функцию, фильтруя из крови и выделяя из организма вредные продукты азотистого обмена (мочевина, мочевая кислота, аммиак и др.), чужеродные вещества (лекарственные вещества и пр.), некоторые гормоны (пролан, андростерон и др.). Выделяя излишек воды, минеральные вещества и кислые продукты, почки регулируют водно-солевой обмен и поддерживают относительную неизменность осмотического давления. В почках синтезируются гормоны (ренин, ангиотензин), которые участвуют в регуляции кровяного давления и диуреза (мочеотделения).
ПОЧКИ – компактный, плотной консистенции, красно-бурого цвета орган. Располагается в брюшной полости по бокам от позвоночного столба, в области поясницы и центра тяжести тела животного.
Снаружи почка покрыта фиброзной капсулой, соединенной с паренхимой и окруженная жировой капсулой. Вентральная поверхность покрыта серозной оболочкой – брюшиной. Через ворота почек входят в них сосуды и нервы, а выходят вены и мочеточники, в глубине которых находятся почечная область, в ней помещается почечная лоханка.
Корковая зона расположена на периферии, темно-красного цвета. В ней находятся нефроны – структурные и функциональные единицы почек, где и протекают все процессы очищения крови и образования мочи. Нефрон состоит из канальцев – проксимальный и дистальный отделы. Проксимальный отдел – извитой каналец 1-го порядка, переходит в прямую часть или толстый нисходящий отдел, а далее следует тонкая часть, переходящая в восходящую прямую толстую часть петли. Восходящая часть петли заканчивается извитым канальцем 2-го порядка, которые открываются в собирательные трубки. Последние образования – общие выводные протоки в мозговом слое почек, которые проходят к почечным сосочкам (свинья, КРС) или одному сосочку (лошадь), открываются в почечную лоханку.
Мозговая зона лежит в центре почки, светлая, в ней находятся элементы нефронов, основание которых обращено к корковой зоне. Противоположные концы пирамид – вершины, образуют один или несколько почечных сосочков. Канальцы, проводящие мочу, открываются в почечные чашечки (КРС, свинья) или почечную лоханку (лошадь).
По строению различают следующие типы почек:
— множественные , состоит из множества отдельных маленьких почек, от каждой из них отходит полный стебелек, соединяющийся в крупные ветви, впадающие в общий мочеточник. Эти почки характерны для плода КРС, дельфинов, медведей.
— бороздчатые многососочковые, отдельные почки срослись своими средними участками. Снаружи разделена бороздами на отдельные дольки, а на разрезе видны многочисленные сосочки. Стебельки почек открываются в два основных хода, а последние образуют общий мочеточник. Характерно для КРС.
— гладкие многососочковые , поверхность гладкая, на разрезе видны почечные пирамиды с сосочками. Из почечной лоханки выходит мочеточник. Имеются у свиней.
— гладкие однососочковые , корковый и мозговой слои сливаются с одним общим сосочком, впадающим в почечную лоханку. Имеются у лошади.
У КРС – почки бороздчатые многососковые. Лоханки нет, от чашечек стебельки сливаются в два ствола, образуя мочеточник. Правая почка эллипсовидная, каудальный конец шире и толще краниального. Левая почка «перекручена» по продольной оси.
У свиньи – почки гладкие, многососочковые, бобовидной формы, лежат симметрично. Мочевой пузырь хорошо развит.
У лошади – правая почка сердцевидной формы, а левая – бобовидной. Обе гладкие, однососочковые.
Источник