Систем за излучивање

Систем за излучивање има улогу у избацивању (екскрецији) непотребних, често и штетних материја које настају у процесима метаболизма, као и у избацивању вишка воде и јона. Несварени делови хране не излучују се из тела, већ пролазе кроз цревни канал и преко аналног отвора бивају избачени у спољашњу средину. Из организма се излучују само оне супстанце које настају унутар ћелије; оне при излучивању морају проћи кроз ћелијску мембрану да би доспеле у спољашњу средину.

Органи за излучивање могу бити:

у виду цевчица са затвореним почетним делом које се гранају по читавом телу. Овакви органи означени су као протонефридије.^[1]
у виду изувијаних цевчица, чији се почетни део отвора преко левкастог отвара у телесну дупљу. Такви органи означени су као метанефридије.^[1]
у виду посебно грађених морфолошких и функционалних јединица екскреторног система - бубреге.^[2]^[3]
у виду цевчице са затвореним почетним делом које се отварају у црево, а ови органи називају се Малпигијеве цевчице.^[4]^[5]^[6]
у виду различитих ендокриних жлезда...

Органе за излучивање чине бубрези, мокраћовод, мокраћна бешика и мокраћна цев. Бубрези су парни органи који се налазе у трбушној дупљи са обе стране кичме. Смештени су у лежишта од масног ткива. Они су тамноцрвене боје и пасуљастог облика. На уздужном пресеку бубрега, испод спољашње опне, уочавају се нешто тамнија бубрежна кора и светлија бубрежна срж. Бубрежна кора се састоји од великог броја бубрежних телашаца. Од бубрежних телашаца полазе бубрежне цевчице, које вијугају кроз бубрежну кору и спуштају се у бубрежну срж. Ту се скупљају и граде сабирне каналиће. Они се групишу и уливају у бубрежне чашице, којих има од 15-20 у сваком бубрегу. Из њих се мокраћа улива у проширење које се назива бубрежна карлица. Из бубрежне карлице полази одводни канал-мокраћовод. Мокраћоводи су парни органи. То су узане цеви, дуге око 25-30 цм, које спајају бубреге са мокраћном бешиком. Мокраћна бешика је непаран орган који се налази у дну трбушне дупље.

Излучивање

Излучивање је процес у коме се метаболички отпад елиминише из организма. Код кичмењака то првенствено врше плућа, бубрези и кожа.^[7] Ово је у супротности са секрецијом, где супстанца може имати специфичне задатке након изласка из ћелије. Излучивање је суштински процес у свим облицима живота. На пример, код сисара, урин се избацује кроз уретру, која је део система за излучивање. Код једноћелијских организама отпадни производи се испуштају директно кроз површину ћелије.

Током животних активности, као што је ћелијско дисање, у телу се одвија неколико хемијских реакција. Онe су познати као метаболизам. Ове хемијске реакције производе отпадне производе као што су угљен-диоксид, вода, соли, уреа и мокраћна киселина. Акумулација овог отпада изнад нивоа унутар тела је штетна за тело. Органи за излучивање уклањају ове отпадне материје. Овај процес уклањања метаболичког отпада из тела познат је као излучивање.

Зелене биљке производе угљен-диоксид и воду као респираторне производе. У зеленим биљкама, угљен-диоксид који се ослобађа током дисања користи се током фотосинтезе. Кисеоник је нуспроизвод који настаје током фотосинтезе и излази кроз стомате, зидове ћелија корена и друге путеве. Биљке се могу ослободити вишка воде транспирацијом и гутацијом. Показало се да лист делује као 'екскретофор' и, осим што је примарни орган фотосинтезе, користи се и као метод за излучивање токсичног отпада путем дифузије. Остали отпадни материјали које излучују неке биљке — смола, сокови, латекс итд. потискују се из унутрашњости биљке хидростатским притисцима унутар биљке и апсорпционим силама биљних ћелија. Овим последњим процесима није потребна додатна енергија, они делују пасивно. Међутим, током преабсцизионе фазе, метаболички нивои листа су високи.^[8]^[9] Биљке такође излучују неке отпадне материје у земљиште око себе.

Хемијска структура мокраћне киселине.

Код животиња, главни продукти излучивања су угљен-диоксид, амонијак (код амониотелици^[10]^[11]), уреа (код уреотелика), мокраћна киселина (код урикотелика), гванин (код паука) и креатин. Јетра и бубрези уклањају многе материје из крви (на пример, код бубрежног излучивања), а очишћене супстанце се затим излучују из организма урином и фекалијама.^[12]

Водене животиње обично излучују амонијак директно у спољашњу средину, јер ово једињење има високу растворљивост и има довољно воде за разређивање. Код копнених животиња једињења слична амонијаку се претварају у друге азотне материје, односно уреу, које су мање штетне јер има мање воде у околини, а сам амонијак је токсичан. Овај процес се зове детоксикација.^[13]

Бели део мокраћне киселине који је гуштер дефецирао заједно са тамним изметом. Инсекти, птице и неки други гмизавци такође користе сличан механизам.

Птице излучују своје азотне отпадне материје у облику мокраћне киселине у облику пасте. Иако је овај процес метаболички скупљи, омогућава ефикасније задржавање воде и може се лакше ускладиштити у јајету. Многе врсте птица, посебно морске птице, такође могу да излучују со преко специјализованих назалних сланих жлезда, при чему физиолошки раствор излази кроз ноздрве у кљуну.

Код инсеката, систем који укључује Малигијеве тубуле се користи за излучивање метаболичког отпада. Метаболички отпад дифундује или се активно транспортује у тубуле, које транспортују отпад у црева. Метаболички отпад се затим ослобађа из тела заједно са фекалном материјом.

Излучени материјал се може назвати ejecta.^[14] У патологији се често користи тај назив.^[15]

Референце

^ ^а ^б Baeumler, Natalie; Haszprunar, Gerhard; Ruthensteiner, Bernhard (2012). „Development of the excretory system in a polyplacophoran mollusc: Stages in metanephridial system development”. Frontiers in Zoology. 9 (1): 23. PMC 3494531  . PMID 22973977. doi:10.1186/1742-9994-9-23  .
^ Lote CJ (2012). Principles of Renal Physiology (5th изд.). Springer. стр. 21.
^ Mescher AL (2016). Junqueira's Basic Histology, 14th edition. Lange. стр. 393.
^ Gullan, P.J. and Cranston, P.S. (2000) The Insects: An Outline of Entomology. Blackwell Publishing UK ISBN 1-4051-1113-5
^ Romoser, W.S. and Stoffolano Jr., J.G. (1998) The Science of Entomology. McGraw-Hill Singapore ISBN 0-697-22848-7
^ Bradley, T.J. The excretory system: structure and physiology. In: Kerkut, G.A. and Gilbert, L.I. eds. Comprehensive insect physiology, biochemistry and pharmacology. Vol.4 Pergamon Press New York ISBN 0-08-030807-4. стр. 421–465.
^ Beckett BS (1987). Biology: A Modern Introduction. Oxford University Press. стр. 110. ISBN 0-19-914260-2.
^ Ford BJ (октобар 1986). „Even plants excrete”. Nature. 323 (6091): 763. Bibcode:1986Natur.323..763F. S2CID 4344886. doi:10.1038/323763a0.
^ „Excretion”. Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Ultimate Reference Suite. Chicago: Encyclopædia Britannica. 2010.
^ Chris M. Wood; R.S. Munger; D.P. Toews (1989). „Ammonia, urea, and H⁺ distribution and the evolution of ureotelism in amphibians” (PDF). Journal of Experimental Biology. 144: 215—233. doi:10.1242/jeb.144.1.215.
^ S. Sreekumar (2010). Basic Physiology. PHI Learning Pvt. Ltd. стр. 180—181. ISBN 9788120341074.
^ Weiner ID, Mitch WE, Sands JM (август 2015). „Urea and Ammonia Metabolism and the Control of Renal Nitrogen Excretion”. Clinical Journal of the American Society of Nephrology. 10 (8): 1444—58. PMC 4527031  . PMID 25078422. doi:10.2215/CJN.10311013.
^ „Excretion - General features of excretory structures and functions”. Encyclopedia Britannica (на језику: енглески). Приступљено 2021-02-05.
^ Carmichael J (1887). „Gastro-Intestinal Disorder in Sucklings”. The Transactions of the Edinburgh Obstetrical Society. Edinburgh: Oliver and Boyd. 12: 164—173, 169. PMC 5487197  . PMID 29613104.
^ „Ejecta”. Oxford English Dictionary (2nd изд.). Oxford University Press. 1989.

Литература

„Биологија за II разред гимназије“ - Бригита Петров, Милош Калезић
Lv JC, Zhang LX (2019). „Prevalence and Disease Burden of Chronic Kidney Disease”. Renal Fibrosis: Mechanisms and Therapies. Advances in Experimental Medicine and Biology. 1165. стр. 3—15. ISBN 978-981-13-8871-2. PMID 31399958. S2CID 199519437. doi:10.1007/978-981-13-8871-2_1.
Cotran RS, Kumar V, Fausto N, Robbins SL, Abbas AK (2005). Robbins and Cotran pathologic basis of disease. St. Louis, MO: Elsevier Saunders. ISBN 978-0-7216-0187-8.
Kalantar-Zadeh K, McCullough PA, Agarwal SK, Beddhu S, Boaz M, Bruchfeld A, et al. (јун 2021). „Nomenclature in nephrology: preserving 'renal' and 'nephro' in the glossary of kidney health and disease”. Journal of Nephrology. 34 (3): 639—648. PMC 8192439  . PMID 33713333. doi:10.1007/s40620-021-01011-3.
„Kidneys Location Stock Illustration”. Архивирано из оригинала 2013-09-27. г.
„Kidney”. BioPortfolio Ltd. Архивирано из оригинала 10. 2. 2008. г.
Glodny B, Unterholzner V, Taferner B, Hofmann KJ, Rehder P, Strasak A, Petersen J (децембар 2009). „Normal kidney size and its influencing factors - a 64-slice MDCT study of 1.040 asymptomatic patients”. BMC Urology. 9 (1): 19. PMC 2813848  . PMID 20030823. doi:10.1186/1471-2490-9-19  .
Dragomir A, Hjortberg M, Romans GM. Bålens ytanatomy [Superficial anatomy of the trunk]. Section for human anatomy at the Department of Medical Biology, Uppsala University, Sweden (Извештај) (на језику: Swedish).
„Renal system”. Britannica (на језику: енглески). Приступљено 2022-05-22.
Molina DK, DiMaio VJ (децембар 2012). „Normal organ weights in men: part II-the brain, lungs, liver, spleen, and kidneys”. The American Journal of Forensic Medicine and Pathology. 33 (4): 368—372. PMID 22182984. S2CID 32174574. doi:10.1097/PAF.0b013e31823d29ad.
Molina DK, DiMaio VJ (септембар 2015). „Normal Organ Weights in Women: Part II-The Brain, Lungs, Liver, Spleen, and Kidneys”. The American Journal of Forensic Medicine and Pathology. 36 (3): 182—187. PMID 26108038. S2CID 25319215. doi:10.1097/PAF.0000000000000175.
Emamian SA, Nielsen MB, Pedersen JF, Ytte L (јануар 1993). „Kidney dimensions at sonography: correlation with age, sex, and habitus in 665 adult volunteers”. AJR. American Journal of Roentgenology. 160 (1): 83—86. PMID 8416654. doi:10.2214/ajr.160.1.8416654  .
Boron WF (2004). Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach. Elsevier/Saunders. ISBN 978-1-4160-2328-9.
Clapp WL (2009). „Renal Anatomy”. Ур.: Zhou XJ, Laszik Z, Nadasdy T, D'Agati VD, Silva FG. Silva's Diagnostic Renal Pathology. New York: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-87702-2.
Bard J, Vize PD, Woolf AS (2003). The kidney: from normal development to congenital disease. Boston: Academic Press. ISBN 978-0-12-722441-1.
Schrier RW, Berl T (октобар 1972). „Mechanism of the antidiuretic effect associated with interruption of parasympathetic pathways”. The Journal of Clinical Investigation. 51 (10): 2613—2620. PMC 332960  . PMID 5056657. doi:10.1172/JCI107079.
„The human proteome in kidney – The Human Protein Atlas”. www.proteinatlas.org. Приступљено 2017-09-22.
Uhlén M, Fagerberg L, Hallström BM, Lindskog C, Oksvold P, Mardinoglu A, et al. (јануар 2015). „Proteomics. Tissue-based map of the human proteome”. Science. 347 (6220): 1260419. PMID 25613900. S2CID 802377. doi:10.1126/science.1260419.
Habuka M, Fagerberg L, Hallström BM, Kampf C, Edlund K, Sivertsson Å, et al. (2014-12-31). „The kidney transcriptome and proteome defined by transcriptomics and antibody-based profiling”. PLOS ONE. 9 (12): e116125. Bibcode:2014PLoSO...9k6125H. PMC 4281243  . PMID 25551756. doi:10.1371/journal.pone.0116125  .
Carlson BM (2004). Human Embryology and Developmental Biology (3rd изд.). Saint Louis: Mosby. ISBN 978-0-323-03649-8.
Hall JE (2016). Guyton and Hall textbook of medical physiology (13th изд.). Philadelphia, PA: Elsevier Health Sciences. ISBN 978-0-323-38930-3.

Спољашње везе

[Baeumler-1] а ^б Baeumler, Natalie; Haszprunar, Gerhard; Ruthensteiner, Bernhard (2012). „Development of the excretory system in a polyplacophoran mollusc: Stages in metanephridial system development”. Frontiers in Zoology. 9 (1): 23. PMC 3494531  . PMID 22973977. doi:10.1186/1742-9994-9-23  .

[lote-2] Lote CJ (2012). Principles of Renal Physiology (5th изд.). Springer. стр. 21.

[junqueiras-3] Mescher AL (2016). Junqueira's Basic Histology, 14th edition. Lange. стр. 393.

[4] Gullan, P.J. and Cranston, P.S. (2000) The Insects: An Outline of Entomology. Blackwell Publishing UK ISBN 1-4051-1113-5

[5] Romoser, W.S. and Stoffolano Jr., J.G. (1998) The Science of Entomology. McGraw-Hill Singapore ISBN 0-697-22848-7

[6] Bradley, T.J. The excretory system: structure and physiology. In: Kerkut, G.A. and Gilbert, L.I. eds. Comprehensive insect physiology, biochemistry and pharmacology. Vol.4 Pergamon Press New York ISBN 0-08-030807-4. стр. 421–465.

[beckett-7] Beckett BS (1987). Biology: A Modern Introduction. Oxford University Press. стр. 110. ISBN 0-19-914260-2.

[8] Ford BJ (октобар 1986). „Even plants excrete”. Nature. 323 (6091): 763. Bibcode:1986Natur.323..763F. S2CID 4344886. doi:10.1038/323763a0.

[9] „Excretion”. Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Ultimate Reference Suite. Chicago: Encyclopædia Britannica. 2010.

[wood-10] Chris M. Wood; R.S. Munger; D.P. Toews (1989). „Ammonia, urea, and H⁺ distribution and the evolution of ureotelism in amphibians” (PDF). Journal of Experimental Biology. 144: 215—233. doi:10.1242/jeb.144.1.215.

[sree-11] S. Sreekumar (2010). Basic Physiology. PHI Learning Pvt. Ltd. стр. 180—181. ISBN 9788120341074.

[12] Weiner ID, Mitch WE, Sands JM (август 2015). „Urea and Ammonia Metabolism and the Control of Renal Nitrogen Excretion”. Clinical Journal of the American Society of Nephrology. 10 (8): 1444—58. PMC 4527031  . PMID 25078422. doi:10.2215/CJN.10311013.

[13] „Excretion - General features of excretory structures and functions”. Encyclopedia Britannica (на језику: енглески). Приступљено 2021-02-05.

[EOS1887-14] Carmichael J (1887). „Gastro-Intestinal Disorder in Sucklings”. The Transactions of the Edinburgh Obstetrical Society. Edinburgh: Oliver and Boyd. 12: 164—173, 169. PMC 5487197  . PMID 29613104.

[15] „Ejecta”. Oxford English Dictionary (2nd изд.). Oxford University Press. 1989.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]