Органы выделения животных

 Выделение - это процесс освобождения организма от конечных продуктов распада.

А какие вещества необходимо удалить из организма? (углекислый газ, непереваренные остатки пищи, жидкие, образовавшиеся в процессе жизнедеятельности).

Рассмотрим, как решается вопрос об удалении продуктов распада у животных разных систематических групп. 

Основные понятия.

Осморегуляция - удаление из клетки или организма излишнего количества воды.

Диффузия - распространение вещества из зоны большей концентрации в зону с меньшей концентрации.

Осмос - движение растворителя (воды) из зоны большей концентрации в зону меньшей концентрации через проницаемую мембрану.

Простейшие. У них выделительными органоидами клетки являются сократительные вакуоли. Кроме выделения накапливающихся в цитоплазме жидких продуктов метаболизма (обмена веществ), сократительная вакуоль освобождает простейшее от избытка воды, поступающей из окружающей среды в его тело. Т.е. уже у простейших функция экскреции объединяется с функцией осморегуляции, или поддержания постоянства внутренней среды организма. 

Морские простейшие, кроме инфузорий, и паразитические формы лишены сократительных вакуолей. Жидкие продукты обмена веществ выводятся у них диффузно всей поверхностью тела.

Кишечнополостные. Они имеют специальных органов для выделения и осморегуляции. Основные продукты обмена - углекислый газ и аммиак путем диффузии выходят из клеток прямо в воду (всей поверхностью).

Плоские черви. У плоских червей впервые появляется специализированная система выделения, которая представляет собой тонкие извилистые трубочки или канальцы- протонефридии со звездчатыми клетками, главная функция которых - осморегуляция.

Отдельный протонефридий состоит из множества ветвящихся канальцев, заканчивающихся выделительной порой. Ненужная жидкость из паренхимы диффузно поступает вначале в звездчатые клетки мерцательного эпителия, затем проникает в канальцы, а из них удаляется из организма через пору.

Тип плоские черви

Звездчатые клетки с пучком ресничек и извитые канальцы, открывающиеся порой наружу

Протонефридии

Круглые черви

Тип плоские черви

Шейные или кожные железы в гиподерме и выделительные канальцы, открывающиеся порой наружу

Протонефридии

Кольчатые черви

Органами выделения являются нефридии или метанефридии.  Тело кольчатых червей состоит из множества сегментов или колец, поэтому метанефридии расположены в каждом сегменте и попарно так, что каждый нефридий начинается в одном сегменте, а заканчивается выделительным отверстием в следующем.

Тип кольчатые черви

Парные извилистые канальцы в каждом сегменты, которые начинаются  в целоме воронкой

Метанефридиальный тип

Тип членистоногие.

Членистоногие приспособились к жизни в самых разнообразных местообитаниях, поэтому механизмы выделения и осморегуляции весьма разнообразны.

У ракообразных органы выделения - зеленые или антенатальные железы, которые расположены на голове и открываются наружу у основания антенн.

Одна из задач животных на суше - защита организма от потери воды. Для этого у насекомых имеется непроницаемая кутикула, состоящая из хитина, уменьшающая испарение воды с поверхности тела. Органы выделения насекомых - мальпигиевые трубочки, которые образуют и выделяют почти нерастворимый продукт - мочевую кислоту. Мальпигиевы сосуды представляют собой трубочки, лежащие вдоль кишечника. Одним концом они слепо замкнуты, а другим открываются в кишечник.

Органы выделения паукообразных - мальпигиевы сосуды и коксальные железы. Основной конечный продукт у пауков – гуанин, другие азотсодержащие отходы (аденин, гипоксантин, мочевая кислота) выделяются в небольших количествах.  

Выделительная система позвоночны животных характеризуется дальнейшим усложнением.

Выделительная система позвоночных представлена парными почками, которые выделяют из крови жидкие продукты жизнедеятельности, когда она доходит через них по капиллярам. От каждой почки отходит по мочеточнику, которые открываются в мочевой пузырь. Из мочевого пузыря продукты обмена удаляются через мочеиспускательный канал. Почки состоит из сети многочисленных почечных канальцев, пронизанных густой сетью капилляров. За счет диффузии жидкие продукты жизнедеятельности из крови поступают в почки.

Выделительная система рыб представлена двумя лентовидными красно - бурыми туловищными почками, расположенными в полости тела между плавательным пузырем и позвоночником, от которых отходят два мочеточника. Кровь приносит продукты распада и по мочеточникам моча стекает в мочевой пузырь, а из него удаляется наружу через особое отверстие позади анального.

Выделительная система земноводных и пресмыкающихся.Так как кожа земноводных голая, через нее тело животных по законам осмотического давления из окружающей среды проникает большое количество воды Ее избыток удаляется благодаря выделительной системе.

У земноводных туловищные почки расположены в полости тела по бокам позвоночника. Из почек моча выводится через мочеточники, впадающие в клоаку и накапливаются в мочевом пузыре Лягушка может терять ежесуточно с мочой и кожей до 1/3 массы тела.

У пресмыкающихся, в связи с возникшей потребностью экономить воду, а не постоянно выводить ее излишки, произошли существенные изменения. Туловищные почки заменились тазовыми. Отличие в том, что они отличаются меньшей фильтрационной поверхностью. Конечными продуктами обмена является мочевая кислота..

Выделительная система птиц и млекопитающих

Органы выделения - тазовые почки. Мочевого пузыря у птиц нет, так как накопление мочи в мочевыводящих путях увеличивало бы массу тела птицы в полете. 

У млекопитающих, как и у всех амниот, имеются тазовые почки. Кровь поступает в почки по почечным артериям из спинной аорты. После очистки кровь возвращается в заднюю полую вену по почечным венам.

Классы позвоночных животных	Органы выделительной системы
Рыбы	Туловищная почка - мочеточник - мочевой пузырь- мочеиспускательный канал
Земноводные	Туловищная почка - мочеточник - клоака - мочевой пузырь
Пресмыкающиеся	Тазовая почка - мочеточник - клоака - мочевой пузырь
Птицы	Тазовая почка - мочеточник - клоака
Млекопитающие	Тазовая почка - мочеточники - мочевой пузырь - мочеиспускательный канал

Таким образом, эволюция выделительной системы шла по пути создания специализированных органов, обеспечивающих удаление из организма ненужных, вредных веществ, которые образуются в процессе жизнедеятельности.