Post on 21-Jul-2020
WydalanieDR MAGDALENA MARKOWSKA
ZAKŁAD F IZJOLOGII ZWIERZĄT, INSTYTUT ZOOLOGI I
WYDZIAŁ BIOLOGI I , UNIWERSYTET WARSZAWSKI
Środowisko
oDLA ZWIERZĘCIA jest nim OTOCZENIE, w którym żyje
oDLA KOMÓREK – PŁYN ZEWNĄTRZKOMÓRKOWY,
oDLA ENZYMÓW WEWNĄTRZKOMÓRKOWYCH –CYTOPLAZMA
oNARZĄDAMI służącymi do wymiany wody i jonów z otoczeniem są: nerki lub ich odpowiedniki a także skóra i nabłonki tkanek pozanerkowych: skrzeli, płuc, układu pokarmowego.
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Wymiana wody i jonów w różnych środowiskach
Woda
Śluz
NabłonekPłyn śródmiąższowyPłyn zewnątrzkomórkowy
Naczynie krwionośne
Płyn zewnątrzkomórkowy (osocze)Komórka (erytrocyt)
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Środowisko wewnętrzneUtrzymanie właściwego składu chemicznego środowiska wewnętrznego organizmu wymaga:
Osmoregulacji czyli utrzymania właściwego ciśnienia osmotycznego tkanek, a od tego zależy ruch wody przez błony biologiczne.
Regulacji składu jonowego czyli zdobywania lub usuwania nadmiaru jonów, istotnych dla prawidłowego funkcjonowania komórek.
Wydalania końcowych produktów metabolizmu białekczyli usuwania amoniaku bądź jego pochodnych.
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
oPokarm
oWoda pitna
oWoda metaboliczna
Źródła wody
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Składnik pożywienia Zawartość wody (% świeżej masy)
Płyny pochodzenia zwierzęcego i roślinnego
Soki i nektary 90 – 100
Krew 95
Mleko (większość ssaków) 87
Mleko (ssaki morskie) 40
Owoce i warzywa 80 – 95
Tkanki roślinne i zwierzęce
Mięśnie i inne tkanki zwierzęce 50 – 70
Nasiona i ziarna < 10
Zawartość wody w różnych pokarmach
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Przemieszczanie się wody w głównych przedziałach organizmu
PŁYN TKANKOWY
PRZEWÓD POKARMOWY KREW PŁYN WENĄTRZKOM. LIMFA KREW
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Amoniak
Mocznik
Kwas moczowy
Struktura i niektóre właściwości metabolitów azotowych
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Procesy zachodzące w narządach osmoregulacji i wydalania
FILTRACJA ok. 200 litrów na dobę (człowiek)
RE(AB)SORPCJA do 99% filtratu
SEKRECJA
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Osmoregulacja,
Wydalanie końcowych produktów metabolizmu białkowego: amoniaku, mocznika, kwasu moczowego,
Regulacja równowagi kwasowo-zasadowej: wydalanie H+
i H2PO4- , restytucja HCO3
-
Synteza hormonów i wydzielanie dokrewne: renina, erytropoetyna (w ok. 80%), 1,25-dihydroksycholekalcyferol (aktywna postać witaminy D)
Glukoneogeneza (25%)
Synteza niektórych aminokwasów, np. glutaminy
Funkcje nerek
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Układ moczowy
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Kora
RdzeńMiąższ
Wnęka
Kora
Rdzeń
Torebka
Brodawka
Miedniczka
Moczowód
Kielichmniejszy
większy
Kolumna
Piramida
Zatoka
Nerka
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Torebka Bowmana
Kanalik bliższyKanalik
dalszy
Kanalik zbiorczy Pętla
Henlego
Nefron korowy Nefron przyrdzenny
Kora nerki
Rdzeń nerki
Torebka Bowmana
Kanalik bliższy
Kanalik dalszy
Kanalik zbiorczy
Pętla Henlego
Nefron
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Tętniczka odprowadzająca Kłębuszek Tętniczka doprowadzająca
Kora
Rdzeń
Naczynia proste
Kapilary przykanalikowe
Naczynia krwionośne
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Działanie nerki
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
tętniczka doprowadzająca
tętniczka odprowadzająca
kapilary kłębuszka
torebka Bowmana
kanaliki nerkowy i kanalik zbiorczy
zawierające przesącz
kapilary przykłębuszkowe
tętnica
żyła
główne procesy zachodzące w nerce
filtracja kłębuszkowa
re(ab)sorpcja kanalikowa
sekrecja kanalikowa
Kłębuszek nerkowy
Tętniczka odprowadzająca
Tętniczka doprowadzająca
Torebka Bowmana
Kanalik bliższy
Kapilary
Podocyt
Komórki mesangium
Śródbłonek kapilary
Wyrostek stopowaty
Podocyt
Komórka śródbłonka Wyrostek
stopowaty podocytu
Błona podstawna
Kłębuszek
Kapilary kłębuszka – przekrój poprzeczny Kapilara kłębuszkowa
Filtr kłębuszkowy
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Tętniczka odprowadzająca
Torebka Bowmana
Kłębuszek
Tętniczka doprowadzająca
Przepływ krwiBiałka
(ciśn. osmot. 30 mmHg)
Ciśn. krwi60 mmHg
Gradient ciśnienia onkotycznego Światło torebki
Bowmana
Gradient ciśnienia hydrostatycznego
Ciśnienie hydrostatyczne w torebce 15 mmHg
Kłębuszek Torebka Bowmana
Filtracja kłębuszkowa
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Plamka zbita i aparat przykłębuszkowyTorebka Bowmana
Aparat przykłębkowy
Tętniczka odprowadzająca
Kanalik dalszy
Tętniczka doprowadzająca
Kanalik bliższy
Kapilara kłębuszkowaŚwiatło torebki
Bowmana
Tętniczka odprowadzająca
Kanalik dalszy
Plamka zbita
Kierunek przepływu krwi
Tętniczka doprowadzająca
Komórki aparatu przykłębkowego
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
OBWODOWEGO CIŚNIENIA KRWI
Hamuje baroreceptory w naczyniach obwodowych
Współczulny UN
Komórki ziarniste aparatu
przykłębuszkowego
Renina
Angiotensyna II
Aldosteronu z kory nadnerczy
Skurcz naczyńoporu obwodowego
kanalikowej resorpcji Na+, a potem H2O
ciśnienia krwi
ciśnienia obwodowego krwi
GFR
Rozkurcz tętniczek doprowadzających
Rozkurcz tętniczek doprowadzających
Plamka zbita aparatu przykłębuszkowego
Rozkurcz m. gładkich w tętniczkach
doprowadzających
spadek ciśnienia w tętniczkach doprowadzających, spadek GFR
spadek przepływu filtratu i NaCl w pętli Henlego
Autoregulacja mięśniowa
Autoregulacja kanalikowo-kłębuszkowa
Kontrola nerwowaRegulacja hormonalna
(układ renina – angiotensyna – aldosteron)
GFR – glomeruralfiltration rate;
wskaźnik filtracji kłębuszkowej
Powstawanie moczu
re(ab)sorpcja
sekrecja
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Re(ab)sorpcja
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Re(ab)sorpcja
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Sekrecja
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Kontrola funkcjonowania nefronu przez aldosteron
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Aldosteron na drodze dyfuzji przenika do komórki
Łączy się ze swoimi receptoramii czynnikami transkrypcyjnymi
Aktywowana jest transkrypcja genów białek transporterowych
Nowe białka transporterowe umieszczane są w pęcherzykach
Białka transporterowe wbudowywane są w błonę komórkową
Kontrola funkcjonowania nefronu przez wazopresynę (ADH)
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Wazopresyna łączy się receptorami związanymi z białkami G
W komórce wzrasta poziom cAMP i aktywowana jest PKA
PKA fosforyluje białka cytoszkieletarne
Akwaporyny z pęcherzyków wbudowywane są w błonę komórkową
Pojęcie progu nerkowego na przykładzie glukozy
Filtrat
Resorpcja
Próg nerkowy
Mocz
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
W świecie zwierząt
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
WODY
71%
OCEANY
> 98%
RZEKI I
JEZIORA
<1%
Pokrycie powierzchni ziemi
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Skład jonowy środowisk wodnychJONY Woda morska
mmol/kgWoda rzeczna
mmol/kg
Na+ 475,4 0,39
Mg2+ 54,2 0,21
Ca2+ 10,3 0,52
K+ 10,1 0,04
Cl- 554,4 0,23
SO42- 28,6 0,21
HCO3- 2,4 1,11
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Reakcje zwierząt na zmiany stężenia w środowisku zewnętrznym
OSMOKONFORMIZM – morskie bezkręgowce
OSMOREGULACJA – większość morskich kręgowców
JONOKONFORMIZM – w wodzie morskiej
JONOREGULACJA - w wodzie słodkiej
EURYHALICZNOŚĆ – szeroki zakres tolerancji zmian stężenia soli
STENOHALICZNOŚĆ - wąski zakres tolerancji
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Problemy osmoregulacyjne
SUSZA OSMOTYCZNA - w wodach morskich
NAPŁYW WODY I UTRATA ELEKTROLITÓW - w wodach słodkich
SUSZA OSMOTYCZNA – na lądzie
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
wydalanie mocznika
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT
Dziękuję
ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT