معلومة

41.0: مقدمة للتنظيم التناضحي والإفراز - علم الأحياء

41.0: مقدمة للتنظيم التناضحي والإفراز - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

إن الاستهلاك اليومي الموصى به لاستهلاك الإنسان من المياه هو ثمانية إلى عشرة أكواب من الماء. من أجل تحقيق توازن صحي ، يجب أن يفرز جسم الإنسان ثمانية إلى عشرة أكواب من الماء كل يوم. يحدث هذا من خلال عمليات التبول والتغوط والتعرق ، وإلى حد ما ، التنفس. تنقع أعضاء وأنسجة جسم الإنسان في سوائل يتم الحفاظ عليها عند درجة حرارة ثابتة ، ودرجة الحموضة ، وتركيز المواد المذابة ، وجميعها عناصر أساسية في التوازن. المواد المذابة في سوائل الجسم هي بشكل أساسي الأملاح المعدنية والسكريات ، والتنظيم التناضحي هو العملية التي يتم من خلالها الحفاظ على توازن الأملاح المعدنية والمياه. يتم الحفاظ على التوازن الاسموزي على الرغم من تأثير العوامل الخارجية مثل درجة الحرارة والنظام الغذائي والظروف الجوية.


أسئلة التفكير النقدي

لماذا يعتبر الإخراج مهمًا لتحقيق التوازن الأسموزي؟

لماذا تتحرك أيونات الإلكتروليت عبر الأغشية بالنقل النشط؟

لماذا تعتبر حلقة Henle و vasa recta مهمة لتكوين البول المركز؟

وصف بنية الكلية.

لماذا قد تتطور أعضاء متخصصة لإخراج الفضلات؟

اشرح نظامين مختلفين للإخراج بخلاف الكلى.

من حيث التطور ، لماذا قد تطورت دورة اليوريا في الكائنات الحية؟

قارن وقارن بين تكوين اليوريا وحمض البوليك.

صف كيف تنظم الهرمونات ضغط الدم وحجم الدم ووظيفة الكلى.

كيف تعمل آلية الرينين - أنجيوتنسين - الألدوستيرون؟ لماذا تتحكم فيه الكلى؟

بصفتنا مشاركًا في Amazon ، فإننا نكسب من عمليات الشراء المؤهلة.

هل تريد الاستشهاد بهذا الكتاب أو مشاركته أو تعديله؟ هذا الكتاب هو Creative Commons Attribution License 4.0 ويجب أن تنسب OpenStax.

    إذا كنت تعيد توزيع هذا الكتاب كله أو جزء منه بتنسيق طباعة ، فيجب عليك تضمين الإسناد التالي في كل صفحة مادية:

  • استخدم المعلومات أدناه لتوليد اقتباس. نوصي باستخدام أداة اقتباس مثل هذه.
    • المؤلفون: كوني راي ، روبرت وايز ، فلاديمير جوروكوفسكي ، جان دي سايكس ، جونغ تشوي ، ياعيل أفيسار
    • الناشر / الموقع الإلكتروني: OpenStax
    • عنوان الكتاب: علم الأحياء
    • تاريخ النشر: 21 أكتوبر 2016
    • المكان: هيوستن ، تكساس
    • عنوان URL للكتاب: https://openstax.org/books/biology/pages/1-introduction
    • عنوان URL للقسم: https://openstax.org/books/biology/pages/41-critical-thinking-questions

    © سبتمبر 15، 2020 OpenStax. محتوى الكتاب المدرسي الذي تنتجه OpenStax مرخص بموجب ترخيص Creative Commons Attribution License 4.0. لا يخضع اسم OpenStax وشعار OpenStax وأغلفة كتب OpenStax واسم OpenStax CNX وشعار OpenStax CNX لترخيص المشاع الإبداعي ولا يجوز إعادة إنتاجه دون الحصول على موافقة كتابية مسبقة وصريحة من جامعة رايس.


    41.3 أنظمة الإخراج

    بنهاية هذا القسم ، ستكون قادرًا على القيام بما يلي:

    • اشرح كيف تعمل الفجوات الموجودة في الكائنات الحية الدقيقة على إفراز النفايات
    • وصف الطريقة التي تؤدي بها خلايا اللهب و nephridia في الديدان وظائف إفرازية وتحافظ على التوازن التناضحي
    • اشرح كيف تستخدم الحشرات أنابيب Malpighian لإخراج النفايات والحفاظ على التوازن الأسموزي

    تستخدم الكائنات الحية الدقيقة والحيوانات اللافقارية آليات أكثر بدائية وبسيطة للتخلص من نفاياتها الأيضية من نظام الثدييات الخاص بوظيفة الكلى والمسالك البولية. تطورت ثلاثة أنظمة إفرازية في الكائنات الحية قبل الكلى المعقدة: الفجوات ، وخلايا اللهب ، والنبيبات المالبية.

    فجوات مقلصة في الكائنات الحية الدقيقة

    السمة الأساسية للحياة هو وجود الخلية. بمعنى آخر ، الخلية هي أبسط وحدة وظيفية في الحياة. البكتيريا هي كائنات أحادية الخلية بدائية النواة لها بعض العمليات الحياتية الأقل تعقيدًا ، ومع ذلك ، فإن بدائيات النوى مثل البكتيريا لا تحتوي على فجوات مرتبطة بالغشاء. ترتبط خلايا الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا والأوليات والفطريات بأغشية الخلايا وتستخدمها للتفاعل مع البيئة. بعض الخلايا ، بما في ذلك بعض الكريات البيض في البشر ، قادرة على ابتلاع الطعام عن طريق الالتقام الخلوي - تكوين الحويصلات عن طريق ارتداد غشاء الخلية داخل الخلايا. نفس الحويصلات قادرة على التفاعل وتبادل المستقلبات مع البيئة داخل الخلايا. في بعض الكائنات حقيقية النواة أحادية الخلية مثل الأميبا ، كما هو موضح في الشكل 41.9 ، تفرز النفايات الخلوية والمياه الزائدة عن طريق الإفراز الخلوي ، عندما تندمج الفجوات الانقباضية مع غشاء الخلية وتطرد النفايات في البيئة. لا ينبغي الخلط بين الفجوات الانقباضية (CV) والفجوات التي تخزن الطعام أو الماء.

    خلايا اللهب من Planaria و Nephridia of Worms

    مع تطور الأنظمة متعددة الخلايا لتصبح لديها أنظمة عضوية تقسم احتياجات التمثيل الغذائي للجسم ، تطورت الأعضاء الفردية لأداء وظيفة الإخراج. بلاناريا هي ديدان مفلطحة تعيش في المياه العذبة. يتكون نظام الإخراج الخاص بهم من أنبوبين متصلين بنظام مجاري متفرعة للغاية. تسمى الخلايا الموجودة في الأنابيب بخلايا اللهب (أو البروتونفيريديا) لأنها تحتوي على مجموعة من الأهداب تشبه اللهب الخافت عند عرضها تحت المجهر ، كما هو موضح في الشكل 41.10 أ. تدفع الأهداب الفضلات إلى أسفل الأنابيب وخارج الجسم من خلال مسام الإخراج التي تفتح على سطح أهداب الجسم أيضًا سحب الماء من السائل الخلالي ، مما يسمح بالترشيح. يتم استعادة أي نواتج قيمة عن طريق إعادة الامتصاص. تم العثور على خلايا اللهب في الديدان المفلطحة ، بما في ذلك الديدان الشريطية الطفيلية والنباتات التي تعيش بحرية. كما أنها تحافظ على التوازن الأسموزي للكائن الحي.

    ديدان الأرض (الحلقات) لديها هياكل مطرح أكثر تطوراً قليلاً تسمى نيفريديا ، موضحة في الشكل 41.10 ب. يوجد زوج من nephridia في كل جزء من دودة الأرض. إنها تشبه خلايا اللهب في أن لديها أنبوب صغير به أهداب. يحدث الإفراز من خلال مسام تسمى nephridiopore. إنها أكثر تطورًا من خلايا اللهب من حيث أن لديها نظامًا لإعادة الامتصاص الأنبوبي بواسطة شبكة شعرية قبل الإخراج.

    نبيبات Malpighian من الحشرات

    تم العثور على نبيبات Malpighian التي تبطن أمعاء بعض أنواع المفصليات ، مثل النحل الموضح في الشكل 41.11. عادة ما توجد في أزواج ويختلف عدد الأنابيب باختلاف أنواع الحشرات. الأنابيب Malpighian ملتوية ، مما يزيد من مساحة سطحها ، وهي مبطنة بالميكروفيلي لإعادة الامتصاص والحفاظ على التوازن الأسموزي. تعمل الأنابيب Malpighian بشكل تعاوني مع الغدد المتخصصة في جدار المستقيم. لا يتم ترشيح سوائل الجسم كما في حالة نيفريديا ، يتم إنتاج بول بواسطة آليات إفراز أنبوبي بواسطة الخلايا المبطنة لأنابيب Malpighian التي تغمر في الدملمف (خليط من الدم والسائل الخلالي الموجود في الحشرات ومفصليات الأرجل الأخرى بالإضافة إلى معظم الرخويات). تنتشر النفايات الأيضية مثل حمض البوليك بحرية في الأنابيب. توجد مضخات تبادلية مبطنة للأنابيب ، والتي تنقل بنشاط أيونات H + إلى الخلية ويتبعها K + أو Na + أيونات خارج الماء بشكل سلبي لتكوين البول. يغير إفراز الأيونات الضغط التناضحي الذي يسحب الماء والكهارل والنفايات النيتروجينية (حمض البوليك) إلى الأنابيب. يُعاد امتصاص الماء والإلكتروليتات عندما تواجه هذه الكائنات بيئات منخفضة المياه ، ويتم إفراز حمض البوليك على شكل عجينة أو مسحوق سميك. يساعد عدم إذابة النفايات في الماء هذه الكائنات على الحفاظ على المياه وهذا مهم بشكل خاص للحياة في البيئات الجافة.

    ارتباط بالتعلم

    شاهد صرصورًا مشريحًا ، بما في ذلك نظرة عن قرب على نبيباته Malpighian ، في هذا الفيديو.


    ملخص الفصل

    تؤثر تركيزات الذائبة عبر الأغشية شبه المنفذة على حركة الماء والمواد المذابة عبر الغشاء. إن عدد الجزيئات الذائبة وليس الحجم الجزيئي هو المهم في التناضح. يعتبر التنظيم الأسموزي والتوازن الأسموزي من الوظائف الجسدية المهمة ، مما يؤدي إلى توازن الماء والملح. لا يمكن أن تمر جميع المواد المذابة من خلال غشاء شبه منفذ. التناضح هو حركة الماء عبر الغشاء. يحدث التناضح لموازنة عدد الجزيئات الذائبة عبر غشاء شبه منفذ بحركة الماء إلى جانب تركيز الذائبة الأعلى. يستخدم الانتشار الميسر قنوات البروتين لنقل الجزيئات الذائبة من مناطق ذات تركيز أعلى إلى منخفض بينما تكون آليات النقل النشطة مطلوبة لتحريك المواد المذابة مقابل تدرجات التركيز. تُقاس الأسمولية بوحدات من الملي تكافؤ أو الميلي مول ، وكلاهما يأخذ في الاعتبار عدد الجسيمات المذابة والشحنة الموجودة عليها. تتكيف الأسماك التي تعيش في المياه العذبة أو المياه المالحة من خلال كونها منظمات تناضح أو محولات تناضح.

    41.2 الكلى وأجهزة التنظيم العضلي

    الكلى هي أعضاء التنظيم التناضحي الرئيسية في أنظمة الثدييات ، فهي تعمل على تصفية الدم والحفاظ على الأسمولية لسوائل الجسم عند 300 ملي أسمول. وهي محاطة بثلاث طبقات وتتكون داخليًا من ثلاث مناطق متميزة - القشرة ، والنخاع ، والحوض.

    تنشأ الأوعية الدموية التي تنقل الدم من وإلى الكليتين وتندمج مع الشريان الأورطي والوريد الأجوف السفلي ، على التوالي. تتفرع الشرايين الكلوية من الشريان الأورطي وتدخل الكلى حيث تنقسم إلى شرايين مشعة قطعية وشرايين بينية وشرايين مقوسة وشرايين قشرية.

    النيفرون هو الوحدة الوظيفية للكلية ، التي تعمل على ترشيح الدم وتوليد البول بشكل فعال. يتكون النيفرون من الجسيم الكلوي والنبيب الكلوي. تم العثور على النيفرون القشري في القشرة الكلوية ، بينما توجد النيفرون المجاور للكلى في القشرة الكلوية القريبة من النخاع الكلوي. يقوم النيفرون بتصفية الماء وتبادله ويذوب بمجموعتين من الأوعية الدموية وسوائل الأنسجة في الكلى.

    هناك ثلاث خطوات في تكوين البول: الترشيح الكبيبي ، والذي يحدث في إعادة امتصاص الكبيبات الأنبوبية ، والذي يحدث في الأنابيب الكلوية والإفراز الأنبوبي ، والذي يحدث أيضًا في الأنابيب الكلوية.

    41.3 أنظمة الإخراج

    تم تطوير العديد من الأنظمة لإخراج النفايات التي هي أبسط من الكلى والجهاز البولي للحيوانات الفقارية. أبسط نظام هو فجوات مقلصة موجودة في الكائنات الحية الدقيقة. تؤدي خلايا اللهب و nephridia في الديدان وظائف إفرازية وتحافظ على التوازن التناضحي. طورت بعض الحشرات نبيبات Malpighian لإخراج النفايات والحفاظ على التوازن الأسموزي.

    41.4 النفايات النيتروجينية

    الأمونيا هي النفايات الناتجة عن عملية التمثيل الغذائي للمركبات المحتوية على النيتروجين مثل البروتينات والأحماض النووية. بينما يمكن للحيوانات المائية أن تفرز الأمونيا بسهولة في محيطها المائي ، فقد طورت الحيوانات الأرضية آليات خاصة للتخلص من الأمونيا السامة من أنظمتها. اليوريا هي المنتج الثانوي الرئيسي لعملية التمثيل الغذائي للأمونيا في الحيوانات الفقارية. حمض اليوريك هو المنتج الثانوي لاستقلاب الأمونيا في الطيور والمفصليات الأرضية والزواحف.

    41.5 التحكم الهرموني لوظائف التنظيم العضلي

    تساعد الإشارات الهرمونية الكلى على مزامنة الاحتياجات التناضحية للجسم. تساعد الهرمونات مثل الأدرينالين والنورادرينالين والرينين والأنجيوتنسين والألدوستيرون والهرمون المضاد لإدرار البول والببتيد الأذيني المدر للصوديوم على تنظيم احتياجات الجسم وكذلك التواصل بين أجهزة الأعضاء المختلفة.

    بصفتنا مشاركًا في Amazon ، فإننا نكسب من عمليات الشراء المؤهلة.

    هل تريد الاستشهاد بهذا الكتاب أو مشاركته أو تعديله؟ هذا الكتاب هو Creative Commons Attribution License 4.0 ويجب أن تنسب OpenStax.

      إذا كنت تعيد توزيع هذا الكتاب كله أو جزء منه بتنسيق طباعة ، فيجب عليك تضمين الإسناد التالي في كل صفحة مادية:

    • استخدم المعلومات أدناه لتوليد اقتباس. نوصي باستخدام أداة اقتباس مثل هذه.
      • المؤلفون: كوني راي ، روبرت وايز ، فلاديمير جوروكوفسكي ، جان دي سايكس ، جونغ تشوي ، ياعيل أفيسار
      • الناشر / الموقع الإلكتروني: OpenStax
      • عنوان الكتاب: علم الأحياء
      • تاريخ النشر: 21 أكتوبر 2016
      • المكان: هيوستن ، تكساس
      • عنوان URL للكتاب: https://openstax.org/books/biology/pages/1-introduction
      • عنوان URL للقسم: https://openstax.org/books/biology/pages/41-chapter-summary

      © سبتمبر 15، 2020 OpenStax. محتوى الكتاب المدرسي الذي تنتجه OpenStax مرخص بموجب ترخيص Creative Commons Attribution License 4.0. لا يخضع اسم OpenStax وشعار OpenStax وأغلفة كتب OpenStax واسم OpenStax CNX وشعار OpenStax CNX لترخيص المشاع الإبداعي ولا يجوز إعادة إنتاجه دون الحصول على موافقة كتابية مسبقة وصريحة من جامعة رايس.


      شاهد الفيديو: #فيزيولوجياالكلية.. المحاضرة الأولى حتاحت (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Catrell

    س! مثيرة للاهتمام مثيرة للاهتمام.

  2. Jurn

    أعتقد، أنك لست على حق. يمكنني إثبات ذلك.

  3. Kegore

    فكرة عظيمة ، أوافق.

  4. Tibbot

    شكرا جزيلا ، كيف يمكنني أن أشكرك؟

  5. Zulmaran

    رسالة مفيدة جدا

  6. Maponus

    ما الكلمات ... التفكير الهائل ، ممتاز



اكتب رسالة