Samantekt kafla

41.1 Osmósustjórnun og osmósuefnajafnvægi

Styrkur uppleystra efna sitt hvorum megin við valgegndræpa himnu hefur áhrif á flutning vatns og uppleystra efna yfir himnuna. Í osmósu skiptir fjöldi sameinda uppleystra efna máli, ekki sameindastærð þeirra. Osmósustjórnun og osmósuefnajafnvægi eru mikilvæg líkamsstarfsemi sem heldur vatni og söltum í jafnvægi. Ekki öll uppleyst efni komast í gegnum valgegndræpa himnu. Osmósa er flutningur vatns yfir himnu; hún jafnar fjölda sameinda uppleystra efna beggja vegna valgegndræprar himnu með því að vatn færist yfir á hliðina þar sem styrkur uppleystra efna er meiri. Auðveldað flæði notar próteingöng til að flytja sameindir uppleystra efna frá svæðum með meiri styrk til svæða með minni styrk, en virkur flutningur þarf til að flytja uppleyst efni gegn styrkfallanda. Osmósuþéttni er mæld í millijafngildum eða milliosmólum; báðar einingar taka mið af fjölda agna uppleystra efna og hleðslu þeirra. Fiskar sem lifa í ferskvatni eða saltvatni aðlagast með því að vera annaðhvort osmósustjórar eða osmósufylgjur.

41.2 Nýrun og líffæri osmósustjórnunar

Nýrun eru helstu líffæri osmósustjórnunar hjá spendýrum; þau sía blóð og viðhalda osmósuþéttni líkamsvökva í um 300 mOsm. Þau eru umlukin þremur lögum og skiptast að innan í þrjú aðgreind svæði: nýrnabörk, nýrnamerg og nýrnaskjóðu.

Blóðæðarnar sem flytja blóð til og frá nýrunum greinast frá ósæðinni og sameinast neðri holæðinni. Nýrnaslagæðarnar greinast frá ósæðinni og fara inn í nýrað, þar sem þær skiptast áfram í geiraslagæðar, milliblaðaslagæðar, bogaslagæðar og barkargeislaslagæðar.

Nýrungurinn er starfseining nýrans; hann síar blóð með virkum hætti og myndar þvag. Nýrungurinn er gerður úr nýrnahnoði og nýrnapíplu. Barkarnýrungar eru í nýrnaberkinum, en mergnándarnýrungar eru í nýrnaberkinum nálægt nýrnamergnum. Nýrungurinn síar vatn og uppleyst efni og skiptist á þeim við tvö sett blóðæða og vefjavökvann í nýrunum.

Þvagmyndun hefur þrjú skref: hnoðrasíun, sem fer fram í hnoðranum; endurupptöku í píplum, sem fer fram í nýrnapíplunum; og pípluseyti, sem fer einnig fram í nýrnapíplunum.

41.3 Útskilnaðarkerfi

Mörg kerfi hafa þróast til að skilja út úrgang og eru einfaldari en nýrna- og þvagkerfi hryggdýra. Einfaldasta kerfið byggist á herpibólum í örverum. Logafrumur og nýrnapíplur í ormum sinna útskilnaði og viðhalda osmósuefnajafnvægi. Sum skordýr hafa þróað Malpighískar píplur til að skilja út úrgang og viðhalda osmósuefnajafnvægi.

41.4 Köfnunarefnisúrgangur

Ammóníak er úrgangsefni sem myndast við efnaskipti köfnunarefnisríkra efnasambanda, svo sem próteina og kjarnsýra. Vatnadýr geta auðveldlega skilið ammóníak út í vatnið í kringum sig, en landdýr hafa þróað sérstakar leiðir til að losa eitrað ammóníak úr líkamanum. Þvagefni er helsta aukaafurð efnaskipta ammóníaks hjá hryggdýrum. Þvagsýra er helsta aukaafurð efnaskipta ammóníaks hjá fuglum, landliðdýrum og skriðdýrum.

41.5 Hormónastjórnun á osmósustjórnun

Hormónaboð hjálpa nýrunum að samræma osmósuþarfir líkamans. Hormón og boðkerfi á borð við adrenalín, noradrenalín, renín-angíótensín-aldósterón-kerfið, aldósterón, þvagtemprandi hormón og gáttanatríumræsipeptíð hjálpa til við að stjórna þörfum líkamans og samskiptum milli mismunandi líffærakerfa.