Водно-солевой обмен и органы выделения

В организме позвоночных концентрация жидкостей внутренней среды выше, чем в окружающей среде. Благодаря этому вода осмотическим путем непрерывно проникает внутрь организма. Отсюда возникает важная функция постоянного выведения избытка воды. У всех животных эта функция связана с органами выделения.

В индивидуальном развитии первичноводных позвоночных сменяются два типа строения почек. Вначале закладывается так называемая головная почка (пронефрос). У взрослых форм развивается новая серия нефронов, расположенных позади предпочки и составляющих туловищную почку (мезонефрос).

Функции туловищной почки: ультрафильтрация - процесс образования первичной мочи, в состав которой входит не только вода, но и растворенные в ней вещества; реабсорбция - обратное всасывание солей, сахаров и других веществ в кровь; секреторная - заключается в том, что особые клетки в стенках нефрона извлекают из крови вещества, подлежащие выделению и секретируют их в просвет канальца.

Поскольку организм непрерывно теряет соли в составе мочи и экскрементов, а также в результате диффузии через кожу и жабры, необходимо их постоянное возобновление. Соли поступают в организм с пищей. Кроме того, важную роль в солевом обмене играют специальные клетки жаберного эпителия - так называемые солевые или хлоридные.

У пресноводных рыб эти клетки способны к активной абсорбции солей из окружающей воды.

В морской среде осмотическое давление внутренней среды костистых рыб ниже, чем в морской воде. Поэтому в море организм этих животных постоянно теряет воду осмотическим путем (главным образом через жабры). Водные потери компенсируются путем питья: морские костистые рыбы пьют много воды, получая при этом избыточное количество солей. Вода в значительной мере (до 80%) адсорбируется в кишечнике, а соли выходят из организма с фекалиями. Большое количество солей выводится и с мочой. Соответственно, морские костистые рыбы теряют мало, порядка 2-5 мл/(кг.-сут.) - мочи, концентрация которой практически равна таковой плазмы крови. Кроме того, интенсивное всасывание воды происходит в мочевой пузыре.

У хрящевых рыб осморегуляция в морской среде строится на иной основе. В отличие от костистых рыб основной конечный продукт азотистого обмена у них не аммиак, который легко выводится через жабры, а мочевина. Усложненная конфигурация нефронов позволяет эффективно реабсорбировать мочевину. Благодаря накоплению мочевины в плазме и в тканях общее осмотическое давление внутренней среды хрящевых рыб оказывается почти равным окружающей среде, тогда как концентрация солей сохраняется на уровне, существенно более низком, чем в морской воде. Благодаря создаваемой за счет мочевины и триметиламинооксида (ТМАО) изотоничности хрящевые рыбы не теряют воду осмотическим путем, а соответственно лишены необходимости пить морскую воду.