Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

23.1: Что такое осморегуляция и экскреция?
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
What Are Osmoregulation and Excretion?
 
ТРАНСКРИПТ

23.1: Что такое осморегуляция и экскреция?

Организмы должны поддерживать в жидкостях организма постоянную температуру и pH, сохраняя при этом определенные концентрации растворенных веществ, чтобы поддерживать жизненные функции. Осморегуляция - это процесс, который уравновешивает уровни растворенных веществ и воды.

Осмос - это тенденция воды переходить из растворов с более низкой концентрацией ионов или осмолярностью в растворы с более высокой концентрацией ионов. Осмос возникает в результате различий в молекулярных концентрациях растворов, разделенных полупроницаемой мембраной.

Жидкости организма, которые разделены такими мембранами, содержат воду, неэлектролиты и электролиты - растворенные вещества, которые в воде растворяются в ионах. И электролиты, и неэлектролиты влияют на осмотический баланс. Однако, поскольку более важным фактором осмоса является количество растворенного вещества, а не размер, вклад электролитов более значителен.

В отличие от воды, электролиты не могут диффундировать пассивно через мембраны, а зависят от облегченной диффузии и активного транспорта. При облегчении диффузии каналы на основе белков перемещают растворенные вещества через мембраны. И наоборот, энергия используется для перемещения ионов против градиентов концентрации при активном переносе.

Когда животные глотают пищу, из организма выводится материал, который нельзя использовать. Выделительные системы в природе предполагают компромисс между экономией энергии и воды.

Азот - один из важнейших видов отходов в организме. Избыточный азот образует аммиак, который токсичен, и его необходимо выбросить. Некоторые животные напрямую выделяют аммиак; другие сначала превращают его в мочевину или мочевую кислоту, которые менее токсичны. Преобразование аммиака требует больше энергии, чем прямое выделение, однако при этом сохраняется больше воды.

Транспортный эпителий часто опосредует осморегуляцию и выведение. Эти специализированные клетки перемещают растворенные вещества и находятся в выделительных органах всего животного мира: от мальпигиевых канальцев насекомых до жабр рыб и почек позвоночных.

Транспортный эпителий, обычно организованный в виде трубчатых сетей с большой площадью поверхности, часто способствует как водному балансу, так и удалению отходов. Например, у некоторых морских птиц есть носовые железы, которые удаляют соль из крови и выводят ее из ноздрей, позволяя им потреблять морскую воду.


Литература для дополнительного чтения

Tags

Osmoregulation Excretion Waste Nitrogen Ammonia Urea Uric Acid Excretory Systems Conservation Of Energy And Water Osmosis Semi-permeable Membrane Ion Concentrations Solutes Osmoconforming Osmoregulating

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter