Видільна система риб

17.11.2017

Видільна система риб

На відміну від вищих хребетних, що мають компактну тазову нирку (метанефрос), риби мають більш примітивною туловищной ниркою (мезонефрос), а їх зародки — передбруньки (пронефрос). У деяких видів (бичок, атерин, бельдюга, кефаль) предпочка в тому чи іншому вигляді виконує функцію виділення і у дорослих особин; у більшості ж дорослих риб функціонує ниркою стає мезонефрос.

Нирки — парні, витягнуті уздовж порожнини тіла темно-червоні освіти, які щільно прилягають до хребта, над плавальним міхуром. У нирці виділяють передній відділ (головний нирка), середній і задній. Артеріальна кров надходить в нирки по ниркових артеріях, венозна по воротним венах нирок.

Морфофизиологическим елементом нирки є звивистою нирковий сечовий каналець, один кінець якого розширюється в мальпигиево тільце, а інший відходить до сечоводу. Залізисті клітини стінок секретують продукти азотистого розпаду (сечовину), які потрапляють в просвіт канальців. Тут же, в стінках канальців, відбувається зворотне всмоктування води, цукрів, вітамінів з фільтрату мальпігієвих тілець.

Мальпигиево тільце — клубочок артеріальних капілярів, що охоплюється розширеними стінками канальця, — утворює боуменовой капсулу. У примітивних форм (акули, скати, осетрові) перед капсулою від канальця відходить миготлива воронка. Мальпигиев клубочок служить апаратом фільтрації рідких продуктів обміну. У фільтрат потрапляють як продукти обміну, так і важливі для організму речовини. Стінки ниркових канальців пронизані капілярами воротних вен і судин з боуменовой капсул.

Очищена кров повертається в судинну систему нирок (ниркову вену), а відфільтровані з крові продукти обміну і сечовина виводяться через каналець в сечовід. Сечовід виливаються в сечовий міхур (сечовий синус), а потім сеча виводиться назовні у самців більшості костистих риб через сечостатевий отвір позаду ануса, а у самок костистих і самців лососевих, оселедців, щуки деяких інших — через анальний отвір. У акул і скатів сечовід відкривається в клоаку.

У процесах виділення і водно-сольового обміну крім нирок беруть участь шкіра, зябровий епітелій, травна система (див. Нижче).

Життєве середовище риб — морські і прісні води — завжди має більшу або меншу кількість солей, тому осморегуляція є найважливішою умовою життєдіяльності риб.

Осмотичний тиск водних тварин створюється тиском їх порожнинних рідин, тиском крові і соків тіла. Визначальна роль в цьому процесі належить водно-сольового обміну.

Кожна клітина тіла має оболонку: вона напівпроникності, т. Е. По-різному проникна для води і солей (пропускає воду і солеізбірательно). Водно-сольовий обмін клітин визначається в першу чергу осмотичним тиском крові і клітин.

За рівнем осмотичного тиску внутрішнього середовища по відношенню до навколишнього воді риби утворюють кілька груп:

у миксин порожнинні рідини ізотонічни навколишньому середовищу;

у акул і скатів концентрація солей в рідинах тіла і осмотичний тиск трохи вище, ніж у морській воді, або майже так само йому (досягається за рахунок різниці сольового складу крові і морської води і за рахунок сечовини);

у костистих риб — і морських і прісноводних (як і у більш високо організованих хребетних) — осмотичний тиск всередині тіла не дорівнює осмотичного тиску навколишнього води. У прісноводних риб воно вище, у морських риб (як і в інших хребетних) нижче, ніж у навколишньому середовищі (табл. 1).

Таблиця 1. Величина депресії крові для великих груп риб

Якщо в організмі підтримується певний рівень осмотичного тиску рідин тіла, то умови життєдіяльності клітин стають більш стабільними і організм менше залежить від коливань зовнішнього середовища. Справжні риби володіють цією властивістю — зберігати відносну сталість осмотичного тиску крові і лімфи, т. Е. Внутрішнього середовища; тому вони відносяться до гомойосмотіческім організмам (від грец. «гомойос» — однорідний).

Але у різних груп риб ця незалежність осмотичного тиску виражається і досягається по-різному,

У морських костистих риб загальна кількість солей в крові значно нижче, ніж в морській воді, тиск внутрішнього середовища менше тиску зовнішньої, т. Е. Їх кров гіпотонічно по відношенню до морської води. Нижче наведені величини депресії крові риб (по Строганова, 1962):

У прісноводних риб кількість солей в крові вище, ніж в прісній воді. Тиск внутрішнього середовища більше тиску зовнішньої, їх кров гіпертонічності.

Підтримка сольового складу крові і тиску її на потрібному рівні обумовлюється діяльністю нирок, особливих клітин стінок ниркових канальців (виділення сечовини), зябрових пелюсток (дифузія аміаку, виділення хлоридів), шкірних покривів, кишечника, печінки.

У морських і прісноводних риб осморегуляція відбувається різними способами (специфічна діяльність нирок, різна проникність покривів для сечовини, солей і води, різна діяльність зябер в морській і прісній воді).

У прісноводних риб (з гіпертонічною кров’ю), що знаходяться в гіпотонічній середовищі, різниця осмотичного тиску всередині і поза організмом призводить до того, що вода ззовні безперервно надходить всередину організму — через зябра, шкіру і ротову порожнину.

Щоб уникнути надмірного обводнення, для збереження водно-сольового складу і рівня осмотичного тиску виникає необхідність виведення з організму зайвої води і одночасного утримання солей. У зв’язку з цим у прісноводних риб потужний розвиток отримують нирки. Кількість мальпігієвих клубочків і ниркових канальців у них велике; сечі вони виділяють набагато більше, ніж близькі морські види. Дані про кількість сечі, що виділяється рибами в добу, представлені нижче (по Строганова, 1962):

Видільна система рибВидільна система риб

Втрата солей з сечею, екскрементами і через шкіру заповнюється у прісноводних риб за рахунок отримання їх з їжею завдяки спеціалізованої діяльності зябер (зябра поглинають з прісної води іони Na ​​і Сl) і поглинанням солей в ниркових канальцях.

Морські костисті риби (з гипотонической кров’ю), що знаходяться в гіпертонічної середовищі, постійно втрачають воду — через шкіру, зябра, з сечею, екскрементами. Запобігання зневоднення організму і збереження осмотичного тиску на потрібному рівні (т. Е. Нижче, ніж у морській воді) досягаються тим, що вони п’ють морську воду, яка всмоктується через стінки шлунка і кишечника, а надлишок солей виділяється кишечником і зябрами.

Вугор і морської бичок-подкаменщик в морській воді щодня п’ють 50-200 см 3 води на 1 кг маси тіла. В умовах досвіду при пре припинення подачі води через рот (закритий пробкою) риба втрачала 12% — 14% маси і на 3-4-й день гинула.

Морські риби виділяють дуже мало сечі: в нирках у них трохи мальпігієвих клубочків, у деяких їх немає зовсім і є тільки ниркові канальці. У них зменшена проникність шкіри для солей, зябра виділяють назовні іони Na ​​і Сl. Залізисті клітини стінок канальців збільшують виділення сечовини та інших продуктів азотистого обміну.

Таким чином, у непрохідних риб — тільки морських або тільки прісноводних — діє якийсь один, специфічний для них спосіб осморегуляции.

Евригалінні організми (т. Е. Витримують значне коливання солоності), зокрема прохідні риби, проводять частину життя в море, а частина — в прісній воді. При переході з одного середовища в іншу, наприклад під час нерестових міграцій, вони переносять великі коливання солоності. Це можливо завдяки тому, що прохідні риби можуть переходити з одного способу осморегуляции на інший. У морській воді у них діє така ж система осморегуляции, як у морських риб, в прісної — як у прісноводних, так що їх кров в морській воді гіпотонічно, а в прісній — гіпертонічності.

Їх нирки, шкіра і зябра можуть функціонувати двояко: нирки мають ниркові клубочки з нирковими канальцями, як у прісноводних риб, і тільки ниркові канальці, як у морських. Зябра забезпечені спеціалізованими клітинами (так звані клітини Кейс-Вільмера), здатними поглинати і виділяти Сl і Na (тоді як у морських або прісноводних риб вони діють тільки в одному напрямку). Змінюється і кількість таких клітин. При переході з прісної води в море в зябрах японського вугра зростає кількість клітин, що виділяють хлориди. У річкової міноги при підйомі з моря в річки кількість сечі, що виділяється протягом доби, збільшується до 45% в порівнянні з масою тіла.

У деяких прохідних риб велику роль в регуляції осмотичного тиску грає слиз, що виділяється шкірою.

Передній відділ нирки — головна брунька — виконує не видільну, а кровотворну функцію: в нього не заходить воротная вена нирок, а в складовою її лімфоїдної тканини утворюються червоні і білі кров’яні клітини і руйнуються віджилі еритроцити.

Як і селезінка, нирки чуйно відображають стан риби, зменшуючись в об’ємі при нестачі кисню у воді і збільшуючись при уповільненні обміну (у коропа — під час зимівлі, коли послаблюється діяльність кровоносної системи), в разі гострих захворювань і т. Д.

Дуже своєрідна додаткова функція нирок у колюшки, яка будує для нересту гніздо зі шматочків рослин: перед нерестом нирки збільшуються, в стінках ниркових канальців виробляється велика кількість слизу, яка в воді швидко твердне і скріплює гніздо.

Джерело: Видільна система риб

Також ви можете прочитати