Salt and Water Balance and Nitrogen Excretion CHAPTER 51 Salt and Water Balance and Nitrogen Excretion

Kroppens vattenbalans regleras av Avdunstning (andningsorgan, hud) Urin (njurar eller andra exkretoriska organ) Avföring (matsmältningskanalen) + att dricka + vätska i maten + upptag genom huden + metaboliskt vatten

Reglering av kroppsvätskornas osmolaritet Osmokonformerare: akvatiska organismer vilkas kroppsvätskor är i jämvikt med omgivningen Med samma jonkomposition Reglerar jonkomposititionen Osmoreglerare: bibehåller konstant osmolaritet Saltvatten: salter utsöndras Sött vatten: vatten utsöndras På land: strikt vattenhushållning, reglering av saltbalansen beror på näringskällan Vatten transporteras alltid passivt (tryckskillnader eller osmos)

Eliminering av ammoniak De flesta vattenlevande djur: Utsöndras kontinuerligt Landlevande djur: Omvandlas till mindre giftiga ämnen före exkretion Urea: t.ex. däggdjur Urinsyra: t.ex. insekter, kräldjur, fåglar

Exkretionssystem hos ryggradslösa djur Plattmaskar har ett primitivt kanalsystem (protonefridier) som konserverar salter Ringmaskar har mer utvecklade metanefridier, ett par per segment Insekter har malphigiska rör som kan koncentrera exkretionsprodukterna och konservera vatten Aktiv transport av urinsyra, K+, Na+ ur kroppsvätskan Sur miljö i tarmen  urinsyra precipiteras  K+, Na+ tas upp och vattnet följer efter

Exkretion hos ryggradsdjur Fiskar och groddjur kan inte koncentrera urinet Marina benfiskar: Njurar med primitiva nefroner producerar urin som har samma osmolaritet som kroppsvätskorna Aktiv utsöndring av salt och ammoniak via gälarna Sötvattensfiskar: Njurarna producerar hypo-osmotiskt urin Aktivt upptag av Na+ och utsöndring av ammoniak via gälarna Broskfiskar: Osmokonformerare Lagrar urea och trimetylaminoxid i kroppsvätskorna  högt osmotiskt tryck Saltkörtlar i slutändan av tarmen

Groddjur: De flesta lever i fuktiga sötvattensmiljöer och producerar utspätt urin Kräldjur: Utsöndrar urinsyra i fast form Fåglar: Kan producera koncentrerat urin Däggdjur: Utsöndrar kväve främst i form av urea

Nefronen Blod strömmar igenom nefronen genom två kapillärnät: glomerulus (kärlnystan) och de peritubulära kapillärerna Glomerulus är innesluten i Bowmans kapsel Podocyter täcker kapillärernas yta Högre tryck i kapillärerna än i njurtubuli Vätska från blodet filtreras genom kapillärväggarna, basallamina och podocytlagret till njurtubulus Vissa ämnen återupptas och andra utsöndras till vätskan i tubulus (från det peritubulära kapillärnätet)

Nefronen hos däggdjur Kan koncentrera urinet Utvecklad tubulus med Proximal tubulus Henles slinga Distal tubulus Filtratet kommer från glomerulus till proximala tubulus Aktiv resorption av Na+ (Cl- följer med), glukos, aminosyror m.m. Största delen av vattnet resorberas

Henles slinga Möjliggör koncentreringen av urin Skapar en koncentrationsgradient i njuren ” Det utåtgående röret är vattentätt och dess övre halva pumpar ut Cl- (Na+ följer med) Det inåtgående röret är vattenpermeabelt vatten läcker ut där saltkoncentrationen utanför är hög och urinet koncentreras NaCl läcker ut i första halvan av det uppåtgående röret (urea upptas) Distala tubulus: urinet utspätt, vatten resorberas  urinet blir samma koncentration som blodet

Urinets väg från nefronen ut ur njuren Urinet samlas i uppsamlingsrör som går genom medulla till njurbäckenet Då salthalten i njuren ökar sipprar vattnet ut och urinet koncentreras En del urea läcker också ut och ökar njurens koncentrationsgradient (upptas igen i Henles slinga) Från njurbäckenet transporteras det koncentrerade urinet till urinblåsan

Njurarnas övriga funktioner pH-reglering (upptag av H+ och konservering av HCO3-) Utsöndring av vissa hormoner renin – aktiverar angiotensin som ökar blodtrycket Ökar utsöndringen av aldosteron från binjurebarken  ökad Na+-resorption erytropoetin – röda blodkroppar Glukosproduktion Aktivering av vitamin D

Yttre reglering av njurfunktionen Hypotalamus  ADH Ökar distala tubulens och uppsamlingsrörets vattenpermeabilitet  mer koncentrerat urin  ökat blodtryck Hjärtat  natriuretisk peptid Minskar Na+-resorptionen  större urinvolym  minskat blodtryck