Vylučovací soustava člověka

Exkrece a osmoregulace, vylučovací soustava člověka
· pro organismy je životně důležité, aby složení jejich vnitřního prostředí bylo stálé, tj. aby změny v tělních tekutinách (objem, osmolarita, pH, koncentrace solí a jiných látek) byly co nejmenší
· na udržování stálosti vnitřního prostředí, homeostáze, se podílí významným způsobem exkrece a osmoregulace
· exkrece odstraňuje látky a vodu z těla, osmoregulace je odstraňuje i přijímá
· osmoregulační pochody upravují koncentraci solí, jež tělo neprodukuje, ve vnitřním prostředí organismu
· exkreční pochody upravují koncentraci látek, které jsou produkty metabolismu, zvláště metabolismu proteinů
· mohou být uskutečňovány různými k tomu uzpůsobenými orgány, často obě funkce vykonává jeden společný orgán (ledvina u obratlovců)
 
Osmoregulace
· potřeba regulovat osmotické vlastností tělních tekutin vznikla původně u mořských bezobratlých, kteří se začali dostávat do prostředí o jiných osmotických poměrech, než měl mořská voda
· mořští bezobratlí mají totiž vnitřní prostředí izotonické vůči prostředí vnějšímu, tzn. složení jejich tělních tekutin odpovídá složení mořské vody
· ve chvíli, kdy začali pronikat do sladkých vod, jejich tělo nasálo vodu, protože se snažilo vyrovnat koncentraci iontů uvnitř a vně těla – z toho důvodu bylo nutné vyvinout osmoregulační mechanismy
· u sladkovodních ryb je vnější prostředí hypotonické vůči vnitřnímu
· vylučují přebytečnou vodu, vnikající do těla, ledvinami a ztráty solí spojené s vylučováním vody vyrovnávají žábry, které soli umí vstřebávat mechanismem aktivního transportu
· u mořských ryb je vnější prostředí hypertonické vůči vnitřnímu (asi 3x koncentrovanější)
· jejich tělo vodu naopak ztrácí a proto mají velmi malé ledviny a vylučují asi 100x méně moči než sladkovodní obratlovci, žábry pak vylučují aktivním transportem přebytečné soli, jež se dostávají do těla
· suchozemští živočichové musí vodou šetřit, proto vylučují velmi málo moči, u savců několikanásobně koncentrovanější než je osmolarita krve
 
Exkrece
· hlavními produkty metabolismu jsou CO2, H2O a dusíkaté látky
· typickými produkty odstraňovanými vylučovacími orgány jsou právě dusíkaté produkty
· tekutina tvořená odpadními produkty metabolismu a některými solemi, především NaCl, se nazývá moč
· u vodních živočichů je dusíkatým produktem metabolismu proteinů amoniak, odstraňuje se difúzí celým povrchem těla (amontelní živočichové)
· u hmyzu, plazů a ptáků se přeměňuje na kyselinu močovou, která odhází v moči (urikotelní živočichové)
· u savců na močovinu, která odchází v moči (urotelní živočichové)
· zdrojem pro tvorbu definitivní moči je tekutina, primární moč, která vzniká z krve nebo hemolymfy filtrací
· hnací silou tvořící primární moč jsou rozdíly tlaku kapaliny, proudící v cévním řečišti a ve vylučovacích orgánech, kde je tlak nižší, než v tělních tekutinách
· zřejmé je to u ledviny obratlovců, kde proudí krev pod tlakem v cévních klubíčkách (glomerulech)
· rozdíly tlaku vedou k filtraci krve nebo hemolymfy přes stěny buněk směrem do kanálků (tubulů) vylučovacích orgánů, čímž vzniká primární moč
· složení primární moči je nejdříve kromě proteinů stejné jako složení krevní plazmy, toto složení se v tubulech upravuje
· některé ionty se ještě v tubulech aktivně přenášejí do primární moči (tubulární sekrece, H+, K+), některé látky již obsažené v primární moči (část NaCl, všechna glukóza) se naopak vrací zpět do tělních tekutin (tubulární resorpce)
· zpět se vstřebává také voda, ale jen pasivně, osmoticky
· úpravami v tubulech vzniká definitivní moč
 
Typy vylučovacích orgánů
· základem vylučovacích orgánů (nefridií) je vždy trubice (tubulus, kanálek), která spojuje vnější prostředí s tělní dutinou, u různých živočichů různě upravena a uložena
· protonefridie
-  u živočichů, již postrádají mezoderm a tedy i pravou tělní dutinu (coelom) se orgány mezodermálního původu vyvíjejí z ektodermu
-  takové orgány jsou například primitivní vylučovací orgány, které se otevírají přímo na povrch těla (nefridie)
-  jednodušším typem jsou protonefridie
-  vnitřní část je tvořena jedinou terminální buňkou, od které vede vývodní kanálek, který se otevírá na povrch těla jedním nebo více otvory
-  vznikají vchlípením pokožky (ektodermální původ)
-  protonefridie se vyskytují ve dvou typech
•  plaménkové buňky: v kanálku kmitá celý chomáč brv, který vytváří podtlak, v důsledku čehož se do něj z okolních tkání nasává tekutina obsahující metabolity
•  solenocyty: v kanálku kmitá pouze jeden nebo dva bičíky, původnější
-  moč se tvoří filtrací, exkrecí a zpětnou resorpcí
-  např. u ploštěnek, u některých mnohoštětinatců nebo kopinatce, obecně u živočichů bez coelomu a larev coelomat
· metanefridie
-  vznikly evolučně z protonefridií, jsou již mezodermálního původu
-  jedná se o orgán, který je tvořen větším počtem buněk a může zahrnovat i oddíly, kde se tekutina pře vyloučením z těla shromažďuje a zhušťuje
-  na vnitřním konci jsou trubice vždy otevřené, odvádějí tekutinu z coelomové dutiny obrvenou nálevkou (nefrostom), zbytek kanálku zůstává nezměněn
-  v typické podobě je nacházíme u kroužkovců a některých měkkýšů
-  odvozené orgány u některých členovců začínají v malých coelomových prostorách (zbytcích dutiny)
•  antenální (tykadlová) a maxilární žláza korýšů
•  koxální žláza u pavoukovců
•  renoperikardiální kanál u některých měkkýšů
•  tady se moč tvoří filtrací hemolymfy nebo krve do zbytků coelomové dutiny a upravuje sekrecí a zpětnou resorpcí
· Malpighické trubice
-  jedná se o metamorfózu metanefridií
-  vznikají ze zadní části střeva
-  moč se netvoří filtrací, tekutina obsahující odpadní látky proniká přímo z tělní dutiny po osmotickém spádu, který se vytváří aktivním transportem K+ iontů a potřebné látky se v průběhu kanálku vrací zpět do těla (výrazně šetří vodu)
· nefron obratlovců
-  začíná podobně jako metanefridie ve zbytku coelomu, tzv. Bowmanových váčcích
-  fylogeneticky je nefron odlišný od metanefridií bezobratlých, fyziologicky jsou si ale podobné, i tady se moč tvoří filtrací, sekrecí a zpětnou resorpcí
-  již primitivní vylučovací orgány jako protonefridie nebo metanefridie mohou navazovat na trubici vzniklou z coelomové dutiny, célomodukt, která je specializovaná na odvod pohlavních buněk – tak vzniká primitivní urogenitální (močopohlavní) soustava
-  odškrcením coelomové dutiny embryonálně vzniká i základní strukturální a funkční jednotka vylučovací soustavy obratlovců, nefron
-  skládá se z proximálního ledvinového tělíska a tubulu
-  ledvinové tělísko (Malpighigo tělísko) má kulovitý tvar a skládá se ze sítě krevních vlásečnic tvaru klubíčka
-  krev do periferních vrstev tohoto klubíčka vlásečnic přivádí drobná přívodná tepénka a obdobná tepénka ji naopak z centrálních kliček klubíčka sbírá
-  klubíčko je obalené dvouvrstevnou pochvou zvanou Bowmanův váček, jehož vnitřní vrstva naléhá těsně ke stěnám vnějších krevních vlásečnic klubíčka, takže krev je od štěrbinovitého prostoru oddělená jen tenkou vrstvou epitelu
-  do tohoto prostoru je z krve filtrována primární (glomerulární) moč (filtrát krevní plazmy)
-  štěrbina uvnitř Bowmanova pouzdra ústí do poměrně dlouhé a různě stočené trubice zvané tubulus, která většinou bývá morfologicky rozlišena na proximální a distální úsek, a jejíž stěny jsou opleteny sítí krevních vlásečnic
-  tubulus slouží hlavně ke zpětné resorpci do krve
•  v proximální části tubulu se resorbuje glukóza
•  v distální části soli
•  v tzv. Henleově kličce, která je umístěna mezi proximální a distální částí tubulu, je vstřebávána voda a sodík
•  distální tubulus pak ústí do primárního sběrného kanálku
-  nefrony jsou uspořádány do podoby makroskopických komplexů, ledvin
· ledvina obratlovců
-  ledvina obratlovců je párová tubulózní žláza s exkreční funkcí, umístěná v tělní dutině a připevněná k její dorzální stěně
-  evolučně vzniklo několik druhů ledvin
-  holonefros
•  v každém tělním článku se zakládá nálevka (nefrostom) a klubíčko (glomerulus), které jsou napojeny na primární močovod – Wolffův vývod
•  vyskytuje se u raných stádií kruhoústých a červorů, ale i v rané embryogenezi člověka
-  pronefros
•  vzniká degenerací předních nefronů holonefros
•  projevuje se již u dospělých kruhoústých
-  opistonefros
•  vzniká změnou zadních nefronů holonefros
•  postupně dochází ke ztrátě segmentace a zvětšení počtu kanálků, objevují se Bowmanovy váčky a začínají se do nich zanořovat glomeruly
•  Woolfův vývod se mění ve vejcovody a chámovod a zakládá se sekundární močovod
•  dospělci anamnií (bezblanní)
-  mezonefros
•  stavebně podobné opistonefros, anatomicky jsou ale zdokonalené
•  vyskytují se v embryogenezi amniot (blanatých)
-  metanefros
•  pravá ledvina, mláďata a dospělci amniot
•  plně vyvinuté nefrony, sekundární močovod, který se uvnitř ledviny rozšiřuje v ledvinovou pánvičku, která může být členěna na ledvinové kalichy
•  makroskopicky lze v orgánu ledviny rozlišit také povrchovou kůru, která obsahuje nefrony včetně proximálních tubulů a dřeň, která je paprsčitě žíhaná (do podoby tzv. dřeňových pyramid, protože v ní probíhají vývodné močové cesty
 
Vylučovací soustava člověka
· exkreci škodlivých látek z těla zajišťují ledviny, plíce, trávicí ústrojí a kůže
· dechem se vylučuje oxid uhličitý a jiné těkavé látky (aceton, alkohol), ale i vodní páry
· stolicí vylučuje tělo nejen nestrávené a nestravitelné zbytky potravy, ale i další látky , např. žlučová barviva a odumřelé buňky střevní sliznice
· v potu kůže vylučuje sůl, ale u některé mastné kyseliny
· ledviny vylučují navíc i přebytky vody a soli, čímž výrazně napomáhají udržování homeostázy tělních tekutin
 
Soustava močová
· ledviny jsou uloženy po stranách bederní páteře a skládají se z kůry a dřeně
· krevně ledviny zásobuje ledvinová tepna oddělující se přímo z aorty
· mikroskopicky základním článkem ledviny je nefron (v každé ledvině je jich asi 1 milion)
· nefron začíná v kůře Bowmanovým váčkem uvnitř s glomerulem
· proximální a distální tubulus se taktéž nacházejí v kůře ledviny, Henleova klička už ale vytváří žáhanou dřeň ledviny
· nejprve vzniká filtrát, primární moč (asi 180 litrů za den)
· ve sběrných kanálcích se moč zahustí ještě 100x na množství asi 1.5 l za den
· tato definitivní moč se z dřeňových jehlanců dostává do ledvinových kalíšků a z nich do pánvičky, následně do močovodu, močového měchýře a trubice močové
· regulaci množství moči podle celkové vody v organismu zabezpečují hormony adiuretin (z mezimozku) a aldosteron (z kůry nadledvin)
· definitivní moč obsahuje kromě vody něco přes 3% dusíkatých látek, hlavně močoviny, močanů a jiných solí
· onemocnění ledvin jsou způsobena usazováním sedimentů solí v močových vývodech (ledvinové kameny, zánět ledvin)
· moč je z pánvičky vyprazdňována močovodem aktivní peristaltikou
· náplň měchýře (až 700 ml) závisí na napětí jeho svaloviny, tlak moči na receptory ve stěně měchýře vyvolá reflexní stah měchýře a současně uvolnění zevního svěrače trubice močové
· centrum reflexu močení je v křížové míše

Kůže, soustava krycí
· skládá se z pokožky, škáry a podkožního vaziva
· pokožka
-  tvoří ji mnohovrstevnatý dlaždicový, rohovějící epitel, který mechanicky izoluje před průnikem vody a zároveň chrání proti oděru
-  v hluboké vrstvě pokožky jsou buňky melanocyty s pigmentem melaninem, který chrání níže uložené vrstvy kůže před pronikáním UV záření a ovlivňuje též zbarvení pokožky
-  v této vrstvě jsou i buňky Langerhansovy, vyvolávající imunitní reakce kůže
· škára
-  tvoří ji vazivová tkán s množstvím elastických fibril
-  nachází se tu bohatá krevní i mízní pleteň a jsou tu také četné nervy větvící se k smyslovým buňkám, jež zaznamenávají dotyk, napětí, teplo a chlad, nebo volná nervová zakončení, jejichž drážděním vznikají pocity bolesti
-  ve škáře jsou i žlázky potní a mazové
· podkožní vazivo
-  dovoluje posuny kůže proti spodině, často se tu silně ukládá tuková tkáň
· derivátem pokožky jsou chlupy a vlasy, nehty a samozřejmě prsní žlázy ,které v období kojení mohutní a začínají produkovat mléko (laktace)
· kůže slouží také k exkreci potu, který obsahuje vodu, soli, mastné kyseliny, oxid uhličitý a dusíkaté látky
· množství vyloučeného potu je závislé na rozdílu teplot v těle a okolí, denně můžeme vyloučit až 10 litrů potu