14
Uravnavanje sestave telesnih tekočin Morska okolja se najmanj spreminjajo med vsemi okolji na Zemlji. Geološko dokazano so se v morjih celo v zelo dolgih geoloških obdobjih presenetljivo malo spreminjali dejavniki, kot so temperatura, pH, koncentracija soli. Glede na velikansko količino vode v morjih in oceanih tako ni presenetljivo, da se je življenje začelo prav v starodavnih morjih. Ta so zagotavljala stabilno okolje za rast in razvoj; prve oblike življenja so tudi ščitile pred škodljivimi učinki ultravijoličnega sevanja, dokler se ni okrog Zemlje oblikovala zaščitna ozonska plast. Citoplazma prvih živih celic je imela podobno sestavo kot morska voda, v kateri so plavale. Evolucija prvih mnogoceličnih morskih živali je vključevala razvoj telesnih tekočin, ki so po svoji sestavi podobne morski vodi. Z nadaljnjim evolucijskim razvojem so se telesne tekočine razvijale v različnih smereh. Sestava telesnih tekočin današnjih morskih živali je različna. Pri nekaterih je še danes podobna sestavi morske vode, pri drugih pa bolj sestavi telesnih tekočin živali celinskih voda ali kopenskih živali ali tekočine v rastlinah. Sestava vseh organizmov ima precej skupnih značilnosti. To nakazuje, da je življenje mogoče le v določenih razmerah okolja. Mešani čaj za ledvične bolezni sestoji iz: hvošča, šipkovih jagod, brinjevih jagod, truskavca, ovsene rezanice in tavžentrož; vse skupaj skuhaj in odcedi. Kjer umetna zdravila malo ali nič ne pomorejo, temveč še zelo škodujejo, ker so strupena, ozdravljamo in ozdravimo s temi zeliščnimi čaji. Seveda naj bolnik živi zdržno in ne poskusi niti alkoholnih pijač, niti kisa, niti ostrih začimb; pa tudi soli naj užije čim manj. ------ Lea Fatur (psevdonim F. Magister), slovenska pisateljica (1865–1943), Zel in plevel, 1926

uravnavanje sestave telesnih tekočin

Embed Size (px)

DESCRIPTION

 

Citation preview

Page 1: uravnavanje sestave telesnih tekočin

Uravnavanje sestave telesnih tekočinMorska okolja se najmanj spreminjajo med vsemi okolji na Zemlji. Geološko dokazano so se v morjih celo v zelo dolgih geoloških obdobjih presenetljivo malo spreminjali dejavniki, kot so temperatura, pH, koncentracija soli. Glede na velikansko količino vode v morjih in oceanih tako ni presenetljivo, da se je življenje začelo prav v starodavnih morjih. Ta so zagotavljala stabilno okolje za rast in razvoj; prve oblike življenja so tudi ščitile pred škodljivimi učinki ultravijoličnega sevanja, dokler se ni okrog Zemlje oblikovala zaščitna ozonska plast.

Citoplazma prvih živih celic je imela podobno sestavo kot morska voda, v kateri so plavale. Evolucija prvih mnogoceličnih morskih živali je vključevala razvoj telesnih tekočin, ki so po svoji sestavi podobne morski vodi. Z nadaljnjim evolucijskim razvojem so se telesne tekočine razvijale v različnih smereh. Sestava telesnih tekočin današnjih morskih živali je različna. Pri nekaterih je še danes podobna sestavi morske vode, pri drugih pa bolj sestavi telesnih tekočin živali celinskih voda ali kopenskih živali ali tekočine v rastlinah. Sestava vseh organizmov ima precej skupnih značilnosti. To nakazuje, da je življenje mogoče le v določenih razmerah okolja.

Mešani čaj za ledvične bolezni sestoji iz:

hvošča, šipkovih jagod, brinjevih jagod,

truskavca, ovsene rezanice in tavžentrož;

vse skupaj skuhaj in odcedi. Kjer umetna

zdravila malo ali nič ne pomorejo, temveč še

zelo škodujejo, ker so strupena, ozdravljamo

in ozdravimo s temi zeliščnimi čaji. Seveda

naj bolnik živi zdržno in ne poskusi niti

alkoholnih pijač, niti kisa, niti ostrih

začimb; pa tudi soli naj užije čim manj.

------Lea Fatur (psevdonim F. Magister),

slovenska pisateljica (1865–1943),

Zel in plevel, 1926

Page 2: uravnavanje sestave telesnih tekočin

Uravnavanje vodnega ravnovesja pri rastlinahUravnavanje vodnega ravnovesja in izločanje odpadnih snovi pri živalih

• Odstranjevanje odpadnih proizvodov presnove • Amonijak je primeren odpadni proizvod, kadar je na voljo dovolj vode • Sečnina se izloča v kri • Izločanje sečne kisline je najboljša prilagoditev na varčevanje z vodo • Oblika odpadnih dušičnih proizvodov je zelo povezana z načinom življenja• Izločalni mehanizmi praživali, kolobarnikov in žuželk • Krčljiva vakuola in plamenasta celica uravnavata količino vode • V zaprtih obtočilih so žile povezane z izločali • Malpighijeve cevke žuželk so povezane z odprtimi obtočiliPri vretenčarjih so se razvile ledvice• Zgradba in delovanje izločal pri človeku • Funkcionalna enota ledvic je nefron • Za nastanek seča so pomembni trije procesi: filtracija, ponovno vsrkanje in izločanje • V telesu vlada homeostaza vode in topljencev

Ključni pojmi

amonijak

antidiuretični hormon

filtracija

glomerul

hemolimfa

hipertonična raztopina

hipotonična raztopina

homeostaza

izločala

izločanje

izotonična raztopina

jetra

krčljiva vakuola

ledvica

Malpighijeva cevka

metanefridij

nefron

plazmoliza

seč (urin)

sečevod

sečna kislina

sečni mehur

sečnica

sečnina

turgorski tlak

Page 3: uravnavanje sestave telesnih tekočin

H2O

Uravnavanje vodnega ravnovesja pri rastlinah

Celice kopenskih rastlin so običajno v hipotoničnem okolju, ki je bolj razredčeno kot celična vsebina ( I, Membranski transport). Spomnite se, da v takem okolju voda z osmozo vstopa v rastlinsko celico. V resnici največ vode vstopa v vakuolo, ki se začne pove-čevati in posledično začne nabrekati celotna celica. Nabrekanje celice zaustavi celična stena. Zaradi opore, ki jo nudi celična stena, se proti njej znotraj celice razvije turgorski tlak ( I, Membranski transport). Ta preprečuje, da bi celica sprejela preveč vode in poči-la. V primerih, ko je zunanja tekočina hipertonična glede na celico, celica vodo izgublja. Njena citoplazma se začne krčiti in celično membrano potegne stran od celične stene. Proces, imenovan plaz-moliza, celico običajno ubije.

Rastlinska celica v okoljih z različnimi koncentracijami topljencev. V hipertoničnem okolju je koncentracija topljencev tako velika, da voda z osmozo izhaja iz celice (a); v izotoničnem okolju je koncentracija na obeh straneh membrane enaka (b); v hipotoničnem okolju pa je koncentracija topljencev tako nizka, da povzroči vstopanje vode z osmozo skozi membrano.

V celicah povrhnjice listov tradeskancije je vakuola, v kateri je vijoličasto barvilo, ki zapolnjuje celotne prostornine celic (a). Po plazmolizi (b) je vakuola skrčena.

a b

Plazmolizirana celica Turgidna celica

a b c

104 Uravnavanje sestave telesnih tekočin

Page 4: uravnavanje sestave telesnih tekočin

Kopenske rastline veliko vode izgubijo tudi z izhlapevanjem. Ra-stline se pred prevelikim izhlapevanjem ščitijo predvsem z zaščito izpostavljenih površin telesa z voskasto kutikulo in laski ( Zaščita pred zunanjimi dejavniki) ter z nadzorovanim odpiranjem in zapi-ranjem rež ( Zaščita pred zunanjimi dejavniki).

Nekatere rastline, kot so kaktusi in sočnice, lahko v svojih telesih skladiščijo velike količine vode, ki jim pomaga preživeti sušna ob-dobja. Nekatere rastline si vodo zagotavljajo z globokimi korenin-skimi sistemi. Celice nekaterih mahov, lišajev in praproti pa lahko izgubijo zelo veliko vode, vendar dehidracija ne povzroči trajnih poškodb. Ko imajo vodo spet na voljo, se vakuole celic z njo znova napolnijo in celice spet postanejo turgidne ( I, Membranski tran-sport).

Praprot vstajenja raste na vejah velikih dreves. Njeno ime je povezano z njeno sposobnostjo preživetja v dolgih sušnih obdobjih, v katerih se zdi povsem odmrla. Že kapljica vode povzroči njeno ponovno »vstajenje«.

Prečni prerez lista agave. Debela in bleščeča kutikula na zunanjih stenah povrhnjice agavo ščiti pred izhlapevanjem vode. Slika je posneta s fluorescenčnim mikroskopom, klorofil v kloroplastih fluorescira rdeče.

Kaktus v svojem sočnem telesu skladišči veliko vode.

kutikula

povrhnjica

stebričasto tkivo

kloroplast

105Uravnavanje sestave telesnih tekočin

Page 5: uravnavanje sestave telesnih tekočin

Uravnavanje vodnega ravnovesja in izločanje odpadnih snovi pri živalih

Živalske celice so v telesu obdane z izotonično ( I, Membranski transport) medceličnino, ki predstavlja njihovo notranje okolje ( Kaj je življenje). Živali ga vzdržujejo z uravnavanjem količine vode in ionov. Če je koncentracija ionov v telesnih tekočina previsoka, celice izgubljajo vodo, se skrčijo in odmrejo. Po drugi strani preniz-ka koncentracija ionov v medceličnini pomeni, da se bodo celice zaradi vstopa vode napihnile in počile. Ti procesi temeljijo na me-hanizmih difuzije in osmoze ( I, Membranski transport). Ustre-zno količino vode in ionov v telesu pri živalih uravnavajo posebni organski sistemi – izločala.

Odstranjevanje odpadnih proizvodov presnove

Kot pove že ime, izločala v telesu opravljajo še eno pomembno na-logo – ti organi iz telesa odstranjujejo odpadne presnovke in telesu tuje, tudi strupene snovi, ki pridejo vanj s hrano ali vodo.

amonijak je primeren odpadni proizvod, kadar je na voljo dovolj vode

V normalni prehrani je aminokislin veliko več, kot jih telo potrebu-je za sintezo beljakovin, in živali jih ne morejo shranjevati v obliki založnih proizvodov. Zaradi tega se mora presežek aminokislin iz hrane pretvoriti v druge spojine. Te pretvorbe potekajo v jetrih ( Oskrba s hranili). Spomnite se, da aminokisline vsebujejo dušik v obliki aminske skupine (-NH

2) ( I, Gradniki življenja). Prva stopnja

pri preoblikovanju aminokislin v druge spojine je odstranitev amin-ske skupine, pri kateri se ta pretvori v amonijak (NH

3), ki je strupen.

Amonijak se zlahka odstrani iz organizma, če je na voljo dovolj vode. Prav zato je amonijak poglavitni odpadni proizvod pri ribah kostnicah in večini drugih v vodi živečih živali, pri katerih so škrge ( Izmenjava plinov) v neposrednem stiku z vodo.

Amonijak je glavni odpadni proizvod živali v vodnih okoljih.

106 Uravnavanje sestave telesnih tekočin

Page 6: uravnavanje sestave telesnih tekočin

sečnina se izloča v kri

Pri nekaterih živalih, vključno s človekom, se najprej v jetrih na amonijak veže ogljikov dioksid in nastane manj strupena dušična spojina sečnina, ki se izloči v kri. Sečnina je, poleg ogljikovega dio-ksida, ki se iz telesa odstranjuje skozi pljuča pri dihanju ( Izme-njava plinov), poglavitni presnovni odpadni proizvod pri človeku. Iz telesa se odstranjuje v rahlo koncentrirani obliki, kar prispeva k varčevanju z vodo. To je pomembna pridobitev za kopenske živali, ki imajo omejen dostop do vode. Kljub temu pa izločanje sečnine ni omejeno izključno na kopenske živali, saj sečnino izločajo tudi morski psi.

izločanje sečne kisline je najboljša prilagoditev na varčevanje z vodo

Tretja oblika odpadnega dušika je bolj zapleteno zgrajena spojina – sečna kislina. Sečna kislina je le blago strupena in slabo topna v vodi. Prav zato jo živali lahko še bolj koncentrirajo kakor sečnino in na ta način še bolj varčujejo z vodo. Sečna kislina je poglavitni odpadni proizvod presnove dušika pri žuželkah, plazilcih in ptičih. Sečna kislina nastaja v plazilskih in ptičjih ledvicah. Delno koncen-trirana se izloča v skupni zbiralnik, kamor se stekajo poti prebavil, izločal in spolnih organov. Ta zbiralnik imenujemo kloaka. V kloaki se sečna kislina dodatno skoncentrira, preden se izloči iz telesa. Spomnite se iztrebkov golobov v mestu. Enako kot iztrebki plazil-cev so iztrebki ptičev sestavljeni iz dveh delov, temnejšega in meh-kejšega, ki predstavlja blato, ter tršega in belega, ki je sečna kislina.

Oblika odpadnih dušičnih proizvodov je zelo povezana z načinom življenja

Nastajanje sečne kisline pri plazilcih in ptičih je povezano z razvo-jem zarodka v jajcu. Če bi zarodek v jajcu izločal amonijak ali seč-nino, bi bila njuna koncentracija znotraj jajca hitro smrtno visoka. Sečna kislina pa je tako koncentrirana in slabo topna v vodi, da se znotraj jajca shrani v skoraj trdni obliki, ki nima učinka na razvoj zarodka.

izločalni mehanizmi praživali, kolobarnikov in žuželk

Pri enoceličnih in preprostih večceličnih živalih, ki nimajo posebnih organov za izločanje, se dušični odpadni proizvodi izločajo kar skozi celične membrane v okoliško vodo.

Sečnino kot odpadni proizvod izločajo tudi morski psi.

Sečna kislina, ki jo izločajo tudi ptiči, je najbolj koncentriran odpadni proizvod živali.

Sečna kislina preprečuje toksične koncentracije dušičnih proizvodov v jajcu.

107Uravnavanje sestave telesnih tekočin

Page 7: uravnavanje sestave telesnih tekočin

Krčljiva vakuola in plamenasta celica uravnavata količino vode

Pri nekaterih, predvsem sladkovodnih protistih ( III, Pregled – sis-tem živega sveta) kot sta evglena in paramecij, se je razvil poseben organel – krčljiva vakuola. Ta prehaja skozi različne stopnje, v katerih se polni s tekočino in povečuje. Sledi krčenje, v katerem se vsebina vakuole iztisne iz celice. Čeprav je glavna naloga krčljive vakuole predvsem izločanje odvečne vode, se z vodo izločijo tudi dušični presnovni proizvodi.

Vrtinčarji imajo izločala sestavljena iz dveh razvejenih sistemov cevk, ki potekata vzdolž obeh strani telesa. Vsaka se začenja z zapr-to plamenasto celico. Pri vrtinčarjih, ki nimajo razvitega srčno-žil-nega sistema, plamenaste celice zbirajo snovi le iz telesnih tekočin. Membrana plamenaste celice deluje kakor nekakšen filter, skozi katerega se prečiščuje telesna tekočina. Plamenaste celice imajo na spodnji strani snop migetalk, ki utripajo in potiskajo tekočino v zbiralni vod, ki se odpira na površino telesa. Tako kot krčljiva va-kuola tudi sistem plamenastih celic uravnava predvsem količino vode. Večina presnovnih odpadkov se izloči iz tkiv v prebavno votli-no in odstrani iz telesa skozi usta.

V vsakem členu deževnika sta metanefridij, ki zbirata telesno tekočino iz sledečega člena.

v zaprtih obtočilih so žile povezane z izločali

Pri živalih z zaprtim srčno-žilnim sistemom ( Notranji transport) so se krvne žile tesno povezale z izločali. Na ta način nastaja nepo-sredna izmenjava snovi med krvjo in izločali. Pri kolobarnikih, kot je deževnik, so izločala metanefridiji – zavite cevke, ki so v vsakem členu deževnikovega členjenega telesa. Posamezen metanefridij se začne z omigetalčeno odprtino v predhodnem členu in se nada-ljuje skozi pregrado v naslednji člen. V njem se cevka močno zavije in preplete s krvnimi kapilarami. Konča se z izvodilom, ki se odpira na površini posameznega člena. Telesna tekočina iz predhodnega člena potuje skozi cevko zaradi utripanja migetalk, v njej pa se se-stava tekočine spremeni: uporabne snovi gredo v kapilare, iz njih pa prihajajo v cevko nerabne snovi, ki nastanejo v presnovi, ter soli in voda. Vse skupaj deževnik v obliki zelo razredčenega seča izloči skozi odprtinico na površini posameznega člena svojega telesa.

S plamenasto celico vrtinčarji prečiščujejo telesno tekočino.

migetalke

zbiralni vod

omigetalčena odprtina

izvodilo za izločanje seča

mrežje kapilarmetanefridij

krčljiv

a vaku

ola

Paramecij

108 Uravnavanje sestave telesnih tekočin

Page 8: uravnavanje sestave telesnih tekočin

Malpighijeve cevke žuželk so povezane z odprtimi obtočili

Značilno izločalo žuželk so Malpighijeve cevke. Njihov razvoj je povezan z odprtimi obtočili, ki nimajo krvnih kapilar ( Notranji transport). Malpighijeve cevke so zelo dolge in tanke ter so v tesni povezavi s prebavilom. Cevke so v telesnih votlinah obdane s he-molimfo. Iz hemolimfe v cevke z aktivnim transportom vstopajo odpadne snovi in kalijevi ioni. Povečana koncentracija kalijevih ionov v cevkah povzroči, da začne v cevke z osmozo prehajati tudi voda. Ker so cevke povezane s prebavilom, vse skupaj pripotuje do zadnjega dela črevesa, kjer se nekatere še uporabne snovi, kalijevi ioni in voda znova vsrkajo v hemolimfo, sečna kislina pa se izloči skozi zadnjično odprtino. Tiste žuželke, ki živijo v vodi ali se hranijo s hrano, ki vsebuje veliko vode, iz črevesa vsrkajo le malo vode, žu-želke, ki živijo v zelo sušnih območjih, pa znova vsrkajo večino vode in izločajo skoraj popolnoma posušeno sečno kislino.

Malpighijeve cevke odstranjujejo dušične proizvode presnove in pomagajo pri uravnavanju osmoze ( I, Membranski transport).

Pri vretenčarjih so se razvile ledvice

Potem ko se je pri vretenčarjih razvil učinkovit transportni sistem, ki lahko dovaja odpadne snovi neposredno do izločal, je izginila po-treba, da bi bile izločalne enote razpršene po celotnem telesu, kot je to pri deževniku. Vretenčarsko telo tudi ni razdeljeno na posa-mezne člene, od katerih bi vsak potreboval svoj izločalni organ. Pri bolj zapleteno zgrajenih vretenčarjih so se razvila posebna izločala, ki jih sestavljajo ledvici, sečevoda, sečni mehur in sečnica.

Malpighijeve cevke

zadnji del črevesa

strupna v

rečka

zračna vrečka

109Uravnavanje sestave telesnih tekočin

Page 9: uravnavanje sestave telesnih tekočin

Zgradba in delovanje izločal pri človeku

Ledvici sta parna organa, ki ležita na zadnji strani trebušne votline ob hrbtenici. Ledvici sta fižolaste oblike in temno rdeče barve. Na vzdolžnem prerezu ledvice ločimo skorjo in sredico, ki se po zgradbi razlikujeta, zato lahko sklepamo, da imata tudi različni funkciji. Ledvici sta sestavljeni iz sistema cevk in krvnih žil, kar omogoča na-stajanje seča ali urina. Iz vsake ledvice izhaja sečevod. Sečevoda sta tanki mišični cevki, ki s svojim krčenjem potiskata seč proti sečne-mu mehurju. Sečni mehur je zbiralnik seča. Seč iz mehurja odteka po sečnici, cevi, ki se pri ženskah prazni blizu nožnice in pri moških skozi penis. Odtekanje seča iz mehurja lahko zavestno uravnava-mo, tako da zavestno skrčimo mišico zapiralko in zadržimo urin v mehurju oziroma jo sprostimo pri uriniranju.

ledvica

sečevod

sečni mehur

sečnica

Funkcionalna enota ledvic je nefron

Kri v ledvice vstopa skozi ledvično arterijo, ki se odcepi od trebušne aorte. Skozi ledvice človeka se kri prečrpa več stokrat na dan. Med prečrpavanjem se del krvi prefiltrira skozi nefrone. Nefroni so mi-kroskopsko majhnih filtri znotraj ledvic in so njihove funkcionalne enote. Ker je količina nefronov v velikem presežku, saj jih je v led-vicah več kot milijon, lahko po odpovedi ali odstranitvi ene ledvice njeno vlogo povsem prevzame druga ledvica. Tako lahko človek brez večjih težav preživi z eno samo ledvico.

110 Uravnavanje sestave telesnih tekočin

Page 10: uravnavanje sestave telesnih tekočin

Delovanje ledvic. (1) V vsako ledvico dovaja kri ledvična arterija. (2) Drobne krvne žile se vejijo iz glavne arterije in vodijo skozi vsak nefron.Voda in drugi majhni topljenci, kot so glukoza, soli, aminokisline in sečnina, se v glomerulu nefrona iz krvi filtrirajo v cevko nefrona. Večina vode in topljencev se iz cevke nefrona ponovno vsrka v kapilare, ki so okoli nefronov.Koncentrirana vodna raztopina z odpadnimi snovmi ostane v cevki nefrona. (3) Prečiščena kri, v kateri je malo manj vode in precej manj odpadnih snovi, zapusti ledvice in se skozi ledvično veno vrne v telo. (4) Iz cevk nefronov se tekočina zbira v zbiralcih, kjer nastaja končni seč. Seč zapusti ledvice skozi drobno cevko, imenovano sečevod in teče v sečni mehur. Tam se shrani, dokler ga ne zapusti skozi sečnico z uriniranjem.

Bowmanova kapsula

nef

ron

zbiralce

Henlejeva zanka

veja arterije

glomerul

veja vene

Zgradba nefrona. A, s prepletom kapilar; B, prikaz cevke brez kapilar.

sredica

skorja

ledvična vena

ledvičn

a arte

rija

ledvični meh

sečevod

seč

2

1

3

4

Nefron je sestavljen iz klobčiča kapilar in na poseben način zavite cevke. Klobčiču kapilar rečemo glomerul in predstavlja začetek nefrona. Glomeruli so v ledvični skorji in ji dajejo značilen videz. Iz glomerula se kri filtrira v Bowmanovo kapsulo, ki se nadaljuje v cevko. Cevka nefrona se v svojem poteku zavije v obliki t. i. Henleje-ve zanke. Ta sega v sredico ledvice, od koder se vrne nazaj v skorjo, kjer se več takih cevk zlije v eno skupno, imenovano zbiralce. Zbi-ralca se zatem zlivajo v ledvični meh, od koder gre seč v sečevod.

ab

111Uravnavanje sestave telesnih tekočin

Page 11: uravnavanje sestave telesnih tekočin

Za nastanek seča so pomembni trije procesi: filtracija, ponovno vsrkanje in izločanje

Posebna zgradba kapilar v glomerulu zagotavlja, da iz njih izstopa voda s topljenci, kot so glukoza in soli, ter glavni presnovni odpadni proizvod – sečnina; v krvnih kapilarah pa ostane večina beljakovin in krvna telesca ( Notranji transport). Smotrno je v enoti časa od-straniti čim več odpadnih presnovkov in zdi se logično, da se bo iz krvne plazme odstranilo več odpadnih snovi, če se bo filtriralo več krvne plazme. Vendar se s filtracijo odstranijo tudi voda in koristne snovi, ki jih mora telo ohraniti. Koncentracije snovi v prefiltrirani tekočini so enake koncentracijam istih snovi v krvni plazmi. Prefil-trirano tekočino v nefronu imenujemo primarni seč. Ker je pretok krvi skozi ledvice velik, na dan tako nastane 180 litrov primarnega seča.

Jasno je, da se mora sestava seča nujno spremeniti, sicer bi vsak dan izgubili velikanske količine vode, soli in hranil. Ko primarni seč teče vzdolž cevke, se njegova sestava močno spremeni. V kri se mora znova vsrkati (reabsorbirati) velika količina vode, saj na dan izločimo le približno liter in pol urina. V prvem delu cevke se več kot dve tretjini vode in soli iz primarnega seča znova vsrkata v kri. Cev-ka Henlejeve zanke poteka skozi sredico ledvice, ki je hipertonična ( I, Membranski transport). Zato se seč koncentrira. V zadnjem delu cevke in v zbiralcih se iz seča v kri vsrka še nekaj vode in tako nastane sekundarni ali končni seč.

Nekatere snovi, npr. zdravila, neposredno vstopajo iz krvi v seč sko-zi steno cevke, brez predhodnega filtriranja v glomerulih. Ta proces poteka z aktivnim transportom in ga imenujemo izločanje.

Delovanje ledvic je torej zapleten proces filtriranja, vnovičnega vsrkanja in izločanja. Filtracija krvne plazme poteka v prvem kapi-larnem prepletu zaradi razlike tlakov med kapilaro in medceličnino v Bowmanovi kapsuli. Na poti skozi nefron se večina vode in to-pljencev ter hranil, kot je glukoza, vsrka iz cevke nazaj v krvne kapi-lare drugega prepleta s procesi pasivnega in aktivnega transporta ter osmoze ( I, Membranski transport). Prečiščena kri, v kateri je malo manj vode in precej manj odpadnih snovi, zapusti ledvice in se vrne v krvni obtok skozi ledvično veno, ki se zliva v spodnjo votlo veno ( Notranji transport). Koncentrirana mešanica z odpadnimi snovmi se iz nefrona izloči v zbiralca, ki se zlivajo v ledvični meh. Sestava seča v ledvičnem mehu je že dokončna. Izločanje snovi v ledvicah je deloma selektivno. To pomeni, da ledvice uravnavajo izločevalno funkcijo glede na potrebe organizma oziroma se ustre-zno odzovejo na spremembe nekaterih količin v telesu, denimo vode, krvnega tlaka in koncentracije vodikovih ionov.

Pojav glukoze v seču je

lahko znak sladkorne bolezni

V cevki nefrona se glukoza vnovič vsrka

v kri, zato v urinu zdravega človeka ni

glukoze. Sladkorni bolniki so pogosto

žejni in izločajo veliko urina. Vzrok je

osmozna aktivnost glukoze, ki v cevkah

zadržuje vodo, zaradi česar se izločijo

velike količine vode, namesto da bi se

ponovno vsrkala.

Filtracija zaradi razlik v tlakih med kapilaro in medceličnino

Ponovno vsrkanje s procesi pasivnega in aktivnega transporta

Izločanje

ledvična areriola

ledvična venula

cevka

seč

Glavne naloge nefrona

glomerul

zbiralce

112 Uravnavanje sestave telesnih tekočin

Page 12: uravnavanje sestave telesnih tekočin

v telesu vlada homeostaza vode in topljencev

Približno 60 odstotkov mase našega telesa sestavlja voda, od kate-re sta dve tretjini v celicah. Preostala tretjina je večinoma v medce-ličnini, krvni plazmi in limfi. Da vzdržujemo stalno notranje okolje, moramo izločiti enako količino vode in soli, kot jo vnesemo v telo. To ravnovesje zagotavljajo ledvice tako, da skladno s spremenje-nim vnosom spreminjajo količino tekočine in soli, ki jih izločimo s sečem; koncentracijo vode in soli pa uravnavajo hormoni, ki deluje-jo na nefrone.

Kadar je koncentracija soli v telesnih tekočinah previsoka in je tako vode premalo, se v krvi poveča koncentracija antidiuretičnega hor-mona (ADH), ki ga izloča hipofiza ( Hormoni uravnavajo procese v organizmih). ADH deluje na ledvice tako, da se iz zbiralc v kri po-novno vsrka več vode, zato se poveča vsebnost vode v telesu, seča pa je manj in je bolj koncentriran. Kadar pa so telesne tekočine preveč razredčene, koncentracija ADH v krvi pade, iz zbiralc se po-novno vsrka manj vode in izločeni seč je bolj razredčen.

bolezni izločal

Najpogostejše bolezni izločal so okužbe z mikroorganizmi. Ti v izloča-

la lahko pridejo od zunaj ali preko krvi. Iz zunanjosti najprej vstopijo v

mehur, zato so najpogostejša vnetja sečnice in mehurja. Če je vnetje v

mehurju, nas pogosto tišči na vodo, pri uriniranju nas peče in boli. Če je

vnetje višje v izločalih, čutimo bolečino v predelu ledvic. Okužbe je nujno

zdraviti zgodaj, preden se razširijo do ledvic. Vnetja ledvic lahko povzroči-

jo trajne poškodbe nefronov.

Včasih se v ledvicah nabirajo soli in druge odpadne snovi, ki utegnejo

znotraj ledvic oblikovati ledvične kamne. Ti lahko povsem okvarijo ledvico

ali, če se zataknejo v sečevodu, zaprejo pot seču. Takrat začutimo močne

krčevite bolečine, ki zahtevajo obisk pri zdravniku. Če so kamni drobni, jih

lahko od zunaj razbijejo s pomočjo ultrazvočnih valov, sicer je potrebna

operacija.

Veliko bolezni, ki potekajo kronično, lahko okvari ledvice. Najpogostejše

bolezni, zaradi katerih dokončno odpovedo ledvice, so kronično povišan

krvni tlak, nezdravljena sladkorna bolezen in več dednih bolezni. Če odpo-

vesta dve tretjini vseh naših nefronov, je potrebno zdravljenje z dializo. To

je proces, v katerem s posebno napravo, temelječo na difuziji topljencev

skozi izbirno prepustno membrano ( I, Membranski transport), prečrpa-

jo vso bolnikovo kri in tako prečistijo krvno plazmo. Postopek je dolgotra-

jen in tak bolnik je odvisen od zdravstvenih ustanov, ki jih mora obiskati

nekajkrat na teden.

Če je ledvična odpoved že prevelika, je tak bolnik kandidat za presaditev

ledvice. Pri presaditvi organov je treba upoštevati skladnost tkiv preje-

mnika in dajalca. Ker človek lahko živi z eno samo ledvico, so dajalci ledvic

lahko živi ljudje, največkrat so to bolnikovi bližnji sorodniki.

Ledvični kamni

113Uravnavanje sestave telesnih tekočin

Page 13: uravnavanje sestave telesnih tekočin

Ključna spoznanja v tem poglavju

☞ Telo vsebuje 60 odstotkov vode, ki je razporejena znotraj in zunaj celice. V telesu mora biti ničelna bilanca vode: kolikor vode vnesemo v telo, toliko je moramo tudi izločiti.

☞ Ledvice skrbijo za ravnotežje vode in elektrolitov (topljencev) v telesu. Količino reabsorbirane vode in elektrolitov uravnavajo hormoni. Antidiuretični hormon se izloča iz hipofize in omogoča reabsorpcijo vode v ledvicah.

☞ Najpogostejši vzroki ledvične odpovedi so dedne in avtoimunske bolezni ledvic ter nezdravljena sladkorna bolezen in visok krvni tlak. Takim bolnikom lahko prečistijo kri z dializo. Bolniku z ledvično odpovedjo lahko presadijo ledvico.

☞ Celice kopenskih rastlin so običajno v hipotoničnem okolju.

☞ Proti rastlinski celični steni se znotraj celice razvije turgorski tlak.

☞ V procesu plazmolize se citoplazma rastlinske celice krči in celično membrano potegne stran od celične stene.

☞ Izločala omogočajo izločanje odpadnih presnovkov iz telesa ter skrbijo za uravnavanje ravnotežja vode, elektrolitov in pH v telesu. Glavne snovi, ki jih mora organizem izločiti, so dušikove spojine (sečnina, amonijak, sečna kislina).

☞ Ledvici sta prečiščevalna organa v telesu, v katerih nastaja seč. Iz ledvice izstopa sečevod, ki vodi seč v sečni mehur. Odtekanje seča iz mehurja lahko zavestno uravnavamo.

☞ Funkcionalna enota ledvice je nefron. Sestavljata ga klobčič kapilar – glomerul, obdan z Bowmanovo kapsulo – ter zavita cevka. Seč nastaja s procesi filtracije krvi v glomerulu ter ponovnega vsrkanja (reabsorpcije) in aktivnega izločanja snovi v cevki.

☞ Na dan ledvici prefiltrirata 180 litrov krvi, izločimo pa le liter in pol seča.

114 Uravnavanje sestave telesnih tekočin

Page 14: uravnavanje sestave telesnih tekočin

Uporabite svoje znanje

Odgovorite na vprašanja.

1 Živalska celica se skrči, kadar je v primerjavi z okoljem .............................................................

2 Celice ovenele rastline so glede na okolico .............................................................

3 Zakaj v seču zdrave osebe normalno ni glukoze? Spomnite se na mehanizme prenosa snovi vzdolž ledvične cevke. Zakaj se pri sladkorni bolezni v seču pojavi glukoza?

4 Opišite zgradbo izločal pri človeku.

5 Komentirajte, zakaj odtekanje seča lahko zavestno uravnavamo.

6 Naštejte procese, ki sodelujejo pri nastajanju seča. Katere so ključne razlike med primarnim in končnim sečem?

7 Obkrožite pravilne odgovore! Koncentracija topljencev v seču se bo zvečala, če: a. ne pijemo vode. b. pijemo veliko vode. c. zvečamo porabo kuhinjske soli. d. se zveča izločanje ADH. e. se zmanjša izločanje ADH.

Premislite skupaj s sošolci in učiteljem.

1 Zakaj majhnim otrokom pogosto uhaja seč?

2 O čem lahko sklepamo, če se v seču pojavijo velike količine beljakovin? Kakšno posledico ima to v organizmu? Ali jo pri takem bolniku lahko opazimo že od zunaj?

3 Zakaj v seču zdrave osebe normalno ni glukoze? Spomnite se na mehanizme prenosa snovi vzdolž ledvične cevke. Zakaj se pri sladkorni bolezni v seču pojavi glukoza?

115Uravnavanje sestave telesnih tekočin