Органи виділення і водно-сольовий обмін

У ссавців в якості основного продукту азотистого обміну виводиться сечовина: за цією ознакою ссавці стоять ближче до амфібій. Водно-сольовий обмін здійснюється переважно через нирки і регулюється гормонами задньої долі гіпофіза, що впливають на діурез (сечовипускання) і зворотнє поглинання (реабсорбцію) води з первинної сечі (фільтрату) в ниркових канальцях. Також у водно-сольовому обміні у ссавців беруть участь як шкіра з її потовими залозами, так і кишкова трубка.

Нирки ссавців, як і інших амніот, метанефричні; мають власні вивідні канали – сечоводи, що впадають в сечовий міхур. Протока останнього відкривається у самців в копулятивний орган, а у самок – в переддвір’я піхви. У клоачних (яйцекладних) вивідні канали впадають в клоаку. Нирки бобоподібні, лежать по боках хребта. На поздовжньому перерізі нирки видно, що вона складається з двох шарів. У зовнішньому (корковому) шарі розташований фільтруючий апарат – гломерули, що складаються з клубочка кровоносної судини і оточуючої його боуменової капсули, від якої починається вивідний канал, що ділиться на чотири відділи: проксимальний звивистий, петлю Генле, дистальний звивистий і збиральну трубочку. Все разом має назву нефрон (рис. 20). Збиральні трубочки є загальними для групи нефронів: так утворюються добре помітні на розрізі піраміди або дольки нирок. Отвори збиральних трубочок відкриваються в ниркові миски, від яких починаються сечовивідні канали.

Ф

Рис. 20 Нирка ссавців.

А – переріз через нирку людини; Б – схема циркуляції крові в нирці:

1 – ниркові піраміди; 2 – положення нефрона; 3 – ниркова миска; 4 – сечовід; 5 – ниркова артерія; 6 – ниркова вена; 7 – боуменова капсула; 8 – судинний клубочок; 9 – проксимальний і 10 – дистальний звивисті відділи ниркового канальця; 11 – петля Генле; 12 – збиральний канал.

ільтрат в боуменовій капсулі представлений плазмою крові без білків, яка ще має значну кількість корисних для організму речовин (цукри, вітаміни, амінокислоти, солі, вода). Вони виводяться двома шляхами – дифузією через стінки різних відділів канальців нефронів, що підлягає дії основних фізичних законів (різниця концентрації в канальцях і оточуючій нирку тканині) і шляхом активної реабсорбції з участю ферментів, зв’язаних з мембранами клітин стінок канальців. У проксимальному звивистому відділі йде активна реабсорбція цукру, вітамінів, амінокислот, хлоридів і частково іонів натрію. Виведення води та іонів натрію відбувається у петлі Генле, яка сильно розвинена у ссавців. ЇЇ частини, по яких йдуть протилежно спрямовані потоки первинної сечі, обмежені тканинами, в міжклітинних рідинах яких осмотичний тиск максимальний коло верхівки петлі (мозковий шар нирки) і мінімальний у корковому шарі. В першому відбувається виведення води, дифундуючої в інтерстицій тканини нирки, а звідти у кровоносні судини, чим підвищується концентрація сечі. Виведення іонів натрію відбувається в тому ж відділі за участі ферментних систем (активна реабсорбція). Величина реабсорбції води та інших речовин дуже велика. Так, людина за добу фільтрує через ниркові клубочки приблизно 180 л (первинна сеча), а виводить з організму за той же час всього 1―2 л (кінцева сеча). У водному балансі деяку роль відіграє і пряма кишка, стінки якої всмоктують воду з калових мас (особливо характерно для напівпустельних і пустельних тварин).

Забезпечені водою жителі зволожених біотопів мають щедрий водний обмін. Жителі напівпустельних біотопів більшу частину води отримують, поїдаючи соковиті частини сукулентних рослин. Їх шкірно-легеневі втрати води мінімальні. Так, при температурі 20ºС у відносно вологолюбного виду – тамариксової піщанки 170 см³, а у жителя посушливих біотопів – великої піщанки – лише 50 см³ на 1 кг маси за 1 год. Справжні пустельні ссавці здатні поїдати майже сухі корми і практично не пити протягом усього життя, задовільняючи свої потреби за рахунок метаболічної води, що утворюється в організмі. Верблюди в багаті на корми і вологі сезони запасають жир, який втрачають в період посухи і недостатньої кількості корму. При цьому утворюється деяка кількість води. Під час відпочинку і сну вони знижують температуру тіла, що також зменшує розхід води.