Kaarten: 18: osmoregulatie-excretiestelsel | Quizlet

osmoregulatie en excretiestelsel

Osmotisch balans bewaren door pipi en ionisch balans bewaren door kaka

Behoud van osmose en ionen

Geregeld door excretiestelsel, de nodige uitwisselingen gebeuren bij meeste vertebraten in nieren

Osmotisch druk

Drukverschil tussen 2 opl van verschillende concentratie door osmose

Osmotische waarde

osmotische druk van opl tov zuiver oplosmiddel

Osmolariteit

Totale hoeveelheid opgeloste stoffen (in mol) in volume (concentratie)

Toniciteit

Mogelijkheid om volume te veranderen door osmose; hypotone, hypertoon of isotoon

hypotoon

Verdund

hypertoon

Geconcentreerd

Isotoon

de osmotische waarde van het interne en externe milieu is gelijk

Osmoconformers

organismen die in osmotisch evenwicht zijn met omgeving; meeste mariene invertebraten, prikken, kraakbeenvissen; haaien en roggen zijn isotoon aan zeewater (lage NaCl en hoge ureumconcentratie)

Osmoregulatoren

Alle andere vertebraten, gaan een constante bloedosmolariteit houden ondanks verschillende concentraties in omgeving, kunnen daardoor vele habitats bewonen

osmoregulatie: zoetwatervertebraten

zijn hypertoon tov omgeving (concentratie NaCl buiten is kleiner dan binnen dus water wil binnen komen), aanpassingen die binnenkomen van water in lichaam voorkomen en actief transport van ionen in lichaam toelaten

osmoregulatie: mariene vertebraten

hypotoon tov omgeving (concentratie NaCl buiten is groter dan binnen dus water wil buiten stromen), aangepast om water vast te houden, drinken zeewater en elimineren overtollig ionen via nier en kieuw

osmoregulatie: landvertebraten

concentratie aan water binnen is hoger dan lucht dus water wil buiten stromen > evaporatie via huid of longen, aangepast waardoor nieren water behouden

Stikstofhoudende afvalstoffen

Worden gemaakt bij afbraak van en aminozuren en nucleinezuren die verwijderd moeten worden, gebeurt door deaminatie in lever

Deaminatie

Aminogroep bindt met H+> ammoniak, is toxisch voor cellen maar veilig in kleine concentraties

eliminatie ammoniak: beenvissen en larvale amfibieën

door diffusie via kieuwen en kleiner deel door verdunde pipi

eliminatie ammoniak: kraakbeenvissen, amfibieën en zoogdieren

Ammoniak wordt ureum en is oplosbaar in water

eliminatie ammoniak: vogels, reptielen en insecta

ammoniak wordt urinezuur dat apolair is, urinzuur kristaliseert en wordt verwijderd met zeer weinig water, kost meer ATP maar behoud water, belangrijk voor embryo ontwikkeling in geschaalde ei (vast urinezuur doet geen schade)

urinezuur vorming bij zoogdieren

niet vanuit aminozuren maar produceerbaar via degradatie van purines, meeste zoogdieren hebben uricase dat urinezuur dan omzet in allantoine (polair-der), mensen hebben het enzym niet waardoor overtollige accumulatie in gewrichten jicht veroorzaakt

Jicht

Vorm van arthrose

Osmoregulatie: protist en spons

contractiele vacuoles

Osmoregulatie: invertebraten

gespecialiseerde cellen en tubulli (platwormen, gelede wormen, crustacea en insecten)

osmoregulatie: platwormen

Protonefridia vertakt in vlamcellen die enkel openen naar buitenkant van lichaam

Osmoregulatie: gelede wormen

Nefridia, openen binnen en buiten lichaam, halen vloeistof uit lichaamsholte via filtratie in nefrostomen, filtratievocht is isotoon aan lichaamsvocht, reabsorptie doordat NaCl terug afgegeven wordt aan lichaamsvocht via actief transport, urine wordt na reabsorptie hypotoon

Osmoregulatie: crustacea

antenneklieren als excretieorganen, produceren urine ook via filtratie en reabsorptie

Osmoregulatie: insecten

Buisjes van Malpighi (spijsverteringskanaal), afvalmoleculen en K+ worden IN buisjes gesecreteerd via actief transport, waardoor ook water in buisjes vloeit = secretie stap, efficient behoud van water omdat grootste deel herabsorbeert wordt door wand van einddarm

Nefronen

Duizenden (bij mens miljoenen) eenheden waaruit nier bestaat, mengeling van juxtamedullaire nefronen met lange lus en corticale nefronen (=glomerulus) met korte lus, staan in voor; filtratie, reabsorptie, secretie

Filtratie

Door filtratie van het boed onder hoge druk in de glomerulus, genereert de nefron een tubulaire vloeistof die water, kleine molecules en afvalproducten bevat naar het tubulair systeem, waarbij cellen en grote proteinen in bloed blijven (geraken niet doorheen filter)

Reabsorptie

meeste moleculen samen met water worden terug naar het bloed getransporteerd door actief en passief tranport via peritubulaire capillairen of vasa recta

secretie

Bijkomende afvalproducten in bloed kunnen altijd bijkomen door secretie naar het filtraat en worden dan uiteindelijk via urine verwijderd = excretie

Conclusie isotone filtraat

Filtraat is isotoon tov bloed dus kan urine isotoon zijn door reabsorptie van gelijke hoeveelheden water en ionen

hypotone (verdund) urine door

Minder water reabsorptie uit het urine

Hypertone urine

Door teveel water reabsorptie (kan enkel bij vogel en zoogdieren)

hypothese ontstaan van nier

Bij de zoetwaterbeenvissen

Osmoregulatie bij zoetwaterbeenvissen (opnieuw)

lichaamsvocht is hypertoon tov omgeving, Water komt lichaam binnen, ze drinken geen water (geen reabsorptie) dus excretie van veel verdunde urine, opgeloste stoffen hebben ook neiging lichaam te verlaten, hoge reabsorptie van ionen in nefronen, ook actief transport van ionen UIT her water in de kieuwen

Osmoregulatie bin zoutwaterbeenvissen (opnieuw)

Lichaamsvocht is hypotoon tov omgeving, water zal lichaam verlaten langs kieuwen, drinken wel hoge hoeveelheden zeewater, actief transport van monovalente ionen UIT bloed via kieuwen, secretie van divalente ionen IN nefronen, excretie via urine, urine is isotoon tov lichaamsvocht

aanpassing van kraakbeenvissen (haaien en roggen)

lichaamsvocht is isotoon tov zeewater, drinken geen zeewater en verwijderen geen grote hoeveelheden ionen uit lichaam, ze reabsorberen vooral ureum vanuit nefrontubuli en onderhouden een ureumconstante die 100x hoger is dan bij zoogdieren

nieren van amfibieën

identiek aan deze van zoetwatervissen, produceren verdunde urine, actief transport van Na+ IN lichaam

Nieren bij zoetwater reptielen

Verdunde urine

Nieren bij mariene reptielen

drinken zeewater en produceren isotoon urine, elemineren overtollig zout via zoutklieren

Nieren bij landreptielen

Reabsorberen veel zout en water in nefrontubuli, excreteren geen urine maar ledigen deze in cloaca, water kan daar gereabsorbeerd worden, afvalstoffen met faeces weg

urine bij vogels en zoogdieren

Enige die hypertone urine produceren tov lichaamsvocht, door lus van Henle, vogels secreteren wel minder geconcentreerd urine dan zoogdieren door de minder aanwezige nefronen en lange lussen

mariene vogels

Bv meeuwen, drinken zeewater en secreteren zout thv zoutklieren aan ogen

Renale arterie

arteries die elk nier bloed geven

Ureter

Afvoerbuis van urine van de nier naar de blaas

Urethra

Waar urineblaas geledigd wordt

Renale pelvis

Enlarged part of ureter connected to kidney

Kenmerkend aan nefronen

Bestaan allemaal uit lange tubus en geassocieerde bloedvaten

Afferente arteriool

Aanvoeren van bloed

Efferente arteriool

Afvoeren van de filterresten van het gefiltreerde bloed (bloedcellen en plasmaproteinen), mondt uit in peritubulaire capillair rond tububulus en lopen over in vasa recta

Filtratie in nier; in nefron; in glomerulus

filtratie van bloed gebeurt doorheen de poreuze capillaire wandcellen van de glomerulus onder druk, van afferente arteriool wordt het afgevoerd naar de renale tubus, maar onderweg komt eerst terecht in kapsel van Bowman> proximale nierkronkelbuisje> lus van Henle > distaal nierkronkelbuisje> verzamelbuisje> renale tubus/pelvis

Reabsorptie van glucose of aminozuren door

Actief transport via kanaal/ cotransporters aanwezig in membranen van epitheel cellen van niertubuli en capillairen

Diabetes en urine

Glucose in urine door te hoge glucose spiegel in bloed, verzadiging van transporters

Secretie van afvalproducten (opnieuw)

transport over membranen van de capillairen en nierbuisjes naar het tubulair vocht toe

Penicilline wordt meteen gescreteerd door hoge dosis en meerdere innames die per dag nodig zijn

Excretie

Eliminatie van potentieel schadelijke stoffen, urine heeft stikstofhoudende afvalproducten, hoge K+, H+ en andere ionen die in bloed waren, belangrijk want controleert zuurtegraad van bloed, bloedvolume en bloeddruk

Nierfalen

Dodelijk, nieren zijn noodzakelijk voor homeostase

In proximale nierkronkelbuisje

meeste nutriënten en 2/3 van NaCl en water worden door proximale nierkronkelbuisje herabsorbeert, er is actief transport van Na+ uit de proximale tubulis naar de peritubulaire capillairen, dit wordt gevolgd door passieve transport van Cl- en water (osmose), dit gebeurt proportioneel waardoor filtraat isotoon blijft let bloedplasma

verzamelbuis

Grootste deel van het water wordt wel hieruit herabsorbeerd

Functie lus van Henle

Creeeren van gradient van stijgende osmolariteit van de cortex naar de medulla

Transport door lus van Henle; verloop

Stijgende tak van lus is apolair, actief transport van Na+ en passief van Cl- in dikke deel van tak creëert een osmotisch gradient (ook door diffusie NaCl), hierdoor wordt water reabsorbeert uit dalende tak en verzamelbuis door osmose, hoe langer de lus = hoe meer tijd om meer water te absorberen, de 2 taken van de lus vormen countercurrent multiplier systeem, NaCl wordt gereabsorbeerd in capillairen van vasa recta (ook tegenstroomprincipe)

countercurrent multiplier systeem

Creert een hypertone renale medulla, takken van lus van Henle beinvloeden elkaar, hoe meer zout verwijderd wordt uit stijgende tak, hoe hoger de osmolaliteit van omringend interstitium en hoe meer water osmotisch onttrokken wordt uit dalende tak

transport in distale nierkronkelbuisje en verzamelbuis

Filtraat in DN en VB is hypotoon, de hypertone interstitiele medulla onttrekt vloeistof uit verzamelbuis naar bloedvaten, polariteit van verzamelbuis wordt door ADH geregeld, verhoogde doorlaatbaarheid voor water, dus meer water reabsorptie, waardoor urine geconcentreerder is,

Bijdrage aan hypertone medulla

ADH verhoogt naast water, ook de doorlaatbaarheid van ureum

Verloop in vasa recta

Tegenstroomwisselingen > onderhoud van osmotisch gradient> omgekeerde absorptieprocessen in bloedvatlussen

Nier en hormoon

Hormonen beinvloeden de functie van de nier; antidiuretisch hormoon, aldosterone en atriaal natriuretisch hormoon

ADH

gemaakt in hypothalamus, naar hypofyse, via posterieure hypofyse naar bloed, vrijzetting wordt door stijgende osmolariteit (dorstgevoel) van bloed bepaald die door osmoreceptoren in hypothalamus gemeten wordt, verhoogt permeabiliteit van wand van distale tubulus en verzamelbuis voor water, dus verhoogde reabsorptie van water

Aldosterone

Gesecreteerd door adrenale cortex, vrij door lage Na+ in bloed, verhoogt Na+ reabsorptie in distale tubulus en waterbuis, daarop volgt ook reabsorptievan Cl-, = NaCl waterrettentie

Lage Na+ concentratie in bloed

Verminderen van bloedvolume> lagere bloeddruk> activatie van renine-angiotensine-aldosterone systeem

renine-angiotensine-aldosterone systeem

aangevoerd door cellen in juxtaglomerulair apapraat in nieren, renine wordt door juxtaglomerulair A vrij, renine vormt angiotensinogeen om in angiotensine 1, en verder wordt dat angiotensine 2, deze zal vasoconstrictie stimuleren en aldosterone vrijzetten, NaCl en H2O reabsorptie verhogen en K+ secretie in distaal nierkronkelbuisje ook (zo blijft K+ concentratie in bloed constant)

atriaal natriuretisch hormoon

Werkt aldosterone (promotie van zout en watrretentie) tegen, gesecreteerd door spiercellen in rechter atrium van hart door verhoogde bloedvolume > uitrekking van atrium, meer excretie van NaCl en water in urine om bloedvolume te verlagen