تعریف دفع
۱. دفع چیست؟
در فیزیولوژی، دفع فرآیند حذف مواد زائد متابولیک و سایر مواد سمی از بدن است
ضایعات نیتروژن دار در جانوران
۲. زباله های نیتروژن دار چیست؟
ضایعات نیتروژن دار باقیمانده هایی هستند که در اثر تخریب پروتئین ها تولید می شوند. آنها با تبدیل شیمیایی در گروه آمین مولکول های اسید آمینه تولید می شوند.
۳. سه نوع اصلی از ضایعات نیتروژنی دفع شده توسط موجودات زنده کدامند؟
مواد زائد نیتروژنی اصلی که توسط موجودات زنده دفع می شوند آمونیاک، اسید اوریک و اوره هستند. موجودات زنده ای که آمونیاک ترشح می کنند، آمونوتلیک نامیده می شوند. ارگانیسم هایی که اسید اوریک ترشح می کنند، اوریکوتلیک نامیده می شوند. ارگانیسم هایی که اوره ترشح می کنند یوروتلیک نامیده می شوند.
- بررسی سیستم دفعی – تنوع تصویر: مولکول آمونیاک اسید اوریک مولکول مولکول اوره
۴. چرا بیشتر موجودات آممونوتلی جانوران آبزی هستند؟
جانوران آبزی، مانند سخت پوستان، ماهی های استخوانی و لارو دوزیستان، عموماً آمونوتلیک هستند، زیرا آمونیاک به راحتی از طریق غشاها پخش می شود و نسبت به سایر انواع ضایعات نیتروژن دار در آب محلول تر است. آمونیاک هنوز هم از نظر انرژی، ضایعات نیتروژن دار مقرون به صرفه ترین سنتز است.
۵. چرا پس از اینکه حیوانات زیستگاه های آبی را ترک کردند و شروع به زندگی در زیستگاه های خشکی کردند، از دفع آمونوتلی استفاده نشد؟
آمونیاک یک مولکول بسیار سمی است اگر رقیق نشود و به سرعت از بدن دفع شود. به همین دلیل، دفع آمونوتلی در زیستگاه‌های خشکی رها شد، زیرا در دسترس بودن آب برای رقیق‌سازی در این محیط کاهش یافت و باعث شد زباله‌ها به این سرعت به بیرون دفع نشوند.
۶. با توجه به مسمومیت و نیاز به رقیق شدن در آب، دفع اوروتلیک و اوریکوتل چقدر متفاوت است؟ چند نمونه از حیواناتی که از این نوع دفع استفاده می کنند چیست؟
اوره بیشتر از اسید اوریک (ماده ای تقریبا نامحلول) در آب محلول است. اوره نیز سمی تر است. با این حال، هر دو کمتر از آمونیاک سمی هستند.
برخی از بی مهرگان، ماهی های کندریش، دوزیستان بالغ و پستانداران یورئوتلیک هستند. خزندگان، پرندگان و بیشتر بندپایان اوریکولیک هستند.
۷. ضایعات نیتروژنی تولید شده توسط لارو دوزیستان و حیوان بالغ چیست؟
از آنجایی که لاروهای دوزیستان آبزی هستند، آمونیاک دفع می کنند. بالغ زمینی اوره را دفع می کند.
۸. چرا دفع اوریکوتلیک برای جنین پرندگان و خزندگان ضروری است؟
در خزندگان و پرندگان، سیستم دفع اوریکوتلیک است، زیرا اسید اوریک نامحلول است، سمی کمتری دارد و برای ذخیره در تخم‌هایی که جنین‌هایشان رشد می‌کند، مناسب است.
۹. جنین پستانداران جفت چگونه مواد زائد نیتروژن دار را دفع می کند؟
حیوانات جفتی، از جمله جنین، اوره دفع می کنند. در جفت بالغ اوره پستانداران از طریق ادرار دفع می شود. در جنین ها، مولکول از طریق جفت به خون مادر می رسد و از طریق ادرار مادر دفع می شود
سیستم دفع انسان
۱۰. عمده ضایعات نیتروژنی تولید شده توسط انسان چیست؟
انسان عمدتا اوره دفع می کند که از طریق ادرار دفع می شود.
۱۱. اوره چگونه در بدن انسان تشکیل می شود؟
اوره محصول تخریب آمینو اسیدها است. در طی این فرآیند، اسیدهای آمینه گروه آمین خود را از دست می دهند و سپس به آمونیاک تبدیل می شوند. در کبد، آمونیاک با دی اکسید کربن واکنش داده و از طریق فرآیندی به نام اوروژنز، اوره و آب تشکیل می دهد.
در طی واکنش های میانی اوروژنز، یک مولکول اورنیتین مصرف می شود و دیگری تولید می شود. به همین دلیل، اوروژنز به عنوان چرخه اورنیتین نیز شناخته می شود.
بررسی سیستم دفع – تنوع تصویر: ureogenesis
۱۲- دستگاه دفع را از چه اندام هایی تشکیل می دهند؟
سیستم دفعی از کلیه ها (دو تا)، حالب ها (دو تا)، مثانه و مجرای ادرار تشکیل شده است.
- بررسی سیستم دفع – تنوع تصویر: سیستم دفع انسان
کلیه ها و عملکرد آنها
۱۳. چه رگ هایی خون را به کلیه ها می برند؟ این خون شریانی است یا وریدی؟
رگ های شریانی که خون را برای فیلتر شدن توسط کلیه ها حمل می کنند، شریان های کلیوی هستند. شریان های کلیوی شاخه هایی از آئورت هستند. بنابراین، خون فیلتر شده توسط کلیه ها، خون شریانی (غنی از اکسیژن) است.
- بررسی سیستم دفع – تنوع تصویر: کلیه ها
۱۴. کدام رگ ها خون تصفیه شده را از کلیه ها تخلیه می کنند؟
رگ های وریدی که خون فیلتر شده توسط کلیه ها را جمع آوری می کنند وریدهای کلیوی هستند. سیاهرگ های کلیوی خونی را حمل می کنند که توسط لوله های نفرون بازجذب شده است.
نفرون ها
۱۵. واحد عملکردی کلیه چیست؟
واحد عملکردی (فیلتر کردن) کلیه ها نفرون است. نفرون از شریان آوران، شریان وابران، گلومرول، کپسول بومن، لوله پروگزیمال، حلقه هنل، لوله دیستال و مجرای جمع کننده ساخته شده است.
هر کلیه حاوی حدود یک میلیون نفرون است.
- بررسی سیستم دفع – تنوع تصویر: نفرون
۱۶. سه فرآیند اصلی کلیوی که با ترکیب ادرار تولید می کنند کدامند؟
ادرار از سه فرآیند در نفرون ساخته می شود: فیلتراسیون گلومرولی، بازجذب لوله ای و ترشح لوله ای.
در نفرون، خون حمل شده توسط شریان آوران وارد شبکه مویرگی گلومرولی می شود و در آنجا فیلتر می شود. فیلتراسیون منجر به بازگشت بخشی از خون به گردش خون از طریق شریان وابران می شود در حالی که قسمت دیگر که به عنوان فیلتر گلومرولی شناخته می شود وارد لوله پروگزیمال نفرون می شود. در لوله های نفرون (همچنین به عنوان لوله های پیچ خورده شناخته می شود)، مواد فیلتر گلومرولی، مانند آب، یون ها و مولکول های آلی کوچک، توسط سلول های دیواره لوله بازجذب شده و وارد گردش خون می شوند. این سلول ها مواد دیگری را نیز در داخل لوله ها ترشح می کنند. ادرار از مواد فیلتر شده که بازجذب می شوند و از مواد ترشح شده (توبول ها) تشکیل می شود. ادرار توسط مجاری جمع آوری به حالب هر کلیه تخلیه می شود. سپس وارد مثانه می شود و بعداً از طریق مجرای ادرار تخلیه می شود.
لوله‌های نفرون توسط یک شبکه مویرگی گسترده احاطه شده‌اند که مواد بازجذب شده را جمع‌آوری می‌کند و سایرین را برای ترشح تامین می‌کند.
۱۷. دگرگونی اصلی ارائه شده در فیلتر گلومرولی نسبت به خون چیست؟
فیلتر گلومرولی نامی است که به پلاسما پس از عبور از گلومرول و ورود به کپسول بومن داده می شود. فیلتر گلومرولی دارای ترکیب متفاوتی در مقایسه با ادرار است، زیرا مایع هنوز تحت بازجذب و ترشح لوله‌ای قرار نگرفته است.
تفاوت اصلی بین فیلتر خون و گلومرولی در این است که دومی حاوی حداقل مقدار پروتئین و همچنین فاقد سلول یا پلاکت خون است.
۱۸. پروتئینوری چیست؟ چرا پروتئینوری نشانه آسیب کلیوی گلومرولی است؟
پروتئینوری به معنای دفع پروتئین در ادرار است. در شرایط عادی، پروتئین‌ها آنقدر بزرگ هستند که توسط گلومرول فیلتر نمی‌شوند و عملاً در ادرار وجود ندارند (ممکن است چند پروتئین فیلتر شده نیز توسط لوله‌های نفرون دوباره جذب شوند). پروتئینوری نشانه ای است که نشان می دهد مقدار بیش از حد انتظار پروتئین از گلومرول عبور می کند و نشان دهنده بیماری گلومرولی مانند نفروپاتی دیابتی است.
گلومرول همچنین عبور سلول‌های خونی و پلاکت‌ها را مسدود می‌کند (هماچوری اغلب نشانه بیماری ادراری است، اگرچه به طور خاص کلیه‌ها را درگیر نمی‌کند، زیرا خون ممکن است از قسمت‌های پایینی مجرای دفعی باشد).
- بررسی سیستم دفع – تنوع تصویر: گلومرول
۱۹. بیشتر آب بازجذب پس از فیلتراسیون گلومرولی کجا می رود؟ چه مواد دیگری توسط لوله های نفرون بازجذب می شوند؟
تنها ۰.۵ تا ۱ درصد از فیلتر گلومرولی به صورت ادرار دفع می شود. حجم باقیمانده که عمدتاً شامل یون‌های متابولیک، گلوکز، اسیدهای آمینه و آب است، توسط لوله‌های نفرون (از طریق انتقال فعال یا غیرفعال) دوباره جذب می‌شود و گردش خون را دوباره به دست می‌آورد.
لوله های پیچ خورده نفرون مسئول بازجذب مواد هستند.
- بررسی سیستم دفع – تنوع تصویر: لوله‌های نفرون
۲۰. چرا سلول های لوله های نفرون حاوی مقدار زیادی میتوکندری هستند؟
سلول های دیواره لوله دارای تعداد زیادی میتوکندری هستند، زیرا بسیاری از مواد از طریق آنها با انتقال فعال (فرآیندی که انرژی صرف می کند) دوباره جذب یا ترشح می شوند. بنابراین، بسیاری از میتوکندری ها برای تامین انرژی (تامین ATP) این نوع حمل و نقل ضروری هستند.
۲۱. ترشح لوله ای چیست؟ چند نمونه از مواد ترشح شده از طریق لوله های کلیوی چیست؟
ترشح لوله ای عبارت است از عبور موادی از مویرگ های خونی که لوله های نفرون را احاطه کرده اند به مجرای لوله ای تا این مواد با ادرار دفع شوند. آمونیاک، اسید اوریک، پتاسیم، بی کربنات و یون های هیدروژن، اسیدها و بازهای متابولیک، داروهای مختلف بلعیده شده (داروها) و سایر مواد توسط لوله های نفرون ترشح می شوند.
۲۲- تنظیم اسیدیته و قلیایی بودن پلاسما در کدام قسمت نفرون صورت می گیرد؟
تنظیم تعادل اسید-بازی بدن توسط کلیه ها انجام می شود و به بازجذب و ترشح لوله ای بستگی دارد.
۲۳. کلیه ها چگونه در تنظیم تعادل اسید و بازی بدن نقش دارند؟ چگونه آلکالوز و اسیدوز توسط کلیه ها اصلاح می شوند؟
کلیه ها می توانند اسیدیته یا قلیایی بودن پلاسما را با تغییر دفع یون های هیدروژن و بی کربنات تنظیم کنند.
در طی آلکالوز (سطح غیرطبیعی بالای pH پلاسما)، کلیه ها یون های بی کربنات بیشتری دفع می کنند و تعادل تشکیل بی کربنات از آب و دی اکسید کربن به سمت تشکیل یون های هیدروژن و یون های بی کربنات بیشتر تغییر می کند، بنابراین pH پلاسما کاهش می یابد. هنگامی که بدن دچار اسیدوز (سطح غیرطبیعی پایین pH پلاسما) می شود، کلیه ها یون های هیدروژن بیشتری دفع می کنند و یون های بی کربنات بیشتری را حفظ می کنند و در نتیجه تعادل تشکیل بی کربنات از آب و دی اکسید کربن به سمت مصرف بیشتر هیدروژن تغییر می کند. افزایش pH پلاسما
۲۴. کلیه ها چگونه در کنترل حجم خون نقش دارند؟ حجم خون در بدن چه ارتباطی با فشار شریانی دارد؟
کلیه ها و هورمون هایی که آنها را کنترل می کنند، تنظیم کننده های فیزیولوژیکی اصلی حجم کل خون در بدن هستند. با بازجذب بیشتر آب توسط لوله های نفرون، حجم خون افزایش می یابد و با دفع آب بیشتر از طریق ادرار، حجم خون کاهش می یابد.
حجم خون به نوبه خود رابطه مستقیمی با فشار خون دارد. فشار خون با افزایش حجم خون افزایش می یابد و با کاهش حجم خون کاهش می یابد. به همین دلیل است که یکی از گروه های اصلی داروهای کاهنده فشار خون دیورتیک ها هستند. پزشکان اغلب برای بیماران مبتلا به فشار خون بالا داروهای ادرارآور تجویز می کنند تا آب بیشتری دفع کنند و در نتیجه فشار خون خود را کاهش دهند.
هورمون ها و دستگاه دفع
۲۵- کدام سه هورمون اصلی در تنظیم عملکرد کلیه نقش دارند؟
هورمون آنتی دیورتیک (ADH یا وازوپرسین)، آلدوسترون و فاکتور ناتریورتیک دهلیزی (یا ANF) هورمون های اصلی هستند که در تنظیم سیستم دفعی نقش دارند.
۲۶. عملکرد هورمون ضد ادرار چیست؟ در کجا تولید می شود و چه محرک هایی باعث افزایش یا کاهش ترشح آن می شود؟
هورمون آنتی دیورتیک توسط هیپوفیز (که به عنوان غده هیپوفیز نیز شناخته می شود) ترشح می شود و بر لوله های نفرون تأثیر می گذارد و باعث افزایش جذب مجدد آب آنها می شود. هنگامی که بدن نیاز به حفظ آب دارد، برای مثال، در مورد از دست دادن خون و کاهش ناگهانی فشار خون، یا در مورد اسمولاریته خون غیر طبیعی، ترشح ADH تحریک می شود.
هنگامی که بدن آب اضافی دارد، مثلاً در صورت بلع زیاد یا اسمولاریته خون پایین غیرطبیعی، ترشح ADH مسدود شده و دیورز افزایش می یابد. ADH همچنین به عنوان وازوپرسین شناخته می شود زیرا باعث افزایش حجم خون و در نتیجه افزایش فشار خون می شود.
۲۷. چرا مصرف الکل ادرار را افزایش می دهد؟
الکل از ترشح ADH (هورمون ضد ادرار) توسط غده هیپوفیز جلوگیری می کند. به همین دلیل است که مردم هنگام مستی زیاد ادرار می کنند.
۲۸. اثر آلدوسترون چیست و در کجا تولید می شود؟
آلدوسترون هورمونی است که روی لوله های نفرون اثر می گذارد و باعث تحریک بازجذب سدیم می شود. بنابراین به افزایش اسمولاریته خون و در نتیجه افزایش فشار خون کمک می کند.
آلدوسترون توسط غدد فوق کلیوی که در بالای قسمت فوقانی کلیه قرار دارند ساخته می شود.
۲۹. کدام فرضیه تکاملی می تواند نقش قلب را در ترشح هورمونی که عملکرد کلیه را تنظیم می کند توضیح دهد؟ این چه هورمونی است؟
هورمون تنظیم کننده کلیه که از قلب ترشح می شود، فاکتور ناتریورتیک دهلیزی (یا ANF) است. ANF دفع سدیم را در لوله های نفرون افزایش می دهد و باعث بازجذب کمتر آب و حجم ادرار بیشتر می شود و در نتیجه فشار خون را کاهش می دهد. فاکتور ناتریورتیک دهلیزی زمانی ترشح می شود که در پاسخ به فشار خون بالا، طول فیبرهای عضلانی قلب افزایش یابد. ANF یک ماده طبیعی ضد فشار خون است. از آنجایی که سلامت قلب تا حد زیادی به ثبات فشار خون طبیعی بستگی دارد، تکامل احتمالاً عامل ناتریورتیک دهلیزی را حفظ کرده است تا به اطلاعات قلب اجازه دهد تا به عنوان یک مکانیسم اضافی در کنترل فشار خون کلیوی عمل کند.
اکنون که مطالعه سیستم دفعی را به پایان رسانده اید ، این گزینه های شما هستند:
- این موضوع را مرور کنید، همه پرسش و پاسخ ها را دوباره بخوانید.
- موضوع بعدی را مطالعه کنید: به بافت و پوست اپیتلیال بروید