OSMOREGULACIJAOSMOREGULACIJA

►Svaka životinja mora imati sistem za Svaka životinja mora imati sistem za transpost gasova, nutrijenata i produkata transpost gasova, nutrijenata i produkata ekskrecije da bi održala svoju unutrašnju ekskrecije da bi održala svoju unutrašnju homeostazu. homeostazu.

►U održanje homeostaze uključena je i U održanje homeostaze uključena je i osmoregulacija. osmoregulacija.

►Osmoregulacija predstavlja održavanje Osmoregulacija predstavlja održavanje vode i jona u optimalnim proporcijama. vode i jona u optimalnim proporcijama.

►Različite grupe životinja imaju različite Različite grupe životinja imaju različite mehanizme za osmoregulaciju.mehanizme za osmoregulaciju.

►Osmoregulacija je mehanizam koji Osmoregulacija je mehanizam koji reguliše unutrašnju homeostazu reguliše unutrašnju homeostazu organizma. organizma.

►Postoje tri osnovna tipa osmoregulacijskih Postoje tri osnovna tipa osmoregulacijskih sredina u kojima životinje žive:sredina u kojima životinje žive:

1. Sredina slatkih voda,1. Sredina slatkih voda,

2. Sredina slanih voda,2. Sredina slanih voda,

3. Terestrična sredina.3. Terestrična sredina.

Osmoregulacija terestričnih Osmoregulacija terestričnih životinjaživotinja

►Životinje kopnene sredine dehidriraju Životinje kopnene sredine dehidriraju kroz respiratorni epitel, evaporacijom i kroz respiratorni epitel, evaporacijom i ekskrecijom i potreban im je konstantan ekskrecijom i potreban im je konstantan izvor slatke vode da bi ekskretovali izvor slatke vode da bi ekskretovali akumulirane soli i štetne produkte akumulirane soli i štetne produkte metabolizma.metabolizma.

►Terestrične životinje koriste različite Terestrične životinje koriste različite mehanizme za smanjenje gubitka vode: mehanizme za smanjenje gubitka vode: stvaranje impermeabilnih integumenata, stvaranje impermeabilnih integumenata, koncentrovanog urina i sl.koncentrovanog urina i sl.

Osmoregulacija terestričnih Osmoregulacija terestričnih invertebratainvertebrata

►Beskičmenjaci koji žive u zemlji su Beskičmenjaci koji žive u zemlji su zaštićeni od gubitka vode, prilikom zaštićeni od gubitka vode, prilikom dužeg izlaganja suncu ugibaju, npr. dužeg izlaganja suncu ugibaju, npr. Lumbricus terrestrisLumbricus terrestris..

►Metanefridije valjkastih crva mogu da Metanefridije valjkastih crva mogu da formiraju razrijeđen urin i tako veće formiraju razrijeđen urin i tako veće količine vode se gube ekskrecijom. količine vode se gube ekskrecijom.

►Terestrične artropode imaju sposobnost Terestrične artropode imaju sposobnost da ekstrahuju vodu direktno iz zraka.da ekstrahuju vodu direktno iz zraka.

►To postižu formiranjem visoko To postižu formiranjem visoko koncentrovanih rastvora, većinom koncentrovanih rastvora, većinom unutar rektuma, što pomaže i eliminaciji unutar rektuma, što pomaže i eliminaciji vode iz fecesa. vode iz fecesa.

►Kod nekih u ustima postoje pljuvačne Kod nekih u ustima postoje pljuvačne žlijezde koje luče koncentrovani rastvor žlijezde koje luče koncentrovani rastvor KCl, pomoću kojeg apsorbuju vodu iz KCl, pomoću kojeg apsorbuju vodu iz zraka. zraka.

► Insekti imaju mrežu malpigijevih sudova Insekti imaju mrežu malpigijevih sudova koji su u vezi sa alimentarnim kanalom. koji su u vezi sa alimentarnim kanalom.

►Sekretorne ćelije u zidu ovih cjevčica Sekretorne ćelije u zidu ovih cjevčica sekretuju KCl, NaCl i fosfat iz hemolimfe sekretuju KCl, NaCl i fosfat iz hemolimfe u lumen tubula. u lumen tubula.

►Tečnost iz tubula ide u crijevo, kako Tečnost iz tubula ide u crijevo, kako prolazi crijevom, voda i neki joni se prolazi crijevom, voda i neki joni se transportuju nazad u hemolimfu, a ostaje transportuju nazad u hemolimfu, a ostaje koncentrovani rastvor za ekskreciju. koncentrovani rastvor za ekskreciju.

►Krajevi malpigijevih kanala su okruženi Krajevi malpigijevih kanala su okruženi membranom, tzv. perinefričnom membranom, tzv. perinefričnom membranom, koja formira šupljinu membranom, koja formira šupljinu između rektuma i hemolimfe.između rektuma i hemolimfe.

►Ovakav raspored omogućava maksimalnu Ovakav raspored omogućava maksimalnu apsorpciju vode. apsorpciju vode.

►Duž alimentarnog kanala se apsorbuju Duž alimentarnog kanala se apsorbuju joni.joni.

Osmoregulacija kod vodozemaca

►Rana pipiensRana pipiens može izgubiti i do 50% može izgubiti i do 50% tjelesne mase dehidratacijom, a tjelesne mase dehidratacijom, a rehidratacija po povratku u vodu iznosi rehidratacija po povratku u vodu iznosi 12% tjelesne mase/h. 12% tjelesne mase/h.

►KodKod amfiba je izražena i permeabilnost amfiba je izražena i permeabilnost kože koja je slabije izražena kod kopnenih kože koja je slabije izražena kod kopnenih oblika oblika

►Natrij se može apsorbovati preko kože; Natrij se može apsorbovati preko kože; čak i onda kad se životinja nalazi u jako čak i onda kad se životinja nalazi u jako razrijeđenoj sredini. razrijeđenoj sredini.

►Apsorpcija NaApsorpcija Na++ je veća preko bubrega i je veća preko bubrega i iznosi oko 90%. iznosi oko 90%.

Rana pipiensRana pipiens

Osmoregulacija kod gmazova i ptica

►Gmizavci vodu gube preko pluća i nekih vodu gube preko pluća i nekih oblasti na tijelu u vidu vodene pare. oblasti na tijelu u vidu vodene pare.

►Neki pustinjski i morski gmizavci u svom Neki pustinjski i morski gmizavci u svom tijelu imaju velike koncentracije soli jer tijelu imaju velike koncentracije soli jer piju slanu vodu, a ujedno je i gube piju slanu vodu, a ujedno je i gube evaporacijom, fecesom i urinom. evaporacijom, fecesom i urinom.

►Da bi eliminisali višak soli iz svog Da bi eliminisali višak soli iz svog organizma posjeduju i posebne nazalne organizma posjeduju i posebne nazalne (sone) žlijezde. (sone) žlijezde.

Sone žlijezde pticaSone žlijezde ptica

►Nazalne žlijezde su smještene u plitkim Nazalne žlijezde su smještene u plitkim udubljenjima lobanje iznad očiju ili na udubljenjima lobanje iznad očiju ili na jeziku. jeziku.

►Građene su od više lobusa od kojih odlaze Građene su od više lobusa od kojih odlaze kanali koji se spajaju u zbirni koji se kanali koji se spajaju u zbirni koji se završava u nosnom otvoru.završava u nosnom otvoru.

►Ovakve žlijezde posjeduju i Ovakve žlijezde posjeduju i pticeptice morskih morskih obala i pučine kao adaptaciju za obala i pučine kao adaptaciju za uklanjanje viška soli.uklanjanje viška soli.

►One luče sekret sa velikom količinom soli, One luče sekret sa velikom količinom soli, koju unesu pijenjem morske vode i koju unesu pijenjem morske vode i uzimanjem hrane iz mora. uzimanjem hrane iz mora.

►Ukupna količina i koncentracija sekreta Ukupna količina i koncentracija sekreta ovisi od koncentracije soli u tjelesnoj ovisi od koncentracije soli u tjelesnoj tečnosti. tečnosti.

►Sone žljezde sadrže ćelije koje mogu da Sone žljezde sadrže ćelije koje mogu da luče soli pomoću Na-K pumpe. luče soli pomoću Na-K pumpe.

►Aktivnim transportom se povećava Aktivnim transportom se povećava koncentracija Cl jona u citoplazmi koncentracija Cl jona u citoplazmi epitelnih ćelija. epitelnih ćelija.

►Ovo rezultira difuzijom Cl jona van ćelije Ovo rezultira difuzijom Cl jona van ćelije na apikalnom dijelu, nakupljeni Cl joni u na apikalnom dijelu, nakupljeni Cl joni u okolini vrha ćelije privlače Na jone, koji okolini vrha ćelije privlače Na jone, koji prolaze između ćelija tj. paracelularno. prolaze između ćelija tj. paracelularno.

Osmoregulacija kod sisara

►Najveći dio osmoregulacije sisara vrši Najveći dio osmoregulacije sisara vrši bubreg. bubreg.

►Sisari se odlikuju mogućnošću Sisari se odlikuju mogućnošću koncentracije urina zahvaljujući koncentracije urina zahvaljujući reapsorpciji vode duž henlejove petlje.reapsorpciji vode duž henlejove petlje.

►Voda se izvlači iz henlejove petlje Voda se izvlači iz henlejove petlje zahvaljujući visokoj koncentraciji uree i zahvaljujući visokoj koncentraciji uree i TMAO u meduli, koji povećavaju TMAO u meduli, koji povećavaju osmolarnost ekstracelularne tečnosti.osmolarnost ekstracelularne tečnosti.

Bubreg sisara - osmoregulacijaBubreg sisara - osmoregulacija

►Nazalni prolazi sisara igraju značajnu Nazalni prolazi sisara igraju značajnu ulogu u konzerviranju vode, jer su ulogu u konzerviranju vode, jer su respiratorne površine veliki izvor gubitka respiratorne površine veliki izvor gubitka vode za životinje koje dišu na pluća. vode za životinje koje dišu na pluća.

►Pošto je tjelesna temperatura ptica i Pošto je tjelesna temperatura ptica i sisara veća od okolne, gubitak vode je još sisara veća od okolne, gubitak vode je još veći, jer se kapacitet zadržavanja vlage u veći, jer se kapacitet zadržavanja vlage u zraku povećava sa povećanjem zraku povećava sa povećanjem temperature. temperature.

►Većina vode pri ekspirijumu se Većina vode pri ekspirijumu se kondenzuje u nazalnim prolazima, jer se kondenzuje u nazalnim prolazima, jer se tu zrak hladi i ostavlja višak vode.tu zrak hladi i ostavlja višak vode.

►Gubitak vode ekskrecijom se ograničava Gubitak vode ekskrecijom se ograničava stvaranjem hiperosmotskog urina, jer stvaranjem hiperosmotskog urina, jer dobro razvijena henlejova petlja dobro razvijena henlejova petlja omogućava reapsorpciju vode i ekskreciju omogućava reapsorpciju vode i ekskreciju jona.jona.

►Pustinjski pacovi imaju efikasne bubrege i Pustinjski pacovi imaju efikasne bubrege i ekskretuju visoko koncentrovani urin. ekskretuju visoko koncentrovani urin.

►90% vode koju koriste je metabolička 90% vode koju koriste je metabolička voda. voda.

►Kamile produkuju i koncentrovan urin i suh Kamile produkuju i koncentrovan urin i suh feces. feces.

►Kada nema pristupa vodi, kamila prestaje Kada nema pristupa vodi, kamila prestaje da ekskretuje urin i akumulira ureu u da ekskretuje urin i akumulira ureu u tkivima. tkivima.

Dromedarius sp. i pustinjski pacov

►Osmoregulacija slatkovodnih Osmoregulacija slatkovodnih organizamaorganizama

►Svi organizmi imaju određeni sistem koji Svi organizmi imaju određeni sistem koji im služi za transport hranjivih tvari i im služi za transport hranjivih tvari i produkata ekskrecije. produkata ekskrecije.

►Kod Protista kao navedeni sistem služi Kod Protista kao navedeni sistem služi PROSTA DIFUZIJA. PROSTA DIFUZIJA.

►SpSpoongije u tu svrhu koriste tečnost ngije u tu svrhu koriste tečnost spoljašnje sredine. spoljašnje sredine.

►Artropoda i Anelida imaju razvijen sistem Artropoda i Anelida imaju razvijen sistem cirkulacije, u kome struji HEMOLIMFA. cirkulacije, u kome struji HEMOLIMFA.

►U proces održavanja homeostaze U proces održavanja homeostaze uključena je OSMOREGULACIJA koja uključena je OSMOREGULACIJA koja predstavlja održanje vode i jona u predstavlja održanje vode i jona u optimalnim količinamaoptimalnim količinama

►Životinje koje žive u slatkim vodama Životinje koje žive u slatkim vodama imaju problem stalnog prodiranja vode u imaju problem stalnog prodiranja vode u unutrašnjost tijelaunutrašnjost tijela

►Rakovi imaju sličnu koncentraciju soli u Rakovi imaju sličnu koncentraciju soli u unutrašnjosti tijela u odnosu na vanjsku unutrašnjosti tijela u odnosu na vanjsku sredinu, pa se takve životinje nazivaju sredinu, pa se takve životinje nazivaju OSMOKOSMOKOONFORMATORIMANFORMATORIMA

►Životinje koje ne tolŽivotinje koje ne toleerišu odstupanja rišu odstupanja koncentracije soli vanjske sredine koncentracije soli vanjske sredine nazivaju se STENOHALnazivaju se STENOHALIINIM, dok one koje NIM, dok one koje mogu podnijeti veća kolobanja nazivaju mogu podnijeti veća kolobanja nazivaju se EURIHALse EURIHALIINIM.NIM.

►Slatkovodni organizmi su pretežno Slatkovodni organizmi su pretežno hiperosmotski u odnosu na svoju okolinuhiperosmotski u odnosu na svoju okolinu

►Podložni su bubrenju zbog ulaska vode u Podložni su bubrenju zbog ulaska vode u njihovnjihovoo tijel tijeloo niz osmotski gradijent i zbog niz osmotski gradijent i zbog gubljenja soli u okolnu sredinu (niz gubljenja soli u okolnu sredinu (niz osmotski gladijent). osmotski gladijent).

►Ovi organizmi savladavaju navedene Ovi organizmi savladavaju navedene poteškoće tako što proizvode velike poteškoće tako što proizvode velike količine urina, koji je osiromašuju solimakoličine urina, koji je osiromašuju solima

►Postoji još jedan način obezbjeđivanja soli Postoji još jedan način obezbjeđivanja soli i to tako da apsorbuju soli iz vanjske i to tako da apsorbuju soli iz vanjske sredine preko epitela u tjelsredine preko epitela u tjeleesnu tečnost.snu tečnost.

►OSMOREGULACIJA INVERTEBRATA OSMOREGULACIJA INVERTEBRATA SLATKIH VODASLATKIH VODA

►Kopnene (slatke) vode imaju oko stotinu Kopnene (slatke) vode imaju oko stotinu puta manju koncentraciju soli od morske puta manju koncentraciju soli od morske vodevode

►Stanovnici slatkih voda su ipak zadržali Stanovnici slatkih voda su ipak zadržali koncentraciju soli u svojim tjelesnim koncentraciju soli u svojim tjelesnim tečnostima, približno stanovniicima tečnostima, približno stanovniicima morskih vodamorskih voda

►Slatkovodni organizmi održavaju Slatkovodni organizmi održavaju koncentraciju soli u svojoj unutrašnjoj koncentraciju soli u svojoj unutrašnjoj sredini različitu od vode u kojoj žive. sredini različitu od vode u kojoj žive.

►Kod svih organizama voda u tijelo ulazi Kod svih organizama voda u tijelo ulazi putem osmoze. putem osmoze.

►Protozoe posjeduju mehanizme uz Protozoe posjeduju mehanizme uz pomoć kojih reguliraju sadržaj vode u pomoć kojih reguliraju sadržaj vode u tijelu.tijelu.

►Puževi i školjkaši kopnenih (slatkPuževi i školjkaši kopnenih (slatkihih) voda ) voda imaju ekstremno mali maseni udio soli u imaju ekstremno mali maseni udio soli u tjelesnim tečnostima oko 0,33%. tjelesnim tečnostima oko 0,33%.

►Kod larvi vodenih insekata u Kod larvi vodenih insekata u osmoregulaciji učestvuju i Malpigijevi osmoregulaciji učestvuju i Malpigijevi sudovi. sudovi.

►RRiiječni rak (ječni rak (AAstacus fluviatilisstacus fluviatilis) za ) za osmoregulaciju koristi ANTENALNE osmoregulaciju koristi ANTENALNE (TICALNE) ŽLIJEZDE(TICALNE) ŽLIJEZDE

►OSMOREGULACIJA VEROSMOREGULACIJA VERTETEBRATA SLATKIH BRATA SLATKIH VODAVODA

►Slatkovodne ribe uzimaju potrebnu vodu Slatkovodne ribe uzimaju potrebnu vodu preko kože a izbacuju je van preko preko kože a izbacuju je van preko bubregabubrega

►One apsorbuju so iz vanjske sredine One apsorbuju so iz vanjske sredine pomoću škrga –AKTIVNIM TRANSPORTOM pomoću škrga –AKTIVNIM TRANSPORTOM preko HLORIDNIH ŽLIJEZDApreko HLORIDNIH ŽLIJEZDA

►Kod teleKod teleoostea je unutrašnja sredina stea je unutrašnja sredina koncentrovanija od vanjskekoncentrovanija od vanjske

►Kod ElasKod Elasmmobranchia koncentracija soli u obranchia koncentracija soli u krvnoj plazmi je veća nego u okolnoj vodikrvnoj plazmi je veća nego u okolnoj vodi

►Osmoregulacija kod morskih Osmoregulacija kod morskih organizamaorganizama

►Osmoregulacija je mehanizam koji Osmoregulacija je mehanizam koji reguliše unutrašnju homeostazu reguliše unutrašnju homeostazu organizma.organizma.

►Osmoregulacija predstavlja održanje vode i Osmoregulacija predstavlja održanje vode i iona u optimalnim proporcijama. iona u optimalnim proporcijama.

►Optimalna koncentracija iona varira kod Optimalna koncentracija iona varira kod različitih vrsta, pa čak i između tkiva jedne različitih vrsta, pa čak i između tkiva jedne te iste vrste.te iste vrste.

► Iako se procesi osmotske i jonske Iako se procesi osmotske i jonske regulacije događaju i u životinjama, ipak se regulacije događaju i u životinjama, ipak se oni ne bi mogli svesti samo na obične oni ne bi mogli svesti samo na obične fizikalne zakone osmoze i difuzije. fizikalne zakone osmoze i difuzije.

►Ustanovljeno je da živa stanica može Ustanovljeno je da živa stanica može upijati kalcij, kalij i šećer iz okolice čak i upijati kalcij, kalij i šećer iz okolice čak i onda kada ga ima više u stanici nego u onda kada ga ima više u stanici nego u njenoj okolini. njenoj okolini.

►Osim veličine stanice, topivosti masti, Osim veličine stanice, topivosti masti, električnog naboja i fosforilacije, u električnog naboja i fosforilacije, u procesima osmotske i jonske regulacije procesima osmotske i jonske regulacije važnu ulogu imaju temperatura, količina važnu ulogu imaju temperatura, količina kiseonika, koncentracija pH, spol i dob kiseonika, koncentracija pH, spol i dob životinje. životinje.

►Svi navedeni faktori variraju u određenim Svi navedeni faktori variraju u određenim granicama i u različito doba i utječu na granicama i u različito doba i utječu na osmoregulaciju. osmoregulaciju.

►Problem osmoregulacije terestičnih Problem osmoregulacije terestičnih životinja jeste kako zadržati vodu, kod životinja jeste kako zadržati vodu, kod morskih životinja problem je kako riješiti morskih životinja problem je kako riješiti se viška soli i zadržati vodu, a se viška soli i zadržati vodu, a slatkovodne životinje imaju problem viška slatkovodne životinje imaju problem viška vode, a manjka jona. vode, a manjka jona.

►Svaka od ovih životinja ima posebne Svaka od ovih životinja ima posebne mehanizme kako da održi homeostazu tj. mehanizme kako da održi homeostazu tj. mehanizme za osmoregulaciju.mehanizme za osmoregulaciju.

►Osmoregulacija kod morskih životinjaOsmoregulacija kod morskih životinja

►Osmoregulacija je mehanizam koji reguliše Osmoregulacija je mehanizam koji reguliše unutrašnju homeostazu organizma. unutrašnju homeostazu organizma.

►Osmoregulacija je zadužena za kontrolu Osmoregulacija je zadužena za kontrolu osmolarnosti i osmotskog pritiska plazme. osmolarnosti i osmotskog pritiska plazme.

►Osmotski pritisak je rezultat osmotskog Osmotski pritisak je rezultat osmotskog kretanja čestica koje vrše određeni pritisak kretanja čestica koje vrše određeni pritisak na bokove suda u kojem se nalazi rastvor. na bokove suda u kojem se nalazi rastvor.

►Brojno je jednak pritisku kojeg bi imala Brojno je jednak pritisku kojeg bi imala rastvorena supstanca ako bi se prevela u rastvorena supstanca ako bi se prevela u gasno stanje, a proizilazi iz osmoze i ne gasno stanje, a proizilazi iz osmoze i ne izražava se ako rastvori različitih izražava se ako rastvori različitih koncentracija nisu odvojeni koncentracija nisu odvojeni semipermeabilnom membranom.  semipermeabilnom membranom. 

►Plazma je osmolarno jednaka ili približno Plazma je osmolarno jednaka ili približno jednaka osmolarnosti ćelija i tkiva.jednaka osmolarnosti ćelija i tkiva.

►Beskičmenjaci, kao što su rakovi imaju Beskičmenjaci, kao što su rakovi imaju sličnu koncentraciju soli unutrašnjosti sličnu koncentraciju soli unutrašnjosti tijela u odnosu na vanjsku sredinu, tijela u odnosu na vanjsku sredinu, izotonični su sa vanjskom sredinom. izotonični su sa vanjskom sredinom.

►Takve životinje nazivamo Takve životinje nazivamo osmokonformatorima. osmokonformatorima.

►Kod ovih životinja mali je transport Kod ovih životinja mali je transport između unutrašnje i spoljašnje sredine i između unutrašnje i spoljašnje sredine i ove životinje ne podnose velika kolebanja ove životinje ne podnose velika kolebanja koncentracija soli spoljašnje sredine.koncentracija soli spoljašnje sredine.

►Marinske životinje imaju koncentraciju Marinske životinje imaju koncentraciju soli unutrašnje sredine oko 1/3 u odnosu soli unutrašnje sredine oko 1/3 u odnosu na okolnu sredinu. na okolnu sredinu.

►Tako da su ove životinje hipotonične u Tako da su ove životinje hipotonične u odnosu na okolinu, pa moraju da izađu na odnosu na okolinu, pa moraju da izađu na kraj sa viškom soli i manjkom vode. kraj sa viškom soli i manjkom vode.

►Ovakve životinje nazivamo Ovakve životinje nazivamo osmoregulatorima i često mogu podnijeti osmoregulatorima i često mogu podnijeti i veća odstupanja koncentracije soli i veća odstupanja koncentracije soli vanjske sredine.vanjske sredine.

►Životinje koje ne tolerišu odstupanja Životinje koje ne tolerišu odstupanja koncentracije soli vanjske sredine su koncentracije soli vanjske sredine su stenohaline, a one koje podnose veća stenohaline, a one koje podnose veća kolebanja nazivaju se eurihalinim kolebanja nazivaju se eurihalinim životinjama. životinjama.

►Međutim, sve morske životinje nisu Međutim, sve morske životinje nisu osmokonformne i stenohaline.osmokonformne i stenohaline.

►Srednja koncentracija soli morske vode Srednja koncentracija soli morske vode iznosi oko 34,7‰ odnosno 1 kg morske iznosi oko 34,7‰ odnosno 1 kg morske vode sadrži oko 35 g soli (gornji slojevi vode sadrži oko 35 g soli (gornji slojevi vode 32-37‰). vode 32-37‰).

►Postoje i odstupanja, pa tako u Crvenom Postoje i odstupanja, pa tako u Crvenom moru srednja koncentracija soli iznosi moru srednja koncentracija soli iznosi 46,5, a  Mediteranu 38 ‰. 46,5, a  Mediteranu 38 ‰.

►Od svih soli najviše je NaCl-a koji je Od svih soli najviše je NaCl-a koji je zastupljen sa 68%.zastupljen sa 68%.

►Osmoregulacija invertebrata Osmoregulacija invertebrata (beskičmenjaka) slanih voda(beskičmenjaka) slanih voda

  ►Marinski invertebrati su uglavnom Marinski invertebrati su uglavnom

izotonični u odnosu na okolnu sredinu, pa izotonični u odnosu na okolnu sredinu, pa su osmokonformatori. su osmokonformatori.

►Nemaju posebnih mehanizama za Nemaju posebnih mehanizama za regulaciju vode, ali imaju mehanizme regulaciju vode, ali imaju mehanizme regulacije soli. regulacije soli.

►Ove životinje imaju celularne pumpe, a Ove životinje imaju celularne pumpe, a neki su impermeabilni za soli. neki su impermeabilni za soli.

►Neke od ovih životinja su  eurihaline, kao Neke od ovih životinja su  eurihaline, kao što su kraba, neki rakovi, anelide i što su kraba, neki rakovi, anelide i turbelarije, koje mogu migrirati u riječna turbelarije, koje mogu migrirati u riječna ušća i tamo opstati. ušća i tamo opstati.

►Svi morski beskičmenjaci nisu jednako Svi morski beskičmenjaci nisu jednako eurihalini, jer neki mogu živjeti samo u eurihalini, jer neki mogu živjeti samo u razblaženoj vodi, a ne i u riječnoj kao što razblaženoj vodi, a ne i u riječnoj kao što to može kineska kraba (to može kineska kraba (Eriochner Eriochner chinensischinensis).).   

►Prijelaz u rijeku je omogućen prisustvom Prijelaz u rijeku je omogućen prisustvom mehanizma za aktivnu apsorpciju soli iz mehanizma za aktivnu apsorpciju soli iz okoline u čemu glavnu ulogu imaju okoline u čemu glavnu ulogu imaju nefridije. nefridije.

►U njima se vrši reapsorpcija soli iz U njima se vrši reapsorpcija soli iz primarnog urina što rezultuje vraćanjem primarnog urina što rezultuje vraćanjem soli u organizam i lučenjem veće količine soli u organizam i lučenjem veće količine hipotoničnog urina. hipotoničnog urina. 

►Najveći dio Najveći dio žarnjakažarnjaka, gotovo svi , gotovo svi mnogočetinaši, rakovi, bodljokošci i mnogočetinaši, rakovi, bodljokošci i plaštaši plaštaši mogu živjeti u vodi koja ima mogu živjeti u vodi koja ima stalnu koncentraciju soli, oko 35‰ ili stalnu koncentraciju soli, oko 35‰ ili 3,5%. 3,5%.

►Takve stenohaline životinje ne mogu Takve stenohaline životinje ne mogu živjeti u bočatim vodama koje su više živjeti u bočatim vodama koje su više slane nego vode na kopnu, a manje slane slane nego vode na kopnu, a manje slane nego otvoreni oceani. nego otvoreni oceani.

►One također ne mogu naseljavati vode na One također ne mogu naseljavati vode na kopnu koje su s obzirom na njihove kopnu koje su s obzirom na njihove tjelesne tečnosti hipotonične.tjelesne tečnosti hipotonične.

►Kao primjer eurihalinih organizama može Kao primjer eurihalinih organizama može se uzeti i rodse uzeti i rod Gammarus Gammarus čije su vrste i čije su vrste i morske i slatkovodne, a tolerišu promjene morske i slatkovodne, a tolerišu promjene saliniteta od 8 do 20‰ i temperaturu 4-saliniteta od 8 do 20‰ i temperaturu 4-10 ºC.10 ºC.

►Neke od životinja mogu podnijeti vrlo Neke od životinja mogu podnijeti vrlo velike promjene u koncentraciji otopljenih velike promjene u koncentraciji otopljenih tvari i iona u okolišu. tvari i iona u okolišu.

►Npr, osmotski tlak kod dagnje Npr, osmotski tlak kod dagnje Mytilus Mytilus edulisedulis vrlo je sličan tlaku morske vode vrlo je sličan tlaku morske vode bez obzira na to živi li životinja u vodi bez obzira na to živi li životinja u vodi gdje je slanost 30‰ ili pak samo 15‰.gdje je slanost 30‰ ili pak samo 15‰.

►Meduza Meduza Aurelia auritaAurelia aurita živi u Jadranskom živi u Jadranskom moru gdje je slanost 35‰, i u Baltičkom moru gdje je slanost 35‰, i u Baltičkom moru gdje slanost iznosi samo 6‰. moru gdje slanost iznosi samo 6‰.

►Spomenute promjene znatno utječu na Spomenute promjene znatno utječu na mijenu tvari. mijenu tvari.

►Potrošnja kisika kod dagnje manja je pri Potrošnja kisika kod dagnje manja je pri salinitetu od 15‰, nego u normalnoj salinitetu od 15‰, nego u normalnoj morskoj vodi.morskoj vodi.

►Mnogočetinaš Mnogočetinaš Nereis diversicolorNereis diversicolor živi u živi u Jadranskom moru na slanosti od 35‰, ali Jadranskom moru na slanosti od 35‰, ali može živjeti i na 4‰. može živjeti i na 4‰.

►Njegova se osmoregularnost zasniva na Njegova se osmoregularnost zasniva na smanjenoj propusnosti za ione i molekule smanjenoj propusnosti za ione i molekule vode, kada je u razrijeđenoj morskoj vodi, vode, kada je u razrijeđenoj morskoj vodi, kao i na aktivnoj regulaciji hlorida. kao i na aktivnoj regulaciji hlorida.

►Smatra se da njene nefridije mogu Smatra se da njene nefridije mogu proizvesti ureu koja je hipertonična proizvesti ureu koja je hipertonična prema krvi kao što je slučaj i s prema krvi kao što je slučaj i s gujavicama. gujavicama.

►Osmoregulacija vertebrata Osmoregulacija vertebrata (kičmenjaka) slanih voda(kičmenjaka) slanih voda

►Morski kičmenjaci imaju manju Morski kičmenjaci imaju manju koncentraciju tvari i iona u unutrašnjim koncentraciju tvari i iona u unutrašnjim tjelesnim tečnostima nego morska voda, tjelesnim tečnostima nego morska voda, dok je najveći dio životinja koje žive u dok je najveći dio životinja koje žive u istom okolišu izoosmotski. istom okolišu izoosmotski.

►U nekih koncentracija tekućina iznosi U nekih koncentracija tekućina iznosi trećinu one u moru. trećinu one u moru.

►To upućuje na to da su morski kičmenjaci To upućuje na to da su morski kičmenjaci imigrirali u more iz voda na kopnu. imigrirali u more iz voda na kopnu.

►Budući da žive u hipertoničnom okolišu, za Budući da žive u hipertoničnom okolišu, za morske je kičmenjake velik problem morske je kičmenjake velik problem zadržavanja vode u tijelu. zadržavanja vode u tijelu.

► Iako morski beskičmenjaci i kičmenjaci Iako morski beskičmenjaci i kičmenjaci žive u istom životnom prostoru, između žive u istom životnom prostoru, između njih postoje jasne razlike u procesima njih postoje jasne razlike u procesima ionske i osmotske regulacije jer su ionske i osmotske regulacije jer su beskičmenjaci primarno morske životinje, beskičmenjaci primarno morske životinje, a kičmenjaci su u tu sredinu došli a kičmenjaci su u tu sredinu došli naknadno pa su, prema tome, sekundarni naknadno pa su, prema tome, sekundarni stanovnici mora.stanovnici mora.

►Ostali morski kičmenjaci različito rješavaju Ostali morski kičmenjaci različito rješavaju održavanje u hipertoničnom okolišu. održavanje u hipertoničnom okolišu.

►RibeRibe

►S obzirom na količinu soli u vodi, ribe se S obzirom na količinu soli u vodi, ribe se dijele na dvije skupine: stenohaline koje dijele na dvije skupine: stenohaline koje traže određenu količinu soli i eurihaline traže određenu količinu soli i eurihaline koje mogu obitavati u vodama s koje mogu obitavati u vodama s različitom koncentracijom soli. različitom koncentracijom soli.

►Slatkovodne ribe su gotovo sve Slatkovodne ribe su gotovo sve stenohaline stenohaline za razliku od morskih.za razliku od morskih.

►KoštaneKoštane morske ribe ne mogu stvarati morske ribe ne mogu stvarati ureu veće koncentracije od krvi jer im u ureu veće koncentracije od krvi jer im u bubrezima nedostaju Henlejeve petlje. bubrezima nedostaju Henlejeve petlje.

►Prema tome, bubrezi ne mogu Prema tome, bubrezi ne mogu sudjelovati u osmoregulaciji. Koštane sudjelovati u osmoregulaciji. Koštane morske ribe dobivaju vodu hranom i morske ribe dobivaju vodu hranom i pijenjem morske vode. pijenjem morske vode.

►Prekomjernu sol (NaPrekomjernu sol (Na++ i Cl i Cl--) koja ulazi u ) koja ulazi u krv, aktivno izlučuju u skržni epitel. krv, aktivno izlučuju u skržni epitel.

►Bubrezi odstranjuju magnezij i sulfatne Bubrezi odstranjuju magnezij i sulfatne ione dodajući ih ionima amonijaka, koji je ione dodajući ih ionima amonijaka, koji je dušični ostatak razgradnje aminokiselina.dušični ostatak razgradnje aminokiselina.

►Za razliku od slatkovodnih, morske Za razliku od slatkovodnih, morske koštunjače se nalaze u hipertoničnoj koštunjače se nalaze u hipertoničnoj otopini. otopini.

►Umjesto da apsorbiraju vodu, one je Umjesto da apsorbiraju vodu, one je izlučuju i to naročito pomoću škrga i kože. izlučuju i to naročito pomoću škrga i kože.

►Zapravo do kompenzacije dolazi Zapravo do kompenzacije dolazi neprekidnim gutanjem morske vode koja neprekidnim gutanjem morske vode koja prolazi kroz crijevne stijenke, gdje budu prolazi kroz crijevne stijenke, gdje budu apsorbirani ioni natrija, klora, kalija, apsorbirani ioni natrija, klora, kalija, kalcija, i oko 20% bivalentnih iona Mgkalcija, i oko 20% bivalentnih iona Mg2+2+ i i CaCa2+2+, te tako oni dospijevaju u krv. , te tako oni dospijevaju u krv.

►Količina progutane vode iznosi između 2,7 Količina progutane vode iznosi između 2,7 i 266 ml/kg životinje u toku jednog sata, i 266 ml/kg životinje u toku jednog sata, što je oko 0,3 – 1,5% tjelesne težine.što je oko 0,3 – 1,5% tjelesne težine.

► U bubrežnim cjevčicama dolazi do U bubrežnim cjevčicama dolazi do reapsorpcije Nareapsorpcije Na++, K, K++ i Cl i Cl--, a njihov suvišak , a njihov suvišak odstranjuje se u manjoj mjeri pomoću odstranjuje se u manjoj mjeri pomoću bubrega, a u većoj pomoću škrga koje bubrega, a u većoj pomoću škrga koje služe za ekskreciju i glavnih dušičnih služe za ekskreciju i glavnih dušičnih produkata kao amonijaka, uree i produkata kao amonijaka, uree i trimetilaminoksida. trimetilaminoksida.

►Sulfati, te soli kalcija i magnezija zaostaju Sulfati, te soli kalcija i magnezija zaostaju u crijevu, gdje dolaze u koncentrirano u crijevu, gdje dolaze u koncentrirano stanje i budu izbačeni s ekskrementima.stanje i budu izbačeni s ekskrementima.

►Bubreg morskih koštunjača izlučuje Bubreg morskih koštunjača izlučuje pretežno magnezijev sulfat, te djelomično pretežno magnezijev sulfat, te djelomično soli kalcija uz neke manje topive soli kalcija uz neke manje topive nusprodukte kao kreatin, kreatinin, nusprodukte kao kreatin, kreatinin, mokraćnu kiselinu itd. mokraćnu kiselinu itd.

►Hrskavičave ribeHrskavičave ribe kao što su ajkule, raže kao što su ajkule, raže i dr. imaju krvnu plazmu koja je blago i dr. imaju krvnu plazmu koja je blago hipertonična u odnosu na morsku vodu. hipertonična u odnosu na morsku vodu.

►Ova visoka osmotska koncentracija se Ova visoka osmotska koncentracija se održava zahvaljujući trimetil amin oksidu održava zahvaljujući trimetil amin oksidu (TMAO) i ureji. (TMAO) i ureji.

►Kod većine kičmenjaka ovako visoke Kod većine kičmenjaka ovako visoke koncentracije uree bi denaturisale koncentracije uree bi denaturisale proteine ali TMAO stabilizuje proteine proteine ali TMAO stabilizuje proteine djelujući suprotno urei u odnosu 1:2. djelujući suprotno urei u odnosu 1:2.

►Mada su ove životinje hipertonične u Mada su ove životinje hipertonične u odnosu na okolnu sredinu, koncentracija odnosu na okolnu sredinu, koncentracija Na i Cl je niža u odnosu na morsku vodu, Na i Cl je niža u odnosu na morsku vodu, tako da ovi joni difunduju u krv. tako da ovi joni difunduju u krv.

►Višak soli koji difunduje u plazmu Višak soli koji difunduje u plazmu ekskretuje se preko bubrega i preko ekskretuje se preko bubrega i preko specijalizovane rektalne žljezde, koja luči specijalizovane rektalne žljezde, koja luči zasićeni rastvor natrij-hlorida. zasićeni rastvor natrij-hlorida.

►Epitel rektalne žljezde sadrži ćelije koje Epitel rektalne žljezde sadrži ćelije koje mogu da luče soli pomoću Na-K pumpe. mogu da luče soli pomoću Na-K pumpe.

►Morski psi stvaraju ureu kao dušićni Morski psi stvaraju ureu kao dušićni ostatak i zadržavaju je u krvi (do 45 %), ostatak i zadržavaju je u krvi (do 45 %), da bi održali ravnotežu s većom da bi održali ravnotežu s većom koncentracijom soli u okolišu.koncentracijom soli u okolišu.

►Škrge morskog psa ne propuštaju ureu, Škrge morskog psa ne propuštaju ureu, kao što je to slučaj u ostalih riba. kao što je to slučaj u ostalih riba.

►Koncentracija uree u krvi morskog psa Koncentracija uree u krvi morskog psa može dostići stoput veću vrijednost nego može dostići stoput veću vrijednost nego u sisara. u sisara.

►Ta pojava karakteristična je za sve Ta pojava karakteristična je za sve morske hrskavičave ribe i nazvana je morske hrskavičave ribe i nazvana je fiziološka uremiafiziološka uremia..

►Povećana količina uree u krvi uzrokuje Povećana količina uree u krvi uzrokuje brže ulaženje vode u tijelo. brže ulaženje vode u tijelo.

►To ima kao posljedicu pojavu To ima kao posljedicu pojavu diurezediureze, tj , tj pojačano izmetanje vode i suvišne pojačano izmetanje vode i suvišne količine uree.količine uree.

►Aktivnim transportom se povećava Aktivnim transportom se povećava koncentracija Cl jona u citoplazmi koncentracija Cl jona u citoplazmi epitelnih ćelija. epitelnih ćelija.

►Ovo rezultira difuzijom Cl jona van ćelije Ovo rezultira difuzijom Cl jona van ćelije na apikalnom dijelu, nakupljeni Cl joni u na apikalnom dijelu, nakupljeni Cl joni u okolini vrha ćelije privlače Na, koji prolazi okolini vrha ćelije privlače Na, koji prolazi između ćelija tj. paracelularno.između ćelija tj. paracelularno.

►Osmoregulacija marinskih TeleosteaOsmoregulacija marinskih Teleostea

►Tjelesne tečnosti marinskih Teleostea su Tjelesne tečnosti marinskih Teleostea su hipotonične u odnosu na okolnu sredinu, hipotonične u odnosu na okolnu sredinu, tako da imaju tendenciju gubitka vode tako da imaju tendenciju gubitka vode preko škržnog epitela. preko škržnog epitela.

►Da bi nadomjestile vodu piju morsku vodu Da bi nadomjestile vodu piju morsku vodu i aktivno sekretuju višak soli. i aktivno sekretuju višak soli.

►Prilikom apsorpcije vode apsorbuje se oko Prilikom apsorpcije vode apsorbuje se oko 70-80% vode zajedno sa NaCl i KCl. 70-80% vode zajedno sa NaCl i KCl.

►Aktivnim transportom eliminišu se  Na Cl i Aktivnim transportom eliminišu se  Na Cl i nešto K preko škržnog epitela u okolnu nešto K preko škržnog epitela u okolnu sredinu, drugim dijelom preko bubrega. sredinu, drugim dijelom preko bubrega.

►Bubreg marinskih Teleostea nema ni Bubreg marinskih Teleostea nema ni glomerula ni Bowmanove čahure. glomerula ni Bowmanove čahure.

►Urin se formira sekrecijom, jer ne postoji Urin se formira sekrecijom, jer ne postoji mehanizam filtracije tjelesne tečnosti. mehanizam filtracije tjelesne tečnosti.

►Tako da se njihov bubreg sastoji od Tako da se njihov bubreg sastoji od dugog kanalića (tubul) u kojem se vrši dugog kanalića (tubul) u kojem se vrši apsorpcija vode i ekskrecija soli.apsorpcija vode i ekskrecija soli.

►Kanali u plazmamembrani njihovih Kanali u plazmamembrani njihovih bubrega aktivnim transportom izbacuju bubrega aktivnim transportom izbacuju

►CaCa2+2+, Mg, Mg2+2+,SO,SO442-2- i PO i PO44

3-3- u tubul. u tubul. Osmolarnost plazme se kreće u rasponu Osmolarnost plazme se kreće u rasponu od 250-400 miliosmola/kg. od 250-400 miliosmola/kg.

►Natrij, hlor, kalij, kalcij i magnezij se Natrij, hlor, kalij, kalcij i magnezij se nalaze u krvnoj plazmi riba relativno u nalaze u krvnoj plazmi riba relativno u konstantnim vrijednostima.konstantnim vrijednostima.

►Anadrome ribe se legu u slatkoj vodi, a Anadrome ribe se legu u slatkoj vodi, a odrasli žive u slanoj vodi (losos), dok odrasli žive u slanoj vodi (losos), dok životinje koje se legu u slanoj vodi, a životinje koje se legu u slanoj vodi, a odrasli žive u slatkoj su katadrome odrasli žive u slatkoj su katadrome životinje (jegulja). životinje (jegulja).

►To su: orbitalne žlijezde kod kornjača i To su: orbitalne žlijezde kod kornjača i guštera, sublingvalne žlijezde zmija i guštera, sublingvalne žlijezde zmija i supralingvalne žlijezde krokodila (kod supralingvalne žlijezde krokodila (kod aligatora su manje izražene). aligatora su manje izražene).

►Smatra se Smatra se da je princip ekskrecije sličan onom sa da je princip ekskrecije sličan onom sa škrgama riba. škrgama riba.

►Marinski reptiliMarinski reptili

► Ovdje se mogu ubrojati Ovdje se mogu ubrojati morske morske kornjače, zmije i neki gušterikornjače, zmije i neki gušteri. .

►Uslovi morske sredine su za njih Uslovi morske sredine su za njih podnošljiviji zbog debele kože, ali soli podnošljiviji zbog debele kože, ali soli unesene hranom i gutanjem vode moraju unesene hranom i gutanjem vode moraju biti ekskretovane. biti ekskretovane. 

►Zbog odsustva henleove petlje spriječeno Zbog odsustva henleove petlje spriječeno je ekskretovanje preko bubrega, iz tog je ekskretovanje preko bubrega, iz tog razloga razvili su se drugi mehanizmi razloga razvili su se drugi mehanizmi ekskrecije soli. ekskrecije soli.

►Morska kornjača (Morska kornjača (Chelonia mydasChelonia mydas))

►SisariSisari  

►Sisari ne mogu piti morsku vodu jer bi tako Sisari ne mogu piti morsku vodu jer bi tako dehidrirali, oni se oslanjaju na bubrege koji dehidrirali, oni se oslanjaju na bubrege koji imaju sposobnost da produkuju visoko imaju sposobnost da produkuju visoko hipertonični urin u odnosu na tjelesnu hipertonični urin u odnosu na tjelesnu tečnost, znači morski sisari mogu tečnost, znači morski sisari mogu iskorištavati bubrege za osmoregulaciju jer iskorištavati bubrege za osmoregulaciju jer imaju vrlo duge Henlejeve petlje. imaju vrlo duge Henlejeve petlje.

►Za unos vode se  oslanaju na metaboličku Za unos vode se  oslanaju na metaboličku vodu, kao i na vodu iz hrane tj. riba i vodu, kao i na vodu iz hrane tj. riba i beskičmenjaka. beskičmenjaka.