Sebagian besar hewan membutuhkan beberapa sistem untuk mengekskresikan produk limbah metabolisme dari cairan tubuh. Ginjal adalah organ utama dari sistem ekskretoris manusia dan vertebrata lainnya, namun beberapa jenis lain organ ekskresi terjadi pada jenis lain dari hewan.
Metabolisme Eksresi Pada Tubuh
Fungsi dan Prinsip
Selain limbah metabolik, ginjal dan organ ekskresi lainnya juga menghilangkan kelebihan air, ion, atau zat lain yang diambil dengan makanan. Selain itu, meskipun mereka disebut sebagai sistem ekskresi, apa yang mereka mempertahankan dalam cairan tubuh adalah sama pentingnya dengan apa yang mereka mengeluarkan. Mereka yang terbaik dipandang sebagai sistem yang menjaga konstan, atau homeostatis, komposisi cairan tubuh.
Air dan ion adalah salah satu komponen penting dari cairan tubuh yang harus dijaga homeostatically. Sel akan menyusut jika ditempatkan dalam cairan yang memiliki terlalu tinggi konsentrasi ion karena air akan ditarik keluar dari sel melalui osmosis. Sel akan membengkak dalam cairan yang terlalu encer karena air akan ditarik ke mereka dengan osmosis. Menjaga keseimbangan air dan ion-osmoregulasi-lain adalah fungsi homeostatis utama dari organ ekskretoris kebanyakan hewan.
Dengan beberapa pengecualian, osmoregulatory dan fungsi ekskresi digabungkan dalam organ yang sama, yang umumnya bekerja dalam dua tahap. Pertama filter organ darah atau cairan tubuh lain ke tubulus a. Kemudian sebagai filtrat melewati tubulus, molekul yang dibutuhkan dipompa keluar dari itu dan kembali ke cairan tubuh. Pada saat yang sama, limbah metabolik dan kelebihan air dan molekul lain dalam cairan tubuh dipompa ke dalam filtrat dengan transpor aktif. Cairan yang dihasilkan, disebut urine, dihilangkan melalui ujung terbuka dari tubulus luar tubuh.
Metabolisme Eksresi Pada Tubuh
Ragam di Animal Kingdom
Dalam cacing pipih dan beberapa jenis invertebrata yang ekskretoris / organ osmoregulatory adalah protonephridium a. Menurut definisi, protonephridium memiliki tubulus yang terbuka hanya pada akhir terkemuka di luar tubuh. Ujung protonephridium memiliki silia atau flagela yang menarik cairan tubuh untuk membentuk A-warna ditingkatkan biasa intravena pyelogram X ray menampilkan drainase urin dari ginjal melalui ureter menuju kandung kemih.
filtrat. Dalam sebagian besar jenis invertebrata, termasuk cacing tanah, organ ini disebut metanephridium (atau kadang-kadang hanya nefridium). Dalam metanephridium tubulus terbuka di kedua ujungnya, dan tekanan dari cairan tubuh memaksa filtrat ke dalam tubulus.
Serangga, krustasea, laba-laba, dan arthropoda lainnya memiliki berbagai jenis ekskretoris / organ osmoregulatory, tetapi mereka juga beroperasi dengan filtrasi dan transpor aktif. Dalam serangga dan laba-laba organ utama adalah Malphigi (diucapkan mal-PIG-ee-yan) tubulus, yang melekat pada usus. Untuk hewan-hewan darat masalahnya adalah untuk menghemat air, bukan menghilangkannya. Air, yang mengandung limbah metabolik dan kelebihan ion, disaring ke dalam tubulus Malphigi dan kemudian bergabung dengan kotoran di bagian belakang dari usus. Sebagai kotoran melewati rektum, air dipompa kembali ke dalam cairan tubuh.
Dalam vertebrata yang ekskretoris / organ osmoregulatory adalah ginjal. Vertebrata ginjal berisi ribuan atau bahkan jutaan tubulus, yang disebut nefron, masing-masing dari yang menggunakan prinsip yang sama filtrasi dan transpor aktif. Salah satu perbedaan antara ginjal dan sebagian ekskresi / organ osmoregulatory lainnya adalah bahwa ginjal menyaring darah daripada beberapa cairan tubuh lainnya. Nefron membentuk filtrat yang terdiri dari air, nutrisi, ion, dan komponen lain dari darah kecuali sel dan molekul yang sangat besar. Saat filtrat melewati sepanjang tubulus nefron, nutrisi, air, dan molekul yang diperlukan lainnya dibawa kembali ke dalam aliran darah. Ion, limbah metabolik, dan molekul lain kelebihan masuk ke cairan yang dihasilkan. Akhirnya, lebih banyak air akan dihapus dari cairan, mengubahnya menjadi urin.
Pengecualian
Ada dua pengecualian untuk generalisasi bahwa ekskresi dan osmoregulasi dilakukan oleh sistem yang sama. Pengecualian pertama terjadi pada hewan yang menghabiskan seluruh hidup mereka dalam lingkungan yang cukup konstan laut. Bagi mereka, osmoregulasi tidak diperlukan karena keseimbangan air dan ion di lautan osmotik cocok untuk sel. (Hal ini tidak mengherankan, mengingat bahwa kehidupan yang paling mungkin berkembang di lautan.) Sebuah bintang laut, misalnya, tidak memiliki atau biasanya membutuhkan sistem osmoregulatory. Jika bintang laut ditempatkan dalam air dengan konsentrasi yang lebih tinggi dari garam daripada di laut, namun, air akan ditarik keluar dari itu dengan osmosis, dan itu akan menyusut. Sebaliknya, jika bintang laut ditempatkan di air tawar, itu akan membengkak dan meledak sebagai air ditarik ke dalam cairan tubuh lebih terkonsentrasi.
Pengecualian kedua aturan bahwa osmoregulasi dan ekskresi dilakukan oleh sistem yang sama terjadi pada beberapa spons dan hewan yang relatif sederhana lainnya yang hidup di air tawar. Hewan ini osmoregulate dengan mengumpulkan kelebihan air dalam setiap sel dalam ruang yang disebut vakuola kontraktil. Ketika penuh, kontrak vakuola kontraktil dan mengusir air melalui membran plasma sel. The kontraktil vakuola juga disebut vesikel pengusiran air.