Forståelse af nyrefunktioner hos pattedyr: Ekskretion og regulering

Nyrefunktioner hos pattedyr

De primære organer i pattedyrernes ekskretoriske system er de to nyrer. Pattedyrernes ekskretoriske system holder væskevolumen i kroppen på korrekte niveauer og opretholder de passende koncentrationer af geløste stoffer som natrium- og kaliumioner. Det fjerner også metaboliske affaldsstoffer. Begge nyrer ligger i bagen af bukhulen, omtrent på taljehøjde, hvor de er beskyttet i en vis grad af rygraden.

Ultrafiltration og aktiv transport

• Pattedyrernes nyrefunktion involverer to processer: ultrafiltration og aktiv transport. Ultrafiltration er filtration under tryk, hvor blod presses for at adskille en væske kaldet "glomerulært filtrat" eller blot "filtratet". Aktiv transport modificerer filtratet, sekreterer nogle stoffer og reabsorberer andre ifølge kroppens behov. Resultatet er, at blod flyder tilbage i kroppen uden meget af dets skadelige affald. Dette affald er en løsning, der indeholder urea, salter og diverse andre kemikalier, som kaldes urin.

Kontrol af blodvolumen og tryk

• Nyrerne regulerer vand-reabsorption samt blodvolumen. Et fald i blodvolumen fører til et fald i blodtryk, som opdages af strækmodtagere eller muskelfusser. Muskelfusser er en sensorisk endeorgan i en muskel, der er følsom over for strækning i musklen. Impulser fra disse detektorer går til hjernen, som derefter udskiller et hormon kaldet antidiuretisk hormon (ADH). ADH virker på nyren for at få mere vand at blive retaineret, og så stiger blodtrykket.

Syre/Base-balance

• Nyrerne hjælper med at opretholde en relativt konstant syre/base-balance. Denne balance er vigtig, fordi enzymer er meget følsomme over for ændringer i syre/base-balance, og en lille ændring kan hindre deres aktivitet, som følge alvorlige konsekvenser for en organisme. Under normale omstændigheder er nyren engag i en konstant kamp mod akkumulerende syre, selvom dette afhænger af flere faktorer, herunder kost, celle respiration og fordøjelse.

Vandbalance

• Nyrerne kan reducere mængden af urin produceret i svar til kropsmæssige krav. Det opnår dette ved at øge permeabiliteten for vand i den distale tubule (dette er den forvridne del af pattedyrens nyre), hvilket tillader mere vand at passere fra filtraten og ind i blodet.

Saltbalance: Kontrol af natriumklorid-niveauer

• Koncentrationen af natriumioner i kropsvæsker kontrolleres af nyren. Når natriumioner aktivt transporteres, følger et negativt ion, normalt klorid, automatisk for at opretholde elektrolytbalance (balance af positivt og negativt ladede ioner). Nyrerne er ansvarlige for hele processen.

Osmoregulering hos ørken-dyr

• Ørken-dyr kan overleve på tørt foder og intet drikkevand i lange perioder. Deres evne til at kontrollere deres vandtabem er bemærkelsesværdig. Deres nyre består hovedsageligt af juxtamedullære nefroner (for eksempel ekskretoriske enheder af nyre), som tillader dem at producere meget koncentreret urin, og så kan de få afskaffet deres metaboliske affald uden at miste betydelige mængder vand.