Lintujen suolarauhaset

Suolarauhanen tai supraorbitaalinen rauhanen on lintujen erityinen elin, joka poistaa tehokkaasti ylimääräisen suolan (natriumkloridin) kehosta [1] [2] ja on osa osmoregulaatiojärjestelmää [3] . Sallii merilintujen täyttää nestetarpeensa merivedellä [1] ja on tärkein elin, joka poistaa suurimman osan suoloista näiden lintujen kehosta.

Schmidt-Nielsen löysi ensin suolarauhasen lokeista tutkiessaan, kuinka merilinnut pystyvät säilyttämään osmoottisen tasapainonsa ilman ulkoa tulevaa makeaa vettä [4] , ja hänen työtoverinsa osoittivat myöhemmin, että sillä on tärkeä rooli suola-aineenvaihdunnassa. monia merilintuja [4] [5] . Suolarauhaset ovat modifioituja lateraalisia nenärauhasia, jotka sijaitsevat otsaluissa kiertoradan yläpuolella [6] . Suolaliuos virtaa ulos sieraimien kautta ja virtaa alas nokan kärkeen [2] .

Eniten kehittynyt merilintuissa [7] ( koettimissa , lokit , ruot , pelikaanit jne .), mutta ne toimivat myös joissakin aavikkomuodoissa ( afrikkalainen strutsi , aavikon kana jne.) [2] . Lintuilla, jotka eivät liity liialliseen suolan kulutukseen, nenärauhaset ovat huonosti kehittyneet eivätkä käytännössä toimi [2] . Nämä rauhaset erittävät suurimman osan suoloista kirkkaana, värittömänä nesteenä, joka tippuu nokan kärjestä. Neste on 5-prosenttista natriumkloridiliuosta, eli suolapitoisuus siinä on useita kertoja suurempi kuin kyynelnesteessä ja lähes kaksi kertaa suurempi kuin merivedessä [1] .

Rauhaset erittävät hypertonista natriumkloridiliuosta. Linnuilla natriumkloridin pitoisuus suolarauhasten tuottamassa eritteessä on noin 5 kertaa suurempi kuin veressä [1] .

Rakennus

Suolarauhasen mikroskooppiset tutkimukset osoittavat, että se muodostuu useista rinnakkaisista sylinterimäisistä lohkoista. Jokainen lobulus vuorostaan ​​sisältää useita tuhansia tubuluksia, jotka haarautuvat säteittäisesti keskuskanavasta. Näissä tubuluksissa, joiden halkaisija on useita mikroneja, tapahtuu suolaliuoksen erittymisprosessit. Suolan aktiivinen vapautuminen tapahtuu erityisistä erityssoluista muodostuneiden haarautuvien tubulusten epiteelikerroksen kautta. Näiden solujen kalvon tyvipuolella on syviä poimuja. Lisäksi näissä soluissa on paljon mitokondrioita [4] . Kuten muissakin epiteelissä, jolla on kuljetustoiminto, naapurisolut ovat läheisessä kosketuksessa toistensa kanssa muodostaen tiiviitä liitoksia. Tällainen rakenne estää veden tai liuenneiden aineiden runsaan tunkeutumisen epiteelikerroksen toiselta puolelta toiselle ohittaen itse solut. Suolarauhasten eritykseen ei liity suodatusprosessia, kuten virtsan tuotantoon glomeruluksessa. Lintujen suolarauhaset on rakennettu vastavirtajärjestelmäksi, joka edistää suolojen pitoisuutta niiden erittämässä nesteessä. Tubulusten rinnalla on kapillaariverkosto, jossa veren liike on vastakkainen suolaliuoksen virran kanssa tubuluksissa [4] . Tämä virtausten luonne auttaa ylläpitämään natriumkloridin minimaalista pitoisuusgradienttia veren ja erittyneen nesteen välillä tubulusten koko pituudella. Tästä johtuen pitoisuusgradientti, joka tarvitaan suolojen siirtymiseen ylöspäin veriplasmasta rauhasen eritykseen, on minimoitu [4] . Lintujen suolarauhasen ioninkuljetusmekanismissa pääasiallinen pitoisuusgradientti veren ja rauhasen erittämän nesteen välillä muodostuu rauhasen itsensä luumenin ja erityssolun väliselle rajalle, tehokkaassa apikaalisessa kalvossa. solu [5] .

Rauhan eritystoiminnan säätely

Rauhan eritystoimintaa säätelee suoraan hermosto ( parasympaattinen ). Myös neuroendokriininen säätely tapahtuu. Lintujen suolarauhasen endokriinisen säätelyn tutkimukset viittaavat siihen, että useilla hormoneilla, kuten kortikosteronilla ja arginiinivasotosiinilla , on säätelevä vaikutus suolan erittymiseen [4] .

Suolarauhasen eritysaktiivisuutta näyttää säätelevän positiivisen palautteen periaate ja se riippuu natriumkloridin pitoisuudesta veressä. Ensimmäinen aloitussignaali on muutos veren osmoottisessa pitoisuudessa, koska lintujen suolarauhaset alkavat aktivoitua vasta meriveden nauttimisen jälkeen tai hypertonisten liuosten lisäämisen jälkeen. Reseptorit, jotka reagoivat ylimääräiseen suolaan kehossa, sijaitsevat linnuissa sydämessä ja ovat innoissaan lisääntyneen veren toonisuuden vuoksi. Välitön ärsyke, joka aiheuttaa ja ylläpitää eritystä, on kuitenkin asetyylikoliinin vapautuminen suolarauhasen kolinergisten hermopäätteiden päistä. Kasvohermon ärsytyksellä on myös stimuloiva vaikutus suolarauhasen eritykseen [5] .

Muistiinpanot

  1. 1 2 3 4 Lintujen systematiikka: oppikirja /T. A. Atemasova. — Kh.: V. N. Karazinin mukaan nimetty KhNU, 2015. — 200 s. ISBN 978-966-285-152-6
  2. 1 2 3 4 Ilyichev V. D., Kartashev N. N., Shilov I. A. Yleinen ornitologia: Oppikirja opiskelijoille. biol. asiantuntija. Univ. - M .: Korkeakoulu, 1982. - 464 s.
  3. Ginetsinsky A. G. Veden ja suolan tasapainon fysiologiset mekanismit. A. G. Ginetsinsky. Moskova-Leningrad, Tiede. 1964
  4. 1 2 3 4 5 6 Eläinten fysiologia: mekanismit ja sopeutumiset. Oppikirja kahdessa osassa. Osa 2. Eckert R., Randall D., Augustine D. M.: Mir, 1992. 344c. ISBN 5-03-001458-6
  5. 1 2 3 Khochachka P., Somero J. Biokemiallinen sopeutumisstrategia. Moskova. Mir 1977. 398 s.
  6. Kemp P., Arms K. Johdatus biologiaan M.: 1988. - 672 s.
  7. Goldenstein, DL 2002. Vesi- ja suolatasapaino merilintuissa. s. 467-480. Julkaisussa Schreiber, EA ja J. Burger. (toim.) 2002. Biology of Marine Birds. CRC Press, Boca Raton, FL.