Органы выделения и водно-солевой обмен у млекопитающих
У млекопитающих в качестве основного продукта азотистого обмена выводится мочевина ; по этому признаку млекопитающие ближе к амфибиям. Водно-солевой обмен осуществляется преимущественно через почки и регулируется гормонами, задней доли гипофиза, влияющими на диурез (мочеиспускание) и обратное поглощение (реабсорбцию) воды из первичной мочи (фильтрата) в почечных канальцах. В водно-солевом обмене у млекопитающих участвуют и кожа с ее потовыми железами, и кишечная трубка.
Почки млекопитающих, как остальных амниот , метанефрические , снабжены собственными выводящими каналами - мочеточниками, впадающими в мочевой пузырь. Проток последнего открывается у самцов в совокупительный орган, а у самки - в преддверие влагалища. У клоачных (яйцекладущих) млекопитающих мочеточники впадают в клоаку. Почки представляют бобовидные тела, лежащие по бокам позвоночника. На продольном разрезе почки можно видеть, что она состоит из двух слоев. В наружном (корковом) слое расположен фильтрующий аппарат - гломерулы, состоящие из клубочка кровеносного сосуда и окружающей его боуменовой капсулы, от которой начинается выводящий канал, подразделяемый на четыре отдела: проксимальный извитой, петлю Генле, дистальный извитой и собирательную трубочку. Все вместе взятое называется нефроном ( рис. 101 ). Собирательные трубочки общие для группы нефронов: так образуются хорошо заметные на разрезе пирамиды или дольки почек. Отверстия собирательных трубочек открываются в почечные лоханки, от которых начинаются мочеточники.
Фильтрат в боуменовой капсуле представляет лишенную белков плазму крови, еще содержащую большое количество полезных для организма веществ (сахара, витамины, аминокислоты, соли, вода). Их извлечение идет двумя путями - диффузией через стенки разных отделов канальцев нефронов, подчиняющейся обычным физическим законам (разность концентрации в канальцах и в окружающей ткани почки) и путем активной реабсорбции с участием ферментов, связанных с мембранами клеток стенок канальцев. В проксимальном извитом отделе идет активная реабсорбция сахара, витаминов, аминокислот, хлоридов и частично ионов натрия. Извлечение воды и ионов натрия происходит в петле Генле, сильно развитой у млекопитающих ( рис. 102 ). Ее части, по которым идут противоположно направленные потоки первичной мочи, окружены тканями, в межклеточных жидкостях которых осмотическое давление максимальное у вершины петли (мозговой слой почки) и минимальное в корковом слое. В первом происходит изъятие воды, диффундирующей в интерстиций ткани почки, а оттуда в кровеносные сосуды, чем повышается концентрация мочи. Извлечение ионов натрия происходит в этом же отделе при участии ферментных систем (активная реабсорбция). Величина реабсорбции воды и других веществ очень велика. Так, человек за сутки фильтрует через почечные клубочки примерно 180 л (первичная моча), а выводит из организма за то же время всего 1-2 л (конечная моча). В водном балансе некоторую роль играет и прямая кишка, стенки которой всасывают воду из каловых масс (особенно характерно для полупустынных и пустынных животных).
Обеспеченные водой обитатели увлажненных биотопов имеют щедрый водный обмен. Обитатели полупустынных биотопов большую часть воды получают, поедая сочные части суккулентных растений. Их кожно-легочные потери воды минимальны. Так, при температуре 20* С они достигают у относительно влаголюбивого вида - гребенщиковой песчанки 170 см3, а у сухолюбивой большой песчанки - только 50 см3 на 1 кг массы за 1 ч. Настоящие пустынные млекопитающие способны поедать почти сухие корма и практически не пить в течение всей жизни, удовлетворяя свои потребности лишь за счет образующейся в организме метаболической воды . Верблюды в кормные и влажные сезоны запасают жир, расходуемый в малокормное и сухое время - при этом образуется некоторое количество воды; наконец, во время отдыха и сна они снижают температуру тела, что также сокращает расход воды ( Шмидт-Нильсен, 1957 ).
