urogenitalni sistem - bio.bg.ac.rs · 12/19/2017 1 urogenitalni sistem ekskretorni sistem biološke...
TRANSCRIPT
12/19/2017
1
Urogenitalni sistem
Ekskretorni sistem
Biološke uloge: • uklanjanje produkata metabolizma (ekskrecija sensu
stricto)
• održanje koncentracije jona i određene količine vode
(osmoregulacija).
Morfološke osnove:
osnovni ekskretorni organi –
bubrezi (nephros, syn. ren) koji zajedno sa izvodnim
kanalima čine urinarni sistem.
dodatni ekskretorni organi –
koža,
pluća,
škrge,
delovi digestivnog sistema, naročito jetra,
“slane žlezde”
Ekskretorni sistem
12/19/2017
2
Ekskretorni sistem
Nefroni - opšta građa
• Bubrežna čaura
(capsula glomeruli)
• splet arterijskih kapilarnih
sudova (glomerulus)
capsula glomeruli i glomerulus
čine bubrežno telašce –
corpusculum renalis
corpusculum renalis i bubrežna
cevčica čine osnovnu strukturnu
i funkcionalnu jedinicu bubrega kičmenjaka – nephron
Nefroni
Funkcionisanje nefrona:
primarna filtracija
razmena supstancija u nivou tubula
(aktivnim transportom i difuzijom)
Kardong, KV. Vertebrates, 3rd edition
12/19/2017
3
spoljašnji glomerulusi
kod pronefrosa miksina
i gimnofiona
Nefroni - spoljašnji i unutrašnji glomerulusi
Bubrežni organi
pronefros
mezonefros
metanefros
holonefros
opistonefros
Anamniota:
Pronephros, opistonephros, holonephros
Amniota:
Pronephros, mesonephros, metanephros
Figure 1 The kidney through evolution, as it proceeded through a series of
successive phases, each marked by the development of a more advanced
kidney: the pronephros, mesonephros, and metanephros
Romagnani, P. et al. (2013) Renal progenitors: an evolutionary conserved strategy for kidney regeneration
Nat. Rev. Nephrol. doi:10.1038/nrneph.2012.290
12/19/2017
4
• nastaje od prednjih delova nefrogeničnog tkiva
• 1-12 pari nefrona od kojih polazi pronefrotički
izvodni kanal
Pronephros
• Funkcionalan bubreg
larvenih faza riba sa
koštanim skeletom i
larvi vodozemaca
• “glaveni bubrezi” kod
miksina i nekih Osteichtyes
• spoljašnji glomerulusi pronefrosa miksina i gimnofiona
Opistonephros
Frontiers in Bioscience 13, 2814-2832, January 1, 2008
• bubreg adultnih
Anamniota
• koncentracija
urinarnih funkcija
u zadnjem delu
opistonefrosa
Bubrezi Amniota
Pronephros, mesonephros, metanephros
• pronephros se javlja prvi tokom embrionskog
razvića i zamenjuje ga mesonephros
• mesonephros nastaje od središnih delova
nefrogeničnog tkiva
• mesonephros je funkcionalni bubreg embrionskih
stupnjeva Amniota
12/19/2017
5
Bubrezi Amniota
Metanephros • funkcionalni bubreg Amniota
• nastaje od zadnjeg dela
nefrogeničnog tkiva i od
ureterične evaginacije
(dela pronefotičkog kanala)
• nefroni sa unutrašnjim
glomerulusima
• poseban izvodni kanal – ureter
• kompaktni organi sa velikim
brojem nefrona
Frontiers in Bioscience 13, 2814-2832, January 1, 2008
Izvodni kanali bubrega
•primarni mokrovod
pronefrotički kanal
•sekundarni mokrovod
opistonefrotički kanal,
ureter
Morfološke adaptacije
građa nefrona i koncentracija osmotski aktivnih
supstancija u sredini:
slatkovodna sredina,
morska sredina,
terestrična sredina,
12/19/2017
6
Fiziološke adaptacije
načini
odstranjivanja
produkata
metabolizma
supstancija
koje sadrže
azot
Urikotelični
Ureotelični
Amonotelični
Kardong, KV. Vertebrates, 3rd edition
Reproduktivni sistem
dominantna je biseksualna reprodukcija i
gonohorizam, retka je uniseksualna reprodukcija
(reprodukcija bez učešća mužjaka iste vrste)
morfološke osnove reprodukcije:
gonade
izvodni kanali
kopulatorni organi
Gonade
Biološke uloge:
stvaranje gameta i
seksualnih hormona
Nastanak i građa
gonada:
bipotencijalno
(indiferentno) stanje
gonada
12/19/2017
7
Gonade
bipotencijalno (indiferentno) stanje gonada Dominacijom kore nastaju jajnici, dominacijom srži
semenici
Ovarium
•Germinativni epitel daje oogonije •Primarne trake u blastemi degenerišu, razvijaju se
sekundarne trake od kojih nastaju folikularne ćelije i
ovojnice folikula (teke).
•Od blasteme razvija se i relativno slabo razvijena stroma
Testis Od primarnih traka germinativnog epitela nastaju
spermatčni kanalići Amniota, ili odgovarajuće
diferencijacije u kojima se odvijaju procesi spermatogeneze.
Blastema daje potporno tkivo, kanaliće rete testis i
intersticijalne ćelije koje će sintetisati androgene
hormone.
•U prednjem delu celomske duplje, medijalno u odnosu na
bubrege
•Kod sisara testisi pomereni kaudalno i zalaze u
vantrbušne kese (scrotum)
•Kod glodara, nekih zverova i papkara, semenici se nalaze
u abdominalnoj duplji i u skrotume se spuštaju kroz
ingvinalne kanale samo u sezoni parenja (m. cremaster)
Položaj gonada
Izvodni kanali polnog sistema
Tokom embrionskog razvića formiraju se parni kanali
pronefrotički kanal –
potencijalni izvodni kanal u muškom polu
paramezonefrotički kanal –
potencijalni izvodni kanal
u ženskom polu
•Paramezonefrotički kanal nastaje od pronefrotičkog, uzdužnom deobom, ili nezavisno od materijala nefrogeničnog tkiva, indukcijom od pronefrotičkof kanala
•Polni hormoni kod mužjaka indukuju formiranje semevoda, a kod ženke jajovoda.
12/19/2017
8
Biološke uloge:
provođenje gameta ili oplođenih jajnih ćelija do
spoljašnje sredine, razviće embriona u ženskom polu
nekih grupa
Izvodni kanali
Kloaka
• jedinstvena
kloaka
• podeljena kloaka
koprodeum
urodeum
Kalezić, Osnovi morfologije, četvrto izdanje.
Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Beograd.
Ajkule, raže – pterygopodium, diferencijacije unutrašnjih delova trbušnih peraja
Košljoribe – gonopodium od trbušnih
ili od analnog peraja
Vodozemci – od zida kloake,
Gmizavci – parni hemipenis
(gušteri i zmije), neparni
penis krokodila, kornjača i sisara
Ptice – parni hemipenisi samo kod nekih grupa
Penis – evaginacija zida kloake, sunđerasto erektilno tkivo (corpus spongiosum), sa diferenciranim vrhom (glans penis)
Clitoris – organ homolog penisu u ženskom polu
Kopulatorni (intromitentni) organi
12/19/2017
9
Uniseksualna reprodukcija
partenogeneza
ginogeneza
hibridogeneza
Ramphotyphlops
sp.
Poecelia sp.
Rana synklepton esculenta
Reproduktivne strategije
oviparija
lecitotrofna ishrana
viviparija
matrotrofna ishrana
ovoviviparija
lecitotrofna viviparija
fam. Goodeidae
Gambusia sp.
Lerista bougainvillii
Diferencirane gonade luče hormone koji utiču na razvijanje sekundarnih seksualnih odlika – polni dimorfizam.
Diferncijacija polova i interseksualnost
Marshall Graves JA
Annu. Rev. Genet. 2008. 42:565–86
12/19/2017
10
BIOLOŠKI FAKULTET
UNIVERZITET U BEOGRADU
Preuzeto iz ”Biology: Life on Earth” (10th Edition): Gerald Audesirk, Teresa Audesirk, Bruce E. Byers
ORGANOGENEZA Razbijanje kontinuirane mase ćelija primarnih
klicinih listova i formiranje začetaka organa
Diferencijacija blastomera na dve grupe ćelija
EPITELNE MEZENHIMSKE • nepokretne
• pravilnog oblika
• bazalna membrana
• nepravilnog oblika
• sposobnost formiranja
vanćelijskog materijala
Epitel Ektomezenhim
Mezenhim (somitomere) Epitel (somiti)
BIOLOŠKI FAKULTET
UNIVERZITET U BEOGRADU
Neurulacija
nervna ploča
mezo
derm
ektoderm
endoderm
horda
endoderm
BIOLOŠKI FAKULTET
UNIVERZITET U BEOGRADU
nervna cev
epimera
mesomera
somatički sloj
hipomere
splanhični sloj
hipomere
miocel
nephrocoel
Kardong, Vertebrates 4th edition
12/19/2017
11
Embrionsko razviće završava se izleganjem
iz jajeta ili radjanjem i može se odigrati
na različitom stupnju razvića
Postembrionsko razviće može biti direktno ili
preko larvenog stupnja
Neke Teleostei
(jegulje, larva leptocephalus)
Postnatalno razviće- složen životni
ciklus i metamorfoza
Ciklostomi
(larva ammocoetes)
Amphibia
(Anura i Caudata)