Лекция 19/03

Насекомые

Наблюдается слабая водопроницаемость покровов, которая в сочетании с трахейным дыханием определяет низкую испарительную способность — терять воду. Выделительная система насекомых представлена мальпигиевыми трубочками, вода активно реабсорбируется в задней кишке, поэтому, продукты, которые выводятся, практически обезвожены. Конечным продуктом азотистого обмена является мочевая кислота, то есть насекомым свойственна урикотения. Нерастворимость мочевой кислоты позволяет кроме ее выведения депонировать ее в кутикулу в жировом теле.

У амниотических позвоночных (пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие) появляются изменения водного обмена, связаные с эффективным использованием метаболической воды и морфофизиологическими возможностями покровов и выделительной системы. Вода, образующаяся при окислении органических веществ, вступает в обмен, тем самым уменьшая потребность в экзогенной влаге. От внешних источников воды в большей степени зависят виды, питающиеся сухой растительной пищей. Животные зоофаги получают достаточное количество воды с пищей на протяжении всех сезонов. У всех амниот наружные слои клеток эпидермиса заполнены роговым веществом, которые препятствуют свободному испарению воды с поверхности тела. У пресмыкающихся и птиц к этому прибавляется отсутствие потовых желез. Секреты, которые выделяются другими железами, практически не содержат воды. Все амниоты обладают тазовыми почками, в которых отсутствуют воронки, открывающиеся в полость тела. Вода выводится только путем фильтрации и в почечных канальцах идет активная реабсорция влаги из состава первичной мочи. У рептилий и птиц конечным продуктом является мочевая кислота, для выведения которой практически не используется вода. Млекопитающим свойственна уриотерия. При таком типе азотистого обмена вода необходима как растворитель при выделении мочевины. Экономия водных потерь у млекопитающих достигается за счет формирования в почка петли Генле, которая позволяет извлекать из первичной мочи большую часть воды перед ее попаданием в почечную лоханку. Амниоты формируют специальные формы поведения, которые и являются приспособлением к обитанию в аридных условиях.

Для обитателей аридных биотопов важна не только экономия воды, но и выведение избытка солей, возникающих в результате водного дефецита. Соли выводятся так же, как и вода — через почки, у млекопитающих соли могут выводиться через кишечник (P, Ca,K, Na). У птиц солевые железы, расположенные над глазницами, у рептилий в области глаз, в основании языка, возле носовых проходов выводят натрий, хлор и калий. У животных часто возникает ситуация солевой недостаточности, поэтому такие животные потребляют кости других животных, скорлупу яиц (грызуны). У копытных наблюдается солонцевание — поедание минеральных солей с почвой и использование для питья воды из минеральных источников. У птиц солевое голодание менее распространено, но встречается у самок в период яйцекладки. Поэтому перед откладкой яиц птицы запасают кальций в виде интермедулярных окостенений внутри различных костей скелета. Хотя солевой обмен у наземных животных разобщен с водным обменом физиологически эти процессы связаны.