Organsystemer hos dyr

Dette sier læreplanen om fordøyelsessystemet:

Funksjon og tilpassing

Mål for opplæringa er at eleven skal kunne

• samanlikne bygning og funksjon av organsystem hos ulike dyregrupper, med vekt på sirkulasjon, gassutveksling og utskiljing, sett i samanheng med tilpassing til ulike levevilkår

Sirkulasjon

• Uten sirkulasjonssystem
  • næring, avfall og gasser rett inn og ut
  • korte avstander
  • enkle dyr
  • eks.: maneter
• Med sirkulasjonssystem
• Åpent system
• enkleste system
• blodkarene åpner seg i hulrom i kroppen
• blodet siver fritt i vevet
• tilslutt samles blodet i blodkar
• først hos rundormene
• uten hjerte: rundormene
• med hjerte : leddyrene (insektene eget transportsystem for gasser, trakeer)
• Lukket system
• blodet går hele tiden i blodkar
• arteriene forgreiner seg i et stadig finere nettverk
• kapillærer= de fineste blodkarene
• vener= de som f›rer blodet tilbake fra kapillærene
• uten hjerte: meitemarken
• de andre med hjerte
• Enkel sirkulasjon
• blodet passerer hjertet bare en gang på rundgangen i kroppen
• Eks. fisk: HJERTE - GJELLER - VEVET -
• ikke så effektivt
• Dobbel sirkulasjon
• hjerte som er delt i to: for- og hjertekammer
• eget kretsløp til lungene
• pattedyr og fugler
• mer effektiv
• ikke blanding av oksygenrikt og oksygenfattig blod

En oversikt

Gassutveksling

• opptak av oksygen, O₂
• utskillelse av CO₂
• Stor forskjell mellom land (21% oksygen) og vann (1% oksygen)

Gassutvekslingsorgan

• Cellemembran
  • protister
  • nesledyr
  • leddmarker
• Gjeller
  • fisk
  • leddyr i vann
• Trakeer
  • insekter på land
• Lunger
  • amfibier
  • krypdyr
  • fugler
  • pattedyr

Trakeer

• insekter på land
• forgreina kanaler
• dekket med tynn, fuktig hud
• åpningene kan lukkes
• blodet ikke så viktig, kommer til alle kroppscellene
• begrenser størrelsen på insektene?

Gjeller

• fisk
• leddyr i vann
• respirasjonsområdet vendt utover
• motstrømsprinsippet
• Wikipedia: motstrømsprinsippet

Lunger

• vendt innover
• amfibier
• to enkle lunger uten forgreininger
• fugler
• lungesekker

Ekskresjon

• næring → avfall

• KARBOHYDRATER	→	CO2 + vann	URIN
  FETT	→	CO2 + vann
  PROTEINER	→	nitrogenholdige avfallsprodukt

• Den enkleste løsningen:
• NH₃ = ammoniakk
• svært giftig
• konsentrasjon > 1ppm -> død
• SJØDYR ikke noe problem, sender NH₃ ut fra gjellene hele tida
• LANDDYR umulig
• skal de kvitte seg med NH₃ etterhvert som det dannes, vil det kreve så mye urinering at de dehydreres og dør!
• Pattedyr + voksne amfibier
• Løsning: produsere mindre giftig nitrogenavfall, UREA
• kan ha en konsentrasjon på 1 promille uten problem
• ulempe taper vann når det skilles ut
• Amfibier-reptil
• rumpetroll (fisk) skiller ut NH₃, når de blir voksne skiller de ut urea (biokjemisk evolusjon)
• hva om embryo i reptile egg skilte ut urea?
• Løsning: skiller ut urinsyre isteden (uløselig i vann)
• Reptiler+fugler
• har ikke urin i flytende form
• urinsyre i fugelskiten gjennom kloakken

Osmoregulering

Definisjoner:

Ionekonsentrasjonen

• livet utviklet i saltvann
  • virvelløse dyr = havets konsentrasjon
• noen vandret fra hav til ferskvann
  • ingen fordel med høg ionekonsentrasjon.(krever mye energi)
  • ferskvannsfisk har lavere saltkonsentrasjon enn konsentrasjonen i havet
• tilbake til havet
• saltvannsfisk har også lavere saltkonsentrasjon enn miljøet rundt
• det samme har vivledyrene i havet

Løsninger på problemet

• VIRVELLØSE DYR I HAVET
• omtrent samme ionekonsentrasjon som omgivelsene
• BEINFISK I HAVET
• lavere osmotisk konsentrasjon på innsida (1/3 av havet)
• osmose: vannmolekyler diffunderer ut gjennom gjellene og munnhulen: fare for uttørking!!
• må drikke saltvann (for å erstatte vanntapet) og skille ut salt
• aktiv transport ved celler i gjellepitelet + noe i urin
• avfallsstoff ved nedbryting av protein: NH₃
• skilles ut som ammoniumioner gjennom gjellene
• HAI
• lavt saltinnhold, men blodet inneholder urea slik at den osmotiske konsentrasjonen blir like stor som havets
• aktiv transport av saltkjertler i endetarmen
• BEINFISK I FERSKVANN
• må pumpe vann ut og salt inn
• osmose: vann trenger inn
• salter diffunderer ut
• aktivt saltopptak gjennom celler i gjellene
• tilføres salt gjennom maten de spiser
• urin med mindre saltkonsentrasjon enn kroppsvæska
• LANDDYR
• må spare på vannet
• fordamper fra kroppsoverflata
• lungene
• ekskrementer
• urin max 3 ganger kroppens osmotiske konsentrasjon
• 15-20% vanntap = død
• eksempel: kengururotta
• like mye vann som andre pattedyr (66%)
• har ikke behov for drikke
• urin 17 ganger kroppens osmotiske konsentrasjon (6x så konsentrert som sjøvann)
• havhest
• saltkjertler
• hval
• har ikke saltsekrerende organer, nyrene produserer urin med høyere konsentrasjon enn havet
• Forskjeller mellom en hval og et menneske hvis de begge drikker 1 liter sjøvann

  	Sjøvann		Urinproduksjon
  Menneske	1000	535	1350	400	- 350
  Hval	1000	535	650	820	+ 350
  	mengde	Cl-kons.	urin	Cl-kons.	vannbalanse
  	ml	mmol / l	ml	mmol / l	ml

• frosk i Australia (tørre områder)
• holder til under jorda under tørke
• reproduserer seg bare i vann etter regn
• fyller urinblære med sterk fortynna urin (30% av kroppsvekta)
• drikkevannskilde for frosken
• PATTEDYR
• ADH-antidieuretisk hormon (hypofysen)
• økt konsentrasjon -> økt vanopptak fra urinen
• alkohol hindrer ADH-sekresjon
• nikotin og koffein øker ADH-sekresjon