Osmoregulacja – na czym polega i co warto o niej wiedzieć?

Osmoregulacja obejmuje zespół mechanizmów funkcjonujących w organizmach żywych, które regulują ciśnienie osmotyczne płynów ustrojowych. Zjawisko to wykorzystuje osmozę. Celem jest utrzymanie właściwego stężenia osmotycznego płynów, czyli zachowanie homeostazy wodno-elektrolitowej. Dlaczego to takie ważne? Na czym polega osmoregulacja u ryb, zwierząt i ludzi? Czym jest osmoza?

Osmoregulacja obejmuje zespół mechanizmów funkcjonujących w organizmach żywych, które regulują ciśnienie osmotyczne płynów ustrojowych.Osmoregulacja obejmuje zespół mechanizmów funkcjonujących w organizmach żywych, które regulują ciśnienie osmotyczne płynów ustrojowych.
Źródło zdjęć: © 123rf

Co to jest osmoregulacja?

Osmoregulacja to zespół procesów biologicznych, których istotą jest regulacja stężeń i objętości związków organicznych oraz elektrolitów wchodzących w skład płynów ustrojowych. Jej celem jest zachowanie homeostazy wodno-elektrolitowej, to jest utrzymanie odpowiedniego stężenia osmotycznego płynów.

Zjawisko to warunkuje utrzymanie na stałym poziomie, mimo zmian w środowisku zewnętrznym, składu i ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych. To ważne, ponieważ warunkiem prawidłowego funkcjonowania organizmu jest zarówno zachowanie stałego składu oraz objętości płynów ustrojowych, jak również wydalanie końcowych produktów przemiany materii i związków chemicznych, które występują w nadmiarze.

Czym jest osmoza?

Osmoregulacja opiera się na osmozie. To proces, który wykorzystują wszystkie organizmy żywe – zarówno ryby, zwierzęta, jak i komórki ludzkie. Jego celem jest utrzymanie równowagi wodnej i prawidłowego stężenia elektrolitów, co chroni płyny ustrojowe przed zbyt dużym rozcieńczeniem lub zbyt dużym stężeniem.

Ostrożnie z kofeiną. Kobieta trafiła do szpitala

Zjawisko osmozy wykorzystuje naturalne właściwości półprzepuszczalnej błony biologicznej, dzięki której dochodzi do rozdzielenia się dwóch roztworów o różnych stężeniach. Polega na przenikaniu wody z roztworu o niższym stężeniu (hipotoniczny) do roztworu o stężeniu wyższym (hipertoniczy). Dzięki temu dochodzi do wyrównania się stężeń różnych roztworów. W roztworze hipotonicznym jest dużo wody, a mało substancji rozpuszczonych. Z kolei w roztworze hipertonicznym odwrotnie: jest mniej wody, a więcej substancji rozpuszczonych.

Osmoza zachodzi w kierunku od roztworu hipotonicznego do hipertonicznego. O równowadze osmotycznej mówi się, gdy roztwory pomiędzy błoną biologiczną mają takie same stężenia (obydwa są izotoniczne względem siebie).

Osmoregulacja u ryb

W ciekawy sposób przebiega osmoregulacja u ryb, zarówno słonowodnych, jak i słodkowodnych. Ryby słodkowodne żyją w środowisku hipotonicznym w stosunku do ich płynów ustrojowych.

Oznacza to, że wewnątrz ich ciał stężenie soli jest wyższe niż na zewnątrz. Jak radzą sobie z szybką utratą soli mineralnych? Okazuje się, że:

  • wydalają duże ilości bardzo rozcieńczonego moczu,
  • woda wnika przez skórę na zasadzie różnicy stężeń (nie piją wody),
  • aktywnie pobierają sole mineralne przez skrzela w celu uzupełnienia strat soli mineralnych.

Z kolei ryby morskie są narażone na szybką utratę wody z organizmu, ponieważ w przeciwieństwie do ryb słodkowodnych, bytują w wodach o cechach hipertonicznych. Oznacza to, że żyją w środowisku hipertonicznym: na zewnątrz jest więcej soli niż wewnątrz organizmu. Woda z ich organizmów ucieka na drodze osmozy.

Jak można się domyślać osmoregulacja w ich przypadku odbywa się w sposób odwrotny do ryb słodkowodnych. Ryby słonowodne:

  • wydalają niedużo moczu,
  • braki wody uzupełniają poprzez picie morskiej wody, co wpływa na wrost stężenia soli,
  • nadmiar soli jest usuwany z organizmu przez komórki solne w skrzelach. Skrzela wychwytują sól i usuwają ją na zewnątrz.

Osmoregulacja u zwierząt i ludzi

Zwierzęta lądowe, zwłaszcza żyjące w środowiskach suchych, są narażone na utratę wody. U gadów i ptaków zjawisko minimalizuje obecność zrogowaciałego naskórka i wytwarzanie kwasu moczowego.

Ssaki, zwłaszcza gatunki pustynne, radzą sobie przy pomocy mechanizmów termoregulacji oraz możliwości zagęszczania moczu.

U większości zwierząt wykształciły się narządy wydalnicze umożliwiające usunięcie zbędnych i szkodliwych produktów przemiany związków azotowych. Odpowiadają one także za osmoregulację. U kręgowców są nimi nerki, choć w wydalaniu uczestniczą też inne narządy i układy. Na przykład przez płuca usuwany jest dwutlenek węgla i para wodna, poprzez układ pokarmowy usuwane są barwniki żółciowe, a przez skórę u człowieka i innych ssaków wydalana jest woda, sole mineralne i związki azotowe. Mechanizmy te są bardzo ważne, ponieważ gospodarka wodno-elektrolitowa powiązana z procesami wydalania zapewnia utrzymanie homeostazy wodnej i jonowej organizmu.

Treści w naszych serwisach służą celom informacyjno-edukacyjnym i nie zastępują konsultacji lekarskiej. Przed podjęciem decyzji zdrowotnych skonsultuj się ze specjalistą.

Źródło artykułu: WP abcZdrowie
Wybrane dla Ciebie
Kardiolog wskazał najlepsze owoce na wieczór. Mówi też, czego lepiej unikać
Kardiolog wskazał najlepsze owoce na wieczór. Mówi też, czego lepiej unikać
Grzegorz Dziedzic nie pije od ponad 20 lat. "Całe moje życie to był alkohol"
Grzegorz Dziedzic nie pije od ponad 20 lat. "Całe moje życie to był alkohol"
Naukowcy zbadali 1426 dorosłych. Tak kawa może wpłynąć na wątrobę
Naukowcy zbadali 1426 dorosłych. Tak kawa może wpłynąć na wątrobę
"Zjada" wątrobę od środka. Ryzyko NAFLD rośnie diametralnie
"Zjada" wątrobę od środka. Ryzyko NAFLD rośnie diametralnie
Przełom w wykrywaniu alzheimera? Badanie krwi może wyprzedzić objawy
Przełom w wykrywaniu alzheimera? Badanie krwi może wyprzedzić objawy
Polacy masowo rezygnują z sanatoriów. Wyjazd możliwy nawet w kilka dni
Polacy masowo rezygnują z sanatoriów. Wyjazd możliwy nawet w kilka dni
Nowotwór nerki może długo nie dawać objawów. Tak bywa wykrywany
Nowotwór nerki może długo nie dawać objawów. Tak bywa wykrywany
Plan NFZ bez podpisu ministra. "Plan cięć jest realizowany"
Plan NFZ bez podpisu ministra. "Plan cięć jest realizowany"
Nowy projekt MZ. Leczenie HIV i HCV nie tylko dla ubezpieczonych
Nowy projekt MZ. Leczenie HIV i HCV nie tylko dla ubezpieczonych
Siódma osoba z zarzutami po śmierci 20-latka. Prokuratura oskarża pielęgniarkę
Siódma osoba z zarzutami po śmierci 20-latka. Prokuratura oskarża pielęgniarkę
"Test drugiego piętra". Zdradza, w jakiej kondycji jest serce
"Test drugiego piętra". Zdradza, w jakiej kondycji jest serce
Nielegalnie skopiował dane pacjentów. Samorząd promuje go na branżowej konferencji
Nielegalnie skopiował dane pacjentów. Samorząd promuje go na branżowej konferencji