Glandele de sare ale păsărilor

Glanda salină , sau glanda supraorbitală , este un organ special la păsări care elimină eficient excesul de sare (clorura de sodiu) din organism [1] [2] și face parte din sistemul osmoreglator [3] . Permite păsărilor marine să-și satisfacă nevoile de fluide cu apă de mare [1] și este principalul organ care elimină majoritatea sărurilor din corpul acestor păsări.

Glanda de sare a fost descoperită pentru prima dată la pescăruși de către Schmidt-Nielsen în timp ce investiga modul în care păsările marine sunt capabile să-și mențină echilibrul osmotic fără apă dulce din exterior [4] , iar colaboratorii săi au arătat mai târziu că joacă un rol important în metabolismul sării. multe păsări marine [4] [5] . Glandele de sare sunt glande nazale laterale modificate situate pe oasele frontale deasupra orbitei [6] . Soluția de sare curge prin nări și curge în jos până la vârful ciocului [2] .

Cele mai dezvoltate la păsările marine [7] ( sonde , pescăruși , auks , pelicani etc.), dar funcționează și în unele forme de deșert ( struț african , pui de deșert etc.) [2] . La păsările care nu sunt asociate cu consumul de sare în exces, glandele nazale sunt slab dezvoltate și practic nu funcționează [2] . Majoritatea sărurilor sunt secretate de aceste glande sub formă de lichid limpede, incolor, care picura din vârful ciocului. Lichidul este o soluție de clorură de sodiu 5%, adică concentrația de sare în el este de câteva ori mai mare decât în ​​lichidul lacrimal și aproape de două ori mai mare decât în ​​apa de mare [1] .

Glandele secretă o soluție hipertonică de clorură de sodiu. La păsări, concentrația de clorură de sodiu în secreția produsă de glandele de sare este de aproximativ 5 ori mai mare decât în ​​sânge [1] .

Clădire

Studiile microscopice ale glandei de sare indică faptul că aceasta este formată din mulți lobuli cilindrici paraleli. Fiecare lobul, la rândul său, conține câteva mii de tubuli care se ramifică radial din canalul central. În acești tubuli, al căror diametru este de câțiva microni, au loc procesele de secreție a soluției saline. Eliberarea activă de sare are loc prin stratul epitelial al tubilor ramificați formați din celule secretoare speciale. Există pliuri adânci pe partea bazală a membranei acestor celule. În plus, aceste celule au o mulțime de mitocondrii [4] . Ca și în alt epiteliu cu funcție de transport, celulele învecinate sunt în contact strâns între ele, formând joncțiuni strânse. O astfel de structură previne infiltrarea abundentă de apă sau substanțe dizolvate dintr-o parte a stratului epitelial pe cealaltă, ocolind celulele în sine. Secreția glandelor de sare nu implică un proces de filtrare, așa cum este cazul producției de urină în glomerul. Glandele de sare la păsări sunt construite ca un sistem în contracurent, care contribuie la concentrarea sărurilor în lichidul pe care îl secretă. Paralel cu tubii este o rețea capilară, mișcarea sângelui în care este opusă curentului de soluție salină în tubuli [4] . Această natură a fluxurilor ajută la menținerea unui gradient minim de concentrație a clorurii de sodiu între sânge și fluidul secretat de-a lungul întregii lungimi a tubilor. Datorită acestui fapt, gradientul de concentrație necesar transferului ascendent al sărurilor din plasma sanguină la secreția glandei este minimizat [4] . În mecanismul de transport ionic în glanda de sare a păsărilor, gradientul principal de concentrație dintre sânge și lichidul secretat de glandă se stabilește la granița dintre lumenul glandei însăși și celula secretorie, în membrana apicală eficientă a celula [5] .

Reglarea activității secretorii a glandei

Activitatea secretorie a glandei este reglată direct de sistemul nervos ( parasimpatic ). Are loc și reglarea neuroendocrină. Studiile privind reglarea endocrină a glandei de sare a păsărilor sugerează că o serie de hormoni, cum ar fi corticosteronul și arginina vasotocina , au un efect de reglare asupra secreției de sare [4] .

Activitatea secretorie a glandei saline pare a fi reglată de principiul feedback-ului pozitiv și depinde de concentrația de clorură de sodiu din sânge. Semnalul inițial de pornire este o modificare a concentrației osmotice a sângelui, deoarece glandele de sare la păsări încep să se activeze numai după ingerarea apei de mare sau după introducerea de soluții hipertonice. Receptorii care răspund la excesul de sare din organism sunt localizați la păsări în inimă și sunt excitați de tonicitatea crescută a sângelui. Totuși, stimulul imediat care provoacă și menține secreția este eliberarea de acetilcolină de către terminațiile nervoase colinergice ale glandei de sare. Iritația nervului facial are și un efect stimulator asupra secreției glandei saline [5] .

Note

  1. 1 2 3 4 Sistematica păsărilor: manual /T. A. Atemasova. — Kh.: KhNU numit după V. N. Karazin, 2015. — 200 p. ISBN 978-966-285-152-6
  2. 1 2 3 4 Ilyichev V. D., Kartashev N. N., Shilov I. A. Ornitologie generală: Manual pentru studenți. biol. specialist. Univ. - M .: Şcoala superioară, 1982. - 464 p.
  3. Ginetsinsky A. G. Mecanismele fiziologice ale echilibrului apă-sare. A. G. Ginetsinsky. Moscova-Leningrad, Știință. 1964
  4. 1 2 3 4 5 6 Fiziologia animală: mecanisme și adaptări. Manual în două volume. Volumul 2. Eckert R., Randall D., Augustine D. M.: Mir, 1992. 344c. ISBN 5-03-001458-6
  5. 1 2 3 Khochachka P., Somero J. Strategia de adaptare biochimică. Moscova. Mir 1977. 398 p.
  6. Kemp P., Arms K. Introducere în biologie M .: 1988. - 672 p.
  7. Goldenstein, DL 2002. Echilibrul de apă și sare la păsările marine. p. 467-480. În Schreiber, EA și J. Burger. (eds.) 2002. Biologia păsărilor marine. CRC Press, Boca Raton, FL.