Giải phẫu so sánh hệ bài tiết và mối quan hệ giữa ống dẫn bài tiết và ống dẫn sinh dục qua các lớp động vật của ngành dây sống ( chordata)

Giải phẫu so sánh hệ bài tiết và mối quan hệ giữa ống dẫn bài tiết và ống dẫn sinh dục qua các lớp động vật của ngành dây sống ( chordata)

LỜI NÓI ĐẦU

Đề tài Giải phẫu so sánh hệ bài tiết và mối quan hệ giữa ống dẫn bài tiết và ống dẫn sinh dục qua các lớp động vật của ngành Dây sống ( Chordata) được thực hiện theo yêu cầu của giảng viên Nguyễn Văn Hiếu , theo hướng tích hợp kiến thức qua các giáo

trình về Động vật học : Giáo trình Động vật học có xương sống ( GS Lê Vũ Khôi),Giáo trình Động vật học ( Thái Trần Bái ), Động vật học có xương sống ( Trần Kiên -Trần Hồng Việt) và Giáo trình Động vật học ( TS Lê Trọng Sơn) Yêu cầu này đề xuấtnhiều thuận lợi và khó khăn cho quá trình thực hiện

Về mặt thuận lợi, có tầm nhìn khái quát về ngành Dây sống về đặc trưng qua từnglớp động vật, các quy luật chung chi phối phát triển và tiến hóa hệ bài tiết và hệ sinh dụccủa chúng

Về khó khăn, kiến thức phải được chọn lọc hợp lý, tư liệu và hình ảnh phục vụ cho

đề tài chỉ giới hạn trong một số trang sách hạn chế nhưng vẫn phải thể hiện được cácnội dung cơ bản về đặc trưng của hệ bài tiết và mối quan hệ giữa hệ bài bài tiết với hệsinh dục qua các lớp của ngành Dây sống

Khắc phục khó khăn này, chúng tôi đã chọn đơn vị so sánh là các lớp động vật củangành Dây sống, thể hiện đầy đủ và rõ nét sự tiến hóa về cấu tạo và chức năng của hệbài và mối quan hệ của nó với hệ sinh dục

Hình ảnh trong đề tài chủ yếu là các hình được chụp lại và ghép lại từ nhiềunguồn

Qua đề tài này đã giúp nhóm thực hiện phát huy năng lực quan sát, năng lựcnghiên cứu, củng cố, nâng cao kiến thức và kĩ năng làm việc theo nhóm

Trong quá trình thực hiện đề tài không tránh khỏi còn nhiều thiếu sót về nội dungcũng như cách trình bày, chúng tôi rất mong được các bạn đọc đóng góp ý kiến chỉnhsửa và bổ sung để đề tài thêm hoàn thiện

Xin trân trọng cảm ơn !

Đề tài : Giải phẫu so sánh

Hệ bài tiết và mối quan hệ giữa ống dẫn bài tiết và ống dẫn sinh dục qua các lớp động vật của

ngành Dây sống

+ Bài tiết là quá trình thải các chất cặn bã, các chất thừa ra khỏi cơ thể, giúp cho

cơ thể không bị nhiễm độc và luôn giữ được cân bằng nội môi Tham gia vào chức năngnày có nhiều cơ quan khác nhau như hệ hô hấp, tuần hoàn, tiêu hóa, da, thận

+Cơ quan bài tiết là đôi thận và đôi ống dẫn niệu Cơ quan tiết niệu không còn ở dạng nguyên đơn thận hoặc hậu đơn thận cấu tạo đơn giản như động vật không dây sống, trừ bọn nguyên thủy, tất cả đều có thận tập trung thành khối tiền thận, trung thận hoặc hậu thận, nằm ở phía lưng, cấu tạo thận ngày càng tinh vi phức tạp, làm nhiệm vụ lọc thải rất tốt

I/ Nhóm không sọ (Acrania ) - Các phân ngành dây sống nguyên thủy

1 Phân ngành sống đuôi (Urochordata)

Chưa có thận chính thức, chỉ có các tế bào tiết trong mô liên kết tích trữ chấtthải (ure, axit uric ) tập trung vào túi bài tiết ở trong một khúc ruột Đây là kiểuthận tích trữ

2 Phânngành sống đầu(Cephalochordata)

Gồm hơn 100 đôi đơn thận rải dọc thể xoang hai lưng hầu, giữa ống dọc của

thể xoang và xoang bao mang ,thận vừa có nguyên đơn thận và hậu đơn thân của

Giun Mỗi đợn thận gồm 1 ống ngắn, cong, dạng thước thợ, có nhiều nằm giữa hai

khe mang, có nhiều miệng thận thông vào xoang cơ thể và một lỗ thận đổ vào xoang bao mang Trên lỗ miệng thận có nhiều tế bào mặt trời hình ống, dài, trong đó có

sợi long rung động, có tác dụng hút các chất cạn bã từ thể xoang đổ vào ống thận vàthải qua lỗ thận Chất bã từ thể xoang thấm vào ống đơn thận do cử động của roi,được thải qua lỗ thận vào khaong bao mang, rồi ra ngoài

Điều đáng quan tâm là hệ bài tiết của lưỡng tiêm hoàn toàn không liên quan tới

hệ sinh dục như các động vật có dây sống khác

(nguồn: Giáo trình Động vật học có xương sống_Trần Kiên ft Trần Hồng Việt)

II/ Nhóm có sọ (Craniata) - Phân ngành động vật có xương sống

Khác với các ngành,cơ quan bài tiết của đông vât có xương sống gồm hai khối

thận lưng và hai niệu quản nằm hai bên cột sống Thận gồm nhiều vi thể thận, các vi

thể thận không thông thẳng với ngoài mà có ống dẫn riêng đổ nước tiểu vào bể thận,rồi đổ chung vào một đôi ống dẫn niệu, đổ ra xoang niệu sinh dục hay lỗ huyệt Ỏmột số lớp động vật còn có thêm bóng đái chứa nước tiểu trước khi đổ ra ngoài.Trong quá trình phát triển cơ thể , thận được hình thành 2 bên cột sống, tùy loàiđộng vật mà các ống thận xuất hiện kế tiếp thay thế nhau từ 2 đến 3 lần , lùi dần từ

đầu đến hông thành thận trước (tiền thận), thận giữa (trung thận) và thận sau (hậu thận).

(Nguồn: Giáo trình Động vật học TS Lê Trọng Sơn)

Tiền thận (pronephros) ( h5.87) : Thường nhỏ, chỉ gặp ở giai đoạn phôi nói chung

và còn tồn tại ở vài dạng ấu trùng ( ấu trùng cá miệng tròn, ấu trừng lưỡng cư) Hìnhthành từ phần đầu thể xoang ( thận trước) Các ống thận một đầu loe hình phễu, đầu kia

đổ chất thải chung vào 1 ống niệu nguyên thủy ( ống tiền thận) Gần phễu có nhiềumạch máu phân nhánh, tạo thành đám mạch máu nhỏ để lọc, thải chất thải vào thểxoang phía trước phễu

Trung thận(mesonephros)(h 5.87) : Xuất hiện kế tieepd khi tiền thận tiêu giảm

Hình thành ở phần giữa thể xoang( thận giữa), ống thận dài hơn, ngoằn nghèo hơn 1đầu vẫn có phễu nhưng bịt kín, mất liên hệ với thể xoang, ở đầu này có mọc nhiều nangBowman bọc những túi mạch máu nhỏ và nhận chất thải trực tiếp từ búi mạch máu lọc

ra, đầu kia đổ vào ống dẫn chung Ống dẫn chung ở đây cũng tách thành 2 ống là ống Wolff và ống Muller, sự phân hóa tiếp theo của 2 ống này tùy thuộc vào các lớp động

(nguồn: Giáo trình Động vật học có xương sống_Trần Kiên ft Trần Hồng Việt)

Hậu thận ( metanephros)(hình 5.87) : Nhóm có màng ối sống ở cạn , tiền thận

trung thận chỉ có ở giai đoạn phôi, sau đó được thay thế bởi hậu thận, xuất hiện ở phầnhông ( thận sau) Các ống thận hoàn toàn không có phễu, một đầu của ống phân thànhrất nhiều nang Bowman lọc máu giống trung than, đầu còn lại đổ vào ống chung rồi vàođài thận, các đài thận đổ chung vào bể thận, rồi đổ vào ống dẫn niệu thứ cấp mọc ra từcuối ống Wolff Hai ống niệu thứ cấp 2 bên đổ chung vào bong đái rồi đổ ra ngoài qua

niệu dạo Do có ống niệu mới thay thế nên : Cá thể cái ống Muller thành noãn quản,

ống Wolff tiêu biến; Cá thể đực ống Muller tiêu biến, ống Wolff chỉ còn dẫn tinh thành

tinh quản Hậu thận có cấu tạo rất tinh vi nên lọc máu và giữ nước cho cơ thể rất có hiệu

quả giúp động vật thích nghi với môi trường cạn(hình 14.15)

Ngoài thận, động vật có xương sống còn có thể có các hình thức bài tiết khác nhưqua da, qua tuyến mồ hôi, tuyến muối (cá sấu biển, rùa biển), qua mang (cá), qua phân.Ngoài ra, chức năng bài tiết ỏ động vật thường gắn với chức năng điều hòa áp suất thẩm

thấu của động vật sống trong nước (kể cả nước mặn và nước ngọt) và chức năng giữnước của động vật sống trên cạn

(Nguồn: Giáo trình Động vật học TS Lê Trọng Sơn)

1 Tổng lớp không hàm ( Agnatha)

Phân lớp cá miệng tròn (Cyclostamata) đại diện : cá bám

Khác với động vật có xương sống khác, cơ quan bài tiết của cá bám ít liên quan với

cơ quan sinh dục Cơ quan bài tiết là đôi trung thận hình dải, dẹp, nằm dọc khoangbụng, chất bài tiết đổ vào ống niệu ( là ống Wolff) vào xoang niệu sinh dục thông rangoài qua lỗ niệu sinh dục.Ở cá Mixin còn có tiền thận hoạt động

A B

Hệ niệu sinh dục cá nhám( A theo sách Trần Kiên, B theo sách Trần Gia Huấn)

Con đực có đôi tinh quản (tương ứng với ống Vonphơ) thông với xoang niệu sinh dục Con cái có một đôi buồng trứng, một đôi ống dẫn trứng (tương ứng với ống Muller).

Ống dẫn tinh Phó tinh hoàn

Tinh hoàn

Túi chứa

tinh Ống dẫn niệu

Vòi Fallope Khúc tuyến

Tử cung Hậu môn

Trực tràng

Lỗ niệu

Lỗ sd

Huyệt t

(nguồn: Giáo trình Động vật học có xương sống_Trần Kiên ft Trần Hồng Việt)

Hình dạng, kích thước thận khác nhau ở mỗi loài cá, nhưng thường tạo thành dải dàimàu nâu thẫm, chạy dọc thận, dưới cột sống, 2 thận có thể dính với nhau, 2 niệu quảnchạy song song 2 bên cột sống, đến cuối than thì chap thành một trước khi đổ vào bongđái Bóng đái nhỏ, mỏng, có lỗ thong với khoang niệu sinh dục Cá nước ngọt, thậnbài tiết nước tiểu loãng (NH3),còn cá biển thì bài tiết muối MgSO4 ( hình17.14)

Hệ niệu sinh dục của cá có sai khác nhau đối với cá xương và cá phổi:

Ở cá phổi, ống dẫn sinh dục do ống Volff và ống Muller biến đổi thành Ở con cái ống Muller thành ống dẫn trứng, ở con đực, ống Volff thành ống dẫn tinh Ở các xương ống dẫn sinh dục không liên quan gì đến ống Volff hay Muler, mà được hình thành mới, ống Volff làm nhiệm vụ dẫn niệu ở cả cá đực và cái.

(Nguồn: Giáo trình Động vật học TS Lê Trọng Sơn)

c) Lớp lưỡng cư ( Amphibia)

Chuyển sang môi trường cạn, song vẫn gắn bó với môi trường nước sự trao đổi nước

và muối của lưỡng cư đã có những thay đổi nhất định so với đời sống của tổ tiên của

chúng hoàn toàn sống trong nước Tuy nhiên cấu tạo của hệ bài tiết lưỡng cư nói chung vẫn giữ những nét tương tự như cá ( Cá sụn).

Thận của phôi lưỡng cư là tiền thận Thận của cá thể trưởng thành là trung thận như ở

cá, hai thận dài, hẹp, màu đỏ, ở hai bên cột sống và hai ống dẫn niệu ứng với ốngWolff, thông với khoang huyệt sau cùng mới đổ vào bong đái có dung tích lớn Khi bàitiết nước tiểu lại từ bong đái đổ vào xoang huyệt rồi mới ra ngoài Trung thận ở ếchđồng không có khúc uốn Henle và đoạn hấp thụ lại nước tiểu như ở thú nên lượng nước

bài tiết ra rất lớn và có thể lên tới 1/3 khối lượng cơ thể trong 24 giờ Cũng vì thế màếch đồng sinh hoạt vào lúc xẩm tối hay ban đêm và gần những nơi có độ ẩm cao.

Trong thận giữa có ống thận giữa (nephridium) bộ phận học nước tiểu tương đốilớn Những ống này nhận được máu từ động mạnh thận đi đến từ động mạch lưng.Đại bộ phận máu tĩnh mạch đi đến thận qua tĩnh mạch chủ sau Trong huyết tươngsản phẩm bài tiết chứa nhiều chất có ích cho cơ thể , do đó trong quá trình vận chuyểnqua các ống thận những hợp chất có ích như đường, sinh tố, các ion natri được hấp thụlại Tuy nhiên ở thận giữa của lưỡng cư không có khúc Henle và đoạn hấp thụ lại nướctiểu như ở thú(hình 187) Theo Konstantinov và C.S – 2000, số lượng ống thận giữacòn ít ở lưỡng cư có đuôi (Triturus) chỉ có 400; ở lưỡng cư không đuôi (Rana) có

2000 Treenmootj số ống thận giữa vẫn còn phễu thận (neuphostome) Ở lưỡng cưkhông chân số lượng phễu thận : còn hơn 1000, ở Lưỡng thê không đuôi ( ếch cỏRanatemporaria) chỉ còn 200-250 phễu thận

Hệ bài tiết của lưỡng cư

có những đặc trưng cho đời

sống nửa nước nửa cạn là do

tính chất sinh học của da.

(nguồn: Giáo trình Động vật học có xương sống_Trần Kiên ft Trần Hồng Việt)

là urê Ví dụ, loài rùa biển lớn ở Nam Bộ có cơ quan bài tiết muối qua tuyến lệ

Ở Bò sát có tinh quản là ống Volff, ống dẫn trứng gồm hai ống rỗng, là ống Munle

(Nguồn: Giáo trình Động vật học TS Lê Trọng Sơn)

e) Lớp chim ( Aves)

Chim có một đôi hậu thận, lớn, nằm đối xứng ở vùng xương chậu Mỗithận chia làm 3 thùy hình bầu dục, mỗi thuỳ lớn có rất nhiều thuỳ nhỏ Từmỗi thận đi ra có ống dẫn niệu thông với phần giữa của huyệt Chim không cóbóng đái ( trừ Đà Điểu), nên không tích trữ nước tiểu làm cho chim nhẹ hơnnhiều Tại huyệt, nước trong nước tiểu được hấp thụ lại nên rất đậmđặc, nồng độ axit uric cao hơn urê, trước khi thải ra ngoài bị hấp thụ nước tạothành muối urát kết tủa trắng lẫn với phân Chim có tuyến trên thận màu vàng,nằm ở

bờ trước của thận

Ở chim có noãn quản là ống Muller, ống dẫn tinh là ống Volff.

f) Lớp thú (Mammalia)

Thận của thú là hậu thận, có cấu tạo chung giống với bò sát và chim, nhưng nước

tiểu được tích trữ vào bóng đái không thông với huyện mà thông với xoang niệu sinhdục Thận thú là một khối hình bầu dục mà không chia làm 3 thùy như ở chim cũng

(Nguồn: internet)

Hệ bài tiết chẳng những có vai trò tiết chất bã mà còn tham gia vào chức phần điềuhòa lượng nước trong cơ thể, thành phần hóa học của máu Nằm trên thận của tuyến trênthận là một tuyến nội tiết quan trọng

Nước tiểu của thú nói chung là nước tiểu loãng gồm chủ yếu là urê 68 - 91% cònaxit uric chỉ có 0,1 - 0,8%)

máu vào ống niệu, hình thành nước tiểu đầu tiên, có phần dịch gần với huyết tương , tuy

thiếu tế bào máu và các protein huyết tương do kích thước quá lớn không thể đi qua

màng lọc Ống niệu hình chữ U, được phân biệt thành đoạn xuống và đoạn lên, xếp

thành lớp bắc ngang qua miền tủy và miền vỏ của thận Từ tiểu thể Malpighi, óng niệu

được phân biệt thành ống lượn gần, quai Henle và ống lượn xa trước khi đổ vào ống

góp để đổ vào bể thận và vào niệu quản

Đơn vị thận

Lớp tủy

Lớp vỏ

Ống lượn xa

Quay Henle

Ống góp

Ống lượn gần

Dọc đường di chuyển trong ống niệu, nước tiểu đầu tiêu bị biến đổi nhiều về hàm

lượng nước và chất hòa tan, do quá trình tái hấp thu và tiết thêm một số chất trực tiếp từ

mao quản qua mô đệm vào ống niệu Quá trình tái hấp thu và tiết thêm này không giốngnhau ở các phần của ống niệu 99% nước trong nước tiểu đầu tiên được tái hấp thu nhờthẩm thấu, chủ yếu qua thành ống lượn gần và phần đầu cảu quai Henle (85%) và quathành ống góp Các muối được tái hấp thu tích cực qua thành của đoạn lên của quaiHenle và phần đầu của ống lượn xa Gluco, phần lớn các axit amin và các ion vô cơ

cũng được tái hấp thu tích cực (cần năng lượng) qua thành của ống lượn gần Trong tiết thêm, một số chất được vận chuyển tích cực từ máu vào ống lượn xa và đọng lại trong

nước tiểu Các ion nhất định, nhất là H+ và K+, một số phân tử lớn như axit uric và cáchợp chất lạ được hình thành trong gan sẽ đi vào nước tiểu nhờ tiết thêm Như vậy nướctiểu khi mới hình thành nhờ siêu lọc trong bao Bowman và nước tiểu trước khi thải ra

khi nước tiểu di chuyển qua ống niệu phần tái hấp thu nước và chất hoà tan từ ông niệu

và sự chênh lệch về độ thẩm thấu ở miền tủy và miền vỏ của thận, ở trong và ngoài ốngniệu, yếu tố quyết định di chuyển của nước trong tái hấp thu

Cơ chế hấp thụ ( Nguồn : internet)

Trong hoạt động bài tiết của động vật có xương sống, bài tiết các chất thải đạm củachuyển hóa protein và axit nucleic có vai trò quan trọng vì các sản phẩm này độc cho cơthể Chúng có thể được loại bỏ dưới dạng amôniăc, urê hoặc axit uric, tùy theo nhu cầucần giữ lại nước của động vật có xương sống khi chuyển lên sống trên cạn

(Nguồn: Giáo trình Động vật học TS Lê Trọng Sơn)

Ở thú, phần thể của tuyến sinh dục có thể được hình thành chỉ từ trung thận Các dải tế bào đến từ trung thận tăng sinh và hình thành dải mầm chưa biệt hóa để các nguyên bào sinh dục đến làm tổ

Ống dẫn sinh dục : ở giai đoạn tuyến sinh dục chưa biệt hóa giới tính đã có hệ ống sinh dục chưa phân hóa Một mạng kênh là biến đổi của ống niệu ở phần trước của trung thận, phần hình thành mào tinh sau này, nối tuyến sinh dục với ống Volff và ống Volff trở thành ống dẫn tinh - niệu Đồng thời, ở cạnh tuyến sinh dục 1 chỗ lõm của biểu mô thể xoang hình thành rồi kéo dài về phía trước và phía sau song song với ống Volff để hình hình ống Muller, sau này thành noãn quản Ở thú, bài tiết bằng hậu thận đực và cái đều có niệu quản riêng, con đực có ống dẫn tinh tương đồng với ông trung thận, ống Muller tiêu biến, còn con cái có ống dẫn trứng là ống Muller, phân tương đồng với ống trung thận( ống Volff) tiêu biến

Kết luận mối quan hệ giữa hệ bài tiết và hệ sinh dục:

Các ngành có dây sống nguyên thủy hệ bài tiết hoàn toàn tách biệt với hệ sinh dục.

Bài tiết và sinh dục là 2 chức năng sinh lý khác nhau, tuy nhiên ở động vật có xương sống, vùng hình thành hệ bài tiết, các khúc thận, và hệ sinh dục, mào sinh dục, ở gần nhau và trong quá trình hình thành trong phôi, hệ sinh dục và bài tiết có những phần kế thừa và dung chung Mối quan hệ này thể hiện rõ ở ống dẫn sinh dục và pống dẫn niệu Đó là ốngWolff và Muller có cùng nguồn gốc là ống niệu nguyên thủy, nhưng đảm nhận chức năng khác nhau tùy theo nhóm động vật và tùy theo giới tính Ống Muller luôn được dung để dẫn trứng cho con cái, tiêu giảm ở con đực hay biến đổi thành túi chứa tinh.