Hopp til innhald

  1. Home
  2. BiologiChevronRight
  3. Funksjon og tilpassingChevronRight
  4. Ekskresjon hos ulike dyregrupperChevronRight
SubjectMaterialFagstoff

Fagartikkel

Osmoregulering hos vasslevande dyr

Vatn utgjer svært mykje av kroppsvekta til eit dyr, men kroppen inneheld også ion og andre løyste stoff. Det er viktig at mengda vatn og løyste stoff blir halde stabilt. Dette kallar vi osmoregulering. Utfordringane dyr har med å halde vel lag vassbalansen og konsentrasjonen av løyste stoff, kjem an på kva slags miljø dei lever i.

Makrellstørje. Foto.

Osmotisk likevekt

Opptak og tap av vatn og løyste stoff mellom eit dyr og omgivnadene eller mellom intra- og ekstracellulærvæska kallar vi osmoregulering. Osmose er transport av vatn over ein selektivt permeabel membran som skil to løysningar med ulik konsentrasjon av løyste stoff.

Vatnet vil alltid bevege seg til den løysningen der mengda av løyste stoff er størst. Det er viktig at cellene ikkje tek opp så mykje vatn at dei svell og sprekkjer, eller gir frå seg så mykje vatn at dei skrumpar.

Vasslevande dyr

Osmotisk transport av vatn over kroppsoverflata er ei utfordring for vasslevande dyr. Saltvatn inneheld store mengder løyste stoff, mens konsentrasjonen av løyste stoff er svært låg i ferskvatn.

Dyr som lever i saltvatn, har kroppsvæsker som anten er hypoosmotiske eller isoosmotiske med omgivnadene. Alle dyr som lever i ferskvatn, har ein høgare konsentrasjon av løyste stoff i kroppsvæska enn i vatnet som omgir dei, og er derfor hyperosmotiske.

Marine dyr

Dei fleste virvellause dyr som lever i saltvatn, er isoosmotiske. Desse kallar vi osmokonforme dyr sidan det ikkje vil vere noko netto rørsle av vatn mellom kroppen og omgivnadene. Samansetjinga av løyste stoff i kroppsvæskene er likevel svært forskjellig frå vatnet som omgir dei, og dei har derfor ei aktiv ioneregulering.

Marine beinfiskar

Marine beinfiskar vil heile tida tape vatn til omgivnadene sine, spesielt over gjellene, som er svært permeable for vatn. I tillegg går noko vatn tapt via produksjonen av urin. For å erstatte vasstapet må fiskane drikke saltvatn.

Då oppstår det likevel eit nytt problem. Saltvatnet inneheld store mengder løyste stoff (spesielt natrium- og kloridion) som fiskane må kvitte seg med. Overskotet av ion kan ikkje skiljast ut via nyrene sidan desse ikkje kan danne urin som er meir konsentrert enn kroppsvæska. Dette skjer i staden på gjelleoverflata, som er tett dekt med spesialiserte celler som ved aktiv transport sørgjer for å skilje ut overskotet av ion.

Bruskfiskar

To ørneskater med lange haler svømmer i knall blått vann.
Ørneskater.

Haiar og skater har løyst dei osmotiske problema knytt til eit liv i havet på ein svært effektiv måte. Som hos beinfiskar er konsentrasjonen av ion mykje lågare enn i saltvatn. Likevel er bruskfiskar isoosmotiske med sjøvatnet dei lever i. Dette kjem av at dei akkumulerer store mengder organiske stoff, spesielt urea, i kroppsvæska.

På den måten oppnår dei at mengda av løyste stoff blir like stor som i sjøvatnet. Bruskfiskar har ein konsentrasjon av urea i kroppsvæska som er meir enn 100 gonger høgare enn hos pattedyr. Når bruskfiskar døyr, blir urea brote ned til ammoniakk. Dette er grunnen til at det raskt dannar seg ei sterk lukt frå kjøttet til bruskfiskar.

Pattedyr

Vågehval.Foto.
Vågekval

Kvalar lever i havet og har ikkje tilgang på ferskvatn. Nyrene er likevel i stand til å lage ein urin med så høg konsentrasjon av ion at dei kan drikke saltvatn. Når ein kval drikk ein liter saltvatn, produserer han drygt 0,6 liter urin for å kvitte seg med saltoverskotet.

Eit menneske som drikk ein liter saltvatn, må derimot produsere 1,3 liter urin for å kvitte seg med saltoverskotet. Menneske som drikk saltvatn, vil derfor tape mykje kroppsvæske.

Ferskvassdyr

Dei fleste ferskvassdyr er hyperosmotiske overfor omgivnadane sine. Dette betyr at desse dyra må løyse to osmoregulatoriske problem. Vatn vil strøyme frå omgivnadane og til dyret, og dei må aktivt kvitte seg med eit overskot av vatn. Samtidig tapar dei ion frå kroppen, og desse må erstattast ved aktivt opptak frå omgivnadane. Hos ferskvassdyr er gjellene vanlegvis hovudsetet for opptak av vatn og tap av ion.

Beinfiskar som lever i ferskvatn, tar kontinuerleg opp vatn via gjellene. Overskotet av vatn skil dei ut ved å produsere store volum med svært fortynna urin.

Sjølv om ferskvassfisk produserer ein fortynna urin, vil det store volumet likevel føre til eit betydeleg tap av saltar. I tillegg går ion tapt ved diffusjon frå gjellene. En del av dei iona som går tapt, blir erstatta via maten fiskane et, men det meste av iona må erstattast ved aktivt opptak gjennom gjellene.

Anadrome fiskar

Laks på vei opp en foss.
Laks i elvestryk. I ferskvatn må dei skilje ut vatn og ta opp salt aktivt for å oppnå osmotisk balanse.

Anadrome fiskar, til dømes laks, gyter og har sitt yngelstadium i ferskvatn, men mykje av sitt vaksne liv er dei på næringssøk i havet. Dette gir utfordringar i det å takle osmoreguleringa. I ferskvatn tar dei opp vatn og tapar salt, mens dei i saltvatn tapar vatn og tar opp salt.

Pattedyr

Pattedyr som lever i ferskvatn, som bever, har korte nyrekanalar og dermed liten evne til å oppkonsentrere urinen. Dei har rikeleg tilgang på vatn og ikkje behov for å spare på det.

Læringsressursar

Ekskresjon hos ulike dyregrupper