الإخراج في اللافقاريات – الأحياء للصف الخامس العلمي

تعد عملية الإخراج من العمليات الحيوية الأساسية التي تساهم في الحفاظ على الاتزان الداخلي للكائن الحي عبر طرح الفضلات الناتجة من العمليات الأيضية، وتنظيم كمية الماء والأملاح. وتختلف آليات الإخراج باختلاف تركيب جسم الكائن الحي، حيث تتمتع اللافقاريات بأنظمة إخراجية متنوعة ومتكيفة مع بيئاتها.

أولاً: الإخراج في الديدان المسطحة – مثال: البلاناريا

تعريف البلاناريا:

البلاناريا هي ديدان مسطحة تنتمي إلى مجموعة اللافقاريات، وتتميز بجسمها المسطح ونظامها الإخراجي البسيط والفعّال.

الجهاز الإخراجي:

تمتلك البلاناريا جهازًا نوبيبيًا يمتد بشكل طولي وعمودي على طول الجسم. يتكون هذا الجهاز من أنابيب متفرعة كثيرة ترتبط بخلايا خاصة تُسمى الخلايا اللهيبية.

تعريف الخلايا اللهيبية:

هي خلايا خاصة توجد في جهاز الإخراج للديدان المسطحة (مثل البلاناريا)، وتحتوي على أهداب تتحرك محدثة ضغطًا سلبيًا لسحب السائل من الجسم إلى داخل الجهاز الإخراجي.

آلية الإخراج:

1. يدخل السائل الجسمي من خلال الخلايا اللهيبية إلى الأنابيب.
2. تتحرك الأهداب محدثة حركة للسائل داخل الأنابيب ببطء.
3. يتم طرح السائل من خلال ثقوب دقيقة موجودة على مسافة من جدار الجسم (ليست مفتوحة مباشرة على سطح الجلد).
4. يمكن للجدران المبطنة للأنابيب استرداد أيونات وجزيئات معينة من السائل، مما يُعرف بـ إعادة الامتصاص.

ثانيًا: الإخراج في دودة الأرض

تعريف دودة الأرض:

دودة الأرض هي حيوان لافقاري ينتمي إلى الديدان الحلقية، وتتميز بجسمها المقسم إلى حلقات، ولكل حلقة تقريبًا جهاز إخراجي مستقل.

الجهاز الإخراجي:

يتكون من زوج من الوحدات تُسمى النفريديا في كل قطعة جسمية تقريبًا.

تركيب النفريديا:

1. تركيب قمعي (قُمع كلوي): يوجد أمام الحاجز الفاصل بين حلقتين جسميتين.
2. أنبوب ملتف مهدب: يمتد داخل الحلقة الجسمية ومحاط بشبكة من الأوعية الدموية الشعرية.
3. مثانة: يتمدد الجزء النهائي من الأنبوب ليُكوّن تركيبًا يشبه المثانة.
4. فتحة إخراجية (النفريديوبور): تُفتح على الجهة البطنية للجسم لتطرح الفضلات خارج الجسم.

آلية الإخراج:

1. يدخل السائل الجسمي من خلال القُمع الكلوي.
2. يمر عبر الأنبوب المهدب حيث يتم امتصاص الماء والمواد المفيدة (مثل السكريات) عبر الخلايا المبطنة للأنبوب.
3. تنتقل هذه المواد المفيدة إلى الأوعية الشعرية المحيطة.
4. تُطرح الفضلات النيتروجينية (مثل الأمونيا واليوريا) والماء الزائد من خلال الفتحة النفريديّة.

ثالثًا: الإخراج في سرطان البحر

الجهاز الإخراجي:

يتكون من زوج من الغدد اللامسية، وتُعد من أهم مكونات الجهاز الإخراجي في سرطان البحر.

موقع الغدد اللامسية:

تقع في الجزء البطني من الرأس، بالقرب من منشأ اللوامس الحسية للسرطان.

تركيب الغدة اللامسية:

1. قناة صغيرة: تؤدي إلى المثانة.
2. مثانة: تشبه الكيس وتُفتح من الجهة الأخرى في أنبوب ملتوي.
3. شبكة غدية وأقنية متشابكة: داخل الأنبوب.

ملاحظة:

تمثل الغدة اللامسية نظامًا متقدمًا للإخراج يشبه النفريديا، لكنها تفتقر إلى فم نفريدي.

رابعًا: الإخراج في الحشرات والعناكب

الجهاز الإخراجي:

يتكون من نُبيبات مالبيجي، وهي تراكيب أنبوبية مزدوجة ذات قطر ضيق.

خصائص نُبيبات مالبيجي:

• لا تحتوي على تزويد دموي.
• تمثل جهاز الإخراج الرئيسي في الحشرات والعناكب.
• تُفرز الأملاح مثل أملاح البوتاسيوم بطريقة نشطة باستخدام الطاقة.

آلية الإخراج:

1. تُفرز الأملاح من الدم إلى نُبيبات مالبيجي بعملية نشطة.
2. تؤدي هذه العملية إلى تأثير أوزموزي يسحب الماء والمواد المذابة والفضلات النيتروجينية من السائل الجسمي إلى داخل النبيبات.
3. تنتقل الفضلات والماء إلى المستقيم.
4. يتم إعادة امتصاص معظم الماء والأملاح مثل البوتاسيوم عبر غدد خاصة في جدار المستقيم.
5. تُطرح الفضلات الصلبة إلى الخارج عن طريق فتحة الشرج.

ملخص المقارنة بين أنواع الإخراج في اللافقاريات

التعاريف المهمة

• الخلايا اللهيبية: خلايا خاصة في البلاناريا تحتوي على أهداب تساعد في سحب الفضلات من الجسم.
• النفريديا: وحدات إخراجية في دودة الأرض، تشمل قُمع، أنبوب مهدب، ومثانة.
• الغدد اللامسية: تراكيب إخراجية في سرطان البحر تقع في رأسه وتفتح قرب اللوامس.
• نبيبات مالبيجي: أنابيب إخراجية في الحشرات والعناكب تسحب الفضلات والماء من السائل الجسمي إلى المستقيم.

أسئلة وأجوبتها

س: ما وظيفة الخلايا اللهيبية في البلاناريا؟
ج: تسحب السائل الجسمي إلى داخل الجهاز الإخراجي وتساهم في إخراج الفضلات عبر حركة الأهداب.

س: مما يتكون جهاز الإخراج في دودة الأرض؟
ج: يتكون من زوج من النفريديا في كل حلقة جسمية، وتتألف من تركيب قمعي، أنبوب مهدب، ومثانة تفتح على الجهة البطنية.

س: أين تقع الغدد اللامسية في سرطان البحر؟
ج: تقع في الجزء البطني من الرأس، قرب منشأ اللوامس.

س: كيف تعمل نبيبات مالبيجي في الحشرات؟
ج: تفرز أملاح البوتاسيوم بطريقة نشطة، مما يؤدي إلى سحب الماء والفضلات إلى داخل النبيبات ومنها إلى المستقيم، حيث يُعاد امتصاص الماء والأملاح.