Český Rybář

V článku o dýchání ryb jsme psali, že určitou část těchto zkapalněných látek dokáže ryba vyloučit přes žábra. Přesto i u ryb dochází podobně jako například u savců k tvorbě a vylučování moči.

Močový systém ryb plní hned několik významných funkcí. Kromě osmoregulační má funkci hemopoetickou (tvorba a zánik krevních buněk – o ní jsme psali již v článku o cévní soustavě) a endokrinní (produkce hormonů adrenalinu, noradrenalinu a kortizolu – této funkci se budeme podrobněji věnovat v některém z příštích dílu tohoto seriálu). Močové ústrojí ryb se skládá z ledvin a močových cest.

Ledviny

Ledviny jsou párovým orgánem tmavě červené barvy, uloženým v břišní dutině těsně pod páteří. Lidé, zpracovávající ryby, je často mylně považují za sraženou krev. Při kuchání jde ledviny většinou dobře oddělit od páteře, u některých druhů (např. u candáta) je však odstranění ledvin složitější a vlastní čištění břišní dutiny pak zabere více času.

Ledviny jsou pokryté tenkou pobřišnicí, začínají téměř u srdce a táhnou se až do koncové části tělní dutiny. U některých rybích druhů (candát, štika, okoun) přesahují až do ocasního násadce. Pro dokonalé odstranění ledvin proto musíme u těchto ryb naříznout i část tohoto násadce.

Části ledvin

U kostnatých ryb rozlišujeme dvě části ledvin: přední (tzv. hlavovou) a střední (tzv. trupovou).

Přední část se nachází zhruba nad úrovní srdce a obsahuje hemopoetickou (krvetvornou) tkáň. Jelikož ryby nemají vlastní nadledviny, vyskytuje se v přední části i tkáň plnící jejich endokrinní funkci.

Střední část probíhá pod páteří až do blízkosti řitního otvoru a je tvořena exkretorickou (vylučovací) tkání.

Kaprovité ryby mají ledviny v oblasti zaškrcení plynového měchýře rozšířeny v tzv. pyramidální útvar (o něm jsme psali již v článku o dýchání ryb), který na pohled vypadá jako krevní sraženina. U štiky, candáta, okouna a některých dalších rybích druhů rozlišujeme ještě zadní (tzv. ocasní) část ledvin, která – jak už jsme výše zmínili – vstupuje až do ocasního násadce.

Vývoj ledvin

Ledviny se u ryb v průběhu ontogeneze (vývoje organismu od vykulení do smrti) mění. V embryonální periodě mají ryby předledviny, které se později mění na prvoledviny, fungující v dospělosti u většiny druhů kostnatých ryb.

Zajímavost:

U úhoře říčního zadní část prvoledvin nabývá charakteru pravých ledvin, které jsou už typické pro vyšší obratlovce.

Stavba ledvin

Základní stavební jednotkou předledvin i prvoledvin je nefron (odvodný močový kanálek). Jednotlivé nefrony předledvin i prvoledvin se napojují na Wolffův vývod, který představuje primární močovod. Pokud není přítomen močový měchýř, primární močovody obou ledvin se spojují v jeden vývod a u kostnatých ryb vyúsťují za řitním a pohlavním otvorem krátkou močovou trubicí. U jeseterovitých ryb jsou na primární močovody napojeny i vývody pohlavních žláz, což znamená, že moč i pohlavní buňky vyúsťují z těla stejným otvorem.

Exkretorická funkce ledvin

Jak už jsme zmiňovali, na vylučování dusíkatých zplodin metabolismu se u sladkovodních i mořských ryb výrazně podílejí žábry. Dusíkaté látky v rybí moči představují zhruba 15 % celkově vylučovaných dusíkatých látek.

V ledvinných kapilárách (tzv. glomerulech) se tvoří primární moč, která prochází částmi nefronu. Zde dochází k reabsorbci glukózy, aminokyselin, iontů Na+ a Cl- a vzniká konečná moč.

Rybí moč

Moč ryb je bezbarvá a průhledná tekutina. Sladkovodní ryby jí vylučují poměrně velké množství. Denní množství vyloučené moči je například u kapra obecného od 40-100 ml.kg-1, zatímco u mořských ryb se množství vyloučené moči pohybuje v rozmezí 2-5 ml.kg-1. Aktivita ledvin mořských ryb spočívá především ve vylučování přebytečných iontů Mg2+ a Ca2+ močí.

Moč sladkovodních i mořských ryb je slabě kyselá až slabě zásaditá, obsahuje močovinu, amoniak, aminokyseliny, kyselinu močovou a další látky.

Při stresových stavech díky vyššímu obsahu kyseliny mléčné kyselost moči stoupá.

Zajímavost:

V ledvinách samců koljušek se nacházejí zvláštní nefrony, které se v době rozmnožování až 4x zvětšují a produkují sekret, jenž se hromadí v močovém měchýři a po styku s vodou se sráží. Tato hmota je lepivá a slouží jako tmelící materiál při stavbě koljuščích hnízd. Hnízda si rybky staví z částí rostlin, které k sobě lepí právě tímto sekretem.

Osmoregulace rybího organizmu

Osmoregulace je děj, který zajišťuje v tělních tekutinách udržování přibližně stále stejné koncentrace solí a objemu vody. Osmoregulační děje souvisejí s osmózou, kterou můžeme chápat jako zvláštní druh difuze, kdy voda proniká polopropustnou stěnou z méně koncentrovaného roztoku do roztoku koncentrovanějšího.

Dle požadavků na stálost osmotických podmínek prostředí rozdělujeme ryby na tzv. stenohalinní a euryhalinní.

Stenohalinní druhy mohou žít jen v prostředí (ať už mořském či sladkovodním) s relativně stálou koncentrací solí.

Euryhalinní ryby se naopak dokážou přizpůsobit různým osmotickým podmínkám. Řadíme mezi ně diadromní druhy, které jsou schopny adaptace jak na mořskou, tak i na sladkou vodu (vzorovými příklady těchto ryb jsou lososi vykonávající reprodukční migrace ze slaných do sladkých vod a úhoři, jimž rozmnožovací pud velí vykonat cestu přesně opačnou). Tyto diadromní ryby mají vyvinuty zvláštní mechanismy, které jim umožňují dobře snášet osmotické změny prostředí.

Funkcí močového ústrojí, stejně jako množstvím vylučované moči se od sebe mořské a sladkovodní ryby poněkud odlišují.

Mořské ryby

Koncentrace tělních roztoků u mořských kostnatých ryb dosahuje přibližně třetinových hodnot koncentrace mořské vody, což pod vlivem osmózy vede k celkové dehydrataci organismu.

Zajímavost:

Ztráty vody, způsobené osmotickými poměry, nahrazují mořské ryby tím, že vodu aktivně pijí, a to přibližně v množství 0,5 % tělesné hmotnosti za hodinu. Můžeme proto s určitou mírou nadsázky říct, že takový stokilový kanic vypije za hodinu půllitr slané vody.

Přestup vody a solí probíhá hlavně přes žaberní aparát - rybí kůže je díky vrstvě slizu relativně nepropustná. Jak soli, tak voda jsou vstřebávány střevním epitelem. Přebytečné soli (Na+, K+, Cl-) jsou pak vylučovány speciálními, tzv. chloridovými buňkami, umístěnými v žaberním aparátu.

Množství produkované moči je u mořských ryb nízké a pohybuje se v hodnotách okolo 0,05 % tělesné hmotnosti za hodinu.

Ledviny mořských ryb mají také nižší počet glomerulů (soubory kapilár) než ledviny sladkovodních ryb, u některých mořských druhů dokonce glomeruly zcela chybí.

Sladkovodní ryby

Sladkovodní ryby mají tělní tekutiny mnohem koncentrovanější, než je okolní prostředí. Voda a v ní rozpuštěné soli se neustále dostávají osmotickým tlakem do organismu, především přestupem přes žaberní epitel a sliznici ústní dutiny a jícnu. Přebytečná voda je proto z organismu permanentně odváděna prostřednictvím zvýšeného množství moči v hodnotě 0,1-0,4 % tělesné hmotnosti za hodinu. Ztrátám solí je bráněno jejich aktivním zachytáváním chloridovými buňkami, umístěnými v žábrách.

Ledviny sladkovodních ryb jsou v poměru k hmotnosti těla většinou větší než u ryb mořských a prochází jimi také mnohem více vody. Počet glomerulů v jedné ledvině sladkovodních ryb je často vyšší než 10 000. Ledviny sladkovodních ryb navíc produkují tkáňový hormon renin, který v ledvinách zvyšuje krevní tlak.