A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

 

OSMOREGULATIE

Het min of meer constant houden van de osmotische waarde van vloeistoffen in het organisme. Vloeistoffen in een organisme zitten altijd in begrensde ruimtes en kunnen voorkomen onde de vorm van

  • bloed en lymfe
  • weefselvloeistof
  • cytosol (cytoplasmatische vloeistof)

Water is essentieel voor alle levende organismen. Deze kunnen aan water geraken door

  • te drinken
  • door het op te nemen via vast voedsel, waar het vrij kan in voorkomen of als hydraatwater
  • via hun stofwisseling (condensatiereacties)
  • rechtstreeks via het celoppervlak door osmose
  • ...

Organismen kunnen op diverse manieren hun waterbalans in evenwicht houden:

Veel eencelligen beschikken over eigen technieken om hun osmotische balans in evenwicht te houden. Een mooi voorbeeld is het pantoffeldiertje (Paramecium sp.). Dit organisme leeft gewoonlijk in een hypotonisch midden, waardoor water via de membraan door osmose wordt opgenomen. Het overtollige water wordt vervolgens met behulp van kloppende vacuolen actief uit de cel gepompt. Deze vacuolen zijn blaasjes, die met radiaal uistralende buisjes in verbinding staan. Het zijn deze buisjes die hetwater aanvoeren naar de vacuole. Wanneer deze met water gevuld is, trekken buisje en blaasje samen, waardoor water uit de cel wordt geperst.

 

Paramecium met kloppende vacuolen

 

Verder beschikken pantoffeldiertjes en andere protisten over nog een ander systeem om de waterbalans te regelen: in hun cytoplasma zitten zoutkristallen, die zoutionen vrijmaken wanneer de waterconcentratie in het organisme te groot wordt. Hierdoor stijgt de osmotische waarde van het plasma , waardoor verdere wateropname wordt tegengegaan.

Bij de meeste dieren mogen er geen grote schommelingen optreden tussen de interne osmolariteit (aantal mol opgeloste stof per liter oplossing) en de externe. Zij zijn stenohalien (van het Grieks stenos = "nauw" + hals = "zout"). Sommige dieren kunnen zich wel gemakkelijk aanpassen aan schommelingen in de uitwendige zoutconcentratie (vb. de zalm). Zij zijn euryhalien (van het Grieks eurys = "breed" + hals = "zout").

Waar de celmembraan de grens vormt tussen de cel en haar directe omgeving, vormen de huid, longen, kieuwen, nieren e.d. de grens tussen het lichaam en de buitenwereld.

Waterverlies kan optreden door verdamping (bij landdieren), faeces en urine. Via de excretie worden er ook constant een zeker hoeveelheid zouten uit het lichaam verwijderd. De osmoregulatie moet ervoor zorgen dat er een evenwicht tot stand komt.

We zullen nu enkele voorbeelden geven van osmoregulatie bij diverse diergroepen.

Zoetwaterdieren:

Zijn altijd hyperosmotisch: dit betekent dat ze een hogere osmotische waarde hebben dan hun omgeving.
Dit resulteert in een neiging tot zoutverlies en het opnemen van water. Dit wordt gecompenseerd door

  • verdunde urine: veel water uitscheiden en weinig zouten
  • zoutopname: actief proces (kost energie)
  • huid impermeabel houden (slijmlaag)
  • niet drinken.

 

Osmoregulatie bij een zoetwatervis

 

Zoutwaterdieren:

Je hebt iso-osmotische dieren waar de osmotische waarde van de lichaamsvloeistoffen gelijk is aan die van het zeewater, (bv bepaalde invertebraten). Zij moeten dus geen arbeid leveren om hun osmolariteit op peil te houden.

 

De meerderheid van de dieren zijn echter hypo-osmotisch: ze hebben een lagere osmotische waarde dan de omgeving. Hierdoor verliezen ze veel water aan de omgeving en nemen veel zouten op. Het waterverlies wordt gecompenseerd door zeer veel te drinken, terwijl zouten actief via de kieuwen worden verwijderd (actief transport van chloride-ionen, waarna natriumionen passief volgen)

 

Osmoregulatie bij een zoutwatervis

 

Zeezoogdieren kunnen geen water drinken en moeten al het vocht uit hun voedsel halen.

 

Landdieren:

Worden voortdurend aan uitdroging blootgesteld. Waterverlies via de huid wordt zoveel mogelijk beperkt door

  • een waslaagje op het exoskelet van insecten
  • de huisjes van landslakken
  • de lagen van dode, gekeratiniseerde cellen op de opperhuid bij vertebraten

Niettegenstaande deze voorzieningen verliezen landdieren heel wat water in urine, zweet, in hun uitwerpselen en via de ademhalingsorganen. Zij compenseren dit waterverlies door veel te drinken en vochtrijk voedsel op te nemen.

Sommige diersoorten zijn zeer goed aangepast aan extreme omstandigheden. Een mooi voorbeeld vormt de kangoeroerat. Dit diertje dankt zijn naam aan zijn huppelende maniervan voortdbewegen en komt voor in de Amerikaanse woestijnen. Het beestje verliest zo weinig water, dat het 90 % van zijn waterverlies kan compenseren met water geproduceerd door zijn metabolisme. Deresterende 10 % wordt gehaald uit zaden die het eet als voedsel.

 

[HOME] [CONTACT]