Для хрящевых рыб характерна тесная взаимосвязь выделительной и репродуктивной систем. Стратегия размножения этих рыб своеобразна: они формируют сравнительно немногочисленные яйца, но крупные, переполненные желтком, хорошо защищенные плотной рогоподобной скорлупой, а у многих живородяших (включая катрана) - лаже телом матери. При этом не обходимо внутреннее оплодотворение, с чем связано существование у самцов копулятивных органов. Все это обеспечивает высокую выживаемость потомства.
Продолжительное существование эмбриона под зашитой тела матери или плотной скорлупы создаёт проблему удаления конечных продуктов белкового распада, поскольку вымывание аммиака через жабры, которое имеет место у свободно плавающих рыб, в этом случае невозможно. У акуловых рыб аммиак преобразуется в растворимый и нетоксичный продукт - мочевину. Толерантность эмбрионов к высокой концентрации мочевины передаётся и взрослым животным. которые за её счёт поддерживают высокое осмотическое давление крови и тканевой жидкости. Тем самым они приобретают изотоничность по отношению к морской воде, решая таким образом проблему осморегуляции.
Почка акулы считается мезонефрической, но она обнаруживает некоторые черты тазовой почки. Во-первых, она лишена мерцательных воронок-нефростомов. Во-вторых, выделительную (заднюю) часть почки обслуживает вторичный мочеточник , тогда как вольфов канал (архинефрический проток) преобразован у самцов в семяпровод ; передний отдел почки рудиментарен; часть eгo сохранилась в качестве придатка семенника - посредника между семяпроводом и семенником.
Парные гонады подвешены на брыжейках над печенью, по бокам от пищевода. Вторичный мочеточник развивается как вырост вольфова канала и поэтому всегда объединён с ним на конце в мочеполовой синус , формирующий одноимённый сосочек . Небольшое расширение в конце семяпровода называется семенным пузырьком . Сбоку к нему прилегает короткая и тонкостенная заострённая впереди трубка - так называемый семенной мешок, рудимент конечной части мюллерова канала. Мочевого пузыря у акуловых рыб нет.
У самок выведение мочи осуществляется точно так же, вольфов канал редуцирован, а яйца выходят через мюллеров канал. Воронки обоих яйцеводов открываются в брюшную полость, располагаясь бок о бок на брюшной стороне передней части печени, между ней и брюшной стенкой тела. Яйцеклетки, перемещаются сюда от яичника при участии ресничек мерцательного эпителия брюшины после длительного путешествия по открытому целому. Яйцевод огибает печень спереди, проходит мимо яичника, формируя здесь расширение, скорлуповую железу (рудиментарную у живородящего катрана), затем направляется к клоаке, куда открывается независимо от мочеточника. В задней части яйцевода формируется расширенный маточный отдел или просто матка . Для живородящего катрана такой термин представляется вполне адекватным.
Внутреннее оплодотворение у акуловых достигается за счёт совокупительного органа самцов, образованного особыми придатками брюшных плавников - птеригоподиями, - способными к эректильному напряжению под влиянием адреналина. Сложенные вместе птеригоподии образуют трубчатую структуру, которая вводится в половые пути самки. Семя переносится морской водой, выталкиваемой из особых парных сифонов. расположенных по бокам совокупительного органа самца. Как правило, мелкие и прибрежные виды акул и скатов яйцеродящи: они откладывают крупные яйца в кератиновых оболочках.
У крупных нектонных видов наблюдается яйцеживорождение, т. е. инкубирование оплодотворённых яиц в яйцеводах, при котором мать должна снабжать потомство кислородом. Источником питания для эмбрионов и в этих случаях может оставаться только желточный мешок (лецитотрофия) или же развиваются некоторые дополнительные источники питания эмбриона со стороны матери (матротрофия) как свидетельства живорождения. Матери их использование позволяет растянуть во времени и тем самым смягчить затраты, связанные с её энергетическим вкладом в потомство. Это могут быть выделения стенок матки (у части колючих и кархаринообраэных акул), в том числе жировые (у хвостоколовых скатов), поедаемые эмбрионом неоплодотворённые икринки (оофагия; у всех ламнообразных и некоторых кархаринообразных акул). У обыкновенной песчаной акулы самый крупный эмбрион перед поглощением таких яиц поедает всех эмбрионов более мелких размеров. Наконец, у некоторых кархаринообраэных формируется подобие плаценты млекопитающих, при котором детеныш получает питательные вещества из организма матери через кровеносные сосуды желточного мешка.
Органы боковой линии обеспечивают дистантное восприятие подвижных и даже неподвижных объектов в окружающей воде. У большинства акул их чувствующие почки - невромасты - заключены в подкожные каналы, контактирующие с внешней средой через поры. Органы oбoняния представлены у акулы неглубокими обонятельными мешками на нижней стороне рыла. Обонятельный эпителий уложен внутри обонятельного мешка в виде сложной розетки из складок, увеличивающей площадь поверхности и облегчающей его равномерное омывание водой. отверстие ноздри пережато посередине, разделено пополам двумя смыкающимися выступами кожи на сё противоположных краях, чем облегчён сквозной ток воды. Орган зpeния развит у акуловых хорошо, хотя сетчатка состоит в основном из палочек и рассчитана на сумеречное зрение. Под сетчаткой располагается зеркальце, отражающий слой гуанина (это источник блеска рыбьей чешуи), возвращающий к рецепторам до 90 % падающего света, - больше, чем у кого бы то ни было из позвоночных животных. Наводка на фокус (аккомодация) достигается за счет мышцы-протрактора, которая подтягивает хрусталик к роговице, настраивая зрение на близкие предметы.
Орган слуха образован перепончатым лабиринтом, который плотно охвачен скелетным лабиринтом, повторяющим его очертания. В связи со значительным радиусом кривизны трёх полукружных каналов он достигает внушительных размеров - от глазницы до крайней задней оконечности черепа. Известно, что акулы очень чувствительны к низкочастотным колебаниям.
Головной мозг акул хорошо развит и дифференцирован на отделы. Крупный конечный (или передний) мозг содержит нервное вещество не только в дне и боках, но отчасти и в крыше. Предположительно eгo функции выходят за пределы требований одного
лишь обонятельного анализатора, который по праву считается исходным «хозяином» конечного мозга. Значительная часть его объёма занята обонятельными долями, а вперёд от них, к обонятельным мешкам вынесены обонятельные луковицы, соединённые с долями при помощи длинных обонятельных стебельков.
В полушария конечного мозга приходит и другая сенсорная информация через таламус. Получается так, что некоторыми чертами организация головного мозга акуловых напоминает таковую высших позвоночных, хотя у них не наблюдается образования корковых структур в крыше головного мозга.
С крышей промежуточного мозга длинным стебельком связан эпифиз, который занимает небольшое отверстие в передней части хрящевой крыши черепа. На дне промежуточного мозга располагается перекрёст зрительных нервов, а позади него - воронка с гипофизом на вершине и с несколькими полыми вздутиями при его основании. Это парные нижние доли по бокам, а позади гипофиза - так называемый сосудистый мешок. Крыша среднего мозга состоит из нервного вещества и играет в мозге важную роль высшего центра. Головных нервов у акул 10 пар.
