§15. Выделение

Определения и обозначения

Выделение — удаление из организма ненужных или вредных веществ, которые образовались при обмене веществ. Обмен веществ — это процессы, в которых организм получает и использует вещества, а также превращает их. Выделение нужно, чтобы отходы не накапливались и не мешали работе клеток.

Продукты обмена — вещества, возникающие в организме в ходе его жизнедеятельности. Например, при дыхании образуется углекислый газ, а при работе клеток появляются и другие ненужные соединения. Удаление этих продуктов помогает поддерживать подходящий для жизни состав внутренней среды.

Органы выделения — органы или части организма, через которые удаляются продукты обмена. У животных такую работу выполняют, например, почки, лёгкие и кожа, а у растений вещества могут выходить через листья и корни. Это понятие помогает понять, что выделение может происходить разными путями, а не только с помощью одного специального органа.

Как это устроено

В клетках постоянно идут процессы обмена веществ, поэтому в организме появляются продукты, которые уже не нужны. Если оставить их внутри, их количество будет увеличиваться, а состав внутренней среды изменится. Выделение удаляет часть таких веществ и тем самым помогает клеткам нормально работать.

У животных продукты обмена переносятся внутри организма к органам, через которые их можно вывести наружу. Почки фильтруют кровь: из неё удаляются лишняя вода, минеральные соли и некоторые ненужные вещества, образуя мочу. Так организм регулирует не только удаление отходов, но и количество воды и солей.

Лёгкие тоже участвуют в выделении, хотя прежде всего нужны для дыхания. Кровь приносит к ним углекислый газ, образующийся в клетках, и он удаляется при выдохе. Вместе с ним наружу выходит водяной пар, поэтому выдыхаемый воздух содержит влагу.

Кожа выделяет пот через маленькие отверстия на поверхности. В поте есть вода, минеральные соли и небольшое количество других веществ. Испаряясь, пот охлаждает тело, поэтому работа кожи связана не только с удалением веществ, но и с поддержанием подходящей температуры.

У растений обычно нет отдельных органов, предназначенных только для выделения. Вода испаряется через устьица — маленькие отверстия на листьях, через которые также происходит газообмен. Некоторые ненужные вещества могут переходить в листья или другие части растения и удаляться, когда эти части отмирают и опадают.

Часть веществ растения выделяют через корни в почву, а некоторые накапливают в коре, листьях или плодах. Такой способ подходит растению, потому что оно не перемещается с места на место и может удалять или изолировать вещества постепенно. Поэтому выделение у растений заметно связано с испарением воды, газообменом и сменой частей растения.

Пути выделения различаются, потому что вещества имеют разные свойства. Газообразный углекислый газ удобно удалить через лёгкие или устьица, а избыток воды — вывести с мочой, потом или испарить. Организм использует те органы и поверхности, через которые конкретные вещества могут покинуть его.

Пути выделения у организмов

Таблица показывает, какие части организма участвуют в выделении и какие вещества через них удаляются. Сравнивая строки, обрати внимание, что один и тот же организм может использовать несколько путей. Для ответа на вопрос о выделении сначала назови организм, затем орган или часть тела и удаляемое вещество.

Разбор задач

Задача. Ученик заметил, что при выдохе в холодный день перед лицом появляется облачко, а после бега кожа становится влажной. Объясни, какие вещества организм удаляет в этих случаях и какие органы участвуют в выделении. Важно не просто назвать органы, а связать каждый наблюдаемый признак с процессом, который его вызвал.

1. Сначала определим, что происходит при выдохе. Воздух выходит из лёгких, а вместе с ним организм удаляет углекислый газ и водяной пар, образующиеся или поступающие к лёгким в ходе жизненных процессов.

2. Облачко в холодном воздухе появляется потому, что водяной пар из выдыхаемого воздуха охлаждается и превращается в мельчайшие капли воды. Значит, видимое облачко — не сам углекислый газ, а капли, возникшие из водяного пара.

3. Теперь разберём влажную кожу после бега. При нагрузке тело нагревается, и кожа выделяет больше пота; пот содержит воду и растворённые минеральные соли.

4. Когда пот испаряется с поверхности кожи, он помогает охлаждать тело. Следовательно, в этом наблюдении участвует кожа, а испарение пота одновременно связано с удалением воды и поддержанием температуры.

Ответ: лёгкие удаляют при выдохе углекислый газ и водяной пар, а кожа выделяет пот с водой и минеральными солями. Облачко в холодном воздухе образуется из капель воды, появившихся при охлаждении водяного пара. Влажная кожа после бега — признак выделения пота.

Типичные ошибки

• Путать выделение с пищеварением. Такую ошибку допускают, потому что оба процесса связаны с веществами, поступающими в организм или покидающими его. Проверь себя: пищеварение помогает расщеплять пищу, а выделение удаляет продукты обмена.

• Считать, что выделением занимаются только почки. Почки действительно важны, но газы выводятся через лёгкие, а пот — через кожу. Чтобы проверить ответ, спроси себя, каким путём удаляется каждый названный продукт.

• Принимать облачко выдоха за углекислый газ. Его не видно, поэтому видимые капли легко ошибочно назвать газом. Проверь себя: в холоде водяной пар охлаждается и превращается в капли, тогда как углекислый газ остаётся невидимым.

• Утверждать, что у растений выделения нет, потому что нет специальных органов. Путаница возникает из-за того, что у растений выделение устроено не так, как у животных. Проверь себя: назови устьица, корни и опадающие части, через которые могут удаляться вода или некоторые вещества.

Связь с другими темами

Выделение связано с обменом веществ: именно в ходе жизнедеятельности появляются вещества, которые нужно удалить. Оно также связано с дыханием, потому что при дыхании образуется углекислый газ, выводимый через лёгкие у животных или участвующий в газообмене растений. У растений выделение воды через листья связано с испарением и движением воды по организму. У животных работа кожи при выделении пота помогает регулировать температуру тела.

Что запомнить

• Выделение удаляет ненужные или вредные продукты обмена.

• У животных в выделении участвуют почки, лёгкие и кожа.

• Почки удаляют с мочой избыток воды, соли и некоторые продукты обмена.

• Лёгкие выводят углекислый газ и водяной пар, а кожа выделяет пот.

• У растений обычно нет специальных органов выделения: вещества удаляются через листья, корни и опадающие части.