§ 44. Строение и функции выделительной системы

Определения и обозначения

Выделение — удаление из организма конечных продуктов обмена веществ и избытка воды и солей. Эти вещества образуются в клетках или поступают в организм в количестве, которое нужно регулировать. Выделение помогает не допускать их избыточного накопления и поддерживать подходящие условия для работы органов.

Мочевыделительная система — органы, которые образуют, проводят, накапливают и выводят мочу. К ней относятся почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. Вместе эти органы обеспечивают путь мочи от места её образования до выхода из организма.

Нефрон — структурно-функциональная единица почки, в которой образуется моча. В нефроне кровь проходит через капилляры, а затем вещества из неё обрабатываются в почечных канальцах. Работа нефронов нужна, чтобы удалять ненужные вещества и регулировать содержание воды и солей.

Моча — жидкость, содержащая воду, соли и продукты обмена веществ, удаляемые из организма. Она возникает в почках в результате работы нефронов, а не хранится там постоянно. По её составу организм избавляется от веществ, которые не должны накапливаться в крови.

Как это устроено

Почки очищают кровь от продуктов обмена и избытка воды и солей. Кровь приносит к ним вещества, образовавшиеся в клетках, а также воду и соли, количество которых может быть избыточным. Если не удалять ненужное, состав внутренней среды изменялся бы и мешал нормальной работе клеток. Поэтому работа почек помогает сохранять постоянство внутренней среды организма.

В каждой почке находятся нефроны — многочисленные микроскопические единицы, в которых образуется моча. Кровь проходит через капилляры нефронов, и часть веществ из неё поступает в почечные канальцы. Далее состав жидкости меняется: нужные организму вещества и часть воды возвращаются в кровь, а продукты обмена и избыток воды остаются в формирующейся моче. Так почки не просто пропускают кровь через себя, а участвуют в регулировании её состава.

Образовавшаяся в почках моча поступает по мочеточникам в мочевой пузырь. Мочеточники — это проводящие пути, поэтому их задача не в образовании или хранении мочи. Перемещение жидкости к пузырю позволяет почкам работать непрерывно, даже когда человек не мочится. В пузыре моча собирается до момента её выведения.

При мочеиспускании моча выводится из мочевого пузыря через мочеиспускательный канал. Пузырь растягивается по мере наполнения, а его опорожнение происходит, когда организм выводит накопившуюся жидкость. Канал ведёт наружу, поэтому именно через него моча покидает организм. Это завершающий участок пути мочи, не совпадающий с мочеточниками.

Выделение происходит не только через почки: лёгкие удаляют углекислый газ и водяной пар, а кожа — воду и некоторые растворённые вещества. Углекислый газ образуется при обмене веществ в клетках и переносится кровью к лёгким, откуда выходит с выдохом. Вода и растворённые вещества удаляются через кожу с потом. Значит, в выведении разных продуктов обмена участвуют несколько органов.

Органы мочевыделительной системы и их функции

Чтобы проследить путь мочи, читай таблицу сверху вниз по функциям органов: сначала она образуется, затем проводится, накапливается и выводится. Расположение и особенности помогают отличить органы друг от друга, а последняя колонка показывает, какую работу выполняет каждый. Особенно важно не путать два вида каналов: мочеточник ведёт к пузырю, мочеиспускательный канал — наружу.

Разбор задач

Задача 1. Назовите органы мочевыделительной системы в порядке движения мочи. Нужно определить не просто состав системы, а последовательность прохождения жидкости. Начинать следует с органа, где моча образуется, и закончить органом, через который она выходит наружу. Для проверки полезно отдельно назвать функцию каждого звена.

1. Моча образуется в почках, поэтому это первое звено пути.
2. Из почек она поступает в мочеточники, которые проводят её к пузырю.
3. В мочевом пузыре моча временно накапливается.
4. При мочеиспускании она проходит через мочеиспускательный канал наружу.

Ответ: почки → мочеточники → мочевой пузырь → мочеиспускательный канал. Стрелки показывают направление движения мочи. Если поменять местами мочеточник и мочеиспускательный канал, получится неверный маршрут.

Задача 2. Объясните, почему при недостатке воды организм обычно выделяет меньше мочи. Здесь нужно связать количество воды в организме с работой почек. Если воды поступает мало, её важно сохранить, но продукты обмена всё равно должны удаляться. Поэтому речь идёт о регулировании состава мочи, а не о прекращении работы почек.

1. Почки регулируют, сколько воды оставить в организме и сколько вывести.
2. При недостатке воды организм уменьшает её потери; больше воды возвращается в кровь при образовании мочи.
3. В итоге образуется меньший объём мочи, хотя выведение продуктов обмена продолжается.

Ответ: при недостатке воды организм обычно выделяет меньше мочи, чтобы сохранить воду и поддержать постоянство внутренней среды. Это объясняет тенденцию, а не означает, что почки перестают работать. На количество мочи также могут влиять другие условия, например объём выпитой жидкости.

Задача 3. Ученик утверждает, что вся выделительная функция организма выполняется почками. Оцените утверждение и приведите примеры. Для оценки нужно проверить, какой смысл вкладывается в понятие выделения. Почки действительно играют важную роль, но из определения следует, что продукты удаляются разными путями. Значит, достаточно привести примеры других органов и веществ, которые они выводят.

1. Почки удаляют с мочой продукты обмена и избыток воды и солей.
2. Лёгкие выводят углекислый газ и водяной пар с выдыхаемым воздухом.
3. Кожа удаляет воду и некоторые растворённые вещества с потом.

Ответ: утверждение неверно: выделительная функция организма не ограничивается почками. Почки участвуют в удалении веществ с мочой, но лёгкие и кожа тоже выводят некоторые продукты обмена. Поэтому правильнее считать почки главными органами мочевыделительной системы, а не единственными участниками выделения.

Типичные ошибки

Мочеточники и мочеиспускательный канал иногда принимают за один орган, потому что оба проводят мочу. Но мочеточники направляют её от почек к пузырю, а мочеиспускательный канал — из пузыря наружу. Проверь себя, задав вопрос: «Куда ведёт этот путь?»

Образование мочи и её накопление — разные процессы, хотя они происходят в органах одной системы. Моча образуется в почках, а временно хранится в мочевом пузыре. Ошибку можно проверить по порядку движения: почки стоят перед пузырём, поэтому пузырь не производит мочу.

Неверно считать, что почки выводят только воду: вместе с ней удаляются продукты обмена и избыток солей. Такое упрощение возникает, если представлять мочу просто как лишнюю жидкость. Чтобы проверить себя, вспомни её состав и сформулируй, какие вещества организм удаляет с мочой.

Почки — не единственные органы, участвующие в выделении. Иногда их считают единственными, потому что именно они образуют мочу, но лёгкие выводят углекислый газ и водяной пар, а кожа — воду и некоторые растворённые вещества. Проверь утверждение примерами: если другие органы тоже удаляют продукты обмена, оно неверно.

Связь с другими темами

Для понимания выделения нужно знать, что кровь доставляет вещества к органам, а в клетках образуются продукты обмена. Поэтому работа почек связана с кровообращением: они очищают кровь и помогают поддерживать постоянство её состава. Эта тема также подготавливает к изучению водно-солевого баланса и обмена веществ, где важно, как организм регулирует содержание воды и солей. Знания о роли почек полезны и при изучении профилактики их заболеваний.

Что запомнить

• Почки очищают кровь и участвуют в поддержании постоянства внутренней среды.
• Нефрон — структурно-функциональная единица почки.
• Моча образуется в почках.
• Мочеточники проводят мочу от почек к мочевому пузырю.
• Мочевой пузырь накапливает мочу.
• Моча выводится наружу через мочеиспускательный канал.
• В выделении участвуют также лёгкие и кожа.