13. Выделение

Определения и обозначения

Выделение — это удаление из организма ненужных и вредных продуктов жизнедеятельности. Проще говоря, организм избавляется от веществ, которые ему не требуются или могут мешать нормальной работе. Благодаря этому отходы не остаются внутри и не накапливаются.

Продукты обмена веществ — вещества, которые образуются в клетках в ходе жизнедеятельности организма. Например, к ним относятся углекислый газ, избыток воды и минеральных солей. Это не то же самое, что непереваренная пища: продукты обмена возникают внутри организма, когда клетки используют вещества.

Выделительная система — органы, которые участвуют в удалении продуктов обмена из организма. Их общая задача — вывести ненужные вещества, хотя конкретные органы и пути могут различаться. Поэтому выделение нельзя связывать только с одним органом или одним способом.

Как это устроено

Клетки получают вещества и используют их для роста, движения и других процессов жизнедеятельности. При этом внутри клеток образуются продукты обмена: например, при работе клеток появляется углекислый газ. Если такие отходы не удалять, они будут накапливаться и мешать клеткам выполнять свою работу, а значит, могут навредить всему организму.

Удаление отходов помогает поддерживать постоянство внутренней среды — условия внутри организма, необходимые для нормальной работы клеток. Если в ней слишком много ненужных веществ, воды или солей, нормальная деятельность организма нарушается. Поэтому продукты обмена нужно своевременно выводить, а не просто оставлять внутри.

Растения тоже избавляются от ненужных веществ, хотя у них нет органов выделения, похожих на органы животных. Вода и некоторые вещества выходят через устьица — небольшие отверстия на поверхности листьев и других частей растения. Часть веществ может сохраняться в листьях, поэтому растение удаляет её, когда листья опадают.

У одноклеточного организма одна клетка выполняет все жизненные функции, и отходы могут выходить прямо через её поверхность. У многоклеточных животных клеток много, поэтому для удаления продуктов обмена работают специальные органы. Они помогают выводить вещества из всего организма, а не только из отдельных клеток.

У человека разные продукты обмена покидают организм разными путями. Углекислый газ переносится к лёгким и выходит с выдыхаемым воздухом, потому что это газообразный продукт. Часть воды и солей удаляется через кожу, а многие растворённые отходы выводятся почками. Значит, выделение обеспечивают несколько органов, каждый из которых помогает удалить определённые вещества.

Выделение продуктов обмена у разных организмов

Сначала найдите в таблице организм, о котором идёт речь, затем проследите, какие вещества он удаляет и каким путём. Так можно сравнить способы выделения у разных живых существ. Обратите внимание: у человека для разных продуктов обмена указаны разные органы.

Разбор задач

Задача 1. Назовите, зачем организму нужно выделение и что может произойти при накоплении продуктов обмена. Чтобы ответить, нужно связать работу клеток с удалением отходов, а затем представить, что случится, если отходы останутся в организме.

1. Клетки в процессе жизнедеятельности образуют продукты обмена.
2. Часть таких веществ организму больше не нужна, а при накоплении она может мешать работе клеток.
3. Выделение удаляет отходы и помогает поддерживать постоянство внутренней среды.

Ответ: выделение необходимо, чтобы избавляться от ненужных и вредных продуктов обмена. При их накоплении работа клеток и организма может нарушиться.

Задача 2. Установите, каким путём растение может избавляться от воды и минеральных веществ. Здесь важно не искать у растения органы, похожие на почки, а вспомнить, через какие части растения вещества могут выходить и что происходит при опадании листьев.

1. Устьица — отверстия на поверхности растения, через которые удаляется вода и могут выходить некоторые вещества.
2. Часть ненужных веществ может находиться в листьях.
3. Когда листья опадают, эти вещества удаляются вместе с ними.

Ответ: растение может избавляться от воды и некоторых веществ через устьица, а от веществ, накопившихся в листьях, — при опадании листьев.

Задача 3. Определите, через какие органы человека выводятся углекислый газ, избыток воды и растворённые отходы обмена. Чтобы не перепутать пути, соотнесите каждый продукт с тем органом, который его удаляет.

1. Углекислый газ выходит с выдыхаемым воздухом через лёгкие.
2. Часть воды и солей удаляется через кожу.
3. Многие растворённые отходы выводятся почками.

Ответ: углекислый газ выводится через лёгкие, часть воды и солей — через кожу, многие растворённые отходы — через почки. Почки не являются единственным органом выделения.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что выделение означает только мочеиспускание. Такое представление возникает потому, что работу почек легко заметить, а вывод углекислого газа и удаление веществ через кожу менее очевидны. Проверьте себя: если в ответе назван только один путь, вспомните, что углекислый газ удаляют лёгкие, а часть воды и солей — кожа.

Выделение иногда путают с пищеварением, потому что оба процесса связаны с веществами, попавшими в организм. Но пищеварение помогает расщепить и усвоить пищу, а выделение удаляет продукты обмена, образовавшиеся в клетках. Чтобы проверить ответ, спросите себя: речь идёт о непереваренной пище или об отходах жизнедеятельности?

Неверно думать, что растения не выделяют ненужные вещества. Возможно, так кажется, потому что у растений нет заметной выделительной системы, как у человека. Проверьте себя: назовите устьица и вспомните об опадающих листьях — через них растение избавляется от части веществ.

Ещё одна ошибка — полагать, что все продукты обмена выводит один орган. Её допускают, если запоминают только почки и не связывают разные вещества с разными путями выделения. Чтобы проверить себя, назовите отдельно, что удаляют лёгкие, кожа и почки, а не приписывайте все функции одному органу.

Связь с другими темами

Для понимания выделения нужно знать, что клетки получают вещества и образуют продукты обмена в ходе жизнедеятельности. Это помогает объяснить, откуда берутся отходы и почему их требуется удалять. Без этого знания трудно понять, зачем организмам нужны разные пути выделения.

Выделение связано с дыханием: организм получает кислород и удаляет углекислый газ через органы дыхания. Углекислый газ — продукт обмена, поэтому его вывод также относится к выделению. Значит, одна система может участвовать сразу в нескольких важных процессах организма.

Знание способов выделения пригодится при изучении органов и систем органов животных и человека. Оно помогает сравнивать строение организмов и понимать, почему у одноклеточных, растений и животных способы удаления отходов различаются. Позже это позволит связать работу отдельных органов с жизнедеятельностью целого организма.

Что запомнить

• Выделение удаляет из организма ненужные и вредные продукты жизнедеятельности.
• Продукты обмена образуются в клетках.
• Накопление отходов обмена может нарушить работу организма.
• У разных организмов выделение происходит разными способами.
• Растения выделяют вещества, в том числе через устьица и при опадании листьев.
• У человека продукты обмена выводятся несколькими органами и путями.