"Биология (изд. "ДРОФА")", Сонин Н.И.
Выделение — процесс удаления из организма конечных продуктов обмена и избытка ненужных веществ. Они образуются в клетках во время жизнедеятельности, и их накопление мешает нормальной работе организма. Растения выводят вещества через устьица, чечевички, корни и опадающие части. У животных для этого служат специальные структуры и органы. У человека почки фильтруют кровь и образуют мочу, которая затем выводится наружу.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Выделение — удаление из организма конечных продуктов обмена веществ и избытка ненужных соединений. Это не один отдельный орган, а процесс, в котором могут участвовать разные части организма. Благодаря ему лишние вещества не мешают клеткам выполнять свою работу. Выделение происходит у растений, животных и человека.
Конечные продукты обмена — вещества, образующиеся в клетках в результате жизнедеятельности и подлежащие удалению. Например, при работе клеток образуется углекислый газ, а при расщеплении некоторых веществ — продукты, которые выводятся с мочой. Они уже не нужны организму в прежнем виде. Их удаление помогает сохранять нормальные условия для работы клеток.
Органы выделения — органы и структуры, через которые из организма выводятся продукты обмена. У разных организмов они устроены неодинаково: у одних веществам достаточно пройти через поверхность тела, у других есть особые органы. Это название помогает объединить разные способы выведения по их общей задаче. Не всякий орган выделения образует мочу.
Почки — органы выделения человека, фильтрующие кровь и образующие мочу. Фильтрация — это отделение из крови воды и растворённых веществ, которые нужно удалить или количество которых стало избыточным. Почки не просто пропускают кровь, а участвуют в подготовке мочи. Затем моча покидает почки по мочеточникам.
В клетках непрерывно идут химические превращения: организм получает вещества из пищи и использует их для роста, движения и получения энергии. Во время этих процессов появляются ненужные или избыточные соединения. Они не могут бесконечно оставаться внутри клеток, поэтому их нужно переносить к местам выведения. Так обмен веществ неизбежно связан с выделением.
Состав внутренней среды организма должен оставаться относительно постоянным, чтобы клетки могли нормально работать. Если продукты обмена накапливаются, они меняют условия вокруг клеток и могут мешать жизненно важным процессам. Выделение удаляет избыток таких веществ и помогает поддерживать нужное соотношение воды и растворённых соединений. Поэтому оно защищает организм от вредного воздействия собственных отходов жизнедеятельности.
Растения тоже образуют продукты обмена, хотя не имеют почек, как человек. Избыток воды и некоторые вещества могут выходить через устьица — небольшие отверстия на листьях — и чечевички на стеблях. Часть веществ поступает из корней в почву, а часть удаляется вместе с листьями, корой или другими опадающими частями. Такой путь возможен потому, что растения могут избавляться от вещества вместе с органом, в котором оно накопилось.
У животных способы выделения зависят от строения тела и сложности организма. У простых одноклеточных организмов ненужные вещества могут выходить через поверхность клетки, а избыток воды — удаляться особыми сократительными структурами. У некоторых беспозвоночных есть канальцы или другие выделительные органы; у дождевого червя работают специальные трубочки. У позвоночных выделение обеспечивают органы, приспособленные к фильтрации и выведению веществ.
У человека кровь приносит к почкам вещества, которые нужно удалить. Почки фильтруют кровь, и из неё образуется жидкость, содержащая воду и ненужные растворённые вещества; эта жидкость называется мочой. Моча проходит из почек по мочеточникам и накапливается в мочевом пузыре. Когда приходит время опорожнить пузырь, она выходит через мочеиспускательный канал; одновременно с выдохом лёгкие удаляют углекислый газ и водяной пар.
В таблице сравниваются группы организмов и основные способы удаления продуктов обмена. Уточняйте, какие именно вещества выводятся и какая структура в этом участвует: наличие общего назначения не означает одинакового устройства. Сравнение показывает, что у более сложных животных выделительная система обычно имеет специализированные органы.
| Организм или группа | Основные продукты выделения | Органы или структуры выделения | Значение выделения |
|---|---|---|---|
| Растения | Избыток воды, некоторые продукты обмена | Устьица, чечевички, корни, опадающие части | Удаление избытка веществ и воды |
| Одноклеточные организмы | Растворённые продукты обмена, избыток воды | Поверхность клетки, сократительные структуры | Поддержание нормальной работы клетки |
| Беспозвоночные животные | Продукты обмена, избыток воды | Поверхность тела, канальцы или специальные трубочки | Удаление ненужных веществ из организма |
| Позвоночные животные | Углекислый газ, вода и другие продукты обмена | Почки, лёгкие, кожа и другие участвующие органы | Поддержание постоянства внутренней среды |
| Человек | Углекислый газ, водяной пар, избыток воды и растворённые продукты обмена | Почки и мочевыводящие пути, лёгкие, кожа | Удаление конечных продуктов обмена и их избытка |
Задача 1. Назовите продукты обмена, которые должны выводиться из организма, и объясните, чем опасно их накопление. Чтобы решить задачу, нужно вспомнить, что вещества появляются при работе клеток, а не только после еды. Затем следует связать их удаление с сохранением условий, необходимых для жизнедеятельности. Не путайте продукты обмена с непереваренными остатками пищи.
Ответ. Организм выводит, например, углекислый газ, избыток воды и растворённые продукты обмена. Их накопление может нарушить работу клеток, поэтому выделение необходимо для нормальной жизнедеятельности.
Задача 2. Сравните выделение у растения, дождевого червя и человека: укажите удаляемые вещества и участвующие структуры. Сначала нужно назвать общую задачу процесса, а затем для каждого организма подобрать подходящий путь выведения. Нельзя считать, что у всех есть одинаковые органы. Сравнение также помогает заметить усложнение выделительной системы.
Ответ. Растение использует несколько путей, в том числе устьица и опадающие части; дождевой червь — специальные трубочки. У человека почки образуют мочу, а лёгкие удаляют углекислый газ. Во всех случаях выделение убирает ненужные вещества, но строение участвующих структур различается.
Задача 3. По описанию работы организма восстановите путь образования и выведения мочи: почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал. Чтобы не перепутать органы, определите, какие из них образуют мочу, а какие только проводят или временно хранят её. Затем расположите их по направлению движения жидкости. Путь начинается там, где моча образуется, и заканчивается выходом из организма.
Ответ. Последовательность такова: почки → мочеточники → мочевой пузырь → мочеиспускательный канал. Почки образуют мочу, мочеточники проводят её, пузырь временно хранит, а канал обеспечивает выведение наружу.
Считать выделением только выведение мочи — значит упускать другие продукты обмена. Так думают, потому что моча заметна и связана с отдельными органами. Но углекислый газ, водяной пар и другие вещества тоже покидают организм. Проверьте себя: назовите хотя бы один путь выведения, не связанный с мочой.
Выделение иногда путают с пищеварением и испражнением, потому что оба процесса связаны с удалением веществ. Однако выделение убирает продукты обмена, образовавшиеся в клетках, а при испражнении удаляются непереваренные остатки пищи. Чтобы проверить ответ, спросите себя, откуда взялось удаляемое вещество: из обмена веществ или из содержимого пищеварительной системы. Не называйте эти процессы одним и тем же.
Лёгкие ошибочно считают только органами дыхания, не замечая их роли в выделении. При дыхании через них организм получает кислород, но с выдохом также удаляются углекислый газ и водяной пар. Ошибка возникает, если помнить только о поступлении воздуха. Проверьте себя: перечислите, что выходит из организма при выдохе.
Почки иногда путают с мочеточниками, мочевым пузырём и мочеиспускательным каналом. Причина в том, что все эти органы участвуют в движении мочи. Но мочу образуют почки, мочеточники проводят её, пузырь накапливает, а канал выводит наружу. Для проверки восстановите этот порядок и отдельно назовите орган, который фильтрует кровь.
Чтобы понять выделение, нужно знать, что обмен веществ сопровождается образованием новых соединений и удалением ненужных продуктов. С дыханием тема связана потому, что при выдохе удаляется углекислый газ, образующийся в клетках. Эти знания пригодятся при изучении строения человека, гигиены и заболеваний мочевыделительной системы. Они также помогают понять роль кожи, через которую организм удаляет часть воды и некоторых веществ.
Зачем организму нужно выделение?
В клетках постоянно образуются продукты обмена, которые уже не нужны организму. Если они накапливаются, то нарушают работу клеток и внутренней среды. Выделение помогает удалить такие вещества.
Чем выделение отличается от испражнения?
Выделение удаляет продукты обмена, образовавшиеся в клетках, например углекислый газ и мочевину. Испражнение — это удаление непереваренных остатков пищи из пищеварительной системы. Это разные процессы.
Какие вещества выводят растения?
Растения удаляют избыток воды и некоторые продукты обмена. Вещества могут выходить через устьица и чечевички, поступать в почву через корни или удаляться вместе с опадающими листьями и другими частями.
Почему лёгкие относят не только к органам дыхания, но и к органам выделения?
При выдохе лёгкие удаляют из организма углекислый газ, который образуется в клетках. Вместе с ним выходит часть водяного пара. Поэтому лёгкие участвуют и в дыхании, и в выделении.
Какую роль играют почки в образовании мочи?
Почки фильтруют кровь: из неё удаляются избыток воды и растворённые ненужные вещества. Из образовавшейся жидкости формируется моча. Затем она проходит по мочеточникам в мочевой пузырь.
Выделение
