9. Выделение организмами ненужных им веществ. Обмен веществ

Определения и обозначения

Обмен веществ — поступление веществ в организм, их преобразование и использование, а также образование и удаление ненужных веществ. Иными словами, организм не просто получает вещества, а меняет их и применяет в своей жизни. Это понятие помогает увидеть весь путь веществ: от поступления до использования или удаления.

Выделение — удаление из организма ненужных и вредных веществ, образовавшихся в ходе жизнедеятельности. Оно нужно, чтобы такие вещества не накапливались и не мешали работе организма. Благодаря выделению организм поддерживает подходящие для жизни условия внутри себя.

Продукты обмена — вещества, которые образуются в организме при преобразовании веществ и могут стать ненужными. Это результат процессов, происходящих в организме. Понятие помогает отличить образовавшиеся вещества от тех, которые поступили извне.

Ненужные вещества — вещества, которые организм не использует или от которых ему необходимо избавиться. Они могут стать такими после работы организма, даже если сначала были частью важных процессов. Понимание этого термина объясняет, почему организму требуется выделение.

Как это устроено

Вещества поступают в организм из окружающей среды, потому что без них он не может расти, получать энергию и выполнять другие жизненные процессы. Затем поступившее преобразуется: организм использует подходящие вещества для своих нужд. Не всё, что попало внутрь, остаётся полезным или нужным. Поэтому обмен веществ включает не только получение, но и дальнейшую работу с веществами.

Во время жизнедеятельности образуются продукты обмена. Это происходит потому, что организм преобразует и использует поступившие вещества, а результатом таких процессов становятся новые вещества. Некоторые из них организм может использовать дальше, а другие ему не нужны. Если ненужные продукты накапливаются, они способны мешать нормальной работе, поэтому их необходимо удалять.

Выделение связано с обменом веществ, потому что оно завершает работу с теми продуктами, которые организм не использует. Сначала вещества поступают и преобразуются, а затем часть образовавшегося становится ненужной. Организм удаляет эту часть, чтобы она не накапливалась. Значит, выделение — не отдельный случай, а одна из сторон обмена веществ.

У разных организмов выделение происходит по-разному, так как они отличаются строением и способом жизни. У одноклеточных организмов нет множества отдельных органов, поэтому обмен веществами с окружающей средой происходит через всю поверхность тела. Растения могут избавляться от некоторых веществ вместе с опавшими листьями. Способ удаления связан с особенностями самого организма.

У животных в удалении ненужных веществ участвуют разные органы, и конкретный способ зависит от вида вещества. У человека часть продуктов выходит с мочой, часть удаляется с выдыхаемым воздухом, а некоторые вещества — с потом. Например, выдыхаемый воздух уносит углекислый газ и водяной пар. Разные пути нужны потому, что организм избавляется от разных веществ.

Как организмы удаляют ненужные вещества

Сравнивая строки, сначала найди организм, а затем посмотри, какие вещества он удаляет и каким способом. Таблица показывает, что выделение есть у разных групп, но устроено неодинаково. Указанные примеры не означают, что организм избавляется от ненужных веществ только одним способом.

Разбор задач

Задача 1

Назови два процесса, связанных с обменом веществ, и объясни, почему выделение необходимо организму.

1. Назовём два процесса: поступление веществ в организм и их преобразование с использованием. Оба процесса входят в обмен веществ, потому что организм получает вещества и затем работает с ними. Достаточно привести именно процессы, а не только назвать вещества.
2. После преобразований появляются продукты обмена. Часть из них организму больше не нужна, поэтому при ответе следует связать их образование с дальнейшим удалением. Так становится понятно, почему речь идёт о выделении.
3. Сформулируем причину: ненужные продукты могут накапливаться и мешать работе организма. Выделение удаляет их, поэтому оно необходимо. В ответе должны быть названы и процессы обмена, и роль выделения.

Ответ: поступление и преобразование веществ связаны с обменом веществ. Выделение необходимо, чтобы удалять образовавшиеся ненужные продукты и не допускать их накопления.

Задача 2

Распредели примеры по способам удаления веществ: опавшие листья, выдыхаемый воздух, моча, пот.

1. Сначала определим, к каким организмам относятся примеры. Опавшие листья связаны с растениями, а выдыхаемый воздух, моча и пот — с человеком. Это разделение поможет не перепутать способы выделения.
2. Теперь распределим примеры по путям удаления. Растение может избавляться от некоторых веществ, сбрасывая листья. Человек удаляет часть веществ с выдыхаемым воздухом, а также с мочой и потом.
3. Проверим, что все четыре примера учтены и ни один не отнесён к растению ошибочно. Выдыхаемый воздух — не отдельный организм, а путь удаления веществ у человека. Моча и пот также относятся к способам выделения у человека.

Ответ: растения — опавшие листья; человек — выдыхаемый воздух, моча и пот.

Задача 3

Растение сбросило листья, а человек выдохнул воздух и выделил пот. Объясни, что общего у этих процессов и чем они различаются.

1. Начнём с общего: и растение, и человек удаляют вещества, которые организму не нужны. Значит, оба примера относятся к выделению. Оно происходит у организмов разного строения.
2. Затем сравним способы. Растение может удалить некоторые вещества вместе с опавшими листьями. Человек выводит вещества с выдыхаемым воздухом и потом, то есть использует другие пути.
3. Проверим, что ответ содержит и сходство, и различие. Нельзя сказать, что выделение бывает только у человека, потому что пример с листьями показывает обратное. Отличаются способы, а общая роль процессов — удаление ненужных веществ.

Ответ: оба процесса помогают организму избавиться от ненужных веществ. Растение делает это, сбрасывая листья, а человек — в том числе с выдыхаемым воздухом и потом.

Типичные ошибки

Ошибка: считать выделение тем же самым, что и испражнение. Так можно подумать, если связывать удаление веществ только с пищеварением. Но выделение охватывает удаление разных продуктов жизнедеятельности, а не только непереваренных остатков пищи. Проверь себя: речь идёт о продукте обмена или об остатке пищи?

Ошибка: думать, что выделение бывает только у животных. Обычно внимание уделяют знакомым примерам, например моче и поту у человека, поэтому растения и одноклеточные легко забыть. Однако они тоже удаляют ненужные вещества. Для проверки вспомни примеры: обмен через поверхность тела и опавшие листья.

Ошибка: считать, что все продукты обмена одинаковы и выводятся одним способом. Такое заблуждение возникает, если не различать сами вещества и организмы. Способы выделения зависят от того, что удаляется и как устроен организм. Проверь ответ по таблице: для каждой группы укажи свой способ.

Ошибка: сводить обмен веществ только к поступлению пищи. Поступление заметно, но оно лишь часть обмена: вещества ещё преобразуются и используются, а также образуются продукты обмена. Чтобы проверить себя, назови не только получение веществ, но и то, что происходит с ними дальше.

Связь с другими темами

Для понимания выделения нужно знать, что организмы получают вещества из окружающей среды и используют их. Тема связана с питанием и дыханием: они помогают организму получать необходимые вещества и энергию, а в ходе обмена возникают продукты, которые нужно удалять. Представление о выделении пригодится при изучении органов и систем органов животных и человека. Тогда будет проще понять, почему разные органы участвуют в удалении веществ.

Что запомнить

• Обмен веществ происходит в каждом живом организме.
• В ходе обмена веществ образуются продукты, которые организм не использует.
• Выделение помогает удалять ненужные вещества.
• Ненужные вещества могут выводиться разными способами.
• Способ выделения зависит от особенностей организма.
• Выделение происходит не только у животных, но и у растений и одноклеточных организмов.