§ 5. Как удаляются ненужные вещества

Определения и обозначения

Выделение — удаление из организма ненужных и вредных веществ, образующихся в процессе жизнедеятельности. Это не позволяет продуктам работы клеток накапливаться и мешать организму нормально функционировать. Выделение происходит постоянно, потому что клетки непрерывно используют вещества и образуют новые продукты.

Почки — органы, которые очищают кровь от части ненужных веществ и образуют мочу. Они помогают регулировать содержание воды и солей, поэтому поддерживают подходящий состав внутренней среды. Почки работают не отдельно от остального организма: к ним кровь доставляет вещества, которые нужно отфильтровать.

Моча — жидкость с растворёнными ненужными веществами, которая выводится из организма через мочевыделительную систему. Она образуется в почках, затем проходит по мочеточникам в мочевой пузырь и покидает тело через мочеиспускательный канал. По её образованию организм избавляется от части веществ, растворённых в крови.

Пот — жидкость, выделяемая потовыми железами кожи; он содержит воду и растворённые соли. Пот выходит на поверхность кожи, а при испарении отводит тепло и охлаждает тело. Поэтому потоотделение особенно заметно в жаркую погоду и при физической нагрузке.

Как это устроено

Клетки организма используют питательные вещества для получения энергии и построения нужных им соединений. При этом образуются углекислый газ, избыток воды, солей и другие ненужные продукты. Если оставить их внутри, состав внутренней среды изменится и работа клеток нарушится. Поэтому организму необходимо непрерывно удалять такие вещества или обезвреживать их.

Чтобы ненужные вещества попали к органам, их переносит кровь. Она движется по сосудам и проходит через разные части тела, забирая продукты жизнедеятельности клеток. Затем кровь приносит их к органам, способным вывести или обезвредить эти вещества. Поэтому выделение зависит от кровообращения: без переноса вещества не достигли бы мест, где происходит их обработка.

Почки фильтруют кровь, отделяя часть растворённых веществ и лишнюю воду. При этом нужные организму вещества возвращаются в кровь, а из воды и ненужных соединений образуется моча. Такой отбор важен: организму нужно избавляться от избытка, но не терять всё полезное. Моча из почек поступает по мочеточникам в мочевой пузырь, где накапливается до выведения через мочеиспускательный канал.

Не все ненужные вещества удаляются почками. Углекислый газ образуется при использовании питательных веществ клетками и попадает в кровь, а лёгкие выводят его вместе с водяным паром при выдохе. Кожа выделяет с потом воду и соли; испаряясь, вода уносит тепло с поверхности тела. Эти пути дополняют работу почек, но каждый из них выводит свой набор веществ.

Печень помогает организму справляться с некоторыми вредными соединениями: она обезвреживает их или превращает в вещества, которые можно вывести. Значительная часть таких продуктов затем удаляется главным образом почками. Печень поэтому не следует считать органом, который сам выводит все вредные вещества наружу. Её роль — подготовить часть соединений к дальнейшему удалению и уменьшить их опасность.

Органы и пути удаления ненужных веществ

Чтобы разобраться в таблице, сначала найдите нужное вещество в столбце «Что удаляется или обезвреживается». Затем посмотрите, какой орган с ним работает и каким путём происходит удаление. Последний столбец показывает, какую ещё пользу приносит этот орган, помимо удаления веществ.

Разбор задач

Задача 1

Условие: укажите, какой орган удаляет углекислый газ, какой образует мочу, а какой выделяет пот. Нужно сопоставить каждое вещество или жидкость с органом, через который оно выводится. Не следует выбирать один орган для всех трёх случаев. Сначала вспомним, какие вещества связаны с дыханием, а какие образуются в почках и коже.

1. Углекислый газ удаляется при выдохе. Значит, нужный орган — лёгкие, так как через них проходит выдыхаемый воздух.
2. Мочу образуют почки при фильтрации крови. Затем она проходит по мочевыводящим путям, но сами эти пути не образуют мочу.
3. Пот выделяют потовые железы, расположенные в коже. Следовательно, с выделением пота связана кожа.

Ответ: углекислый газ удаляют лёгкие, мочу образуют почки, а пот выделяет кожа. Проверить ответ можно по пути выхода: газ покидает тело с воздухом, моча — через мочевыделительную систему, пот — через поверхность кожи. Это разные процессы, хотя все они помогают удалять ненужные вещества. Поэтому важно не путать орган, который образует жидкость, с путём, по которому она выходит наружу.

Задача 2

Условие: опишите путь лишней воды от крови до выхода из организма в виде мочи. Здесь важно восстановить последовательность органов, а не только назвать почки. Представьте, что вода с растворёнными ненужными веществами переносится кровью. Нужно проследить, где она отфильтровывается, где накапливается и через какой канал выводится.

1. Кровь приносит лишнюю воду к почкам. Там она проходит фильтрацию, и часть воды вместе с растворёнными ненужными веществами входит в состав мочи.
2. Образовавшаяся моча покидает почки по мочеточникам. Эти трубки проводят её дальше, но не производят её.
3. Моча поступает в мочевой пузырь и некоторое время накапливается там. Когда она выводится, то проходит через мочеиспускательный канал наружу.

Ответ: кровь — почки — моча — мочеточники — мочевой пузырь — мочеиспускательный канал — выход из организма. Такая цепочка показывает и место образования мочи, и путь её движения. Если перепутать мочеточники с мочеиспускательным каналом, можно ошибиться в направлении: первые ведут от почек к пузырю, второй — из пузыря наружу. Поэтому полезно проверять порядок по тому, куда ведёт каждый участок пути.

Задача 3

Условие: объясните, почему в жаркую погоду человек сильнее потеет, а количество мочи может уменьшаться. В вопросе сопоставляются две функции: охлаждение тела через кожу и удаление воды почками. Нужно проследить, куда уходит вода и как организм старается сохранить её количество. Одного указания на жару недостаточно: важно объяснить связь потоотделения с работой почек.

1. В жару тело получает больше тепла и может перегреться. Потовые железы выделяют больше пота, а его испарение охлаждает поверхность кожи.
2. С потом организм теряет воду. Чтобы не терять её слишком много, почки могут выводить меньше воды с мочой.
3. Таким образом, в жаркую погоду часть воды активнее уходит через кожу, а её потеря почками может уменьшаться. Это не означает, что пот и моча — одна и та же жидкость: они образуются в разных органах.

Ответ: человек сильнее потеет для охлаждения, а количество мочи может уменьшаться, потому что организм старается сберечь воду. Такая реакция помогает поддерживать водный баланс, то есть соотношение поступления и потери воды. При сильной жаре и нагрузке важно восполнять потери питьём, ориентируясь на жажду и самочувствие. При этом нельзя намеренно ограничивать питьё ради уменьшения потоотделения.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что все ненужные вещества удаляют только почки. Так думают, потому что почки действительно образуют мочу и очищают кровь от многих растворённых веществ. Но углекислый газ удаляют лёгкие, а вода и соли также выходят через кожу с потом. Проверьте себя: если в ответе назван только один орган, вспомните пути выхода воздуха и пота.

Ошибка — путать мочу и пот или считать их одинаковыми выделениями. Их объединяет наличие воды и растворённых веществ, поэтому различие может быть неочевидным. Однако моча образуется в почках, а пот выделяют потовые железы кожи; у пота есть роль в охлаждении тела. Для проверки назовите орган образования каждой жидкости, а не только вещества, которые в ней содержатся.

Ошибка — называть углекислый газ продуктом пищеварения. Такое объяснение возникает потому, что углекислый газ связан с использованием пищи организмом. На самом деле он образуется главным образом в клетках при использовании питательных веществ, а затем переносится кровью к лёгким. Проверьте себя вопросом: какой процесс внутри клеток сопровождается образованием этого газа и через какой орган он выходит?

Ошибка — считать, что печень сама выводит все вредные вещества наружу. Печень действительно участвует в защите организма, поэтому её роль легко преувеличить. В основном она обезвреживает некоторые соединения или подготавливает их к последующему удалению, часто через почки. Чтобы проверить ответ, различайте обезвреживание вещества и его непосредственное выведение из организма.

Связь с другими темами

Для понимания выделения нужно знать, что клетки образуют вещества в ходе жизнедеятельности, а кровь переносит их по организму. С кровообращением связана доставка веществ к почкам и лёгким, а с дыханием — удаление углекислого газа и водяного пара. Эти знания помогают понять, почему органы выделения работают совместно.

Тема связана с гигиеной и питьевым режимом. Достаточное поступление воды помогает поддерживать нормальную работу организма, а соблюдение гигиены важно для здоровья кожи и мочевыделительной системы. Эти привычки помогают снизить риск проблем, связанных с работой органов выделения.

Дальше знания о выделении пригодятся при изучении постоянства внутренней среды и работы органов человека. Станет понятнее, как организм удерживает необходимые условия для клеток, несмотря на поступление и удаление воды и солей. Также можно будет точнее объяснить, почему нарушение работы одного органа отражается на состоянии всего организма.

Что запомнить

• Выделение удаляет из организма ненужные и вредные вещества.
• Кровь переносит ненужные вещества к органам выделения.
• Почки очищают кровь и образуют мочу.
• Лёгкие выводят углекислый газ и водяной пар.
• Кожа выводит воду и соли с потом.
• Печень обезвреживает часть вредных веществ.
• Работа органов выделения помогает сохранять постоянство внутренней среды.