Выделение продуктов жизнедеятельности
материал для подготовки к егэ (гиа) по биологии (9 класс)

«Выделение продуктов жизнедеятельности. Система выделения»

Процесс вывода продуктов метаболизма наружу называется выделением. У человека выделение происходит через почки, лёгкие, кожу.

Продукты распада

Метаболизм или обмен веществ – процесс, характерный для всех живых организмов. Он осуществляет взаимосвязь между живой и неживой природой в ходе малого круговорота веществ. В живой организм для поддержания жизнедеятельности постоянно поступают питательные вещества и кислород. В ходе окисления, расщепления, синтеза веществ образуются конечные продукты, которые попадают в окружающую среду:

• углекислый газ;
• вода;
• аммиак;
• соли.

Продукты выделения могут быть двух типов:

• мочевина (моча) – растворимый продукт белкового обмена, характерный для амфибий, млекопитающих, некоторых рыб;
• мочевая кислота – нерастворимый продукт белкового обмена, характерный для птиц, рептилий, большинства насекомых.

Эволюция выделительной системы

На протяжении эволюции выделительная система усложнялась. В таблице приведено сравнение выделительных органов разных типов животных.

Выделение продуктов жизнедеятельности — процесс, обеспечивающий освобождение от продуктов обмена, избытка воды, солей. В выделении участвуют почки, легкие, потовые железы и желудочно-кишечный тракт.

Лёгкие и кожа

Дополнительными органами выделения являются лёгкие и кожа. В процессе дыхания через лёгкие выделяются углекислый газ и небольшое количество воды. Через кожу вместе с потом выделяются продукты обмена (соли, мочевина, вода).

Мочевыделительная система

Мочевыделительная система состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала.

Почки — парные органы бобовидной формы, расположенные в поясничном отделе по бокам от позвоночника. Масса — 120-200 г. На вогнутой стороне находятся «ворота», через которые проходят мочеточник, почечные артерии и вены, нервы, лимфатические сосуды. Почка покрыта капсулой — соединительнотканной оболочкой.

На продольном разрезе почки виден темный наружный (корковый) слой и светлый внутренний (мозговой). Мозговой слой (лежит кнутри от коркового) образует 15-20 пирамид, вершины которых обращены в полость -почечную лоханку. Между пирамидами в виде столбиков располагается корковое вещество. В корковом слое находятся капсулы нефронов, сосудистые клубочки, извитые канальцы, а в мозговом — петли нефронов и собирательные трубочки. От лоханки почки отходит мочеточник длиной 30-35 см.

Функции почек: образование и выведение мочи, содержащей продукты диссимиляции; участие в регуляции объема крови, лимфы и тканевой жидкости, кислотно-щелочного равновесия, артериального давления, обмена углеводов, липидов и белков; секреция биологически активных веществ (ангиотензин, эритропоэтин, простагландины, ренин, регуляторы свертывания крови и фибринолиза); поддержание гомеостаза.

Мочеточники открываются в мочевой пузырь. Это полый гладкомышечный орган, расположенный в полости малого таза, служит для накопления и выведения мочи. Объем около 750 мл. По мере наполнения мочой пузырь растягивается и опорожняется. От мочевого пузыря начинается мочеиспускательный канал, заканчивающийся выводным отверстием.

Нефрон

Нефрон — структурно-функциональная единица почки (рис. 57). В почке содержится около 1 млн нефронов. Нефрон состоит из капсулы Шумлянского — Боумена, в которой находится клубочек капилляров и канальца. От капсулы отходит извитой каналец I порядка {нисходящая часть), идущий к мозговому слою. Выпрямляясь, он образует петлю Ген-ле (средняя часть). Петля возвращается в корковое вещество и там образует извитой каналец II порядка (восходящая часть), впадающий в собирательную трубочку. Собирательные трубочки сливаются и открываются в полость лоханки.

Нефрон имеет особое кровоснабжение. Отходящая от брюшной аорты почечная артерия распадается на большое число более мелких приносящих артерий. Подходя к нефрону, приносящая артерия внутри капсулы Шумлянского — Боумена образует клубочек капилляров (капиллярная сеть I порядка); они собираются в выносящую артерию, которая выходит из капсулы и образует вокруг извитых канальцев капиллярную сеть II порядка. Капилляры сливаются в мелкие венулы, венулы — в мелкие вены, а те — в почечную вену.

Образование мочи

Образование мочи идет в два этапа: фильтрация и реабсорбция.

1. Фильтрация. Через стенки капилляров клубочка (капиллярная сеть I порядка) в полость капсулы Шумлянского — Боумена фильтруется плазма (без белков).

Факторы, способствующие фильтрации: просвет выносящей артерии в 2 раза меньше, чем просвет приносящей артерии, и высокое давление в капиллярах клубочков.

Факторы, препятствующие фильтрации: онкотическое давление белков плазмы крови и давление фильтрата, находящегося в полости капсулы.

В результате фильтрации образуется первичная моча (150-180 л в сутки). Содержит продукты диссимиляции и необходимые вещества: глюкозу, аминокислоты, минеральные соли). Из капсулы клубочка первичная моча поступает в извитой каналец.

2. Реабсорбция (обратное всасывание). Из первичной мочи, находящейся в просвете канальца, в капиллярную сеть II порядка всасываются вода и глюкоза, ионы К+, Na+, аминокислоты и др. В результате реабсорбции образуется вторичная моча (около 1,5 л в сутки). Содержит мочевину, мочевую кислоту, аммиак, сульфаты и др.

Работа почек регулируется вегетативной нервной системой. Центр мочеиспускания находится в крестцовом отделе спинного мозга.

Выделение у растений

Выделение у растений осуществляется через корни и посредством опадания листьев с накопленными вредными веществами. Углекислый газ выделяется через устьица листьев и чечевички коры.