Процессы выведения из организма конечных продуктов обмена веществ у иксодовых и аргасовых клещей, как и в других группах периодически питающихся кровососущих членистоногих, подчинены периодике гонотрофического ритма имаго и линочных циклов неполовозрелых фаз. Кроме продуктов выделения, в ректальный пузырь, за исключением некоторых видов аргазид (Ornithodoros moubata), поступают продукты переваривания крови хозяина и разрушающиеся клетки средней кишки, а во время питания в значительном количестве мало измененная кровь. В результате фекалии клещей представляют смесь из нескольких веществ, соотношение между которыми меняется в разные периоды жизненного цикла.
Состав экскретов. Конечный продукт азотистого обмена клещей - гуанин (Schulze, 1955; Kitaoka, 1961в), и в этом отношении они сходны с другими паукообразными (Schmidt a. oth, 1955). Гуанин отличается очень низкой растворимостью и выпадает в осадок уже при небольших концентрациях. В результате в мальпигиевых сосудах и ректальном пузыре он находится преимущественно в виде взвеси или кашеобразной массы кристаллов, на выведение которых из организма расходуется небольшое количество воды. В период эмбриогенеза, линьки или длительного голодания, когда клещи лишены возможности получать достаточное количество воды извне, плохая растворимость гуанина обеспечивает возможность его прогрессирующего накопления в мальпигиевых сосудах и предотвращает повышение его концентрации в гемолимфе до токсических значений.
Кристаллы гуанина имеют ярко-белую окраску и обладают интенсивным свечением в поляризованном свете. В содержимом мальпигиевых сосудов и ректального пузыря по внешнему виду можно различить мелкие (2-4 мк), не имеющие правильной формы, средние (10-20 мк) и крупные (40-80 мк) сфериты. Последние отличаются хорошо выраженной концентрической слоистостью и бывают простыми, двойными или сложными, т. е. склеенными из нескольких простых (рис. 63). Кроме сферитов гуанина, в мальпигиевых сосудах питающихся особей довольно многочисленны шаровидные тела размером до 100 мк, образованные из более мелких эозинофильных шаров. Последние достигают диаметра в 1-3 мк и одновременно встречаются в цитоплазме клеток.
Функционирование мальпигиевых сосудов. Биохимические нуги синтеза гуанина, как и место его образования в организме клещей, требуют дальнейших специальных исследований. В то же время прижизненные наблюдения над отпрепарованными мальпигиевыми сосудами и просмотр серийных срезов клещей Argas persicus, Ornithodoros papillipes (нимфы, самки и самцы), Hyalomma asiaticum и Ixodes ricinus (личинки, нимфы и самки) позволили выявить ритмику работы органов выделения.
Аргасовые клещи. У недавно перелинявших или длительно голодавших аргасовых клещей просвет мальпигиевых сосудов содержит большое количество сферитов гуанина, а клетки стенок умеренно уплощенные (рис. 335 стр. 193). После линьки происходит лишь частичная разгрузка сосудов от гуанина и в дальнейшем до питания вновь идет их постепенное заполнение экскретом. Сразу после питания наблюдается почти полное выведение гуанина из полости сосудов (фаза разгрузки; рис. 336). Одновременно увеличивается высота эпителиальных клеток стенок, вероятно, активно участвующих в выведении продуктов обмена, которые должны в большом количестве накапливаться по мере переваривания свежей порции белковой пищи. В течение нескольких дней после питания выделение гуанина в просвет сосудов не приводит к их заполнению сферитами благодаря быстрому вымыванию последних в ректальный пузырь и частым дефекациям. Позднее запас воды, полученный с кровью хозяина, исчерпывается, интенсивность дефекации ослабевает и просвет сосудов вновь постепенно заполняется гуанином (фаза загрузки) вплоть до следующего кровососания.
Иксодовые клещи. У только что перелинявших самок Hyalomma asiaticum и Ixodes ricinus мальпигиевы сосуды бывают заполнены большим количеством сферитов гуанина. Разгрузка их от накопленных в период подготовки к линьке экскретов осуществляется в течение 1-3 дней после линьки. В дальнейшем на стадии послелиночного дораз- вития в просвете сосудов содержится небольшое количество одиночных мелких и средних сферитов, не образующих местных скоплений. Диаметр сосудов колеблется от 50 до 70 мк и они выглядят почти прозрачными.
Эпителиальные клетки умеренной величины, кубические или слегка уплощенные (рис. 342).
У голодающих особей до прикрепления к хозяину наблюдается медленная загрузка полости сосудов сферитами гуанина. Последние образуют

Рис. 342-348. Поперечные срезы мальпигиевых сосудов самки Ixodes ricinus на разных стадиях жизненного цикла.
342 - на стадии послелиночного доразвития; 343 - через 1 год голодания; 344 - на третьи сутки прикрепления, вес 10 мг; 345 - то же, участок, загруженный гуанином; 346 - напитавшаяся сразу после отпадения; 347 - перед началом яйцекладки; 348 - перед окончанием яйцекладки.
я - ядра эпителиальных клеток; мв - мышечные волокна; в - вакуоли; г - сфериты гуанина.
по ходу сосудов местные скопления (рис. 338), так что происходит чередование оптически пустых и белых (с гуанином) участков. Диаметр сосудов при этом существенно не изменяется. Клетки стенок сохраняют прежние размеры (рис. 343).
После прикрепления клещей к хозяину в первые 1-3 дня наблюдается освобождение сосудов от накопленных при голодании экскретов и они становятся полупрозрачными на всем своем протяжении (рис. 339). В то же время размеры эпителиальных клеток заметно увеличиваются и их апикальные концы местами вдаются в просвет (рис. 344-345). Диаметр сосудов увеличивается в 1.5-2 раза. Протоплазма в апикальной зоне вакуолизируется и местами в ней появляются эозинофильные включения. Размеры ядер заметно увеличиваются. Возобновляются митотические деления, но количество их меньше, чем при подготовке к линьке. Размеры клеток продолжают увеличиваться до конца питания и иногда по их апикальной границе выявляется палочковидная исчерченность. Некоторые клетки подвергаются частичному разрушению (отторжение апикальных участков цитоплазмы) или даже полному.
Постепенно, в связи с интенсификацией пищеварения, скорость отложения гуанина в мальпигиевых сосудах начинает превышать темпы его выведения в ректальный пузырь. Сфериты гуанина начинают вновь образовывать местные скопления (рис. 340). Ко времени окончания питания просвет сосудов уже на всем протяжении заполнен гуанином и органы приобретают характерную для них молочно-белую окраску. Стенки сосудов еще не подвергаются заметному растяжению, а сфериты гуанина свободно плавают в их жидком содержимом. Диаметр сосудов напитавшихся особей в 3-4 раза больше, чем у голодных (рис. 346). Подобный прирост достигается почти исключительно за счет роста и размножения эпителиальных клеток.
После отпадения с хозяина процесс загрузки сосудов гуанином продолжается с еще большей интенсивностью. Диаметр их на этой стадии может увеличиваться в 10 раз по сравнению с голодными особями. Они буквально на всем протяжении заполнены сплошной массой гуанина, который сильно растягивает их стенки (рис. 346-348). Ректальный пузырь на этой стадии также необычайно увеличен и забит одним гуанином.
У личинок и нимф процессы функционирования мальпигиевых сосудов протекают сходно с самками. Однако у них отсутствует столь сильное заполнение их гуанином благодаря периодическому освобождению от экскретов во время и после питания. При подготовке к линьке прямой кишки сообщение ректального пузыря с внешней средой прерывается. С этого момента и до окончания линьки дефекация отсутствует. Связь между мальпигиевыми сосудами и ректальным пузырем, напротив, не нарушается и в него непрерывно поступают большие количества гуанина. Размеры ректального пузыря к концу линьки необычайно увеличиваются и он занимает большую часть задней половины полости тела. Скапливающиеся в нем в огромном количестве сферокристаллы гуанина растягивают стенки до состояния мембрановидной оболочки с беспорядочно разбросанными уплощенными ядрами.
Растяжение стенок мальпигиевых сосудов и во время линьки, в отличие от напитавшихся самок, остается весьма незначительным (рис. 337). Перистальтические сокращения сосудов проталкивают скапливающийся в них гуанин в ректальный пузырь. Длина и диаметр сосудов значительно увеличиваются за счет делений и роста клеток их стенок (рис. 382). В результате число ядер, приходящихся на один поперечный срез через мальпигиев сосуд, увеличивается с 1-2 у личинок до 3-4 у нимф и
5- 8 у самок.
У аргасовых клещей, по наблюдениям Л. К. Ефремовой (1967) над нимфами Alveonasus lahorensis, деления клеток мальпигиевых сосудов и рост органов наблюдаются на стадии линьки. Однако, в отличие от иксодид, последняя линька на имагинальную фазу не связана с делением клеток мальпигиевых сосудов. У взрослых аргазид размеры мальпигиевых сосудов уже не меняются и клеточные деления в их стенках отсутствуют. Увеличение размеров клеток у питающихся особей, возможно, связано с процессами их полиплоидизации. О полиплоидном характере ядер этих органов можно судить по появлению тетраплоидных наборов хромосом в делящихся клетках, но механизм этого процесса не исследован.
Ритмика дефекации. Освобождение ректального пузыря от скапливающихся в нем гуанина ж продуктов переваривания крови происходит с определенной цикличностью. У имаго аргасовых клещей наибольшее количество продуктов выделения выводится в первые дни после линьки и затем в течение 1-5 дней после кровососания. В то же время акты дефекации не прекращаются на протяжении всего гонотрофического цикла и сопровождаются выделением небольшой массы фекалий, состоящих, без особой закономерности, из гуанина (белая окраска), гема- тина или смеси обоих (черная окраска). Личинки и нимфы ведут себя сходным образом, но выделение фекалий у них постоянно прерывается на период от нескольких дней до нескольких недель перед линькой.
У имаго иксодовых клещей максимальные по объему количества гуанина выводятся в первые дни после линьки и во время питания, а у личинок и нимф и в первые несколько дней после его окончания. У самок после отпадения с хозяина дефекация сразу же прекращается и скапливающиеся экскреты остаются в организме до самой смерти клеща.
У напитавшихся личинок и нимф дефекация прерывается с началом отделения гиподермы от старой кутикулы.
Консистенция фекалий меняется в зависимости от содержания воды в организме. Во время питания или сразу после него они более жидкие, тогда как у голодных особей почти пылевидные. По-видимому, как и у некоторых других представителей членистоногих, клетки ректального пузыря способны к частичной реадсорбции воды.

Выделение — совокупность физиологических процессов, направленных на удаление из организма конечных продуктов обмена веществ (осуществляют почки, потовые железы, легкие, желудочно-кишечный тракт и др.).

Выделение (экскреция ) — процесс освобождения организма от конечных продуктов метаболизма, избытка воды, минеральных (макро- и микроэлементов), питательных, чужеродных и токсичных веществ и тепла. Выделение происходит в организме постоянно, что обеспечивает поддержание оптимального состава и физико-химических свойств его внутренней среды и прежде всего крови.

Конечными продуктами метаболизма (обмена веществ) являются углекислый газ, вода, азотсодержащие вещества (аммиак, мочевина, креатинин, мочевая кислота). Углекислый газ и вода образуются при окислении углеводов, жиров и белков и выделяются из организма в основном в свободном виде. Небольшая часть углекислого газа выделяется в виде бикарбонатов. Азотсодержащие продукты метаболизма образуются при распаде белков и нуклеиновых кислот. Аммиак образуется при окислении белков и удаляется из организма преимущественно в виде мочевины (25-35 г/сут) после соответствующих превращений в печени и солей аммония (0,3-1,2 г/сут). В мышцах при распаде креатинфосфата образуется креатин, который после дегидратации превращается в креатинин (до 1,5 г/сут) и в такой форме удаляется из организма. При распаде нуклеиновых кислот образуется мочевая кислота.

В процессе окисления питательных веществ всегда выделяется тепло, избыток которого необходимо отводить от места его образования в организме. Эти образующиеся в результате метаболических процессов вещества должны постоянно удаляться из организма, а избыток тепла рассеиваться во внешнюю среду.

Органы выделения человека

Процесс выделения имеет важное значение для гомеостаза, он обеспечивает освобождение организма от конечных продуктов обмена, которые уже не могут быть использованы, чужеродных и токсических веществ, а также избытка воды, солей и органических соединений, поступивших с пищей или образовавшихся в результате обмена веществ. Основное значение органов выделения состоит в поддержании постоянства состава и объема жидкости внутренней среды организма, прежде всего крови.

Органы выделения:

• почки - удаляют избыток воды, неорганических и органических веществ, конечные продукты обмена;
• легкие — выводят углекислый газ, воду, некоторые летучие вещества, например пары эфира и хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении;
• слюнные и желудочные железы — выделяют тяжелые металлы, ряд лекарственных препаратов (морфий, хинин) и чужеродных органических соединений;
• поджелудочная железа и кишечные железы - экскретируют тяжелые металлы, лекарственные вещества;
• кожа (потовые железы) - выделяют воду, соли, некоторые органические вещества, в частности мочевину, а при напряженной работе — молочную кислоту.

Общая характеристика системы выделения

Система выделения - это совокупность органов (почки, легкие, кожа, пищеварительный тракт) и механизмов регуляции, функцией которых является экскреция различных веществ и рассеяние избытка тепла из организма в окружающую среду.

Каждый из органов системы выделения играет ведущую роль в удалении тех или иных экскретируемых веществ и рассеянии тепла. Однако эффективность системы выделения достигается за счет их совместной работы, которая обеспечивается сложными регуляторными механизмами. При этом изменение функционального состояния одного из выделительных органов (вследствие его повреждения, заболевания, исчерпания резервов) сопровождается изменением выделительной функции других, входящих в целостную систему выделения организма. Например, при избыточном выведении воды через кожу при усиленном потоотделении в условиях действия высокой внешней температуры (летом или во время работы в горячих цехах на производстве) снижается образование мочи почками и ее выведение — уменьшается диурез. При уменьшении экскреции азотистых соединений с мочой (при заболеваниях почек) увеличивается их удаление через легкие, кожу, пищеварительный тракт. Это является причиной возникновения «уремического» запаха изо рта у больных тяжелыми формами острой или хронической почечной недостаточности.

Почки играют ведущую роль в экскреции азотсодержащих веществ, воды (в нормальных условиях более половины ее объема от суточного выделения), избытка большинства минеральных веществ (натрия, калия, фосфатов и др.), избытка питательных и чужеродных веществ.

Легкие обеспечивают удаление более 90% углекислого газа, образующегося в организме, паров воды, некоторых летучих веществ, попавших или образующихся в организме (алкоголь, эфир, хлороформ, газы автотранспорта и промышленных предприятий, ацетон, мочевина, продукты деградации сурфактанта). При нарушении функций почек усиливается выделение мочевины с секретом желез дыхательных путей, разложение которой приводит к образованию аммиака, что обусловливает появление специфического запаха из рта.

Железы пищеварительного тракта (включая слюнные железы) играют ведущую роль в выделении избытка кальция, билирубина, желчных кислот, холестерола и его производных. Они могут выделять соли тяжелых металлов, лекарственные вещества (морфин, хинин, салицилаты), чужеродные органические соединения (например, красители), небольшое количество воды (100-200 мл), мочевины и мочевой кислоты. Их выделительная функция усиливается при нагрузке организма избыточным количеством различных веществ, а также при заболеваниях почек. При этом значительно возрастает выведение продуктов обмена белков с секретами пищеварительных желез.

Кожа имеет ведущее значение в процессах отдачи организмом тепла в окружающую среду. В коже есть специальные органы выделения — потовые и сальные железы. Потовые железы играют важную роль в выделении воды, особенно в условиях жаркого климата и (или) интенсивной физической работы, в том числе в горячих цехах. Выделение воды с поверхности кожи колеблется от 0,5 л/сут в покое до 10 л/сут в жаркие дни. С потом выделяются также соли натрия, калия, кальция, мочевина (5-10% от общего выводимого из организма ее количества), мочевая кислота, около 2% углекислого газа. Сальные железы секретируют особое жировое вещество — кожное сало, которое выполняет защитную функцию. Оно состоит на 2/3 из воды и 1/3 из неомыляемых соединений — холестерола, сквалена, продуктов обмена половых гормонов, кортикостероидов и др.

Функции выделительной системы

Выделение — освобождение организма от конечных продуктов обмена, чужеродных веществ, вредных продуктов, токсинов, лекарственных веществ. В результате обмена веществ в организме образуются конечные продукты, которые не могут организмом дальше использоваться и поэтому должны удаляться из него. Часть этих продуктов является токсичными для органов выделения, поэтому в организме формируются механизмы, направленные на превращение этих вредных веществ либо в безвредные, либо менее вредные для организма. Например, аммиак, образующийся в процессе обмена белков, оказывает вредное воздействие на клетки почечного эпителия, поэтому в печени аммиак превращается в мочевину, которая не оказывает вредного действия на почки. Кроме того в печени происходит обезвреживание таких токсических веществ как фенол, индол и скатол. Эти вещества соединяются с серной и глюкуроновой кислотами, образуя менее токсичные вещества. Таким образом, процессам выделения предшествуют процессы так называемого защитного синтеза, т.е. превращение вредных веществ в безвредные.

К органам выделения относятся: почки, легкие, желудочно- кишечный тракт, потовые железы. Все эти органы выполняют следующие важные функции: удаление продуктов обмена; участие в поддержании постоянства внутренней среды организма.

Участие органов выделения в поддержании водно-солевого баланса

Функции воды: вода создает среду, в которой протекают все метаболические процессы; является частью структуры всех клеток организма (связанная вода).

Организм человека на 65-70% в целом состоит из воды. В частности у человека со средним весом 70 кг в организме находится около 45 л воды. Из этого количества 32 л составляет внутриклеточная вода, которая участвует в построении структуры клеток, а 13 л — внеклеточная вода, из которой 4,5 л составляет кровь и 8,5 л межклеточная жидкость. Человеческий организм постоянно теряет воду. Через почки выводится около 1,5 л воды, которая разводит токсические вещества, уменьшая их токсическое действие. С потом теряется около 0,5 л воды в сутки. Выдыхаемый воздух насыщен водяными парами и в таком виде удаляется 0,35 л. С конечными продуктами переваривания пищи удаляется около 0,15 л воды. Таким образом, в течение суток из организма удаляется около 2,5 л воды. Для сохранения водного баланса такое же количество должно поступать в организм: с продуктами питания и питьем в организм поступает около 2 л воды и 0,5 л воды образуется в организме в результате обмена веществ (обменная вода), т.е. приход воды равен 2,5 л.

Регуляция водного баланса. Ауторегуляция

Этот процесс запускается с отклонением константы содержания воды в организме. Количество воды в организме — жесткая константа, так как при недостаточном поступлении воды очень быстро наступает сдвиг рН и осмотического давления, что приводит к глубокому нарушению обмена вешеств в клетке. О нарушении водного баланса организма сигнализирует субъективное чувство жажды. Оно возникает при недостаточном поступлении воды в организм или при избыточном ее выделении (усиленное потоотделение, диспепсии, при избыточном поступлении минеральных солей, т.е. при повышении осмотического давления).

В различных участках сосудистого русла особенно в области гипоталамуса (в супраоптическом ядре) находятся специфические клетки — осморецепторы, содержащие вакуоль (пузырек), заполненную жидкостью. Эти клетки огибает капиллярный сосуд. При повышении осмотического давления крови в силу разности осмотического давления жидкость из вакуоли будет выходить в кровь. Выход воды из вакуоли приводит к ее сморщиванию, что вызывает возбуждение клеток осморецепторов. Кроме этого, возникает ощущение сухости слизистой оболочки полости рта и глотки, при этом раздражаются рецепторы слизистой оболочки, импульсы от которых так же поступают в гипоталамус и усиливают возбуждение группы ядер, называемых центром жажды. Нервные импульсы от них поступают в кору головного мозга и там формируется субъективное чувство жажды.

При увеличении осмотического давления крови начинают формироваться реакции, которые направлены на восстановление константы. Вначале используется резервная вода из всех водных депо, она начинает переходить в кровь, кроме того раздражение осморецепторов гипоталамуса стимулирует выделение АДГ. Он синтезируется в гипоталамусе, а депонируется в задней доле гипофиза. Выделение этого гормона приводит к уменьшению диуреза за счет увеличения обратного всасывания воды в почках (особенно в собирательных трубочках). Таким образом, организм освобождается от избытка солей при минимальных потерях воды. На основе субъективного ощущения жажды (мотивации жажды) формируются поведенческие реакции, направленные на поиск и прием воды, что приводит к быстрому возвращению константы осмотического давления к нормальному уровню. Так осуществляется процесс регуляции жесткой константы.

Водное насыщение осуществляется в две фазы:

• фаза сенсорного насыщения, возникает при раздражении водой рецепторов слизистой оболочки полости рта и глотки, в кровь выходит депонированная вода;
• фаза истинного или метаболического насыщения, возникает в результате всасывания принятой воды в тонкой кишке и поступления ее в кровь.

Выделительная функция различных органов и систем

Выделительная функция пищеварительного тракта сводится не только к удалению непереваренных остатков пищи. Например, у больных нефритом удаляются азотистые шлаки. При нарушении тканевого дыхания недоокисленные продукты сложных органических веществ также появляются в слюне. При отравлениях у больных с симптомами уремии наблюдается гиперсаливация (усиленное слюноотделение), которую в определенной степени можно рассматривать как дополнительный выделительный механизм.

Через слизистую оболочку желудка выделяются некоторые красители (метиленовый синий или конгорот), что используется для диагностики заболеваний желудка при одновременной гастроскопии. Кроме того, через слизистую желудка удаляются соли тяжелых металлов, лекарственные вещества.

Поджелудочная железа и кишечные железы так же экскретируют соли тяжелых металлов, пурины и лекарственные вещества.

Выделительная функция легких

С выдыхаемым воздухом легкие удаляют углекислый газ и воду. Кроме того через альвеолы легких удаляется большинство ароматических эфиров. Через легкие удаляются так же сивушные масла (опьянение).

Выделительная функция кожи

Сальные железы при нормальном функционировании выделяют конечные продукты обмена. Секрет сальных желез служит для смазывания кожи жиром. Выделительная функция молочных желез проявляется в период лактации. Поэтому при попадании в организм матери токсических и лекарственных веществ, эфирных масел они выделяются с молоком и могут оказывать воздействие на организм ребенка.

Собственно выделительными органами кожи являются потовые железы, которые удаляют конечные продукты обмена и тем самым участвуют в поддержании многих констант внутренней среды организма. С потом из организма удаляется вода, соли, молочная и мочевая кислоты, мочевина, креатинин. В норме доля потовых желез в удалении продуктов белкового обмена невелика, но при заболеваниях почек, особенно при острой почечной недостаточности, потовые железы значительно увеличивают объем выделяемых продуктов в результате увеличения потоотделения (до 2 л и более) и значительного увеличения содержания мочевины в поте. Иногда мочевины удаляется настолько много, что она в виде кристалликов откладывается на теле и белье больного. С потом могут удаляться токсины и лекарственные вещества. Для некоторых веществ потовые железы являются единственным органом выделения (например, мышьяковистая кислота, ртуть). Эти вещества, выделяясь с потом, накапливаются в волосяных луковицах, покровах, что позволяет определить наличие данных веществ в организме даже спустя много лет после его гибели.

Выделительная функция почек

Почки являются главными органами выделения . Им принадлежит ведущая роль в поддержании постоянной внутренней среды (гомеостаза).

Функции почек весьма обширны и принимают участие:

• в регуляции объема крови и других жидкостей составляющих внутреннюю среду организма;
• регулируют постоянное осмотическое давление крови и других жидкостей организма;
• регулируют ионный состав внутренней среды;
• регулируют кислотно-щелочное равновесие;
• обеспечивают регуляцию выделения конечных продуктов азотистого обмена;
• обеспечивают экскрецию избытка органических веществ, поступающих с пищей и образовавшихся в процессе обмена веществ (например, глюкозы или аминокислоты);
• регулируют метаболизм (обмен веществ белков, жиров и углеводов);
• участвуют в регуляции АД;
• участвуют в регуляции эритропоэза;
• участвуют в регуляции свертывания крови;
• участвуют в секреции ферментов и физиологически активных веществ: ренин, брадикинин, простагландины, витамин D.

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, в нем осуществляются процесс мочеобразования. В каждой почке около 1 млн нефронов.

Образование конечной мочи является результатом трех главных процессов, происходящих в нефроне: , и секреции.

Клубочковая фильтрация

Образование мочи в почках начинается с фильтрации плазмы крови в почечных клубочках. На пути фильтрации воды и низкомолекулярных соединений имеется три барьера: эндотелий капилляров клубочка; базальная мембрана; внутренний листок капсулы клубочка.

При нормальной скорости кровотока крупные молекулы белка образуют барьерный слой на поверхности пор эндотелия, препятствуя прохождению через них форменных элементов и мелкодисперсных белков. Низкомолекулярные компоненты плазмы крови мог>т свободно достигать базальной мембраны, которая является одной из важнейших составных частей фильтрующей мембраны клубочка. Поры базальной мембраны ограничивают прохождение молекул в зависимости от их размера, формы и заряда. Отрицательно заряженная стенка пор затрудняет прохождение молекул с одноименным зарядом и ограничивает прохождение молекул размером более 4-5 нм. Последним барьером на пути фильтруемых веществ является внутренний листок капсулы клубочка, который образован эпителиальными клетками — подоцитами. Подоциты имеют отростки (ножки), которыми они прикрепляются к базальной мембране. Пространство между ножками перегораживается щелевыми мембранами, которые ограничивают прохождение альбуминов и других молекул с большой молекулярной массой. Таким образом, такой многослойный фильтр обеспечивает сохранение форменных элементов и белков в крови, и образование практически безбелкового ультрафильтрата — первичной мочи.

Основной силой, обеспечивающей фильтрацию в почечных клубочках, является гидростатическое давление крови в капиллярах клубочка. Эффективное фильтрационное давление, от которого зависит скорость клубочковой фильтрации, определяется разностью между гидростатическим давлением крови в капиллярах клубочка (70 мм рт. ст.) и противодействующими ему факторами — онкотическим давлением белков плазмы (30 мм рт. ст.) и гидростатическим давлением ультрафильтрата в капсуле клубочка (20 мм рт. ст.). Следовательно, эффективное фильтрационное давление равно 20 мм рт. ст. (70 — 30 — 20 = 20).

На величину фильтрации оказывают влияние различные внутри- почечные и внепочечные факторы.

К почечным факторам относятся: величина гидростатического давления крови в капиллярах клубочка; количество функционирующих клубочков; величина давления ультрафильтрата в капсуле клубочка; степень проницаемости капилляров клубочка.

К внепочечным факторам относятся: величина кровяного давления в магистральных сосудах (аорта, почечная артерия); скорость почечного кровотока; величина онкотического давления крови; функциональное состояние других выделительных органов; степень гидратации тканей (количество воды).

Канальцевая реабсорбция

Реабсорбция — обратное всасывание из первичной мочи в кровь воды и веществ, необходимых для организма. В почках человека за сутки образуется 150-180 л фильтрата или первичной мочи. Конечной или вторичной мочи выделяется около 1,5 л, остальная жидкая часть (т.е. 178,5 л) всасывается в канальцах и собирательных трубочках. Обратное всасывание различных веществ осуществляется за счет активного и пассивного транспорта. Если вещество реабсорбируется против концентрационного и электрохимического градиента (т.е. с затратой энергии), то такой процесс называется активным транспортом. Различают первично-активный и вторично-активный транспорт. Первично-активным транспортом называется перенос веществ против электрохимического градиента, осуществляется за счет энергии клеточного метаболизма. Пример: перенос ионов натрия, который происходит при участии фермента натрий-калий АТФазы, использующей энергию аденозинтрифосфата. Вторично-активным транспортом называется перенос веществ против концентрационного градиента, но без затраты энергии клетки. С помощью такого механизма происходит реабсорбция глюкозы и аминокислот.

Пассивный транспорт — происходит без затрат энергии и характеризуется тем, что перенос веществ происходит по электрохимическому, концентрационному и осмотическому градиенту. За счет пассивного транспорта реабсорбируются: вода, углекислый газ, мочевина, хлориды.

Реабсорбция веществ в различных отделах нефрона неодинакова. В проксимальном сегменте нефрона из ультрафильтрата в обычных условиях реабсорбируются глюкоза, аминокислоты, витамины, микроэлементы, натрий и хлор. В последующих отделах нефрона реабсорбируются только ионы и вода.

Большое значение в реабсорбции воды и ионов натрия, а также в механизмах концентрирования мочи имеет функционирование поворотно-противоточной системы. Петля нефрона имеет два колена — нисходящее и восходящее. Эпителий восходящего колена обладает способностью активно переносить ионы натрия в межклеточную жидкость, но стенка этого отдела непроницаема для воды. Эпителий нисходящего колена пропускает воду, но не имеет механизмов транспорта ионов натрия. Проходя через нисходящий отдел петли нефрона и отдавая воду, первичная моча становится более концентрированной. Реабсорбция воды происходит пассивно за счет того, что в восходящем отделе происходит активная реабсорбция ионов натрия, которые поступая в межклеточную жидкость, повышают в ней осмотическое давление и способствуют реабсорбции воды из нисходящих отделов.

Продолжение. См. No 45, 46/2002

Терминологические диктанты

Учебно-методическое пособие для 9-х классов

5. Основной строительный материал клеток – ... (белки ).

6. Запасные вещества, откладывающиеся в подкожной клетчатке – ... (жиры ), в печени в виде гликогена – ... (углеводы ).

7. Влияющие на обмен веществ соединения различной природы, при отсутствии или недостатке которых возникают различные заболевания – ... (витамины ).

8. При отсутствии в пище витаминов возникает … (авитаминоз ).

9. Причиной цинги является недостаток витамина … (С ).

10. Нарушение зрения – «куриная слепота» – возникает при недостатке витамина … (А ).

11. Недостаток витамина D вызывает у детей заболевание – ... (рахит ).

12. Примерная суточная потребность в … (углеводах ) составляет 400–600 г.

Выделение

1. Удаление из организма конечных продуктов обмена веществ называют … (выделением ).

2. Органы, выводящие из организма конечные продукты обмена веществ: ... (почки, кожа, легкие ).

3. На продольном разрезе почки выделяют два слоя – наружный, или … (корковый ), и внутренний, или … (мозговой ).

4. У вогнутого края почки расположена небольшая полость, называемая … (почечной лоханкой ).

5. Мочеточник соединяет почку с … (мочевым пузырем ).

6. В состав структурной и функциональной единицы почки входят: ... (почечная капсула, капиллярный клубочек, почечный каналец ).

7. Жидкость, образовавшаяся в полости почечной капсулы, называется … (первичной мочой ), а в полости почечного канальца – ... (вторичной мочой ).

8. Центр рефлекса мочеиспускания расположен в … (спинном мозге ), он находится под контролем … (коры больших полушарий ).

9. Наружный покров тела – ... (кожа ).

10. Поддержание постоянной температуры тела – ... (терморегуляция ).

Система опоры и движения

1. Функции скелета – ... (опорная и защитная ).

2. Скелет головы – ... (череп ).

3. Скелет головы состоит из двух частей – ... (мозговой и лицевой ).

4. Отделы скелета туловища – ... (позвоночник и грудная клетка ).

5. Позвонки состоят из … (тела, дуги и отростков ).

6. Дуги позвонков образуют … (позвоночный канал ).

7. Соседние позвонки отделены друг от друга … (хрящевыми дисками ).

8. Грудную клетку образуют … (грудина и 12 пар ребер ).

9. Плечевой пояс образуют … (лопатка и ключица ).

10. Три отдела скелета верхней конечности: ... (плечо, предплечье и кисть ).

11. Три отдела кисти – ... (запястье, пясть и пальцы ).

12. Три отдела нижней конечности – ... (бедро, голень, стопа ).

13. Голень состоит из … (большой и малой берцовых костей )

14. Стопа имеет три отдела – ... (предплюсна, плюсна и пальцы ).

15. Плотная, сросшаяся с костью оболочка, – ... (надкостница ).

16. Полости трубчатых костей заполнены … (костным мозгом ).

17. Виды соединений костей – ... (неподвижное, полуподвижное и подвижное ).

18. Подвижное соединение костей – ... (сустав ).

19. Нарушение целостности кости – ... (перелом ).

20. Кости бывают … (трубчатые и плоские губчатые ).

21. При переломе конечности, на нее накладывают … (шину ).

22. Мышечная ткань, из которой состоят скелетные мышцы, называется… (поперечнополосатой ).

23. Мышцы прикрепляются к костям с помощью… (сухожилий ).

24. Мышцы, придающие лицу определенное выражение, называются… (мимическими ).

Развитие организма человека

1. Способ размножения человека – ... (половой ).

2. Клетка, в которой содержится запас питательных веществ, необходимых для развития зародыша, называется … (яйцеклеткой ).

3. Процесс слияния мужской и женской половых клеток называется … (оплодотворением ).

4. Мужские и женские половые железы – ... (семенники и яичники ).

5. Мышечный орган, который служит для вынашивания и питания плода, называется … (маткой ).

6. Период внутриутробного вынашивания плода – ... (беременность ).

7. Процесс изгнания плода из матки – ... (роды ).

8. Первый месяц жизни ребенка называют периодом … (новорожденности ).

9. Период от 3 до 7 лет называют … (дошкольным ).

10. Период роста и развития, начинающийся с 11 лет, называют … (подростковым ).

11 . Ускорение роста и развития – ... (акселерация ).

12. Замедление роста и развития организма – ... (ретардация ).

Органы чувств и восприятие

1. Система, состоящая из рецептора, проводящих нервных путей и мозговых центров, называется … (анализатором ).

2. Зоны, обеспечивающие тесное взаимодействие между анализаторами и участвующие в процессах восприятия образов, называют … (ассоциативными ).

3. Глаза от ветра и пыли защищают … (веки и ресницы ).

4. Излишки слезной жидкости стекают в носовую полость через … (слезный проток ).

5. Глаза находятся в полости костного углубления –... (глазнице ).

6. Три оболочки глазного яблока – ... (белочная, сосудистая и сетчатая ).

7. Передняя прозрачная часть белочной оболочки называется … (роговицей ).

8. Цвет глаз определяется … (радужной оболочкой ).

9. Зрительные рецепторы расположены в … (сетчатке ).

10. За зрачком расположен прозрачный двояковыпуклый … (хрусталик ).

11. Прозрачная желеобразная масса, заполняющая пространство позади хрусталика, называется … (стекловидным телом ).

12. Место на сетчатке, откуда отходит зрительный нерв, называется … (слепым пятном ).

13. Следствием увеличения кривизны хрусталика является … (близорукость ).

14. Орган слуха состоит из … (наружного уха, среднего уха и внутреннего уха ).

15. Полость среднего уха соединена с носоглоткой узким проходом – ... (слуховой, или Евстахиевой, трубой ).

16. В среднем ухе расположены три косточки – ... (молоточек, наковальня и стремечко ).

17. На мембране канала улитки находятся воспринимающие клетки – ... (слуховые рецепторы ).

18. Положение нашего тела в пространстве контролируется органом равновесия, который называют … (вестибулярным аппаратом ).

19. Рецепторы, воспринимающие прикосновение, давление, тепло, холод, боль находятся в … (коже ).

20. В верхней части носовой полости расположен орган … (обоняния ).

21. Рецепторы, воспринимающие сладкое, расположены на … (кончике языка ).

22. Главным органом осязания у человека является … (рука ).

Поведение и психика

1. Наиболее простые рефлексы относятся к врожденным, которые называют также … (безусловными ).

2. Сложные формы проявления безусловных рефлексов у животных называются … (инстинктами ).

3. Приобретенные в течение жизни реакции, с помощью которых происходит приспособление организма к меняющимся воздействиям среды, называют … (условными рефлексами ).

4. При образовании условных рефлексов между центрами анализаторов и центрами безусловных рефлексов возникает … (временная связь ).

5. Основа нашего поведения – это … (умения и навыки ).

6. Запоминание, сохранение и последующее воспроизведение человеком его опыта называется … (памятью ).

7. Способность человека совершать сознательные действия, которые требуют преодоления внешних и внутренних трудностей, называется … (волей ).

8 . Условные рефлексы, которые перестают быть жизненно важными, постепенно … (угасают ).

9. Типы темперамента... (холерик, сангвиник, флегматик, меланхолик ).

10. Предупреждение заболевания называется … (профилактикой ).

Продукты выделения

Конечные продукты диссимиляции - главные объекты выделения. Это углекислый газ и вода - конечные продукты окисления всех веществ и аммиак, образующийся только при окислении белков и других азотсодержащих продуктов.

Аммиак - один из конечных продуктов азотистого обмена. Большая часть азота, образующегося в ходе процессов белкового обмена, выделяется из организма именно в виде аммиака. Аммиак растворим в воде. Он чрезвычайно токсичен и легко проникает сквозь мембраны всех клеток организма. Выделение аммиака из организма происходит крайне быстро. И хотя в течение суток в организме человека расщепляется около 100 г белка, что эквивалентно освобождению 19,3 г аммиака, концентрация его в крови не превышает 0,001мг%. В моче концентрация аммиака также относительно мала, и составляет примерно 0,04%. Это связано с тем, что образующийся и подлежащий выведению из организма аммиак превращается и выводится в виде значительно менее токсичного соединения - мочевины.

Мочевина образуется, главным образом, в печени. Количество мочевины, выводимой с мочой в сутки, составляет примерно 50-60 г. Таким образом, продукты азотистого обмена практически выводятся с мочой в виде мочевины.

Часть азота выводится из организма в виде мочевой кислоты, образующейся при расщеплении пуринов. К другим конечным азотсодержащим продуктам белкового обмена относятся производные гуанидина - креатин и креатинин. Эти вещества - главные азотосодержащие компоненты мочи, так называемый " азот мочи".

Органы выделения

Процессы выделения, или экскреции, освобождают организм от чужеродных токсических веществ, а также от избытка солей. К органам выделения относят почки, легкие, кожу, потовые железы, пищеварительные железы, слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта и др.

Легкие как орган выделения

Легкие выводят из организма летучие вещества, например, пары эфира и хлороформа при наркозе, пары алкоголя. Легкие также выводят из организма углекислый газ и пары воды.

Пищеварительные железы

Пищеварительные железы и слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта выделяют некоторые тяжелые металлы, ряд лекарственных веществ (морфий, хинин, салицилаты), чужеродные органические соединения (например, краски).

Печень

Важную экскреторную функцию выполняет печень, удаляя из крови гормоны (тироксин, фолликулин), продукты обмена гемоглобина, продукты азотистого метаболизма и многие другие вещества.

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа, как и кишечные железы, помимо экскреции солей тяжелых металлов выделяет пурины и лекарственные вещества. Выделительная функция пищеварительных желез особо проявляет себя при нагрузке организма избыточным количеством различных веществ или увеличении их продукции в организме. Дополнительная нагрузка вызывает изменение скорости их экскреции не только почкой, но и пищеварительной трубкой.

Кожа

С потом из организма выделяются вода и соли, некоторые органические вещества, в частности, мочевина, мочевая кислота, а при напряженной мышечной работе - молочная кислота. Особое место среди органов выделения занимают сальные и молочные железы, так как выделяемые ими вещества - кожное сало и молоко - не являются " шлаками" обмена веществ, а имеют важное физиологическое значение.

Почки

Посредством почек экскреции в первую очередь подлежат конечные продукты обмена (диссимиляции). Первый тип экскреции связан с тем, что почки выделяют конечные продукты азотистого (белкового) обмена и воду. Выведение конечных продуктов белкового обмена связано и с процессами предварительного синтеза веществ. Это второй, более сложный по механизму способ экскреции в организме.

Количество и состав мочи

В сутки из организма человека выводится до 1,5 л мочи. Моча на 95 % состоит из воды; 5% приходится на долю твердых веществ. Ее главные составные части - конечные продукты азотистого обмена: мочевина (2%), мочевая кислота (0,5%), креатинин (0,075%). Остальное приходится, главным образом, на долю солей. За сутки с мочой выводится в среднем 30 г мочевины и 25-30 г ее органических солей. Удельный вес мочи 1020. Активная реакция может быть кислой, нейтральной или щелочной.

Почки и их роль в организме

Функции почек

Значение почек для организма не исчерпывается только их экскреторной функцией.

К невыделительным функциям почек относятся, во-первых, их участие в обмене белков и углеводов. Во-вторых, почки как основной орган выработки эритропоэтинов, участвуют в процессах эритропоэза. В третьих, в почках вырабатываются ряд биологически активных веществ, например, простогландины и ренин, что обуславливает гормональную функцию почек. Кроме того, почки выполняют разные по механизму защитные функции. Почки также принимают участие в регуляции артериального давления. Наконец, почки - это один из главных органов, стоящих на страже констант жидкой внутренней среды организма: рН, осмотического давления, объема жидкой внутренней среды организма.

Таким образом, почка является органом, участвующим в обеспечении постоянства основных физико-химических констант крови и других вне - и внутриклеточных жидкостей организма, циркуляторного гомеостаза, регуляции обмена различных органических и неорганических веществ.

В основе перечисленных функций почки лежат процессы, происходящие в ее паренхиме: ультрафильтрация в клубочках, реабсорбция и секреция веществ в канальцах.

Особенности кровообращения в почках

В обычных условиях через обе почки, составляющие лишь около 0,43% массы тела здорового человека, проходит от 1/4 до 1/5 объема крови, выбрасываемой сердцем. Кровоток в корковом веществе почек достигает 4-5 мл/мин на 1 грамм ткани - это наиболее высокий уровень органного кровотока.

В почках выделяют систему коркового и мозгового кровотока. Хотя емкость сосудистого русла у них примерно одинакова, около 94% крови протекает по системе корковых сосудов и лишь 6% по системе мозговых. Корковый кровоток тесно связан с капиллярами клубочка. Одна из главных особенностей отличающих корковый кровоток от мозгового состоит в том, что в широких пределах изменения артериального давления (от 90 до 190 мм рт. ст.) корковый кровоток почки остается почти постоянным. Это обусловлено специальной системой саморегуляции - ауторегуляции кортикального кровотока. Ауторегуляция коркового кровотока обеспечивает постоянство процессов, лежащих в основе мочеобразования в условиях значительных изменений внепочечной гемодинамики.

Нефрон как структурно-функциональная единица почек

В каждой почке человека около 1 млн нефронов, являющихся ее функциональными единицами. В нефроне происходят основные процессы, определяющие разнообразные функции почек. Каждый нефрон включает в себя клубочек с капсулой, извитой каналец первого порядка, петлю Генле, извитой каналец второго порядка и собирательную трубку.

В разных отделах нефрона протекают разные процессы, определяющие функции почек. С этим связано и расположение частей нефрона. Так клубочек и капсула вместе с извитыми канальцами расположены в корковом веществе почек, тогда как петля Генле и собирательные трубки уходят глубоко в их мозговое вещество.

Процессы, лежащие в основе мочеобразования

В клубочках происходит начальный этап мочеобразования - фильтрация из плазмы крови в капсулу почечного клубочка безбелковой жидкости - первичной мочи. Второй этап связан с тем, что эта жидкость движется по канальцам, где вода и растворенные в ней вещества с разной скоростью подвергаются обратному всасыванию. Третий процесс - канальцевая секреция - состоит в том, что клетки эпителия нефрона захватывают некоторое количество вещества из крови и межклеточной жидкости и переносят их в просвет канальца.



Выделительная система человека — это фильтр для организма.

Выделительная система человека – это совокупность органов, которые выводят из нашего организма излишки воды, ядовитые вещества, конечные продукты обмена, соли, образовавшиеся в организм или поступившие в него. Можно сказать, что выделительная система – это фильтр для крови.

Органы выделительной системы человека – это почки, легкие, ЖКТ, слюнные железы, кожа. Однако ведущая роль в процессе жизнедеятельности принадлежит именно почкам, которые могут выводить из организма до 75% вредных для нас веществ.

Данная система состоит из:

Двух почек;

Мочевого пузыря;

Мочеточника, который соединяет между собой почку и мочевой пузырь;

Мочеиспускательного канала или уретры

Почки действуют как фильтры, забирая у крови, которая их омывает, все продукты обмена, а также избыточную жидкость. В течение дня вся кровь около 300 раз пропускается через почки. В результате за сутки человек выводит из организма в среднем 1,7 литров мочи. Причем в составе она имеет 3% мочевой кислоты и мочевины, 2% минеральных солей и 95% воды.

Функции выделительной системы человека

1. Основной функцией выделительной системы является удаление из организма продуктов, которые он не может усвоить. Если человека лишить почек, то в скором времени он будет отравлен разными соединениями азота (мочевой кислотой, мочевиной, креатином).

2. Выделительная система человека служит, чтобы обеспечивать водно-солевой баланс, то есть регулировать количество солей и жидкости, обеспечивая постоянство внутренней среды. Почки противостоят повышению нормы количества воды и тем самым, повышению давления.

3. Выделительная система следит за кислотно-щелочным равновесием.

4. Почки вырабатывают гормон ренин, который помогает контролировать артериальное давление. Можно сказать, что почки еще осуществляют эндокринную функцию.

5. Выделительная система человека осуществляет регулирование процесса «рождения» клеток крови.

6. Происходит регуляция уровней фосфора и кальция в организме.

Строение выделительной системы человека

Каждый человек имеет по паре почек, которые расположены в области поясницы по обеим сторонам от позвоночника. Обычно одна из почек (правая) расположена чуть ниже второй. По форме они напоминают бобы. На внутренней поверхности почки находятся ворота, через них входят нервы и артерии и выходят лимфатические сосуды, вены и мочеточник.

В строении почки выделяют мозговое и корковое вещество, почечную лоханку и почечные чашки. Нефрон – функциональная единица почек. Каждая из них имеет до 1 млн этих функциональных единиц. Они состоят из капсулы Шумлянского-Боумена, которая охватывает клубочек канальцев и капилляров, соединенных, в свою очередь, петлей Генле. Часть канальцев и капсулы нефронов располагаются в корковом веществе, а остальные канальцы и петля Генле переходят в мозговое. Нефрон имеет обильное снабжение кровью. Клубочек капилляров в капсуле образует приносящая артериола. Капилляры собираются в выносящую артериолу, распадающуюся на капиллярную сеть, оплетающую канальцы.

Мочеобразование

До того как образоваться, моча проходит 3 этапа:

— клубочковая фильтрация,

— секреция

— канальцевая реабсорбция.

Фильтрация проходит следующим образом: из-за разности давлений из крови человека в полость капсулы просачивается вода, а вместе с ней и большинство растворенных низкомолекулярных веществ (минеральные соли, глюкоза, аминокислоты, мочевина и другие) В результате этого процесса появляется первичная моча, имеющая слабую концентрацию. В течение суток кровь очень много раз фильтруется почками, при этом образуется около 150-180 л жидкости, которая получила название первичной мочи. Мочевина, ряд ионов, аммиак, антибиотики и другие конечные продукты обмена дополнительно выделяются в мочу при помощи клеток, расположенных на стенках канальцев. Этот процесс назван секрецией.

Когда процесс фильтрации окончен, то почти сразу начинается реабсорбция. При этом происходит обратное всасывание воды вместе с некоторыми веществами, растворенными в ней (аминокислоты, глюкоза, многие ионы, витамины). При канальцевой реабсорбции за 24 часа образуется до 1,5 л жидкости (вторичной мочи). Причем она не должна содержать ни белков, ни глюкозы, а только токсичные для организма человека аммиак и мочевину, которые являются продуктами распада азотистых соединений.

Мочеиспускание

Моча по канальцам нефронов поступает в собирательные трубочки, по которым перемещается в почечные чашки и дальше в почечную лоханку. Затем по мочеточникам она перетекает в полый орган — мочевой пузырь, который состоит из мышц и вмещает в себя до 500 мл жидкости. Моча из мочевого пузыря через мочеиспускательный канал выводится за пределы организма.

Мочеиспускание – это рефлекторный акт. Раздражителями центра мочеиспускания, который находится в спинном мозге (крестцовый отдел), являются растяжение стенок мочевого пузыря и скорость его наполнения.

Можно сказать, что выделительная система человека представлена совокупностью многих органов, которые имеют тесную связь между собой и дополняют работу друг друга.

Источник: http://www.syl.ru/article/166736/new_vyidelitelnaya-sistema-cheloveka—eto-filtr-dlya-organizma

Образование и выделение продуктов распада

Обмен веществ в организме заканчивается образованием продуктов распада. Они вырабатываются в клетках в результате тканевого обмена. К ним относятся углекислый газ, вода, органические вещества (например, молочная кислота), минеральные вещества — соли, железо и другие металлы.

Организм освобождается от них через органы выделения. Помимо конечных продуктов, из организма выводятся выщества, образовавшиеся при разрушении отмирающих клеток, и чужеродные соединения, попавшие вместе с пищей. Все остальные вщества, кроме газообразных, выделяются из организма в растворенном виде. Поэтому основная по весу масса выделений — вода.

Органы выделения

Органами выделения служат почки, кожа и легкие. Через легкие выделяются углекислый газ и пары воды. Кожа выводит из организма вещества с помощью пота и жира. Потовые железы, их около 2,5 млн., рефлекторно отделяют пот. В сутки у человека образуется около 1 л пота. Он выделяется постоянно и моментально испаряется. В состав пота входят вода, мочевина, аммиак, поваренная соль и другие вещества. Сальные железы тоже расположены в коже. Они выделяют около 20 г жира в день.

Небольшое количество веществ выделяется через кишечник. Но основную роль в выделении веществ из организма играют почки. Через них удаляются все конечные продукты обмена, кроме углекислого газа. Через почки за сутки проходит около 1000 л крови. Из нее в почках образуется моча. Она почти на 98% состоит из воды, в которой растворены мочевина и другие конечные продукты тканевого обмена, а также некоторые вещества, всасываемые из кишечника, и соли. В сутки человек вы деляет через почки 1—2 л мочи.

«Анатомия и физиология человека», М.С.Миловзорова

Из общего обмена веществ 40—50% осуществляется в скелетной мускулатуре. Любая мышечная деятельность увеличивает обмен веществ в мышцах. При спокойном сидении по сравнению со спокойным лежанием он возрастает на 12%. Стояние увеличивает обмен веществ на 20%, а бег — на 400%. Причем хорошо тренированный к данному виду мышечной работы человек тратит на ее выполнении меньше энергии, чем новичок. Объясняется…

В состав тела человека входят многие химические элементы. Содержание некоторых химических элементов в теле человека: Элементы, обязательно присутствующие в организме: Кальций Фосфор Калий Сера Хлор Натрий Магний Железо Йод Микроэлементы с незначительным содержанием в теле: Медь Марганец Цинк Фтор Кремний Мышьяк Алюминий Свинец Литий В организме они присутствуют главным образом в виде солей и некоторых кислот….

Химические превращения веществ в организме являются частью сложнейшего процесса, называемого обменом веществ. Из окружающей среды человек получав питательные вещества, воду, минеральные соли и витамины. В окружающую среду он выделяет углекислый газ, некоторое количество влаги, минеральных солей, рганических веществ. В процессе обмена веществ человек получает энергию, аккумулированную в продуктах животного и растительного происхождения, и отдает тепловую энергию…

В регуляции и осуществлении обмена веществ участвуют разные отделы нервной системы.

Обмен веществ и энергии, приспосабливающие его к потребностям организма, происходят под влиянием коры полушарий. Так, у тренированных спортсменов на стадионе и в спортивном зале газообмен повышается задолго до начала соревнований. Повышение обмена наблюдается и у болельщиков, несмотря на то что они только зрительно участвуют…

Выделение продуктов распада является последним этапом обмена белков, жиров и углеводов, очень важным для нормального функционирования и существования организма. Конечные и другие выделяемые продукты и некоторые вещества, введенные с лекарствами, накапливаясь в тканях, могут отравить организм. Через органы выделения они выводятся из организма. Главная функция органов выделения состоит в поддержании относительного постоянства внутренней среды организма,…

ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ ВЫДЕЛЕНИЯ

Выделение - это освобождение организма от конечных продуктов обмена, избытка пита-тельных веществ и чужеродных веществ. Вы-деление - последний этап совокупности процессов обмена веществ, конечными про-дуктами которых являются Н2О, СО2 и NH3. Аммиак образуется только при окислении белков и выделяется в основном в виде моче-вины после соответствующих превращений в печени. Вода и СО2 образуются при окисле-нии белков, жиров и углеводов и выделяются из организма в основном в свободном виде. Лишь небольшая часть СО2 выделяется по-чками в виде карбонатов. Почки выделяют практически все азотсодержащие вещества, больше половины воды, минеральные соли, чужеродные вещества (например, продукты распада микроорганизмов, лекарственные ве-щества), избыток питательных веществ.

Выделительную функцию, кроме почек, выполняют также легкие, кожа (потовые и сальные железы), желудочно-кишечный тракт, слизистые оболочки, слюнные же-лезы.

Легкие удаляют практически весь образу-ющийся в организме СО2; они выделяют также воду, некоторые летучие вещества, попавшие в организм (алкоголь, эфир, газы автотранспорта и промышленных предпри-ятий).

При нарушении функций почек наблюда-ется усиление секреции желез слизистой обо-лочки верхних дыхательных путей, при этом в составе секрета избыточно появляется мо-чевина, разложение которой приводит к об-разованию аммиака, предопределяющего специфический запах изо рта.

Железы желудка, кишечника и слюнные железы могут выделять лекарственные веще-ства (морфий, хинин, салицилаты), соли тя-желых металлов, чужеродные органические соединения, небольшое количество мочеви-ны и мочевой кислоты. С помощью печени через желудочно-кишечный тракт удаляются из крови гормоны и продукты их превраще-ний, продукты обмена гемоглобина, конеч-ные продукты обмена холестерина - желч-ные кислоты.

Система и функции органов выделения человека

Экскреторная функция пище-варительной системы возрастает при заболе-ваниях почек. При этом заметно увеличива-ется выведение продуктов обмена белков.

Потовые железы выделяют воду, соли на-трия, калия, кальция, креатинин, мочевую кислоту, мочевину (5-10 % всей выводимой организмом мочевины). Процесс потоотде-ления регулируется симпатическими холи-нергическими нервными волокнами и гор-монами (альдостероном, АДГ, половыми стероидами, гормонами щитовидной желе-зы). При высокой температуре потоотделе-ние и потеря NaCl сильно возрастают, одна-ко при этом увеличивается выработка аль-достерона, уменьшающего выделение на-трия с мочой. Кожа выделяет также неболь-шое количество СО2 (около 2 %). Пот содер-жит 0,03-1,05 % мочевины, мочевую кисло-ту, аммиак, индикан, гиппуровую кислоту. Потовые железы наиболее плотно располо-жены на ладонях, подошвах и в подмышеч-ных впадинах.

Выделение воды различными органами распределяется следующим образом: около 1,5 л выводится с мочой, 100 мл - с калом и примерно по 500 мл удаляется в виде паров с поверхности кожи и через легкие (всего около 2,5 л/сут). Половина этой воды посту-пает при питье, половина - с твердой пищей. Эта вода в основном является сво-бодной или связанной (около 1 л может ос-вободиться в случае высушивания пищевых веществ), часть ее (около 0,3 л) являет-ся конституционной водой и освобождается в конечном итоге только в процессе мета-болизма. С потом в покое выводится при-мерно V3 всей выделяемой организмом воды.

Количество воды, выводимой легкими (как и кожей), сильно колеблется - от 400 мл в покое до 1000 мл при усиленном дыхании, причем, по данным некоторых ав-торов, до 50 % этой воды приходится на сек-рет слизистой оболочки носа, который ув-лажняет поступающий в легкие воздух, при-мерно 2/5 этой жидкости выводится с выды-хаемым воздухом, ‘/3 жидкости реабсорбиру-ется. Небольшая часть воды (100-150 мл) не поступает во внутреннюю среду из пище-варительного тракта организма и выводится с калом.

Таким образом, многие органы участвуют в процессах выделения, они взаимодейству-ют между собой, образуя систему выделе-ния. Следует отметить, что главным выдели-тельным (экскреторным) органом является почка.

Выделение. Физиология мочевыделительной системы

Органы выделения и их функции

Структурно-функциональные особенности мочевыделительной системы

Функции почек

Механизмы мочеобразования

Количество и состав мочи

Нейрогуморальная регуляция мочеобразовательной функции почек.

Мочевыведение, мочеиспускание и их регуляция.

Кислотно-щелочной баланс.

1. Органы выделения и их функции

В процессе жизнедеятельности в организме человека образуются значительные количества продуктов обмена, ко-торые уже не используются клетками и должны быть удале-ны из организма. Кроме того, организм должен быть освобо-жден от токсичных и чужеродных веществ, от избытка воды, солей, от лекарственных препаратов. Иногда процессам вы-деления предшествует обезвреживание токсических веществ, например в печени.

Органы, выполняющие выделительные функции, назы-ваются выделительными, или экскреторными. К ним относят почки, легкие, кожу, печень и желудочно-кишечный тракт.Главное назначение органов выделения — это поддержание постоянства внутренней среды организма. Экскреторные ор-ганы функционально взаимосвязаны между собой. Сдвиг функционального состояния одного из этих органов меняет активность другого. Например, при избыточном выведении жидкости через кожу при высокой температуре снижается объем диуреза. При нарушении выделительной функции по-чек возрастает роль потовых желез и слизистой оболочки верхних дыхательных путей в удалении продуктов белкового обмена. Нарушение процессов выделения неизбежно ведет к появлению патологических сдвигов гомеостаза вплоть до ги-бели организма.

Легкие и верхние дыхательные пути удаляют из ор-ганизма углекислый газ и воду. В сутки испаряется около 400 мл воды.

Выделительная система

Кроме того, через легкие выделяется большин-ство ароматических веществ, например, пары эфира и хло-роформа при наркозе, сивушные масла при алкогольном опь-янении. В составе трахеобронхиального секрета из организма выводятся продукты деградации сурфактанта, IgA и др. При нарушении выделительной функции почек через слизистую оболочку верхних дыхательных путей начинает выделяться мочевина, которая разлагается, определяя соответствующий запах аммиака изо рта. Слизистая оболочка верхних дыха-тельных путей способна выделять йод из крови.

Слюнные железы выделяют соли тяжелых металлов, некоторые лекарства, роданистый калий и др.

Желудок: в составе желудочного сока выводятся ко-нечные продукты метаболизма (мочевина, мочевая кислота), лекарственные и ядовитые вещества (ртуть, йод, салициловая кислота, хинин).

Кишечник выводит соли тяжелых металлов, ионы маг-ния, кальция (50% выделяемого организмом), воду; продук-ты распада пищевых веществ, которые не подверглись вса-сыванию в кровь, и веществ, поступивших в просвет кишеч-ника со слюной, желудочным, поджелудочным соками, жел-чью.

Печень: в составе желчи экскретируются билирубин и продукты его превращения в кишечнике, холестерин, желч-ные кислоты, продукты распада гормонов, лекарств, ядохи-микатов и др.

Кожа осуществляет выделительную функцию за счет деятельности потовых и, в меньшей степени, сальных желез. Потовые железы удаляют воду (в обычных условиях 0,3-1,0 л в сутки; при гиперсекреции до 10 л в сутки), мочевину (5-10% выделяемого организмом количества), мочевую ки-слоту, креатинин, молочную кислоту, соли щелочных метал-лов, особенно натрия, органические вещества, летучие жир-ные кислоты, микроэлементы, некоторые ферменты. Саль-ные железы за сутки выделяют около 20 г секрета, 2/3 которого составляет вода и 1/3 — холестерин, продукты обмена половых гормонов, кортикостероиды, витамины и ферменты. Основным органом выделения являются почки.

1621-1630

Выделительная система

Укажите признак, характерный только для царства растений
А) имеют клеточное строение
Б) дышат, питаются, растут, размножаются
В) имеют фотосинтезирующую ткань
Г) питаются готовыми органическими веществами

Конспект

1622. Яблоню, вишню, шиповник объединяют в одно семейство розоцветных, так как у них
А) одинаковые потребности в воде и освещении
Б) сходное строение побегов
В) цветки имеют сходное строение
Г) стержневая корневая система

Конспект

1623. Какое животное размножается почкованием?
А) белая планария
Б) пресноводная гидра
В) дождевой червь
Г) большой прудовик

Конспект

1624. К системе органов выделения человека относят
А) кожу
Б) почки
В) легкие
Г) слюнные железы

1625. В процессе микроэволюции образуются
А) виды
Б) классы
В) семейства
Г) типы (отделы)

Конспект

1626. В процессе эволюции под действием движущих сил происходит
А) саморегуляция в экосистеме
Б) колебание численности популяций
В) круговорот веществ и превращение энергии
Г) формирование приспособленности организмов

Конспект

1627. Какие приспособления к перенесению неблагоприятных условий сформировались в процессе эволюции у земноводных, живущих в умеренном климате?
А) запасание корма
Б) оцепенение
В) перемещение в теплые районы
Г) изменение окраски

1628. Какой из перечисленных показателей не характеризует биологический прогресс?
А) экологическое разнообразие
Б) забота о потомстве
В) широкий ареал
Г) высокая численность

Конспект

1629. Антропогенными называют факторы
А) связанные с деятельностью человека
Б) абиотического характера
В) обусловленные историческими изменениями земной коры
Г) определяющие функционирование биогеоценозов

Конспект

1630. Конкурентные отношения между организмами в экосистемах характеризуются
А) угнетением друг друга
Б) ослаблением внутривидовой борьбы
В) созданием среды одними видами для других
Г) формированием сходных признаков у разных видов

<<Предыдущие 10Cледующие 10>>

© Д.В.Поздняков, 2009-2018

Adblock detector

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ - (метаболизм), совокупность химических превращений в организмах, обеспечивающих их рост, жизнедеятельность и воспроизведение. С обменом веществ неразрывно связан обмен энергией в организме. Транспорт веществ в организме обеспечивает связь между всеми органами организма и с окружающей средой.

А в процессах анаболизма - из более простых синтезируются более сложные вещества и это сопровождается затратами энергии. Серии химических реакций обмена веществ называют метаболическими путями. Скорость обмена веществ также влияет на количество пищи, необходимой для организма. При применении данной классификации к многоклеточным организмам, важно понимать, что в рамках одного организма могут быть клетки отличающиеся типом обмена веществ.

Влияние инсулина на поглощение глюкозы и обмен веществ. Обмен веществ с окружающей средой - главное условие жизни организма. Однако поглощение и выделение веществ - это только внешнее проявление обмена. В основе обмена веществ лежат два тесно связанных и взаимообусловленных процесса: ассимиляция и диссимиляция. Диссимиляция - расщепление веществ, как поступающих извне, так и входящих в состав клеток организма. Особенность их обмена веществ в том, что они способны синтезировать все необходимые для жизнедеятельности органические вещества из минеральных.

Фосфорный обмен у растений сводится к образованию связи между остатками фосфорной кислоты и молекулой того или иного органического вещества. Большое значение в обмене веществ имеют калий, кальций, магний, железо и другие элементы минерального питания и витамины. Таким образом, обмен веществ - это многочисленные согласованные химические процессы.

Согласованность обмена веществ в целостном организме обеспечивается деятельностью гормонов (см. Фитогормоны). Как растения удаляют ненужные вещества? Организмы в процессе жизнедеятельности образуют конечные продукты обмена, которые выделяются в окружающую среду. Освобождение от них называют выделением.

§ 21. Выделение - необходимое условие обмена веществ

Продукты обмена у них могут накапливаться в клетках и органах. У растений продукты обмена веществ накапливаются в вакуолях клеток, в специальных хранилищах, например в смоляных ходах у хвойных, млечных ходах у одуванчика и молочая. Удаление продуктов жизнедеятельности у растений происходит через корни и опавшие листья.

Смотреть что такое «Обмен веществ» в других словарях:

У большинства растений они находятся в цветках, а у некоторых - на стеблях и листьях. Опавшие листья растений содержат неорганические и органические вещества и представляют собой очень ценное удобрение. Через почки из организма удаляются многие чужеродные и ядовитые вещества, образующиеся в процессе жизнедеятельности или при принятии лекарств.

Как происходит выделение вредных веществ у растений? Какие продукты обмена веществ выделяются из организма позвоночных животных через легкие, кишечник, потовые железы? В них накапливаются продукты обмена веществ, разрушается зеленый пигмент листьев - хлорофилл. Обмен веществ - основное свойство всех организмов. ОБМЕН веществ - это совокупность сложных и многообразных процессов, связанных с перевариванием пищи, усвоением питательных веществ, выведением шлаков и токсических продуктов.

Использование в кулинарии и косметологии

Второй - катаболизм, или диссимиляция, включает реакции, связанные с распадом веществ, их окислением и выведением из организма продуктов распада. Начальное звено пищевой цепи - растения, аккумулирующие в процессе фотосинтеза солнечную энергию.

Польза и достоинства жиров растительного происхождения

В клетках нашего организма и происходит обмен веществ, биосинтез и превращение энергии. Например, крахмал в организме распадается до глюкозы, глюкоза окисляется с освобождением энергии до углекислого газа и воды. Углекислый газ мы выдыхаем, воду выводим почками.

Первый - анаболизм, или ассимиляция, объединяет все реакции, связанные с синтезом необходимых веществ, их усвоение и использование для роста, развития и жизнедеятельности организма. Белки, жиры, углеводы расщепляются в пищеварительном тракте на более простые низкомолекулярные вещества.

Чем могут быть полезны человеку растительные твёрдые и жидкие жиры?

В процессе этих превращений происходит использование продуктов окисления для синтеза аминокислот и других важных метаболитов. Таким образом, аэробное окисление сочетает в себе элементы распада и синтеза и является связующим звеном в обмене белков, жиров, углеводов и др. веществ.

Виды растительных масел

Полагали, будто в организме имеются два вида веществ, одни из которых идут на строительство тела, неподвижны, статичны, другие же, используемые в качестве источника энергии, быстро перерабатываются.

Обмен веществ обеспечивает присущее живому организму как системе динамическое равновесие, при котором взаимно уравновешиваются синтез и разрушение, размножение и гибель. В ней больше всего главных пищевых веществ, к которым относятся белки, жиры, углеводы. С пищей в организм поступают из внешней среды разнообразные вещества.

Обмен веществ - см. Метаболизм

У гетеротрофов, к которым принадлежат все животные, грибы и многие виды бактерий, О. в. основан на питании готовыми органическими веществами. Основным источником запасённой в химических связях энергии у большинства организмов являются углеводы. В превращениях веществ в организме важное место занимают Витамины, вода и различные минеральные соединения. Важную роль в минеральном обмене играют Na, К, Ca, Р, а также Микроэлементы и др. неорганического вещества.

В ходе катаболизма сложные органические вещества деградируют до более простых, обычно выделяя энергию. Особенности метаболизма влияют на то, будет ли пригодна определенная молекула для использования организмом в качестве источника энергии.

Этот нуклеотид используется для передачи химической энергии, запасенной в макроэргических связях, между различными химическими реакциями. Все живые организмы можно разделить на восемь основных групп в зависимости от используемого: источника энергии, источника углерода и донора электронов (оксисляемого субстрата).

38. Система органов выделения человека. Строение и функциональное значение почки.

Поступая в кровь и ткани, они подвергаются дальнейшим превращениям - аэробному окислению

В качестве источника углерода живые организмы используют: углекислый газ (авто-) или органические вещества (гетеро-). Название типа метаболизма формируется путём сложения соответствующих корней и добавлением в конце корня -троф-. Также как и в случае с микроорганизмами при изменении условий среды, стадии развития и физиологического состояния тип метаболизма клеток многоклеточного организма может изменяться.

В основе реакций обмена веществ лежат физико-химическое взаимодействия между атомами и молекулами, подчиняющиеся единым для живой и неживой материи законам. Хотя обмен веществ происходит непрерывно, видимая неизменность нашего тела вводила в заблуждение не только неискушенных в науке людей, но и некоторых ученых.