Какие продукты обмена веществ выделяются через легкие
Биология
6 класс
Вспомните
- Как растения удаляют ненужные вещества?
- Как удаляются ненужные продукты жизнедеятельности у животных?
Организмы в процессе жизнедеятельности образуют конечные продукты обмена, которые выделяются в окружающую среду. Освобождение от них называют выделением. У растений и грибов, в отличие от животных, нет специальной выделительной системы. Продукты обмена у них могут накапливаться в клетках и органах. Например, плодовые тела старых шляпочных грибов содержат ядовитые вещества, поэтому их нельзя употреблять в пищу.
У растений продукты обмена веществ накапливаются в вакуолях клеток, в специальных хранилищах, например в смоляных ходах у хвойных, млечных ходах у одуванчика и молочая. У многолетних растений они накапливаются в коре, иногда в древесине. Удаление продуктов жизнедеятельности у растений происходит через корни и опавшие листья. Установлено, что к осени в клетках листьев накапливаются вредные для растения вещества, которые удаляются из растения вместе с опадающими листьями.
Через устьица и чечевички коры, например березы, из растения удаляется углекислый газ (см. рис. 53).
Выделение Сахаров у растений осуществляется специальными образованиями — нектарниками. У большинства растений они находятся в цветках, а у некоторых — на стеблях и листьях. Нектар обладает бактерицидными свойствами и защищает завязь цветка от микроорганизмов. К тому же нектар наряду с окрашенным венчиком и ароматом цветков является важным приспособлением для привлечения насекомых, осуществляющих перекрестное опыление.
Через специальные железы растений в атмосферу выделяются летучие вещества, в том числе эфирные масла. К эфиромасличным растениям относятся пеларгония, мята, мелисса, эвкалипт. Многие из них используются в лекарственных целях, а также для ароматизации продуктов, изготовления парфюмерной продукции.
Опавшие листья растений содержат неорганические и органические вещества и представляют собой очень ценное удобрение. Поэтому садоводы закладывают листья в компостные кучи. Благодаря опавшим листьям почва в лесу ежегодно обогащается перегноем. Вот почему их не надо жечь. Вполне понятно, что сбор опавших листьев и вообще удаление лесной подстилки в лесу отрицательно сказываются на жизни деревьев.
В городах, где почва и воздух загрязнены выхлопными газами автомобилей, выбросами промышленных предприятий, в листьях накапливаются ядовитые вещества. Поэтому их нельзя использовать для приготовления компоста, а почву следует регулярно удобрять.
У животных в процессе обмена веществ также образуются вредные продукты жизнедеятельности, которые удаляются во внешнюю среду. У гидры, медузы продукты обмена удаляются через поверхность тела. У насекомых эту функцию выполняют трубчатые выросты кишечника, через которые из полости тела удаляется жидкость с продуктами обмена. У дождевого червя органами выделения служат выделительные трубочки — по одной паре в каждом членике. Вода и продукты распада из полости тела собираются с помощью воронки и выводятся по трубочкам через отверстие на поверхности тела.
Продукты обмена у рыб удаляются через жабры и почки. У птиц и млекопитающих продукты обмена веществ выводятся через почки, легкие, кишечник и потовые железы. Через легкие выводятся углекислый газ, вода и некоторые летучие вещества. Кишечник выделяет некоторые соли в составе экскрементов. У большинства зверей и человека часть вредных для организма веществ удаляется вместе с потом.
Однако основная роль в выделительных процессах принадлежит почкам. Они выводят из организма мочу, содержащую воду, соли, аммиак, мочевину или мочевую кислоту. Через почки из организма удаляются многие чужеродные и ядовитые вещества, образующиеся в процессе жизнедеятельности или при принятии лекарств.
Ответьте на вопросы
- Где у растений накапливаются продукты обмена веществ?
- Как происходит выделение вредных веществ у растений?
- Какие продукты обмена веществ выделяются из организма позвоночных животных через легкие, кишечник, потовые железы?
Новые понятия
Выделение. Почки.
Подумайте!
Чем различается выделение веществ у растений и животных?
Моя лаборатория
У растений вредные продукты жизнедеятельности удаляются во время листопада. Листопад обычен у деревьев и кустарников. Изредка встречается у трав, например у крапивы, недотроги. Массовый листопад, приводящий к полной потере листьев, происходит у растений умеренного пояса с наступлением зимы, а у растений субтропиков и тропиков в засушливый период.
У древесных растений умеренных широт подготовка к листопаду начинается задолго до наступления морозов. Перед листопадом листья меняют свою окраску с зеленой на желтую, оранжевую, красную и др. (рис. 61).
Рис. 61. Разнообразие окраски листьев перед листопадом
Это связано с тем, что к осени происходит старение листьев. В них накапливаются продукты обмена веществ, разрушается зеленый пигмент листьев — хлорофилл. Более стойкие пигменты (красные, желтые и др.) сохраняются. Они-то и придают листьям осеннюю окраску в этот период.
Сигналом к наступлению листопада служит сокращение длины светового дня. Установлено, что деревья вблизи уличных фонарей сохраняют листья дольше, чем растущие вдали от них.
Опадение листьев связано с появлением у основания листа отделительного слоя из легко разъединяющихся клеток. Поэтому даже при небольшом ветре листья опадают. Продолжительность листопада у различных растений неодинаковая. Береза сбрасывает листья около двух месяцев, липа и дуб — в течение двух недель. Деревья, растущие в одиночку или небольшими группами, где они подвержены ветру, теряют листья раньше, чем растущие в лесу. Листопадные деревья в лесах умеренных широт стоят без листьев до восьми-девяти месяцев в году, во влажных тропических лесах — иногда всего несколько дней. Листопад играет важную роль в жизни леса — опавшие листья перегнивают и служат хорошим удобрением, предохраняют корни от вымерзания.
Но не все растения сбрасывают листья. Некоторые сохраняют их всю зиму. Это вечнозеленые кустарнички: брусника, вереск, клюква. Мелкие, плотные листья этих растений, слабо испаряющие воду, сохраняются под снегом.
С зелеными листьями зимует большинство хвойных деревьев и кустарников. Некоторые травы, например земляника, клевер, чистотел, тоже уходят под снег зелеными.
Задание
Осенью проведите наблюдения в природе за изменениями в жизни растений: окраской листьев, листопадом (начало и конец), созреванием плодов и семян (каких растений), изменениями в жизни животных (исчезновение муравьев, отлет птиц).
Выводы к главе 3
Обмен веществ — основное свойство всех организмов. Организмы непрерывно обмениваются с окружающей средой веществами и энергией. С прекращением обмена веществ прекращается и жизнь.
Питание — необходимое условие обмена веществ. По способу питания все организмы делят на две группы: автотрофы и гетеротро-фы. Автотрофные организмы образуют органические вещества из неорганических с использованием энергии Солнца или энергии, освобождающейся в ходе химических реакций. Гетеротрофные организмы питаются готовыми органическими веществами.
Дыхание — процесс постоянного обмена газами (газообмен) между организмом и окружающей средой. В результате дыхания освобождается энергия, заключенная в органических веществах клеток. Эта энергия используется на процессы жизнедеятельности организма: питание, рост, развитие, размножение, передвижение веществ.
Транспорт веществ в организме обеспечивает связь между всеми органами организма и с окружающей средой. Транспортная система растений представлена сосудами и ситовидными трубками. У животных основными переносчиками питательных веществ и кислорода являются гемолимфа и кровь.
Выделение — освобождение организма от вредных продуктов жизнедеятельности. У растений они удаляются с опавшими листьями. У животных выделение осуществляется через поверхность тела, систему выделительных трубочек, жабры, почки, легкие, кишечник, кожу.
Источник
Учебник для 8 класса
Биология
Прежде чем приступить к изучению выделительной
системы человека, вспомните, какое строение имеет
выделительная система различных животных. Какие
особенности жизнедеятельности животных могут
отражаться на строении их выделительной системы?
Строение и функции выделительной системы
Выделительная система является крайне важной
для организма человека. Продукты обмена
веществ необходимо выводить быстро, иначе они
могут привести к отравлению организма.
Основным органом выделения человека являются
почки. Также выделительную функцию осуществляют
легкие, кожа и печень (рис. 21.1).
Рис. 21.1. Органы человека, выполняющие выделительные функции
Почки являются частью мочевыделительной
системы, в состав которой входят также мочеточники,
мочевой пузырь и мочеиспускательный канал
(рис. 21.2). Главная задача мочевыделительной
системы — выведение из организма водорастворимых
продуктов обмена веществ.
Рис. 21.2. Строение мочевыделительной системы
Почки
Почки — это парные органы бобовидной формы
(рис. 21.3). Они состоят из двух слоев — наружного
коркового и внутреннего мозгового. Артерии,
вены, лимфатические сосуды, нервы и
мочеиспускательный канал входят в почку с
ее внутренней стороны, а место их
входа называют воротами почки.
Полость внутри почки называется
почечной лоханкой.
Рис. 21.3. Строение почки
Основной функциональной единицей
почки является нефрон. Нефроны
отвечают за образование мочи.
Мочеточники
Мочеточники — это трубки
длиной 30–35 см, соединяющие
почки с мочевым пузырем. По ним
моча из почечной лоханки попадает
в мочевой пузырь.
Мочевой пузырь
Из нефронов моча по собирательным трубочкам попадает в
почечную лоханку, а оттуда по мочеточнику — в мочевой пузырь. Мочевой
пузырь — это мышечный мешок, который состоит из гладкой
мускулатуры и изнутри покрыт эпителием. В мочевом пузыре собирается
моча. Чтобы она не вытекала наружу самопроизвольно, у этого органа
есть два сфинктера (мышцы-замыкатели). Из мочевого пузыря моча
выводится из организма через мочеиспускательный канал.
Мочеиспускательный канал
Мочеиспускательный канал —
это трубка, которая выводит мочу,
накопившуюся в мочевом пузыре,
из организма. У мужчин мочеиспускательный
канал значительно
длиннее, чем у женщин. Если
у женщин его длина составляет
всего 3–4 см, то у мужчин — 18 см.
Нефрон
Нефрон (рис. 21.4) состоит из капсулы, двух извитых
канальцев и длинной петли между
ними. Внутри капсулы размещается
сосудистый клубочек, образованный капиллярами.
Рис. 21.4. Схема строения нефрона
От капсулы отходит извитой каналец,
образующий длинную петлю, которая,
в свою очередь, переходит в следующий
извитой каналец. Тот впадает
в собирательную трубочку, по
которой моча, образовавшаяся в нефроне,
транспортируется дальше.
Кожа
Через протоки потовых желез
из организма выводятся вода,
мочевина и некоторые соли. Благодаря
большой площади поверхности
кожи через нее могут очень быстро
выводиться различные токсины
и продукты обмена. Испарение
воды, выводимой через потовые
железы, приводит к потере тепла,
что тоже очень важно, поскольку
тепло является одним из продуктов
обмена веществ и его избыток
в организме нежелателен.
Тепло может выводиться через
кожу не только при испарении
пота. У кожи температура обычно
выше, чем температура окружающей среды, поэтому тепло выделяется
всей ее поверхностью. Чем больше разница температур кожи
и окружающей среды, тем быстрее тепло выводится из организма.
Печень
В печени из гемоглобина разрушенных эритроцитов образуются
желчные пигменты, которые в составе желчи выводятся в кишечник,
откуда удаляются вместе с калом. Кроме того, одна из наиболее
важных функций печени — переработка продуктов обмена белков
и нуклеиновых кислот, в результате чего образуются азотистые
продукты, которые выводятся почками.
Легкие
С помощью легких из организма выводятся газообразные
продукты обмена. Прежде всего это углекислый газ, который является
продуктом окисления органических веществ в процессе выработки
энергии. Через влажную поверхность легочных альвеол из организма
также выводится вода.
Роль почек в осуществлении водно-солевого обмена
Для нормального обмена веществ концентрация солей в организме
человека должна быть относительно постоянной. В результате она
может колебаться в довольно узких пределах благодаря наличию
у че ловека почек, которые являются чрезвычайно важным
регулятором водно-солевого баланса организма.
Если воды в организме слишком много и концентрация солей
уменьшается, почки ограничивают поглощение воды из первичной
мочи, которая образуется в капсуле нефрона, и ускоряют ее
выведение из организма. Если воды, наоборот, мало, то интенсивность ее
поглощения из первичной мочи возрастает.
- Здоровые почки фильтруют около 1200 мл крови в минуту.
- Из всех органов почки людям пересаживают чаще всего.
- Всего в почке насчитывается около 1 млн нефронов.
Выделительная система удаляет из организма продукты
обмена веществ. Выделительные функции в организме
выполняют почки, легкие, кожа, печень. Почки
входят в состав мочевыделительной системы, которая
выводит из организма водорастворимые продукты обмена.
Основной функциональной единицей почки является нефрон. Кроме
почек, в состав мочевыделительной системы входят мочеточники,
мочевой пузырь и мочеиспускательный канал.
Проверьте свои знания
- Зачем нужна выделительная система?
- Какие органы выполняют выделительные функции?
- Каково строение почек?
- Что является функциональной единицей почки?
- Какие продукты выделяются через легкие?
- Почему продукты обмена быстро выводятся из организма
именно через кожу? - Предложите свое объяснение того факта, что существует
несколько путей вывода продуктов обмена веществ из организма
человека.
Источник
ВСПОМНИТЕ
Вопрос 1. Как растения удаляют ненужные вещества?
У растений нет специальной выделительной системы. Многие ненужные для них вещества откладываются в клетках, многоклеточных вместилищах и сохраняются на протяжении всей их жизни. От многих вредных веществ растения освобождаются во время листопада, при слущивании наружных слоёв коры — корки.
Некоторые растения от избытка воды и солей освобождаются через специальные, похожие на устьица группы клеток — водяные устьица, или гидатоды. Обычно они располагаются на верхушке и по краям листа. Выделяемые ими капли (росу) можно видеть на листьях утром в жаркую погоду.
Вопрос 2. Как удаляются ненужные продукты жизнедеятельности у животных?
Животные по-разному избавляются от продуктов обмена. Например, амёба от излишков воды избавляется с помощью сократительной вакуоли, которая, периодически сокращаясь, выталкивает наружу находящуюся в ней жидкость. Всей поверхностью тела удаляются ненужные вещества у гидр, медуз.
Вопрос 1. Где у растений накапливаются продукты обмена веществ?
У растений продукты обмена веществ накапливаются в вакуолях клеток, в специальных хранилищах, например в смоляных ходах у хвойных, млечных ходах у одуванчика и молочая. У многолетних растений они накапливаются в коре, иногда в древесине. Удаление продуктов жизнедеятельности у растений происходит через корни и опавшие листья. Установлено, что к осени в клетках листьев накапливаются вредные для растения вещества, которые удаляются из растения вместе с опадающими листьями.
Вопрос 2. Как происходит выделение вредных веществ у растений?
Через устьица и чечевички коры, например березы, из растения удаляется углекислый газ.
Выделение сахаров у растений осуществляется специальными образованиями — нектарниками. У большинства растений они находятся в цветках, а у некоторых — на стеблях и листьях. Нектар обладает бактерицидными свойствами и защищает завязь цветка от микроорганизмов. К тому же нектар наряду с окрашенным венчиком и ароматом цветков является важным приспособлением для привлечения насекомых, осуществляющих перекрёстное опыление.
Через специальные железы растений в атмосферу выделяются летучие вещества, в том числе эфирные масла. К эфиромасличным растениям относятся пеларгония, мята, мелисса, эвкалипт. Многие из них используются в лекарственных целях, а также для ароматизации продуктов, изготовления парфюмерной продукции.
Опавшие листья растений содержат неорганические и органические вещества и представляют собой очень ценное удобрение. Поэтому садоводы закладывают листья в компостные кучи. Благодаря опавшим листьям почва в лесу ежегодно обогащается перегноем. Вот почему их не надо жечь. Вполне понятно, что сбор опавших листьев и вообще удаление лесной подстилки в лесу отрицательно сказываются па жизни деревьев.
Вопрос 3. Какие продукты обмена веществ выделяются из организма позвоночных животных через лёгкие, кишечник, потовые железы?
Через легкие выводятся из организма углекислый газ вода и летучие вещества. Кишечник выделяет некоторые соли в составе кала, потовые железы – воду, соли, органические вещества.
1. Выпишите из текста параграфа новые понятия, найдите их определения в интернет-источниках, энциклопедических словарях.
Нектарники— медовые желёзки растений, выделяющие сахаристый сок — нектар. Внешние выделительные структуры, обычно расположенные в цветке и выделяющие сладкий сок, служащий приманкой для животных-опылителей, чаще всего насекомых.
Нефридии — органы выделения у беспозвоночных, выполняющие функции осморегуляции, извлечения и удаления из организма вредных продуктов обмена веществ.
Листопад — биологический процесс сбрасывания листвы растениями. В условиях умеренного климата зимой многим растениям не хватает воды. Вода в замёрзшем грунте находится в состоянии льда и не может проникать в клетки корней.
2. Используя интернет-источники, научно-популярную литературу, подготовьте сообщение на тему «Значение процессов выделения у живых организмов».
В процессе обмена веществ в клетках образуются конечные продукты. Среди них могут быть и ядовитые для клеток вещества. Так, при расщеплении аминокислот, нуклеиновых кислот и других азотсодержащих соединений образуются токсические вещества —аммиак, мочевина и мочевая кислота, которые по мере их накопления подлежат выведению из организма. Должны удаляться» кроме того, избыток воды, углекислый газ, яды, которые поступают вместе с вдыхаемым воздухом, поглощаемой пищей и водой, избыток витаминов, гормонов, лекарственные препараты и т. п. При накоплении этих веществ в организме возникает опасность нарушения постоянства состава и объема внутренней среды организма, что может отразиться на здоровье человека.
Органы выделения и их функции. Выделительную функцию выполняют многие органы. Так, легкие выводят из организма углекислый газ, пары воды, некоторые летучие вещества, например пары эфира, хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении. Потовыми железами удаляются вода и соли, небольшие количества мочевины, мочевой кислоты, а при напряженной мышечной работе — молочная кислота. Слюнные и желудочные железы выделяют некоторые тяжелые металлы, ряд лекарственных веществ, чужеродные органические соединения. Важную экскреторную функцию выполняет печень, удаляя из крови гормоны (тироксин, фолликулин), продукты расщепления гемоглобина, азотистого метаболизма и многие другие вещества. Поджелудочная железа и кишечные железы выводят соли тяжелых металлов, лекарственные вещества.
Однако основная роль в процессах выделения принадлежит специализированным органам — почкам. К важнейшим функциям почек относится участие в регуляции: 1) объема крови и других жидкостей внутренней среды, 2) постоянства осмотического давления крови и других жидкостей тела, 3) ионного состава жидкостей внутренней среды и ионного баланса организма, 4) кислотно-щелочного равновесия, 5) выведения из организма конечных продуктов азотистого обмена и чужеродных веществ. Таким образом, почки являются органом, обеспечивающим гомеостаз внутренней среды организма.
ПОДУМАЙТЕ
Чем различается выделение веществ у растений и животных? Составьте сравнительную таблицу.
У животных есть органы выделения: у позвоночных — почки, у простейших — сократительная вакуоля. Органы выделения удаляют из организма мочевину, мочевую кислоту и аммиак — продукты распада разных веществ, в том числе и белка, У растений сходных отходов образуется немного. Это объясняется типом их питания и отсутствием мышечной активности. Из растительных организмов аммиак не выводится. Путем химических превращений он переходит в безвредные для растения вещества — аспарагин и глутамин. Это кладовые азота, который может быть использован растением вновь при биосинтезе азотсодержащих соединений. Некоторые продукты жизнедеятельности накапливаются у растений в листьях и удаляются при листопаде.
Источник