Через какие органы выделения выводятся газообразные продукты обмена
1. Почему продукты обмена веществ должны выводится из организма?
Накопление в организме продуктов обмена, таких как мочевина, фосфорная и серная кислота, углекислый газ и других, может привести к самоотравлению организма, что ведет к развитию различных заболеваний и смерти человека.
2. Какие органы относятся к органам выделения?
К органам выделения человека относят потовые железы, легкие, кишечник, а также мочевыделительную систему, которая играет основную роль в выделительных процессах.
3. Через какие органы выделения выводятся газообразные продукты обмена веществ?
Газообразные продукты обмена веществ (весь углекислый газ, метан и ацетон, принятый извне этиловый спирт и некоторые другие) и вода (до 500 мл в сутки) удаляются через легкие в процессе дыхания.
4. Перечислите органы мочевыделительной системы.
Мочевыделительная система состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала.
5. Расскажите о строении почки. Что является ее структурной и функциональной единицей?
Почки — парные органы бобовидной формы, расположенные в брюшной полости по обе стороны от позвоночника. Длина почки составляет 10—12 см, ширина — 5—6 см, масса — не более 200 г. В почке различают два слоя. Более темный — наружный, корковый. Внутренний слой светлее и шире — это мозговое вещество. Снаружи почка покрыта капсулой, к которой снаружи прилежит слой жировой клетчатки. Корковое вещество в виде столбиков входит в мозговое вещество и делит его на 15-20 почечных пирамид, вершины которых направлены внутрь почки. От вершины каждой из пирамид мозгового вещества отходит мочевыводящий каналец, впадающий в небольшую полость внутри почки – почечную лоханку, в которой собирается моча. К почечной лоханке, которая продолжается в виде тонкой трубочки – мочеточника, прилегают ворота почки, через которую входит почечная артерия и выходят почечная вена и лимфатические капилляры. Структурной и функциональной единицей почки является нефрон. В каждой почке их до 1 млн.
6. Каково строение и работа нефрона? Какие из его структур участвуют в образовании первичной мочи, а какие – в образовании вторичной?
Начинается нефрон тонкостенной капсулой, которая вместе с клубочком кровеносных капилляров образует почечное тельце. Стенки капсулы нефрона состоят из эпителиальных клеток, образующих наружную и внутреннюю пластинки, между которыми имеется полость, переходящая в тонкий каналец нефрона. В почечном тельце происходит образование первичной мочи путем фильтрации плазмы крови из кровеносных капилляров в капсулы нефронов. Роль биологического фильтра при этом выполняют стенки капилляров и капсул нефронов. Через эти фильтры из крови, протекающей по капиллярам клубочков, в капсулы проникает вода и все растворенные в ней вещества, за исключением клеток крови и белков, которые остаются в крови.
Фильтрация идет очень интенсивно. У человека за 1 час образуется до 7 л первичной мочи, т. е. за сутки — до 170 л. В течение суток через почки проходит до 1700 л крови. Значит, из каждых 10 л крови образуется 1 л первичной мочи.
Далее первичная моча поступает в канальцы нефронов, где из нее в кровеносные капилляры, оплетающие канальцы, обратно всасываются вода, многие соли, аминокислоты, глюкоза и другие вещества, что является следующим этапом образования мочи. Мочевина, мочевая кислота и некоторые другие вещества не всасываются в кровь или всасываются частично. Поэтому концентрация мочевины в образовавшейся вторичной моче возрастает в десятки раз. В сутки у человека образуется до 1,5—2 л вторичной мочи.
Канальцы одного нефрона в длину составляют 50-55 мм, и состоят канальцев нефрона первого и второго порядка и петли Генли между ними. Каналец, несущий вторичную мочу, впадает в собирательную трубочку, а та — в малую почечную чашку. Малые чашки переходят в большие почечные чашки, которые впадают в почечную лоханку.
7. Что происходит с первичной мочой в процессе обратного всасывания? Чем она отличается от вторичной?
Смотри вопрос 6.
8. Как происходит регуляция работы почек нервным и гуморальным путем?
Нервная регуляция: симпатические влияния приводят к уменьшению обьема образующейся мочи, за счет сужения просвета приносящих артериол. Парасимпатические влияния, усиливая прохождение крови через почки за счет сужения выносящих артериол, усиливают образование мочи.
Гуморальная регуляция: гормон задней доли гипофиза — вазопрессин (второе название: антидиуретический гормон, т.е. «антимочевой» (диурез— количество мочи, образующейся в определенное время)) усиливает обратное всасывание воды и некоторых веществ в извитых канальцах, уменьшая объем выделяющейся мочи. Гормоны надпочечников, адреналин и альдостерон, также влияют на работу почек. Под действием адреналина уменьшается мочевыделение, альдостерон усиливает реабсорбцию ионов натрия. Гормоны щитовидной и паращитовидной желез также могут косвенно влиять на процессы мочеобразования путем изменения водно-минерального обмена в тканях. Кроме того сами почки также выделяют гормон, который регулирует процессы образования мочи: ангиотензин II сужает просветы выносящих артериол клубочков, усиливая фильтрацию в них.
9. Почему почки часто называют «биологическим фильтром»? Верно ли это утверждение?
Данное утверждение верно, почки являются естественным фильтром нашего организма. Они разделяют вещества, поступающие к нам с кровотоком, на необходимые организму, которые остаются в кровотоке или подвергаются обратному всасыванию, и на вещества, которые необходимо вывести для поддержания нормальной жизнедеятельности. Это различные токсические вещества, продукты распада, а также избыток воды в кровеносном русле.
10. Какие половые различия существуют в строении мочевыделительной системы человека?
Мочевыделительная система у мужчин и женщин отличается длиной мочевыделительного канала: у мужчин он больше, так как проходит через губчатое тело полового члена. Также у мужчин в мочеиспускательный канал открываются семявыносящие протоки, частично мочеиспускательный канал проходит через толщу предстательной железы, что может вызвать затруднение мочеиспускания при увеличении размеров железы. У женщин мочевыделительная и половая системы связаны не настолько тесно. Меньшая длина канала является причиной более частых воспалительных заболеваний мочевыделительной системы у женщин (чем меньше канал, тем легче инфекции проникнуть в организм и распространиться восходящим путем на все органы системы при неправильной или недостаточной личной гигиене).
11. Какие заболевания мочевыделительной системы вы знаете? Расскажите о мерах их профилактики.
Цистит (воспаление стенок мочевого пузыря), пиелонефрит (воспаление чашечно-лоханочной системы почки), гломерулонефрит (воспаление клубочков почек), мочекаменная болезнь (образование камней в мочевыводящих путях, начиная от чашечек почек, вызывающие затруднение оттока мочи), добро- и злокачественные новообразования, врожденные патологии (удвоение, утроение почек, срастание почек, недоразвитие или отсутствие почек) и другие.
Профилактикой воспалительных заболеваний почек будут являться: своевременное лечение всех очагов инфекции в организме, особенно ангин, кариеса (микроорганизмы, вызывающие эти заболевания, через кровь могут попадать в почки); избегание переохлаждения, забота о поддержании иммунитета (закаливание, прием витаминов, физические упражнения); соблюдение правил личной гигиены (подмывания теплой водой с мылом 2 раза в день); контролируемый прием лекарств (лекарства принимаются ТОЛЬКО ПО ПРЕДПИСАНИЮ ВРАЧА, так как многие из них при неправильном приеме могут спровоцировать серьезные заболевания почек); отказ от алкоголя, и острой пищи, содержащей избыток пряностей и соли.
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
Биология человека
Учебник для 8 класса
В процессе жизнедеятельности организма каждая клетка выделяет продукты обмена веществ. При обмене белков образуются мочевина, соли фосфорной и серной кислот, вода и углекислый газ. Жиры и углеводы распадаются до воды и углекислого газа. Перед организмом стоит задача: постоянно удалять продукты обмена из организма, так как их накопление может привести к заболеваниям и даже к гибели.
Все продукты обмена веществ переносятся кровью к органам выделения. Вы уже знаете, что весь углекислый газ и немного воды удаляются через легкие в процессе дыхания. Через кожу при потоотделении выводится вода и небольшое количество мочевины, минеральных солей. Но главным органом выделения являются почки.
Строение почек. Мочевыделительная система состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала.
Почки — парные органы, они расположены в брюшной полости, по обе стороны от позвоночника. По форме почка напоминает боб, длина почки составляет 10—12 см, ширина — 5—6 см, масса —не более 200 г.
В почке различают два слоя. Более темный — наружный, корковый. Внутренний слой светлее и шире — это мозговое вещество.
Структурной и функциональной единицей почки является нефрон. В каждой почке их до 1 млн. Начинается нефрон тонкостенной капсулой, которая вместе с клубочком кровеносных капилляров образует почечное тельце. Стенки капсулы нефрона состоят из эпителиальных клеток, образующих наружную и внутреннюю пластинки, между которыми имеется полость, переходящая в тонкий каналец нефрона. Каналец впадает в собирательную трубочку, а та — в малую почечную чашку. Малые чашки переходят в большие почечные чашки, которые впадают в почечную лоханку. Канальцев нефрона в обеих почках очень много, их общая длина достигает 100 км. Почки обильно снабжаются кровью. Многочисленные кровеносные капилляры тесно переплетаются с мочевыми канальцами почек.
Внутри почки — небольшая полость, называемая почечной лоханкой; от нее берет начало мочеточник, по которому моча отводится в мочевой пузырь. Мочевой пузырь расположен в полости таза. Это мускульный мешок вместимостью до 0,5 л. Во время сокращения мышц стенок мочевого пузыря моча через мочеиспускательный канал удаляется наружу.
Образование мочи. Образование мочи начинается с фильтрации плазмы крови из кровеносных капилляров в капсулы нефронов. Роль биологического фильтра выполняют стенки капилляров и капсул нефронов. Через эти фильтры из крови, протекающей по капиллярам клубочков, в капсулы проникает вода и все растворенные в ней вещества, за исключением белков — они остаются в крови.
Жидкость, профильтрованная в полость капсул нефронов, называется первичной мочой. По составу она отличается от крови тем, что в ней нет клеток крови и белков.
Фильтрация идет очень интенсивно. У человека за 1 час образуется до 7 л первичной мочи, т. е. за сутки — до 170 л. В течение суток через почки проходит до 1700 л крови. Значит, из каждых 10 л крови образуется 1 л первичной мочи.
Первичная моча поступает в канальцы нефронов.
Следующий этап образования мочи — обратное всасывание в кровеносные капилляры из канальцев нефронов воды, многих солей, аминокислот, глюкозы и других веществ. Мочевина, мочевая кислота и некоторые другие вещества не всасываются в кровь или всасываются частично. Поэтому концентрация мочевины в образовавшейся вторичной моче возрастает в десятки раз.
В сутки у человека образуется до 1,5—2 л вторичной мочи. По собирательным трубочкам она поступает в малые почечные чашки, затем в большие чашки, в лоханку и далее по мочеточникам в мочевой пузырь. В мочевом пузыре моча накапливается, а затем через мочеиспускательный канал выводится наружу. Работа почек управляется как гормонами, так и нервным путем. Симпатические влияния приводят к уменьшению обьема образующейся мочи. Парасимпатические влияния, усиливая прохождение крови через почки, усиливают образование мочи.
Гормон задней доли гипофиза — вазопрессин даже имеет второе название— антидиуретический гормон (сокращенно АДГ), т.е. «антимочевой» (диурез— количество мочи, образующейся в определенное время). Вазопрессин усиливает обратное всасывание воды и некоторых веществ в извитых канальцах, уменьшая объем выделяющейся мочи.
- Специалисты по физиологии выделительной системы подсчитали, что в течение жизни средний мужчина выделяет 39 тыс. л мочи, а женщина — около 43 тыс. л.
- Из почек по мочеточникам в мочевой пузырь постепенно перемещаются небольшие порции мочи, но желание опорожнить мочевой пузырь возникает лишь тогда, когда в нем накапливается около 0,5 л мочи. У маленьких детей мочеиспускание происходит рефлекторно благодаря тому, что в центральную нервную систему идет сигнал от рецепторов, свидетельствующий о том, что стенки пузыря растянуты и, следовательно, накопилось много мочи. Сигнал, приходящий из нервной системы, заставляет стенки пузыря сократиться и избавиться от мочи. В процессе взросления ребенка этот рефлекс становится подконтрольным высшим центрам мозга, и мочеиспускание делается произвольным.
- Если человек питается преимущественно мясной пищей, моча будет кислой, а если в большей степени растительной, то реакция мочи сдвигается в щелочную сторону.
- У мужчин мочеиспускательный канал гораздо уже и длиннее, чем у женщин, поэтому опасность заполучить инфекционное заболевание мочевыводящих путей у женщин гораздо выше.
- Одно из наиболее часто встречающихся заболеваний органов выделения — камни в почках и мочевыводящих путях. Камни — это твердые тела, которые приводят к возникновению болей, кровотечениям, воспалению, нарушениям оттока мочи. Процесс образования камней называют мочекаменной бо лезнью. Мочекаменная болезнь — это проявление нарушения обмена веществ.
- Жить без почек или с неработающими почками невозможно. Поэтому, если вылечить болезнь почек не удается, приходится прибегать к пересадке донорской почки. Первую операцию по трансплантации человеческой почки провел в 1950 г. американец Р. Лоулер. Донорских почек для пересадки всегда не хватает, и пациентов, дожидающихся своей очереди, подключают к аппарату «искусственная почка». Часто больную неработающую почку не удаляют, оставляя на своем месте, а донорскую располагают ниже — в брюшной полости. Более 90% людей, которым пересадили почку, возвращаются к нормальной жизни в течение трех месяцев после операции. Сейчас среди нас живут люди, которым «чужая» почка верно служит более двух десятков лет.
- Цистит — воспаление мочевого пузыря. У здорового человека моча стерильна, но бактерии могут попадать в мочевой пузырь по мочеиспускательному каналу. Как уже отмечалось, у женщин цистит возникает гораздо чаще. Лечат цистит антибиотиками.
Проверьте свои знания
- Почему продукты обмена веществ должны постоянно выводиться из организма?
- Какие органы относятся к органам выделения?
- Через какие органы выделения выводятся газообразные продукты обмена веществ?
- Каково строение мочевыделительной системы?
- Какие структуры почки выполняют функции биологического фильтра?
- Что такое нефрон? Как он устроен? Как работает?
- Что происходит с первичной мочой в процессе обратного всасывания? Чем она отличается от вторичной?
- Какую функцию выполняют почки?
Подумайте
Почему почки часто называют «биологическим фильтром»? Верно ли это утверждение?
Продукты обмена веществ выводятся из организма органами выделения: С02 и вода в виде пара — легкими, растворимые вещества — почками и потовыми железами кожи. Органы мочевыделительной системы — почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал. Структурной и функциональной единицей почек является нефрон. Образование мочи происходит в два этапа; в результате фильтрации плазмы крови образуется первичная моча, а после обратного всасывания из нее в капилляры воды и некоторых других веществ — вторичная моча.
Источник