Через какие органы выделения выводятся газообразные продукты обмена веществ
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.
Вопрос 1. Почему продукты обмена веществ должны постоянно выводиться из организма?
Продукты обмена веществ должны постоянно выводиться из организма, потому что их накопление может привести к заболеваниям или даже к гибели организма.
Вопрос 2. Какие органы относятся к органам выделения?
К органам выделения относятся почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал, кожа, легкие.
Вопрос 3. Через какие органы выделения выводятся газообразные продукты обмена веществ?
Весь углекислый газ и немного воды удаляются через легкие в процессе дыхания.
Вопрос 4. Каково строение мочевыделительной системы?
К органам выделения относятся почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал.
Вопрос 5. Какие структуры почки выполняют функции биологического фильтра?
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.
Вопрос 6. Что такое нефрон? Как он устроен? Как работает?
Нефрон – это структурная и функциональная единица почки; в нем происходит фильтрация плазмы крови и образование мочи.
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.
Работа нефрона начинается с фильтрации плазмы крови из кровеносных капилляров в капсулы самих нефронов. Они выполняют роль биологического фильтра. Через стенки капилляров и капсул нефронов (биологический фильтр) 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. Она поступает в канальцы нефронов. В них происходит обратное всасывание в кровеносные капилляры воды, многих солей, аминокислот, глюкозы и других веществ. Мочевина, мочевая кислота и некоторые другие вещества не всасываются в кровь или всасываются частично. Оставшаяся в канальцах нефрона уже вторичная моча поступает в собирательные трубочки почки.
Вопрос 7. Что происходит с первичной мочой в процессе обратного всасывания? Чем она отличается от вторичной?
В процессе обратного всасывания из первичной мочи в кровеносные капилляры из канальцев нефронов всасывается вода, многие соли, аминокислоты, глюкоза и другие вещества. Т. е. концентрация этих веществ во вторичной моче значительно меньше. А вот 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.
Вопрос 8. Какую функцию выполняют почки?
Почки непрерывно выводят из организма избыток жидкости и вредные продукты обмена, которые являются результатом нормальной жизнедеятельности организма, и делают это 24 часа в сутки. Они регулируют концентрацию электролитов, например, калия и натрия (то есть «солей») в организме. Кроме того, почки вырабатывают гормоны, контролирующие артериальное давление, регулирующие образование эритроцитов и сохраняющие кости прочными.
ПОДУМАЙТЕ
Почему почки часто называют «биологическим фильтром»? Верно ли это утверждение?
Это утверждение верно! Человеческая почка представляет собой уникальный биологический фильтр, обеспечивающий выведение из организма продуктов его жизнедеятельности — избыточной жидкости и токсинов.
Почка здорового взрослого человека имеет в среднем вес 180 граммов и выполняет роль естественной системы очистки от токсинов — креатинина, мочевины и других веществ, являющихся следствием протекающих в организме процессов метаболизма. Помимо этого почка регулирует функцию обмена воды, производит гормоны, обуславливающие объем и давление крови, имеет эндокринную функцию — выделение в кровь простагландинов и других биологических веществ, активно участвующих в обменных процессах и поддержании гомеостаза в организме, а также участвует в выработке эритропоэтина — составной части эритроцитов, доставляющих кислород ко всем жизненно важным системам организма.
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.