Учебник по Биологии. 7 класс. Соболь - Новая программа

Выделение - это своеобразная непрерывная уборка

и поддержание чистоты в организме.

Детская энциклопедия «Аванта +»

§ 38. ВЫДЕЛЕНИЕ У ЖИВОТНЫХ

Основные понятия и ключевые термины: ВЫДЕЛЕНИЕ У ЖИВОТНЫХ. МОЧЕВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА. Моча.

Вспомните! Что такое обмен веществ?

Подумайте

Листья жёлтые танцуют,

С веток падают, летят.

Эту сказку золотую

Называют «листопад».

О. Киселёва

Растения в процессе жизнедеятельности образуют очень мало вредных и ненужных соединений, но и они удаляются из клеток. К осени такие продукты накапливаются в листьях деревьев, они будут удалены во время листопада. Что удаляют из организма животные? Как это происходит?

СОДЕРЖАНИЕ

Каково значение выделения для организма животных?

Из организма животных удаляются очень разные вещества. Среди них есть и такие, накопление которых нарушает нормальную жизнь животного. Этими соединениями являются: 1) конечные продукты окисления (углекислый газ, вода); 2) избыток воды и солей; 3) ядовитые соединения, поступившие в организм с пищей или образовавшиеся в ходе реакций (например, синильная кислота, алкалоиды); 4) конечные продукты обмена белков (это азотосодержащие соединения - аммониак, мочевина, мочевая кислота); 5) чужеродные вещества (например, ядохимикаты).

У животных, которые ещё не имеют настоящих тканей и органов (губки, кишечнополостные), выделение продуктов обмена происходит на уровне клеток через их мембраны с помощью сократительных вакуолей и выделительных телец. А у всех других животных в этом процессе участвуют различные органы. Первую группу образуют органы, специализирующиеся на выделении, - протонефридии, метанефридии, зелёные железы, выделительные трубочки, почки. Специализированные органы удаляют мочу - жидкость с растворёнными веществами. Ко второй группе относят органы дыхательной, пищеварительной и покровной систем, которые кроме своих функций выполняют ещё и выделительную. Так, жабры и лёгкие удаляют углекислый газ, кишечник - непереваренные остатки, кожа - соли, мочевину.

Даже при таком поверхностном осмотре можно удивиться и спросить: для чего же такое разнообразие органов для «уборки и поддержания чистоты»? Причина в том, что выделение обеспечивает столь необходимое и очень важное для жизнедеятельности условие, как постоянство условий внутренней среды - гомеостаз. Кроме того, такое разнообразие органов объясняется ещё и тем, что выделение происходит у животных, живущих в различных условиях: удаляются избыток солей у морских жителей и избыток воды у пресноводных, экономится вода у обитателей засушливых местностей, подвижные животные быстро избавляются от лишнего веса и т. п.

Итак, ВЫДЕЛЕНИЕ У ЖИВОТНЫХ - совокупность процессов, которые происходят с помощью специальных органов и обеспечивают выведение из организма избытка воды, конечных продуктов обмена, солей и ядовитых веществ, попавших в организм или образовавшихся в нём.

Каковы типы органов выделения у животных?

В процессе эволюции животного мира органы выделения появились на достаточно поздних этапах. У губок и кишечнополостных таких органов нет, и выделение из организма конечных продуктов обмена осуществляется путём диффузии через поверхность тела. Первые специализированные органы выделения - протонефридии появляются у плоских червей. Это разветвлённая трубочка, которая открывается на поверхности тела порой. У кольчатых червей, которые ведут водный образ жизни, действуют метанефридии. Они имеют вид трубок, которые одним концом открываются в полость, а противоположным - наружу. Органами выделения наземных беспозвоночных (паукообразных, насекомых) являются выделительные трубочки (мальпигиевы сосуды) количеством от двух до нескольких сотен. Каждый сосуд открывается в кишечник на границе средней и задней кишок, а другой конец слепо замкнут и омывается гемолимфой.

Ил. 147. Схема строения протонефридия планарии: 1 - выделительный канал; 2 - разветвление канальцев; 3 - звездчатые клетки; 4 - мерцательный пучок

Ил. 148. Метанефридии дождевого червя

У позвоночных животных органами выделения являются парные почки, которые расположены в брюшной полости вблизи позвоночника. Каждая почка состоит из тысяч почечных элементов, тесно связанных кровеносными сосудами. Канальцы от этих элементов собирают мочу и направляют её в парные мочеточники, которые ведут к мочевому пузырю. Последний открывается наружу мочевыводящим, или мочеиспускательным, каналом.

Ил. 149. Мальпигиевы сосуды насекомых: 1 - средняя кишка; 2 - выделительные трубочки; 3 - задняя кишка; 4 - прямая кишка

У большинства позвоночных животных органы выделения формируют МОЧЕВЫДЕЛИТЕЛЬНУЮ СИСТЕМУ, состоящую из мочевыводящих путей (мочеточников, мочевого пузыря, мочеиспускательного канала) и органов образования мочи (почек).

Итак, основные типы органов выделения у животных - протонефридии, метанефридии, выделительные трубочки, почки.

Каковы формы выделения у животных?

Деятельность большинства специализированных органов выделения связана с процессами фильтрации и обратного всасывания. Так, к почкам поступает кровь, которая содержит растворённые вещества для удаления из организма. Кровь фильтруется с образованием мочи, из которой благодаря всасыванию в организм возвращаются полезные вещества.

Моча - продукт жизнедеятельности животных, который образуется почками благодаря процессам фильтрации и секреции.

Своеобразной формой выделения является перевод в труднорастворимую форму вредных веществ, который происходит в специальных клетках тела. Например, жировое тело у насекомых имеет клетки, способные накапливать и изолировать мочевую кислоту.

Важное место в «уборке» принадлежит и такой форме выделения, как превращение веществ. Например, печень способна превращать определённые ядовитые вещества в безвредные для организма соединения. Особенно важным в этом смысле является превращение ядовитого аммиака в растворимую и безопасную мочевину. Синтез мочевины в клетках печени - основной путь обезвреживания аммиака у всех позвоночных животных.

Таким образом, можно назвать три основные формы выделения: 1) растворение продуктов обмена и удаление их с мочой; 2) изоляция продуктов обмена; 3) преобразование продуктов обмена в безвредные.

Исследования мочи у животных разных групп позволяют расширить представления о формах выделения. У водных животных в моче преобладает легко растворимый аммиак, у водно-наземных - мочевина, а у наземных - труднорастворимая мочевая кислота. Поэтому по преобладанию одного из трех азотосодержащих продуктов белкового обмена животных делят на три группы с соответствующей формой выделения: 1) животные, которые выделяют аммиак (большинство беспозвоночных, пресноводные костные рыбы); 2) животные, выделяющие мочевину (хрящевые рыбы, морские костные рыбы, амфибии, млекопитающие); 3) животные, которые выделяют мочевую кислоту (насекомые, пресмыкающиеся, птицы).

Ил. 150. Мочевыделительная система млекопитающих: 1 - мочеиспускательный канал; 2 - мочевой пузырь; 3 - мочеточники; 4 - почки

Формы выделения

1. Растворение продуктов обмена и удаление с мочой

2. Изоляция продуктов обмена

3. Преобразование продуктов обмена в безвредные

Итак, разнообразие продуктов выделения обуславливают и разнообразие форм выделения.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Учимся познавать

Упражнение 1. Сопоставьте органы выделения с группами животных и их представителями.

1

Протонефридии

2

Метанефридии

3

Зелёные железы

4

Мальпигиевы сосуды

5

Почки

А

Кольчатые черви

Б

Позвоночные

В

Ракообразные

Г

Насекомые

Д

Плоские черви

а

махаон

б

планария

в

медицинская пиявка

г

морской лев

д

лангуст

Упражнение 2. Опишите способы выделения у изображённых животных, назвав: 1) тип органов выделения; 2) пути выделения; 3) группу животных по азотосодержащему продукту выделения.

Ил. 151. 1 - сом обыкновенный; 2 - иволга (самец); 3 - гепард

Биология + Екология жизни

Ил. 152. Морская черепаха

«Целый год путешествуют морские черепахи тёплыми морями и океанами. Только раз в год, ночью, в назначенное для этого время, выходят самки на песчаные пляжи, чтобы зарыть в уютном месте кучки отложенных яиц. Возвращаясь обратно в море, черепахи горько плачут, капают на сухой песок большие солёные слёзы», - читаем в одном из произведений о черепахах. Но плачут не только черепахи, плачут крокодилы, игуаны, пингвины, чайки, альбатросы и другие морские обитатели. Попробуйте объяснить, почему плачут морские рептилии и птицы, почему их слёзы солёные.

РЕЗУЛЬТАТ

Оценка

Вопросы для самоконтроля

1-6

1. Что такое выделение? 2. Приведите примеры веществ, которые выводятся из организма животных. 3. Назовите основные типы органов выделения животных. 4. Каково основное значение выделения у животных? 5. Назовите формы выделения у животных. 6. Каковы органы выделения у позвоночных животных?

7-9

7. Какое значение имеет выделение для организма животных? 8. Каковы типы органов выделения у животных? 9. Каковы формы выделения у животных?

10-12

10. Опишите способы выделения на примере конкретных животных