Біологія. Повторне видання. 8 клас. Соболь (2025)
§ 8.4. Виділення
Будь-який існуючий порядок доводиться безперервно наводити.
Владислав Гжегорчик (1905-1981) — польський письменник
Аналізуємо! Протонефридії плоских червів, метанефридії кільчастих червів, шкірні залози нематод, зелені залози ракоподібних, мальпігієві трубочки комах, нирки хребетних. Чому органи виділення тварин такі різноманітні?
ЗМІСТ
Яке біологічне значення процесів виділення?
Унаслідок обміну речовин та енергії в організмі з’являються зайві для нього сполуки, якими є: 1) кінцеві продукти розщеплення поживних речовин (СО2, Н2О, жовчні пігменти, сечовина, сечова кислота, амоніак); 2) надлишкові сполуки (солі, вода); 3) чужорідні сполуки (солі важких металів); 4) отруйні сполуки (амоніак, ацетон, гідрогену пероксид та ін.).
У виділенні непотрібних сполук у людини беруть участь: легені (СО2, Н2О, ацетон), шкіра (у складі поту видаляються Н2О, солі, молочна кислота), травна система (неперетравлені рештки, солі важких металів, холестерол, жовчні пігменти), сечовидільна система (сечовина, надлишок солей, сечова кислота, Н2О).
Виділення відбувається внаслідок різних фізичних та хімічних процесів. Так, отруйний амоніак хімічним чином перетворюється в сечовину, що розчиняється в плазмі крові, транспортується з кров’ю до нирок, фільтрується з утворенням сечі й видаляється з організму. Пектинові речовини, що входять до складу фруктів та овочів, здатні зв’язувати важкі метали і радіонукліди з утворенням комплексів, що видаляються з організму через травну систему.
Результатом процесів виділення є низка важливих для організму функцій: видалення кінцевих продуктів обміну речовин для збереження рівноваги оборотних біохімічних реакцій; знешкодження отруйних продуктів обміну речовин для запобігання загибелі клітин; регуляція складу речовин в організмі для підтримання гомеостазу.
Яка будова та функції сечовидільної системи?
Більша частина кінцевих продуктів обміну (близько 75 %) виділяється саме через сечовидільну систему, до складу якої входять: нирки (1), сечоводи (2), сечовий міхур (3) і сечівник (4) (див. іл. 49).
Іл. 49. Будова сечовидільної системи людини
Нирки — парні органи черевної порожнини. У дорослої людини маса однієї нирки становить близько 120 г (0,43 % від загальної маси тіла).
Нирки, крім своєї основної видільної функції, виконують низку інших важливих функцій. Ці органи здатні виділяти сечу за надлишку чи нестачі води в організмі та підтримувати оптимальну концентрацію мінеральних речовин в рідинах внутрішнього середовища (осморегуляція). Нирки забезпечують регуляцію об’єму води в організмі (волюморегуляція). Затримуючи певні йони (Na+, К+) або посилюючи їх виведення з організму, нирки відіграють головну роль у підтриманні йонного гомеостазу. Нирки здатні змінювати концентрацію йонів амонію NH4+ та гідрогену Н+ і забезпечують регуляцію кислотно-основного балансу внутрішнього середовища. Також у нирках утворюються речовини, що регулюють артеріальний тиск (ренін), кровотворення (еритропоетин), обмін солей (активна форма кальциферолу) (внутрішньосекреторна функція).
Ззовні нирки вкриті сполучнотканинною капсулою з прошарком жирової тканини, що захищає їх від механічних впливів та температурних перепадів, утримує в певному положенні. На увігнутому краю нирки розташовані ниркові ворота, якими проходять сечовід, кровоносні й лімфатичні судини, нерви. Завдяки нирковим артеріям і нирковим венам нирки людини дуже добре забезпечуються кров’ю. Вони отримують близько 1,5 л/хв, що у 4-5 разів більше, ніж серце та мозок.
Іл. 50. Будова нирки: 1 — сечовід; 2 — ниркова вена; 3 — ниркова артерія; 4 — ниркова миска; 5 — капсула нирки; 6 — кіркова речовина; 7 — ниркові чашки; 8 — ниркові піраміди, що утворюють мозкову речовину
Основною структурною і функціональною одиницею нирок людини є нефрон. Капсули нефронів формують у нирках зовнішню кіркову речовину, а їхні звивисті канальці та сечозбірні трубки утворюють ниркові піраміди у складі внутрішньої мозкової речовини. Вершини ниркових пірамід відкриваються в ниркові чашки, які переходять у ниркову миску. Усі ці анатомічні утвори забезпечують швидке збирання сечі та її потрапляння в сечоводи. Сечовід — парний орган у вигляді трубки, що забезпечує відведення сечі з нирок у сечовий міхур. Це непарний орган, що є резервуаром для нагромадження сечі. Місткість його становить 0,5-1,0 л. На межі із сечівником є коловий м’яз-сфінктер, що запобігає мимовільному сечовиділенню. Сечівник — непарний трубчастий орган, через який сеча від сечового міхура виділяється назовні.
Біологія + Харчування • Кухонна сіль є найдавнішою зі спецій, її використовують як смакову речовину. Добова норма споживання солі для людини 4-6 грамів. Чому без кухонної солі життя людини є неможливим і чому в надлишку вона шкідлива?
Як утворюється та знешкоджується амоніак в організмі людини?
Амоніак (NH3) — неорганічна речовина, що добре розчиняється у воді. В організмі людини утворюється як кінцевий продукт обміну амінокислот, білків, нуклеїнових кислот, а також продукт окиснення амінокислот бактеріями. Це токсична сполука, особливо для клітин головного мозку. Кінцеве знешкодження відбувається в печінці, де він перетворюється на нетоксичний продукт — сечовину. Це перетворення відбувається у формі циклу сечовини, який вперше описали Г. Кребс і К. Хенселайт ще у 1932 році.
Біологія + Здоров’я • Сечовина як хімічна сполука має для організму людини й корисне значення. Коли людина пітніє, частина поту випаровується, а сечовина залишається на поверхні шкіри та захищає її від пересихання, сприяє пружності. Тому ця речовина входить до складу кремів для шкіри, шампунів, фарб для волосся і навіть гігієнічних зубних паст. Які ж хімічні властивості сечовини визначають її корисне значення?
Коротко про головне
• ВИДІЛЕННЯ (ЕКСКРЕЦІЯ) — процес видалення з організму непотрібних продуктів обміну речовин та надлишку води й солей.
• СЕЧОВИДІЛЬНА СИСТЕМА — сукупність органів, що забезпечують утворення та видалення з організму сечі.
• Біологічна необхідність виділення полягає у здійсненні видільної, захисної, регуляторної, внутрішньосекреторної функцій, завдяки чому зберігається гомеостаз.
Діяльність
Навчальне завдання. У чому суть виділення як фізіологічної функції? Опорна схема «Ієрархія». ВИДІЛЕННЯ.
Розвивальне завдання. Де і як знешкоджується амоніак в організмі людини? Проблемно-пізнавальна вправа. Сечовидільна система людини й амоніак.
Ціннісне завдання. Чому нирки заслуговують особливої поваги? Вправа для переконаності. Здоровий спосіб життя і нирки.
Результат
Очікувані результати навчання (Учень / учениця...)
• аналізує знання: про особливості ВИДІЛЕННЯ в організмі людини
• аналізує результати: ВИРІШЕННЯ ПРОБЛЕМИ щодо знешкодження амоніаку в організмі
• виявляє ставлення на рівні переконаності та обґрунтовує: важливість здорового способу життя як вияву особливої поваги до нирок
Саморозвиток
Самонавчання. Пізнавальне завдання. Правило-орієнтир «Формулювання проблеми».
Самооцінювання. Продуктивно-конструктивне завдання. Тест. Виділення.
