Біологія. 8 клас. Тагліна
Тема 6. Виділення як властивість живого. Будова й функції сечовидільної системи людини. Будова й функції шкіри
§ 23. Виділення як властивість живого. Еволюція видільної системи тварин
Поміркуйте й обговоріть ситуацію
Чи можна уявити організм, який зовсім нічого не виділяє в навколишнє середовище? Чому існування такого організму не можливе? Уявіть, що ви випили забагато рідини чи з'їли щось солоне. Куди подіти надлишок води та солей, що надійшов у ваш організм?
Виділення як властивість живого
Виділення є процесом виведення з організму різноманітних речовин: шкідливих і непотрібних продуктів метаболізму, вуглекислого газу, солей, надлишку води. У вигляді амоніаку, сечовини й сечової кислоти виділяються нітрогенумісні продукти розпаду білків і нуклеїнових кислот. Цей процес забезпечує підтримку сталості параметрів внутрішнього середовища організму — гомеостазу.
Виділення — це процес звільнення організму від кінцевих продуктів обміну речовин, шкідливих і непотрібних сполук.
Знайдіть інформацію й виконайте завдання
Процеси виділення здійснюють різні органи тварин. З'ясуйте, що видаляють з організму нирки, легені, потові залози шкіри, печінка, кишка. Зробіть невеличку доповідь про важливість процесів виділення.
Розв'язання проблемних питань і завдань із теми
Печінка людини за добу виділяє до двох літрів жовчі, що має жовтувато-зеленуватий колір. Чому жовч виділяється постійно і в таких великих кількостях? Які функції вона виконує, крім емульгування ліпідів?
Поділіться своїми думками
Навіщо ці організми виділяють слиз? Яку функцію він у них виконує?
Шкіра риби рівномірно покрита слизом
Листки рослини росички виділяють слиз, що формується в крапельки сферичної форми
Поміркуйте й обговоріть ситуацію
Відомо, що такі дерева, як сосна, ялиця, кедр, ялина, модрина, виділяють смолисту речовину в суміші з ефірними оліями. Коли й навіщо це відбувається? Чи має це адаптивне значення? Яке відношення має ця смола до бурштину?
Виділення смоли деревами
Бурштин
Індивідуальна робота
На долонях людини налічується до 500 потових залоз на 1 см2. Чим це можна пояснити? За добу людина може виділяти від 0,5 до 10 літрів поту. Чому спостерігаються такі коливання?
На долонях у людини — найбільша кількість потових залоз порівняно з іншими частинами тіла
Еволюція видільної системи тварин
Одноклітинні організми, як-от, наприклад, амеби або інфузорії-туфельки, виводять продукти життєдіяльності через поверхню клітини. У прісноводних одноклітинних є скоротливі вакуолі, які видаляють надлишок води.
У жалких процеси виділення забезпечують клітини ектодерми, які шляхом дифузії виводять у навколишнє середовище непотрібні сполуки.
В еволюції перша видільна система формується в плоских червів. Саме в них з’являється система канальців, які виконують видільну функцію. Ці канальці дістали назву протонефридії (від давньогрецького «протос» — «перший» і грецького «нефрос» — нирка). Протонефридії складаються із зірчастої клітини, що має війки, та видільної трубочки (мал. 23.1). Рух війок забезпечує виведення розчинених речовин у трубочки, що відкриваються назовні тіла. Круглі черви також мають спеціалізовані видільні трубочки.
Мал. 23.1. Видільна система планарії та будова протонефридіїв
У кільчастих червів органи виділення побудовані складніше. Це трубчасті звивисті канальці, які відкриваються одним кінцем у вторинну порожнину тіла, а другим — назовні (мал. 23.2). Канальцями рухається рідина — первинна сеча. У них відбувається реабсорбція, тобто зворотне всмоктування необхідних органічних речовин, солей і води. Продукти ж обміну далі виводяться назовні. Така система канальців дістала назву метанефридії (від грецького «мета» — «посеред», «між» і «нефрос» — нирка).
Мал. 23.2. Метанефридії дощового черв'яка
Видільна система молюсків — це одна або дві нирки, канальці та видільні пори (мал. 23.3). Нирка молюсків пов’язана з кровоносною системою. Адже саме в нирці відбувається фільтрація з крові кінцевих продуктів обміну речовин. Далі ці речовини спрямовуються провідними канальцями й виводяться крізь пори в мантійну порожнину молюска.
Мал. 23.3. Видільна система ахатини (гігантського африканського равлика)
У багатьох ракоподібних видільна система представлена зеленими залозами, які насправді є зеленуватого кольору (мал. 23.4). Вони розташовані в головному відділі й мають вигляд пухирців із вивідними канальцями, які відкриваються назовні в основі довгих вусиків.
Мал. 23.4. Зелені залози рака
У комах і павукоподібних органи виділення складаються з трубочок кількістю від двох до кількох сотень. Вони дістали назву мальпігієві судини (мал. 23.5). У комах їх значно більше, ніж у павукоподібних.
Мал. 23.5. Мальпігієві судини коника
Розв'язання проблемних питань і завдань із теми
Чому видільні системи безхребетних тварин такі різноманітні? Яким організмам легше здійснювати процеси виділення: великим за розмірами чи маленьким?
Видільна система хребетних є більш складною порівняно з такою в безхребетних тварин. Вона складається з парних нирок, що фільтрують із плазми крові речовини, які треба виводити з організму. Від нирки відходить сечовід, який відкривається в сечовий міхур. Із сечового міхура сеча видаляється через сечовидільний канал. Видільна система хордових ускладнюється через опанування цими тваринами суходолу.
Довідка. Чому в акул і скатів м'ясо має неприємний запах? Задля адаптації до морського солоного середовища хрящові риби мають високу концентрацію сечовини та інших продуктів обміну нітрогенвмісних сполук у м'язах. Саме тому м'ясо хрящових риб має неприємний запах і гіркуватий присмак. Перед приготуванням м'ясо вимочують у солоній воді або попередньо відварюють.
Видільна система риб складається з парних стрічкоподібних нирок, які лежать уздовж хребта, сечоводів і сечового міхура. Саме в сечовому міхурі сеча накопичується й виводиться назовні (мал. 23.6). Крізь зябра та із сечею в риб здебільшого виділяється амоніак (NH3) як кінцевий продукт обміну білків.
Мал. 23.6. Внутрішня будова риби. Видільна система позначена жовтим кольором
У земноводних і плазунів сеча утворюється нирками, розташованими в черевній порожнині тіла обабіч хребта. Після наповнення сечового міхура сеча надходить у клоаку й виділяється назовні.
Сечовидільна система плазунів і птахів схожа на таку в амфібій (мал. 23.7). Проте є низка відмінностей. Їхні нирки побудовані складніше, а виділяють вони не водний розчин із сечовиною, а сечову кислоту. Це економить витрати води на суходолі.
Мал. 23.7. Видільна система черепахи
Завдяки адаптації до польоту в птахів відсутній сечовий міхур. Таке пристосування забезпечує зменшення ваги птахів у польоті.
Видільна система ссавців і людини теж подібна до такої в плазунів, однак вони мають окремий сечостатевий канал замість клоаки. Видільна система ссавців представлена парними тазовими нирками, сечоводами й сечовим міхуром, із якого через сечівник сеча виділяється назовні.
Завдання
Використовуючи текст параграфа, створіть таблицю «Різноманітність видільних систем тварин» за зразком. Оцініть свою роботу. Із чим, на вашу думку, вам слід попрацювати?
|
Група тварин |
Особливості будови видільної системи |
|
Жалкі (Кишковопорожнинні) |
Крізь поверхню тіла, дифузія клітинами ектодерми |
|
Плоскі черви |
Протонефридії |
|
... |
... |
Опорні точки
Видільні процеси є невід'ємною властивістю живого — обміну речовин та енергії. Виділення виконує функцію видалення з організму шкідливих і непотрібних речовин. Завдяки цьому відбувається підтримання сталого балансу речовин у внутрішньому середовищі організму — гомеостаз. Тварини мають різноманітні видільні системи через необхідність адаптації до різних умов існування.
Запитання і завдання
1. Яким чином організм тварин забезпечує економію води під час здійснення процесів виділення?
2. Люди видихають носом вологе повітря. Можете це перевірити, дихаючи на поверхню дзеркала. А ось верблюди видихають носом практично сухе повітря, у якому немає води. Дізнайтеся, завдяки яким пристосуванням це відбувається. Навіщо верблюдам потрібне таке пристосування?
3. Єдиний вид птахів, у яких є у видільній системі сечовий міхур, — це страус. Як ви вважаєте, чому?
