Орган виділення: будова і функції. Органи виділення у тварин: опис, значення

Підтримка нормального рівня обміну речовин в організмі, зване гомеостазом, здійснюється за допомогою нервово-гуморальної регуляції процесів дихання, травлення, кровообігу, виділення і розмноження. У даній статті буде розглянута система органів виділення людини і тварин, їх будова і функції, а також значення в метаболічних реакціях живих організмів.

Відео: Травна система організму людини. Органи травлення, функції, схема

Біологічне значення органів виділення

В результаті обміну речовин, що відбувається в кожній клітині живого організму, накопичується велика кількість токсичних речовин: вуглекислого газу, аміаку, солей. Для їх видалення необхідна система, що виводить токсини в зовнішнє середовище. Будова і функції органів видільної системи вивчають анатомія і фізіологія.

Вперше відокремлений орган виділення з`являється у безхребетних тварин, що мають двосторонню симетрію. Стінки їх тіла складаються з трьох шарів: екзо мезо- і ентодерми. До таких організмів ставляться плоскі і круглі черв`яки, а сама видільна система у них представлена протонефридіями.

Як функціонують органи виділення у плоских хробаків і нематод

Протонефридії представляють собою систему трубчастих утворень, що відходять від головного поздовжнього каналу. Вони утворюються з зовнішнього зародкового листка - екзодерми. Токсини і надлишок іонів виводяться на поверхню тіла гельмінтів через пори.

Відео: Виділення

Внутрішній кінець протонефрідія забезпечений групою відростків - війок або джгутиків. Хвилеподібні їх руху перемішують міжклітинну рідину, що сприяє посиленню фільтраційних функцій видільних трубочок.

Прогресивні ускладнення органів виділення у кільчастих хробаків

Кольчеци, наприклад, дощовий черв`як, нерєїс, пескожіл, видаляють зі свого організму продукти обміну речовин, використовуючи метанефридии - органи виділення черв`яків. Вони мають вигляд трубочок, один кінець яких лейковідно розширено і забезпечений віями, а інший виходить до Покрови тваринного і має отвір - пору. Ускладнення органів виділення у дощових черв`яків пояснюється появою вторинної порожнини тіла - целома.

Особливості будови і функції мальпігієвих судин

У представників типу членистоногих орган виділення має вигляд розгалужених трубочок, в які з гемолімфи - внутриполостной рідини, - всмоктуються розчинені продукти обміну речовин і надлишок води. Вони називаються мальпігієві судинами і характерні для представників класів павукоподібних і комах. У останніх, крім видільних трубочок, є ще один орган - жирове тіло, в якому накопичуються продукти метаболізму. Мальпігієві судини, в які надійшли токсичні речовини, впадають в задній відділ кишечника. Звідти продукти обміну виділяються назовні через анальний отвір.

Орган виділення у ракоподібних - річкового рака, омарів, лангустів, - представлений зеленими залозами, які є видозміненими метанефридіями. Вони розташовуються на головогруди тваринного, ззаду підстави антен. Під зеленими залозами у ракоподібних розташований сечовий міхур, що відкривається видільної часом.

Орган виділення у риб

У представників класу кісткових риб відбувається подальше ускладнення видільної системи. Вона має вигляд темно-червоних смуговидних тел - тулубових нирок, розташованих над плавальним міхуром. Від кожної з них відходить сечовід, за яким сеча відтікає в сечовий міхур, а вже з нього - в сечостатевий отвір. У представників класу хрящових риб (акули, скати) сечоводи впадають в клоаку, а сечовий міхур відсутній.

Відео: Виділення з організму людини продуктів обміну речовин (дисиміляція). органи виділення

Виходячи з будови видільної системи, все кісткові риби діляться на три групи: що живуть в прісній воді, в солоних водоймах, а також група так званих прохідних, що живуть як в солоній, так і в прісній воді в зв`язку з особливостями нересту.

Прісноводні риби (окунь, карась, короп, лящ), щоб уникнути надлишкового надходження в їх організм води, змушені видаляти великий об`єм рідини через ниркові канальці і мальпигиеви клубочки нирок. Так, короп виділяє до 120 мл води на 1 кг своєї маси, а сом - до 380-400 мл. Щоб організм не відчував браку солей, зябра прісноводних риб виконують роль насосів, закачують з води іони натрію і хлору. Морські мешканці - тріска, камбала, скумбрія, - навпаки, страждають від нестачі води в організмі. Щоб уникнути зневоднення і зберегти нормальне осмотичний тиск всередині організму, вони змушені пити морську воду, яка, фільтруючи в нирках, очищається від солі. Надлишок хлориду натрію видаляється через зябра і з екскрементами.

У прохідних риб, наприклад, європейського вугра, відбувається «перемикання» способів осморегуляции, здійснюваних нирками і зябрами, в залежності від того, в якій воді вони знаходяться.

Видільна система у амфібій

Будучи холоднокровними мешканцями наземно-водного середовища, земноводне, як і риби, видаляють шкідливі продукти обміну через голу шкіру і туловищние нирки. У жаб, тритонів, цейлонського рибозмея орган виділення представлений парними нирками, розташованими по обидва боки хребта, та відходять від них сечоводів, що впадають в клоаку. Частково газоподібні продукти метаболізму видаляються у них через сегменти легенів, які поряд зі шкірою виконують функцію виділення.

Тазові нирки - головні органи виділення птахів і ссавців

У процесі еволюційного розвитку туловищние нирки видозмінюються в більш прогресивну форму видільної органу - тазові нирки. Вони розташовуються глибоко в тазової порожнини, практично поруч з клоакою у плазунів і птахів, і поблизу статевих залоз (сім`яників і яєчників) - у ссавців. Маса і об`єм нирок у них зменшуються, зате фільтраційна здатність ниркових клітин-нефронів значно зростає, а це призводить до того, що органи виділення у тварин, що відносяться до класів птахів і ссавців, набагато ефективніше очищають кров від продуктів розпаду і захищають організм від зневоднення.

Крім того, у птахів, на відміну від всіх інших наземних хребетних тварин, відсутня сечовий міхур, тому сеча у них не накопичується, а з сечоводів надходить відразу ж в клоаку, потім назовні. Це є пристосуванням, що зменшує масу тіла птахів, що важливо, з огляду на їх здатність до польоту.

Фільтраційна і адсорбційна функції нирок людини

У людини орган виділення - нирки, - досягає свого найвищого розвитку і спеціалізації. Його можна розглядати, як дуже компактний (вага обох нирок дорослої людини не перевищує 300 г) біологічний фільтр, що пропускає через свої клітини - нефрони, до 1500 л крові в добу. У фізіології і медицині нормальній роботі цього органу надають особливого значення. А в китайській системі здоров`я У-Сін нирки є головним життєзабезпечуючих елементом.

Ниркова паренхіма містить близько 2 млн нефронів, що складаються з капсул Боумена-Шумлянського, в яких відбувається процес фільтрації крові і утворення первинної сечі, і звивистих канальців (петлі Генле), що забезпечують реабсорбцію - виборче витяг глюкози, вітамінів і низькомолекулярних білків з первинної сечі, і повернення їх у кров`яне русло. В результаті реабсорбції утворюється вторинна сеча. Вона містить надлишок води, солей, сечовини. Вона стікає в ниркові балії, а з них - в сечоводи, і далі в сечовий міхур. Це близько 2 л / добу. З нього вона видаляється через сечовипускальний канал назовні.

Таким чином не допускається скупчення рідини в порожнині внутрішніх органів і запобігає інтоксикація організму.

Відео: Системи органів

Додаткові органи виділення продуктів метаболізму

Крім нирок, виконують головну роль в осморегуляции і видаленні надлишку солей і токсинів, частково функцію виділення в організмі людини виконують легені, шкіра, потові і травні залози. Так, в результаті газообміну, здійснюваного альвеолами, з яких складаються сегменти легенів, відбувається виведення вуглекислого газу, водяної пари, токсичних речовин, наприклад, продуктів розкладання етанолу. Шляхом екскреції потових залоз видаляються сечовина, надлишок солей і води. Печінка, крім провідну роль в процесі травлення, інактивує токсичні продукти розпаду білків, лікарських препаратів, алкоголю, солей кадмію та свинцю, що містяться в венозної крові.

Робота всіх органів (нирок, легенів, шкіри, травних і потових залоз), яким властива функція виділення, забезпечує нормальний перебіг всіх реакцій обміну речовин і гомеостазу.