1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Екскреція як процес саморегуляції організму

Екскреція як процес саморегуляції організму

У процесі обміну речовин в органах і тканинах утворюються різні відходи, які повинні виводитися з організму. Ці продукти утворюються при розпаді органічних речовин: білків, нуклеїнових кислот, жирів і ін. Якщо вони накопичуються понад певної концентрації, то виникає загроза порушення нормального перебігу основних фізіологічних процесів.

Екскреція і дефекація. Виведення з організму непотрібних йому речовин, продуктів обміну, які могли б призвести до порушення сталості складу внутрішнього середовища організму, називається екскрецією.
Екскреція – важливий процес, характерний для живих організмів. В тій чи іншій мірі екскреція сприяє збереженню сталості внутрішнього середовища організму в умовах мінливого зовнішнього середовища.
Крім «відходів», з організму виводяться також і інші речовини, например не утворюються в самому організмі. У цьому випадку мова йде не про екскреції, а про дефекації – видаленні з організму баластних речовин (головним чином неперетравлених залишків їжі), які ніколи не брали участь в обміні речовин.

Екскреція у рослин. У рослин екскреція здійснюється набагато простіше, ніж у тварин. Це пояснюється відмінностями у фізіологічних процесах і способі життя рослин і тварин. Зелені рослини в результаті фотосинтезу утворюють в потрібній кількості всі необхідні їм органічні речовини. Наприклад, в рослині синтезується стільки білка, скільки його необхідно в даний момент. Рослини ніколи не синтезують білок в надлишку і тому дуже мало виділяють продуктів обміну речовин, що містять азот.

У ході обмінних процесів у рослин утворюються основні кінцеві продукти: газоподібний кисень, вуглекислий газ і вода. Ці ж продукти можуть знову використовуватися як вихідні речовини для реакцій інших процесів – фотосинтезу, дихання.

Єдиний продукт, що виділяється рослинами на світлі в надлишку, – це газоподібний кисень. Кисню при фотосинтезі утворюється набагато більше, ніж потрібно рослині для дихання, тому надлишок кисню переходить з клітин в навколишнє середовище шляхом дифузії.

Багато органічні відходи обміну речовин відкладаються у рослин в відмерлих тканинах (наприклад, в деревині), а також в листі і корі, які періодично скидаються. Підлягають видаленню речовини виносяться не тільки з обпадаючими листям, а й з пелюстками квіток, плодами і насінням, хоча екскреція не є головною функцією цих органів. У водних рослин основна маса продуктів обміну речовин переходить шляхом дифузії безпосередньо в навколишнє водне середовище.

Існує нетрадиційне розуміння екскреції у рослин. Це виділення неотруйних речовин: латексу, смоли, камеді та ін.
Екскреція у тварин. Можливим місцем екскреції може бути будь проникний поверхню, яка напряму пов’язана з зовнішнім середовищем. До таких поверхнях відносяться зовнішня плазматична мембрана одноклітинних організмів, покриви нижчих безхребетних, мальпігієві судини у павукоподібних і комах; нирки, зябра і шкіра риб; нирки, легені та шкіра земноводних, плазунів, птахів, ссавців.

Клітини одноклітинних організмів зазвичай контактують з навколишнім водним середовищем безпосередньо, тому у них виділяються продукти обміну відразу ж видаляються шляхом дифузії.
У міру ускладнення організації тварин у них в ході еволюції розвинулися спеціальні органи, що здійснюють виведення відходів з організму в навколишнє середовище через протоки або пори.

У вищих тварин є такі спеціалізовані органи виділення, як нирки, шкіра, легені, печінка. Наприклад, через протоки потових залоз шкіри виводяться вода, сечовина і солі. Органами виділення вуглекислого газу у ссавців є легкі і шкіра. До продуктів, які видає через печінку, відносяться жовчні пігменти, які утворюються при руйнуванні старих еритроцитів, солі важких металів та ін. У складі жовчі ці пігменти надходять у дванадцятипалу кишку і виводяться з організму разом з калом. Але найбільш значуща видільна функція печінки полягає у переробці відходів азотистого обміну, що утворюються в клітинах організму при руйнуванні амінокислот.

Найважливіші органи виділення – нирки. Вони також служать і органами, що підтримують постійний склад рідин організму в умовах великих коливань надходження води і солей. Недолік або надмірне споживання води, надмірне потовиділення, брак або надлишок солей – все це мало б серйозні наслідки для організму, якщо діяльність нирок не була б пристосована до цих змін.

Кінцевий продукт діяльності нирок – сеча, її обсяг і склад варіюють залежно від фізіологічного стану організму. В склад сечі людини входять вода (95%), сечовина (2,0%), сечова кислота (0,05%), іони натрію, амонію, калію, магнію, хлору, а також фосфати і сульфати.

Значення екскреції. Видалення продуктів обміну речовин необхідно для збереження потрібного рівноваги біохімічних реакцій. При розпаді в організмі білків, нуклеїнових кислот та інших азотовмісних сполук утворюються токсичні азотисті речовини: аміак, сечовина, сечова кислота, креатин та ін. Багато з них можуть пригнічувати активність ферментів. Внаслідок екскреції відбувається регуляція іонного складу рідин організму.

Важливу роль в організмі відіграють іони натрію, хлору, калію, магнію, кальцію, заліза (II), Йода, концентрація яких повинна строго регулюватися, оскільки ці іони беруть участь у багатьох процесах, включаючи роботу ферментів, синтез білка, утворення гормонів, проникність мембран, електричну активність і м’язове скорочення.

Регулювання відносних концентрацій розчинених речовин і розчинника (води) називається осморегуляція. Нагадаємо, що осмос (від грец. Osmos – тиск) – це процес переходу молекул розчинника з області з більш високою концентрацією в область з більш низькою їх концентрацією через напівпроникну або вибірково проникну мембрану. Оскільки у всіх біологічних системах розчинником є ??вода, то можна сказати, що осмос – це дифузія молекул води через напівпроникні або вибірково проникні мембрани. Також через механізми екскреції регулюється концентрація іонів водню в рідинах організму.

Екскреція, або виведення з організму продуктів обміну речовин, відіграє важливу роль у регуляції процесів обміну речовин і підтримці гомеостазу. Екскреція – один із способів забезпечення зв’язку організму з навколишнім середовищем, вона обумовлює, поряд з харчуванням і диханням, відкритість живого організму як цілісної системи.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Шлункові бактерії