Выделительная система

Функции выделения из организма продуктов обмена веществ выполняют несколько систем органов, которые объединяют в единую функциональную выделительную систему. В нее входят:

—пищеварительная система — участвует в выделении непереваренных остатков пищи, продуктов метаболизма, некоторых лекарств, желчных пигментов, тяжелых металлов;

—дыхательная система — участвует в выделении углекислого газа, паров воды;

—кожа — через сальные и потовые железы выводятся вода, углекислый газ, продукты азотистого обмена (мочевина);

—мочевыделительная система — через нее удаляется до 75% выводимых из организма жидких продуктов обмена веществ.

В состав мочевыделительной системы входят: парные бобовидные почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал.
Почки являются главными органами выделения.

Основной структурной единицей почки является нефрон (рис. 1), функцией которого является образование мочи.
Нефрон состоит из почечного тельца (клубочек капилляров и капсула) и отходящего от него мочевого канальца с его отделами (извитой каналец, петля Генле, вставочный отдел).

Образование мочи

В процессе образования мочи выделяют две фазы: фильтрационную и реабсорбционную.

Первая фаза — фильтрационная — это образование первичной мочи в клубочках нефрона. Из почечных капилляров в полость капсулы профильтровывается из крови вода и растворенные в ней вещества. В первичной моче содержатся все компоненты плазмы крови, кроме высокомолекулярных белков, которые не могут профильтровываться через стенки капсулы и капилляров. Первичная моча также содержит аминокислоты, глюкозу, витамины и соли, продукты обмена — мочевину, мочевую кислоту. За сутки у человека образуется 150—180 л первичной мочи.

Фильтрация происходит благодаря трем факторам:

1. отхождения почечных артерий непосредственно от брюшной аорты;
2. разнице  в диаметрах приносящей артерии клубочка и выносящей;
3. повышенного давления крови в капиллярах клубочка. 

Во второй фазе — реабсорбции, которая происходит в канальцах нефрона, осуществляется обратное всасывание из первичной мочи в кровь нужных для организма веществ: аминокислот, глюкозы, витаминов. В канальцах всасывается 99% воды, содержащейся в первичной моче. В связи с этим во вторичной моче резко повышается концентрация сульфатов, фосфатов, мочевины, мочевой кислоты и других веществ, которые не всасываются в кровь, — происходит концентрирование мочи. В конечном счете в течение суток из 150—180 л первичной мочи образуется около 2 л вторичной мочи.

В канальцах нефрона наблюдается также выделение (секреция) веществ в мочу. В основном это вещества, которые не могут пройти из кровеносных капилляров в капсулу клубочков, например многие лекарственные препараты.
Деятельность почек регулируется нервной системой и железами внутренней секреции-главным образом гипофизом.

Состав вторичной мочи имеет мочевину, креатинин, аммонийные соли, кислоты, соли другого происхождения. Вторичная жидкость является хорошим проводником токсинов. Однако если человек любитель вредной пищи или алкоголя, то почки все токсичные вещества не смогут перерабатывать постоянно, яды будут задерживаться и возвращаться в кровь. Итак, образование вторичной или конечной мочи - очень сложный процесс. И самая сложная задача ложится на почки человека.

Задания (ОГЭ)

Пользуясь таб­ли­цей «Сравнительный со­став плаз­мы крови, пер­вич­ной и вто­рич­ной мочи человека», а также ис­поль­зуя зна­ния из курса биологии, от­веть­те на вопросы.

1) Во сколь­ко раз воз­рас­та­ет кон­цен­тра­ция мо­че­вой кис­ло­ты во вто­рич­ной моче по срав­не­нию с ее кон­цен­тра­ци­ей в пер­вич­ной моче?

2) Какие ве­ще­ства из плаз­мы крови пол­но­стью от­сут­ству­ют в со­ста­ве пер­вич­ной мочи?

3) Какова при­чи­на этого явления?

Пояснение.

Правильный ответ дол­жен со­дер­жать сле­ду­ю­щие элементы:

1) Концентрация мо­че­вой кис­ло­ты во вто­рич­ной моче воз­рас­та­ет в 12,5 раза.

2) Белки и жиры.

3) В про­цес­се филь­тра­ции (образования пер­вич­ной мочи) в по­лость кап­су­лы нефро­на из крови не по­па­да­ют вы­со­ко­мо­ле­ку­ляр­ные ве­ще­ства — белки и жиры.

Источники: А.Г. Лебедев "Готовимся к экзамену по биологии"; Гущин Д. Д., 2011—2017