Решебник по биологии 8 класс Соловьева | Страница 116

Нефрон — это структурная и функциональная единица почки. В каждой почке человека содержится около миллиона нефронов. Нефрон состоит из капсулы и извитых канальцев, окружённых кровеносными капиллярами. Первичная моча образуется в капсуле нефрона при фильтрации крови. Она содержит воду, глюкозу, соли, мочевину и другие вещества. Вторичная моча образуется в канальцах нефрона путём обратного всасывания (реабсорбции) нужных веществ из первичной мочи обратно в кровь.

Корковый и мозговой слои — это два структурных слоя почки. Корковый слой — наружный, он имеет тёмно-красный цвет и содержит капсулы нефронов и клубочки. Именно в корковом слое начинается образование мочи. Мозговой слой — внутренний, светло-коричневого цвета. В нём находятся канальцы нефронов и собирательные трубочки. Эти слои выполняют важные функции в процессе фильтрации крови и образования мочи.

Каждая часть нефрона выполняет свою функцию. Почечная капсула (1) окружает капиллярный клубочек (2), в котором происходит фильтрация крови. В результате образуется первичная моча. Канальцы нефрона (3) и собирательная трубка (6) участвуют в реабсорбции — обратном всасывании полезных веществ. Кровеносные капилляры (4) обеспечивают транспорт веществ между кровью и мочой. Артерия (5) приносит кровь в нефрон, а вена (7) уносит очищенную.

Выделительная система человека состоит из нескольких органов. Основными органами являются почки — парные органы, фильтрующие кровь. Из почек моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь. Мочевой пузырь — это полый орган, где скапливается моча. Далее моча выводится наружу через мочеиспускательный канал. Также в состав системы входят кровеносные сосуды, участвующие в фильтрации и реабсорбции.

На рисунке 62 изображены важнейшие элементы выделительной системы. Почка (1) отвечает за фильтрацию крови и образование мочи. Надпочечник (2) — это железа, выделяющая гормоны. Почечная артерия (4) приносит кровь к почке, а почечная вена (6) отводит очищенную кровь. Мочеточник (7) транспортирует мочу в мочевой пузырь (8), где она накапливается. Мочеиспускательный канал (9) выводит мочу из организма.

Образование мочи происходит в нефроне и состоит из двух основных этапов: фильтрации и реабсорбции.

На первом этапе — фильтрация — кровь поступает в капиллярный клубочек нефрона под высоким давлением. Жидкость из крови фильтруется через стенки капилляров в капсулу, образуется первичная моча. Она содержит воду, соли, глюкозу, аминокислоты, мочевину.

На втором этапе — реабсорбция — в извитом канальце полезные вещества и вода всасываются обратно в кровь. В результате образуется вторичная моча, содержащая только вредные вещества: мочевину, соли, аммиак. Эта моча поступает дальше по системе и выводится из организма.

Корковый и мозговой слои почек отличаются как по строению, так и по выполняемым функциям. Корковый слой располагается снаружи и имеет более тёмный цвет. В нём находятся капсулы нефронов и капиллярные клубочки, в которых начинается процесс фильтрации крови. Именно здесь образуется первичная моча. Также в корковом слое проходит начальная часть извитых канальцев. Этот слой выполняет важнейшую функцию — удаление из крови лишней воды, солей и продуктов обмена.

Мозговой слой находится глубже, ближе к центру почки, и имеет светло-коричневый оттенок. Он состоит из почечных пирамид, вершины которых направлены к почечной лоханке. В мозговом слое расположены прямые канальцы нефронов и собирательные трубочки. В них происходит реабсорбция — обратное всасывание воды и полезных веществ в кровь. Здесь образуется вторичная (конечная) моча.

Отличие также в направлении тока жидкости: в корковом слое жидкость поступает в канальцы, а в мозговом — направляется к лоханке.

Мозговой слой отвечает за концентрацию мочи и её продвижение. Оба слоя связаны между собой анатомически и функционально. Без координированной работы этих двух слоёв нормальная фильтрация невозможна. Структура почек устроена так, чтобы обеспечить фильтрацию, очистку и выведение мочи максимально эффективно. Поэтому различие между слоями почек — это не просто анатомическая деталь, а отражение сложного и точного биологического механизма.

Мочевыделительная система имеет чёткую структуру, где каждый орган выполняет определённую роль в сборе и выведении мочи. Малые и большие почечные чашечки — это воронкообразные образования, собирающие мочу с верхушек почечных пирамид. Все чашечки впадают в почечную лоханку — расширенную часть, из которой начинается мочеточник. Лоханка переходит в узкий мочеточник — трубку, соединяющую почку с мочевым пузырём.

Мочевой пузырь — полый мышечный орган, где накапливается моча до момента выведения. Он способен растягиваться и сжиматься благодаря эластичным стенкам и мышечному слою. Моча поступает в него из мочеточников, а затем выводится наружу через мочеиспускательный канал. Этот канал имеет разное строение у мужчин и женщин, но в обоих случаях служит для окончательного выведения мочи.

По своему строению и функции эти органы действительно схожи с воздухоносными путями. Например, мочеточник и мочеиспускательный канал можно сравнить с бронхами и трахеей. В обеих системах имеются трубчатые органы, по которым продвигается жидкость (моча или воздух). Также присутствует мышечный слой, который обеспечивает перистальтику или сокращения.

Как и в дыхательной системе, в выделительной имеются места накопления (мочевой пузырь подобен лёгким как резервуару). Обе системы выстланы эпителием и содержат рецепторы, регулирующие функции. Таким образом, анатомически и функционально между этими системами можно найти немало сходств.

Эволюция выделительной системы животных отражает усложнение строения организма и адаптацию к условиям среды. У простейших организмов, таких как амёба или инфузория, выделение происходит через клеточную мембрану путём диффузии. У них нет специализированных органов, и все ненужные вещества выводятся непосредственно в окружающую среду.

У плоских червей, например, у планарий, появились первые органы выделения — протонефридии. Они состоят из канальцев и особых клеток с ресничками (пламенные клетки), которые фильтруют жидкость. У кольчатых червей уже более развитая система — метанефридии, имеющие воронку, канальцы и выводные отверстия.

У членистоногих и насекомых появляются мальпигиевы сосуды, которые впадают в кишечник и выделяют продукты обмена через задний проход. У моллюсков развиваются почкоподобные органы — нефридии.

У позвоночных животных выделительная система становится всё более специализированной. У рыб — это первичные почки (мезонефрос), которые фильтруют кровь и образуют мочу. У амфибий и рептилий система сохраняется, но более адаптирована к суше. У птиц и млекопитающих развиваются окончательные (метанефрос) почки, очень эффективные в выведении азотистых веществ.

У млекопитающих система особенно совершенна: почки, мочеточники, мочевой пузырь и канал чётко координируют образование и выведение мочи. Эволюция привела к созданию сложного, регулируемого механизма, позволяющего животным поддерживать гомеостаз даже в засушливых условиях.

1. Мочевина попадает в кровь.

2. Кровь поступает по почечной артерии в капиллярный клубочек нефрона.

3. В клубочке происходит фильтрация крови — образуется первичная моча.

4. Первичная моча поступает в капсулу нефрона.

5. Затем она проходит в извитой канальце, где идёт реабсорбция воды и полезных веществ.

6. Образуется вторичная моча, содержащая мочевину и другие отходы.

7. Вторичная моча направляется в собирательные трубочки.

8. Из трубочек она поступает в почечные пирамиды мозгового слоя.

9. Далее моча переходит в малые чашечки, потом в большие.

10. Чашечки выводят её в почечную лоханку.

11. Из лоханки моча по мочеточнику поступает в мочевой пузырь.

12. Там она накапливается до момента выведения.

13. При достаточном объёме моча выталкивается по мочеиспускательному каналу.

14. Моча покидает организм.

Выделение — это жизненно важный процесс, обеспечивающий очищение организма от вредных веществ. При обмене веществ в клетках образуются побочные продукты, такие как мочевина, аммиак и углекислый газ. Если их не удалить своевременно, они будут накапливаться и отравлять организм. Особенно опасны азотистые соединения, которые нарушают работу мозга и внутренних органов.

Выделение помогает поддерживать химический состав внутренней среды тела — гомеостаз. Благодаря этому регулируется уровень воды, солей и кислотно-щелочной баланс. Процесс выведения осуществляется разными органами: лёгкими (углекислый газ), кожей (пот), печенью (обезвреживание токсинов), но основная роль принадлежит почкам.

Почки фильтруют кровь, очищая её от продуктов обмена. Они также регулируют артериальное давление, уровень жидкости и ионов. Нарушение выделительной функции приводит к серьёзным последствиям: отеки, интоксикация, гипертония.

Таким образом, выделение — это не просто удаление мочи, а сложный, координированный процесс, обеспечивающий здоровье и выживание организма.