§ 38. ВИДІЛЕННЯ У ТВАРИН

Рослини в процесі життєдіяльності утворюють дуже мало шкідливих і непотрібних сполук, але вони видаляються з клітин. До осені такі продукти накопичуються у листі дерев, вони будуть видалені під час листопада. Що видаляють із організму тварини? Як це відбувається?

ЗМІСТ

Яке значення виділення для організму тварин?

З організму тварин видаляються дуже різні речовини. Серед них є такі, накопичення яких порушує нормальне життя тварини. Цими сполуками є: 1) кінцеві продукти окиснення (вуглекислий газ, вода); 2) надлишок води та солей; 3) отруйні сполуки, що надійшли в організм з їжею або утворилися в ході реакцій (наприклад, синильна кислота, алкалоїди); 4) кінцеві продукти обміну білків (це азотовмісні сполуки – амоніак, сечовина, сечова кислота); 5) чужорідні речовини (наприклад, отрутохімікати).

У тварин, які ще не мають справжніх тканин та органів (губки, кишковопорожнинні), виділення продуктів обміну відбувається на рівні клітин через їх мембрани за допомогою скорочувальних вакуолей та видільних тілець. А у всіх інших тварин у цьому беруть участь різні органи. Першу групу утворюють органи, що спеціалізуються на виділенні - протонефридії, метанефридії, зелені залози, видільні трубочки, нирки. Спеціалізовані органи видаляють сечу – рідину з розчиненими речовинами. До другої групи відносять органи дихальної, травної та покривної систем, які крім своїх функцій виконують ще й видільну. Так, зябра та легені видаляють вуглекислий газ, кишечник – неперетравлені залишки, шкіра – солі, сечовину.

Навіть при такому поверхневому огляді можна здивуватися і запитати: навіщо така різноманітність органів для «прибирання та підтримання чистоти»? Причина в тому, що виділення забезпечує таку необхідну і дуже важливу для життєдіяльності умову як сталість умов внутрішнього середовища - гомеостаз. Крім того, така різноманітність органів пояснюється ще й тим, що виділення відбувається у тварин, що живуть у різних умовах: видаляються надлишок солей у морських жителів і надлишок води у прісноводних, економиться вода у мешканців посушливих місцевостей, рухливі тварини швидко позбавляються зайвої ваги і т.д. .

Отже, ВИДІЛЕННЯ У ТВАРИН - сукупність процесів, що відбуваються за допомогою спеціальних органів і забезпечують виведення з організму надлишку води, кінцевих продуктів обміну, солей та отруйних речовин, що потрапили в організм або утворилися в ньому.

Які типи органів виділення у тварин?

У процесі еволюції тваринного світу органи виділення виникли досить пізніх етапах. У губок та кишковопорожнинних таких органів немає, і виділення з організму кінцевих продуктів обміну здійснюється шляхом дифузії через поверхню тіла. Перші спеціалізовані органи виділення - протонефридії у плоских черв'яків. Це розгалужена трубочка, що відкривається на поверхні тіла часом. У кільчастих хробаків, що ведуть водний спосіб життя, діють метанефридії. Вони мають вигляд трубок, які одним кінцем відкриваються у порожнину, а протилежним – назовні. Органами виділення наземних безхребетних (павукоподібних, комах) є видільні трубочки (мальпігієві судини) кількістю від двох до кількох сотень.Кожна судина відкривається в кишечник на межі середньої та задньої кишок, а інший кінець сліпо замкнутий та омивається гемолімфою.

Іл. 147. Схема будови протонефридії планарії: 1 – видільний канал; 2 - розгалуження канальців; 3 – зірчасті клітини; 4 - миготливий пучок

Іл. 148. Метанефрідії дощового хробака

У хребетних тварин органами виділення є парні бруньки, які розташовані в черевній порожнині поблизу хребта. Кожна нирка складається з тисяч ниркових елементів, що тісно пов'язані кровоносними судинами. Канальці від цих елементів збирають сечу і направляють її в парні сечоводи, які ведуть до сечового міхура. Останній відкривається назовні сечовивідним, або сечівником, каналом.

Іл. 149. Мальпігієві судини комах: 1 – середня кишка; 2 - видільні трубочки; 3 – задня кишка; 4 – пряма кишка

У більшості хребетних тварин органи виділення формують сечовиділювальну систему, що складається з сечовивідних шляхів (сечоводів, сечового міхура, сечовипускального каналу) та органів утворення сечі (нирок).

Отже, основні типи органів виділення у тварин – протонефридії, метанефридії, видільні трубочки, нирки.

Які форми виділення у тварин?

Діяльність більшості спеціалізованих органів виділення пов'язана з процесами фільтрації та зворотного всмоктування. Так, до нирок надходить кров, що містить розчинені речовини видалення з організму. Кров фільтрується з утворенням сечі, з якої завдяки поглинанню в організм повертаються корисні речовини.

Сеча – продукт життєдіяльності тварин, який утворюється нирками завдяки процесам фільтрації та секреції.

Своєрідною формою виділення є переведення у важкорозчинну форму шкідливих речовин, що відбувається у спеціальних клітинах тіла. Наприклад, жирове тіло у комах має клітини, здатні накопичувати та ізолювати сечову кислоту.

Важливе місце у «прибиранні» належить і такий формі виділення, як перетворення речовин. Наприклад, печінка здатна перетворювати певні отруйні речовини на нешкідливі для організму сполуки. Особливо важливим у цьому сенсі є перетворення отруйного аміаку на розчинну та безпечну сечовину. Синтез сечовини у клітинах печінки – основний шлях знешкодження аміаку у всіх хребетних тварин.

Таким чином, можна назвати три основні форми виділення: 1) розчинення продуктів обміну та видалення їх із сечею; 2) ізоляція продуктів обміну; 3) перетворення продуктів обміну на нешкідливі.

Дослідження сечі у тварин різних груп дозволяють розширити уявлення про форми виділення. У водних тварин у сечі переважає легко розчинний аміак, у водно-наземних – сечовина, а у наземних – важкорозчинна сечова кислота. Тому за переважанням одного з трьох азотовмісних продуктів білкового обміну тварин ділять на три групи з відповідною формою виділення: 1) тварини, які виділяють аміак (більшість безхребетних, прісноводні кісткові риби); 2) тварини, що виділяють сечовину (хрящові риби, морські кісткові риби, амфібії, ссавці); 3) тварини, які виділяють сечову кислоту (комахи, плазуни, птахи).

Іл. 150. Сечовидільна система ссавців: 1 - сечівник; 2 - сечовий міхур; 3 – сечоводи; 4 - нирки

Форми виділення

1. Розчинення продуктів обміну та видалення із сечею

2.Ізоляція продуктів обміну

3. Перетворення продуктів обміну на нешкідливі

Отже, різноманітність продуктів виділення зумовлюють і різноманітність форм виділення.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Вчимося пізнавати

Вправа 1. Зіставте органи виділення з групами тварин та їх представниками.

Ознаки тварин

Царство тварин відрізняється великою різноманітністю. Його представники мешкають у всіх куточках земної кулі. Всі вони дуже відрізняються між собою за розмірами, зовнішнім виглядом, живленням, середовищем проживання. Однак є ознаки тварин, які поєднують усіх живих істот на нашій планеті: здатність пересуватися, деякі зовнішні риси, наявність систем органів.

Загальні ознаки тварин

Жива природа поділяється на чотири царства: бактерії, рослини, гриби та тварини. На перший погляд може здатися, що всі тварини дуже різні, але насправді вони мають багато загальних ознак, серед яких:

• Гетеротрофний спосіб харчування. Це означає, що джерелом їжі тварин є вже готові органічні речовини. На відміну від рослин, вони не можуть самостійно синтезувати їх і змушені перебувати у постійному пошуку потрібної їжі.
• Одна з головних ознак тварин - здатність самостійно пересуватися. Навіть найповільніші та малорухливі тварини, такі як мікроскопічна тихохідка, здатні долати пару міліметрів за хвилину.
• Тварини мають обмежене зростання. Це означає, що досягнувши певного розміру, вони припиняють зростати. Виняток становлять лише морські черепахи, крокодили, усоногі рачки та ще деякі види тварин.
• Двостороння симетрія тіла.Це означає, що якщо тіло тварини розділити площиною на дві частини, вони виявляться симетричними, тобто відповідатимуть один одному.
• У більшості тварин є травна, дихальна, нервова та інші системи органів, яких немає у рослин, грибів та бактерій.

Різниця в розмірах між тваринами справді вражає. У природі існують дуже крихітні мікроорганізми, що складаються з однієї клітини: амеба, інфузорія-туфелька, зелена евглена. Найбільшою твариною на планеті є синій кит. Його довжина досягає 33 метрів, а вага – 150 тонн.

Основні ознаки звірів

Звірі, або ссавці, - це тварини, які вигодовують своє потомство молоком. Це найголовніша риса звірів, що відрізняє їхню відмінність від інших живих істот.

Серед загальних ознак ссавців можна назвати такі:

• Подібна будова тіла (голова, шия, тулуб, хвіст, чотири ноги (кінцевості)).
• Ссавці - теплокровні тварини, чиє тіло вкрите вовною або волосяним покривом.
• Дитинчата більшості звірів розвиваються в утробі матері і народжуються вже цілком сформованими.
• На голові розташовані вушні мушлі.

У процесі тривалого історичного розвитку у тварин виникли пристосування до різних умов існування і характеру харчування. Цим і пояснюється дивовижна різноманітність тваринного світу нашої планети.

Значення тварин

Всі без винятку тварини мають величезне значення у природі та житті людини. Так, наприклад, джмелі, бджоли, джмелі та інші комахи запилюють рослини. Дощові черв'яки та кроти розпушують ґрунт і тим самим покращують його родючість. Комахоїдні та хижі птахи, мурахи, кажани знищують шкідників, які завдають шкоди лісу та сільському господарству.

Здавна тварини є джерелом їжі для людей, даючи м'ясо, молоко, яйця, мед. Шерсть, шкіра, пух, хутро тварин є якісною сировиною для промисловості. Продукти життєдіяльності тварин успішно застосовують у медицині.

Що ми дізналися?

Тваринний світ Землі дуже різноманітний, але всіх тварин поєднують загальні ознаки. Серед них найважливішими є гетеротрофний спосіб харчування та здатність самостійно пересуватися. Всі без винятку тварини мають велике значення у природі та житті людини. Про ознаки тварин діти дізнаються під час уроків з навколишнього світу у 2 класі.