Глава 10 ВЫДЕЛЕНИЕ

  В предыдущей главе было показано, что органы выделения играют важную роль в осморегуляции и поддержании водного -баланса и концентраций растворенных веществ. В настоящей главе речь пойдет о том, как работает выделительная (экскреторная) система.

Органы выделения выполняют много функций, и все они связаны с сохранением постоянства внутренней среды организма. Для поддержания постоянства состава требуется одно основное условие: поступление любого вещества в организм должно быть уравновешено удалением такого же его количества. А для этого в свою очередь нужно, чтобы экскреторные пути обладали переменной мощностью, приспособленной для выделения тщательно контролируемых количеств каждого из несчетного числа различных веществ. Главными функциями выделительных -систем можно считать следующие: поддержание надлежащих концентраций отдельных ионов (Na+, К+, С1~, Са2+, Н+ и др.); поддержание надлежащего объема тела (содержания в нем воды); поддержание осмотических концентраций (что вытекает из задач 1 и 2); выведение конечных продуктов обмена (например, мочевины, мочевой кислоты и т. п.); выведение посторонних веществ и/или продуктов их обмена.
Первые три функции уже рассматривались в главе 9. Четвертая касается выделяемых продуктов обмена. Одним из главных конечных продуктов метаболической активности является окись углерода, и почти вся она выводится через органы дыхания; большая часть остальных конечных продуктов обмена удаляется экскреторными органами. Эти органы выводят также множество посторонних веществ — или в неизмененном виде, или же с некоторыми изменениями, которые делают их безвредными (детоксикация) или легче выводимыми.
Таким образом, главная роль экскреторных (выделительных) органов состоит в удалении из организма точно регулируемых количеств избыточных веществ, что помогает поддерживать стационарное состояние при всех тех воздействиях, которые могли бы его нарушить.

Органы выделения очень разнообразны, но в принципе существуют только два основных процесса, ответственных за образование выделяемой жидкости: ультрафильтрация и активный транспорт.
При ультрафильтрации жидкость под давлением проходит через полупроницаемую мембрану, которая задерживает белки и другие крупные молекулы, но пропускает воду и низкомолекулярные растворенные вещества (ем. Приложение Д).
Активный транспорт представляет собой движение растворенных веществ против электрохимического градиента благодаря процессам, требующим затраты метаболической энергии. Если эти вещества переносятся из внутренней среды животного в просвет экскреторного органа или органеллы, то это называется активной секрецией. Если же перенос идет в обратном направлении, то речь идет об активной реабсорбции.
В тех выделительных органах, где первоначальная жидкость образуется путем ультрафильтрации, она по мере прохождения по каналам экскреторного органа видоизменяется: одни вещества удаляются из фильтрата путем активной реабсорбции, другие добавляются к нему в результате активной секреции.

Таким образом, фильтрационную систему часто, если не всегда, дополняют процессы активного транспорта.
Выделительные органы и органеллы весьма разнообразны по своей морфологической структуре и анатомическому расположению, но все же их можно подразделить на сравнительно небольшое число функциональных типов. Одни органы являются универсальными, неспециализированными, и их можно считать почками в обобщенном смысле этого слова, а продукт их экскреции— 'мочой. Другие экскреторные органы играют более специальную роль, выполняя одну определенную функцию. Несколько примеров помогут лучше уяснить это различие:
Универсальные\выделительные юрганы
Сократительные (пульсирующие) вакуоли простейших Нефридии беспозвоночных
Мальпигиевы сосуды насекомых              ;
Почки позвоночных              ;
Специализированные выделительные органы Жабры (у ракообразных и рыб)
Ректальные железы (у пластиножаберных рыб)
Солевые железы (у рептилий и птиц)
Печень (у позвоночных)
Из универсальных экскреторных органов лучше всего изучена почка. Она подробно исследована, и функция ее понятна. Сократительная вакуоль составляет только чаСть клетки (т. е. является органеллой), и она так мала, что исследование образую

щейся в ней жидкости весьма затруднено; тем не менее о ее функции кое-что известно. Мальпигиевы со'суды насекомых тщательно изучались у нескольких видов, и работа их стала вполне понятной. Выделительные органы других беспозвоночных, однако, гораздо меньше исследованы, и существуют лишь приблизительные представления о том, как функционируют некоторые из них. В отношении большинства этих органов неизвестно даже, каков начальный этап образования выделяемой жидкости — ультрафильтрация это или же секреция.
Некоторые специализированные экскреторные органы были; рассмотрены в предыдущей главе, посвященной осморегуляции. Ничего, однако, не было сказано о печени позвоночных. Одна идее выделительных функций состоит в следующем. Эритроциты,, достигнув предела своей нормальной продолжительности жизни (у человека около 100 дней), выводятся из кровотока и разрушаются; порфириновая группа молекулы гемоглобина преобразуется печенью в соединения, называемые желчными пигментами, которые переходят в желчь, попадают в кишечник и в конце концов удаляются с калом. Таким образом, в дополнение ко- многим другим своим функциям печень служит экскреторным органом специально для выведения порфирина. Она играет также важную роль в метаболизме и детоксикации разнообразных чужеродных веществ и может, кроме того, выполнять другие, менее важные экскреторные функции.

Еще по теме Глава 10 ВЫДЕЛЕНИЕ:

1. Метод выделения типов биот
2. Сравнение разных методов выделения биогеографических регионов
3. Практика и традиции выделения сообществ макробентоса
4. Общие закономерности выделения (экскреции) токсикантов из организма
5. Метод выделения конкретных биот
6. Органы выделения и водно-солевой обмен.
7. Выделение и изучение основных биокаталитических систем
8. Изучение культуральных свойств выделенного патологического материала.
9. Г л а в а 5 Фармакокинетика антигельминтиков и сроки их выделения из организма животных
10. Метод оценки сходства списков выделенных регионов
11. Характеристика выделенных культур по наличию свойств,положительно влияющих на растение
12. КРИТЕРИИ ВЫДЕЛЕНИЯ ВЫРАБОТАННЫХ ТОРФЯНЫХМЕСТОРОЖДЕНИЙ ДЛЯ ПОВТОРНОГО ЗАБОЛАЧИВАНИЯ
13. ВЫДЕЛЕНИЕ И ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАНОВЫХ ШТАММОВ БАКТЕРИЙРОДОВ PSEUDOMONAS И AZOTOBACTER -АНТАГОНИСТОВ ФИТОПАТОГЕННЫХ ГРИБОВ
14. ФИКСАЦИЯ АТМОСФЕРНОГО АЗОТА IN VITRO ФЕРМЕНТНЫМИ ПРЕПАРАТАМИ, ВЫДЕЛЕННЫМИ ИЗ КЛУБЕНЬКОВ БОБОВЫХ И ИЗ НЕИНФИЦИРОВАННЫХ БАКТЕРИЯМИ ВЫСШИХ РАСТЕНИ
15. ВЫДЕЛЕНИЕ, ОЧИСТКАИ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАБОЛИТОВ,ОБЛАДАЮЩИХ ФУНГИЦИДНОЙ АКТИВНОСТЬЮ,ПРОДУЦИРУЕМЫХ БАКТЕРИЯМИ РОДОВ PSEUDOMONASИ AZOTOBACTER