Значение выделения конечных продуктов обмена веществ

В процессе обмена веществ в клетках образуются конечные продукты. Среди них могут быть и ядовитые вещества, которые по мере их накопления подлежат выведению из организма.

Должны удаляться, кроме того, избыток воды, углекислый газ, яды, которые поступают вместе с вдыхаемым воздухом, поглощаемой пищей и водой, избыток витаминов, гормонов, лекарственные препараты и тому подобное.

При накоплении этих веществ в организме возникает опасность нарушения его работы.

Поэтому выделение токсичных веществ ― жизненно необходимый процесс для любого организма.

Выделение у простейших животных и плоских червей

У простейших выделение продуктов обмена веществ осуществляется через всю поверхность тела путём диффузии. Этот же механизм выделения действует также у губок и иглокожих, однако у некоторых из них освобождение от продуктов обмена осуществляется через сократительные вакуоли клеток.

У плоских червей развивается примитивная выделительная система в виде протонефридий, которые представляют собой слепые канальцы, разветвлённые по телу и снабжённые на конце пламенной клеткой, проникающей в каналец.

Продукты выделения поступают в цитоплазму пламенных клеток, а затем в канальцы, объединяющиеся и открывающиеся наружу в виде пор. Через эти поры продукты выделения и выходят в окружающую среду.

Выделительная система у круглых и кольчатых червей, моллюсков

У круглых червей выделительная система в виде протонефридий представлена внутрицитоплазматическими каналами, проникающими в полость тела.

У кольчатых червей, у которых появляется вторичная полость (целом), развивается выделительная система в виде метанефридий, представляющих собой извитые канальцы, располагающиеся по два в каждом сегменте тела.

Эти канальцы открываются во вторичную полость тела одним концом, а другим наружу.

Выделительная система моллюсков состоит из почек (метанефридиев), в которых накапливаются продукты выделения в виде комочков мочевой кислоты.

Выделительная система насекомых и ракообразных

У насекомых выделительная система представлена слепыми канальцами ― мальпигиевыми сосудами.

Орган выделения у ракообразных ― речного рака, омара, лангуста ― представлен зелёными железами, являющимися видоизменёнными метанефридиями. Они располагаются на головогруди животного, сзади основания антенн. Под зелёными железами у ракообразных расположен мочевой пузырь, открывающийся выделительной порой.

Органы выделения у рыб

У хордовых выделительная система характеризуется дальнейшим усложнением и разнообразием, определяемым переходом от нефридий у низших хордовых к почкам.

У представителей класса костных рыб происходит дальнейшее усложнение выделительной системы. Она имеет вид тёмно-красных лентовидных тел – туловищных почек, расположенных над плавательным пузырём. От каждой из них отходит мочеточник, по которому моча оттекает в мочевой пузырь, а уже из него – в мочеполовое отверстие.

У представителей класса хрящевых рыб (акулы, скаты) мочеточники впадают в клоаку, а мочевой пузырь отсутствует.

Выделительная система амфибий

Являясь холоднокровными обитателями водной и наземно-воздушной среды, земноводные удаляют вредные продукты обмена через голую кожу и туловищные почки.

У земноводных, таких как лягушки, тритоны, органы выделения представлены парными почками, расположенными по обеим сторонам позвоночника, с отходящими от них мочеточниками, впадающими в клоаку. Частично газообразные продукты метаболизма удаляются у них через сегменты лёгких, которые наряду с кожей выполняют выделительную функцию.

Выделение у рептилий, птиц и млекопитающих

В процессе эволюционного развития туловищные почки видоизменяются в более прогрессивную форму выделительного органа – тазовые почки. Они располагаются глубоко в тазовой полости, практически рядом с клоакой у пресмыкающихся и птиц, и вблизи половых желёз (семенников и яичников) – у млекопитающих. Масса и объём почек у них уменьшаются, зато фильтрационная способность почечных клеток-нефронов значительно возрастает, а это приводит к тому, что органы выделения у животных, относящихся к классам птиц и млекопитающих, намного эффективнее очищают кровь от продуктов распада и защищают организм от обезвоживания.

Кроме того, у птиц, в отличие от всех других наземных позвоночных животных, отсутствует мочевой пузырь, поэтому моча у них не накапливается, а из мочеточников поступает сразу же в клоаку, затем наружу. Это является приспособлением, уменьшающим массу тела птиц, что немаловажно, учитывая их способность к полёту.

Дополнительные органы выделения продуктов метаболизма

Кроме почек, выполняющих главную роль в регуляции воды в организме и удалении избытка солей и токсинов, частично выделительную функцию в организме человека выполняют лёгкие, кожа, потовые и пищеварительные железы.

Работа всех органов (почек, лёгких, кожи, пищеварительных и потовых желёз), которым присуща выделительная функция, обеспечивает нормальное протекание всех реакций обмена веществ в организме.

Эволюция выделительной системы шла по пути создания специализированных органов, обеспечивающих удаление из организма ненужных, вредных веществ, которые образуются в процессе жизнедеятельности.