Какие продукты обмена они выделяют
Содержание статьи
3.
Обмен органических соединений (белков, жиров и углеводов)
Белковый обмен — использование и преобразование аминокислот белков в организме человека.
В результате окисления (1) г белка происходит выделение (17,2) кДж ((4,1) ккал) энергии.
Но белки редко используются в организме для получения энергии, так как они нужны для выполнения более важных функций (основная функция — строительная). Организму человека нужны не белки пищи, сами по себе, а аминокислоты, из которых они состоят.
В процессе пищеварения белки пищи расщепляются под действием пищеварительных ферментов до аминокислот. Аминокислоты всасываются ворсинками тонкого кишечника и попадают в кровь, которая доставляет их к клеткам. В клетках из аминокислот синтезируются новые белки, свойственные организму человека.
Содержанием отдельных аминокислот в крови управляет печень. Распадаясь, аминокислоты образуют воду, углекислый газ и ядовитый аммиак. В клетках печени из образовавшегося аммиака синтезируется мочевина (которая затем выводится вместе с водой почками в составе мочи и частично кожей), а углекислый газ выдыхается через лёгкие.
Остатки аминокислот используются как энергетический материал (преобразуются в глюкозу, избыток которой превращается в гликоген).
Углеводный обмен
Углеводный обмен — совокупность процессов преобразования и использования углеводов.
Углеводы являются основным источником энергии в организме. При окислении (1) г углеводов (глюкозы) выделяется (17,2) кДж ((4,1) ккал) энергии.
Углеводы поступают в организм человека в виде различных соединений: крахмал, гликоген, сахароза или фруктоза и др. Все эти вещества распадаются в процессе пищеварения до глюкозы, которая всасывается стенками тонкого кишечника и попадает в кровь.
Глюкоза — это главное энергетическое вещество организма. Она необходима для работы всех органов.
Основная часть глюкозы окисляется в клетках до углекислого газа и воды, которые удаляются с выдыхаемым воздухом или с мочой.
Часть глюкозы превращается в полисахарид гликоген и откладывается в печени (может откладываться до (300) г гликогена) и мышцах (гликоген является основным поставщиком энергии для мышечного сокращения).
Уровень глюкозы в крови постоянный ((0,10)-(0,15) %) и регулируется гормонами щитовидной железы, в том числе инсулином. При недостатке инсулина уровень глюкозы в крови повышается, что ведёт к тяжёлому заболеванию — сахарному диабету.
Инсулин также тормозит распад гликогена и способствует повышению его содержания в печени.
Другой гормон поджелудочной железы — глюкагон — способствует превращению гликогена в глюкозу, тем самым повышая её содержание в крови (т. е. оказывает действие, противоположное инсулину).
При большом количестве углеводов в пище их избыток превращается в жиры и откладывается в организме человека.
(1) г углеводов содержит значительно меньше энергии, чем (1) г жиров. Но зато углеводы можно окислить быстро и быстро получить энергию.
Обмен жиров
Обмен жиров — совокупность процессов преобразования и использования жиров (липидов).
При распаде (1) г жира выделяется (38,9) кДж ((9,3) ккал) энергии (в (2) раза больше, чем при расщеплении (1) г белков или углеводов).
Жиры являются соединениями, включающими в себя жирные кислоты и глицерин. Жирные кислоты под действием ферментов поджелудочной железы и тонкого кишечника, а также при участии желчи, всасываются в лимфу в ворсинках тонкого кишечника. Далее с током лимфы липиды попадают в кровоток, а затем в клетки.
При окислении жиры превращаются в углекислый газ и воду и продукты обмена удаляются из организма.
В гуморальной регуляции уровня жиров участвуют железы внутренней секреции и их гормоны.
Значение жиров
- Окисление жиров обеспечивает энергией работу внутренних органов.
- Липиды являются структурными элементами клеточных мембран, входят в состав медиаторов, гормонов, образуют подкожные жировые отложения и сальники.
- Откладываясь в запас в соединительнотканных оболочках, жиры препятствуют смещению и механическим повреждениям органов.
- Подкожная жировая клетчатка плохо проводит тепло, что способствует сохранению постоянной температуры тела.
Ежедневно рекомендуется употреблять (80)-(100) г разных жиров. Лишний жир откладывается под кожей, в тканях некоторых органов (например печени), а также и на стенках кровеносных сосудов.
Если в организме недостаёт одних веществ, то они могут образовываться из других. Белки могут превращаться в жиры и углеводы, а некоторые углеводы — в жиры. В свою очередь жиры могут стать источником углеводов, а недостаток углеводов может пополняться за счёт жиров и белков. Но ни жиры, ни углеводы не могут превращаться в белки.
Установлено, что взрослый человек в сутки тратит не менее (1500)-(1700) ккал. Причём на собственные нужды организма уходит (15)-(35) % полученной энергии, а остальное затрачивается на выработку тепла и поддержание температуры тела.
Источник
Органы выделения человека
Органы|Органы выделения человека
Внепочечные механизмы выделения продуктов метаболизма: а) выделительная функция лёгких; б) кожи; в)слизистой пищеварительного тракта; г) жёлчи.
Органы|Органы, принимающие участие в выделительных процессах (очищение крови от продуктов метаболизма).
К органам|органам выделения относятся почки, лёгкие, кожа, потовые железы, пищеварительные железы, слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта и др. Процессы выделения, или экскреции, освобождают организм от чужеродных токсических веществ, а также от избытка солей.
Лёгкие выводят из организма летучие вещества, например, пары|пары эфира и хлороформа при наркозе, пары|пары алкоголя, а также углекислый газ и пары|пары воды|воды.
Пищеварительные железы и слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта выделяют некоторые тяжёлые металлы, ряд лекарственных веществ (морфий, хинин, салицилаты), чужеродные органические соединения (например, краски).
Важную экскреторную функцию выполняет печень, удаляя из крови гормоны (тироксин, фолликулин), продукты обмена гемоглобина, продукты азотистого метаболизма и многие другие вещества.
Поджелудочная железа|железа, как и кишечные железы, помимо экскреции солей тяжёлых металлов выделяет пурины и лекарственные вещества. Выделительная функция пищеварительных желёз особо проявляется при нагрузке организма избыточным количеством различных веществ или увеличении их продукции в организме. Дополнительная нагрузка вызывает изменение скорости их экскреции не только почкой, но и пищеварительной трубкой.
С потом через коду из организма выделяются вода и соли|соли, некоторые органические вещества, в частности, мочевина, мочевая кислота, а при напряжённой мышечной работе — молочная кислота.
Особое место среди органов|органов выделения занимают сальные и молочные железы, так как выделяемые ими вещества — кожное сало и молоко — не являются «шлаками» обмена веществ, а имеют важное физиологическое значение.
Посредством почек экскреции в первую очередь подлежат конечные продукты обмена (диссимиляции). Первый тип экскреции связан с тем, что почки выделяют конечные продукты азотистого (белкового) обмена и воду. Выведение конечных продуктов белкового обмена связано и с процессами предварительного синтеза веществ. Это второй, более сложный по механизму способ экскреции в организме.
Видео по теме : Органы выделения человека
Органы|Органы выделения человека
Выделение
Значение выделения продуктов жизнедеятельности организма, В процессе обмена веществ в клетках образуются конечные продукты. Среди них могут быть и ядовитые для клеток вещества. Так, при расщеплении аминокислот, нуклеиновых кислот и других азотсодержащих соединений образуются токсические вещества -аммиак, мочевина и мочевая кислота, которые по мере их накопления подлежат выведению из организма. Должны удаляться» кроме того, избыток воды|воды, углекислый газ, яды, которые поступают вместе с вдыхаемым воздухом, поглощаемой пищей и водой, избыток витаминов, гормонов, лекарственные препараты и т. п. При накоплении этих веществ в организме возникает опасность нарушения постоянства состава и объёма внутренней среды|среды организма, что может отразиться на здоровье человека.
Органы|Органы выделения и их функции. Выделительную функцию выполняют многие органы|органы. Так, лёгкие выводят из организма углекислый газ, пары|пары воды|воды, некоторые летучие вещества, например пары|пары эфира, хлороформа при наркозе, пары|пары алкоголя при опьянении. Потовыми железами удаляются вода и соли|соли, небольшие количества мочевины, мочевой кислоты|кислоты, а при напряжённой мышечной работе — молочная кислота. Слюнные и желудочные железы выделяют некоторые тяжёлые металлы, ряд лекарственных веществ, чужеродные органические соединения. Важную экскреторную функцию выполняет печень, удаляя из крови гормоны (тироксин, фолликулин), продукты расщепления гемоглобина, азотистого метаболизма и многие другие вещества. Поджелудочная железа|железа и кишечные железы выводят соли|соли тяжёлых металлов, лекарственные вещества.
Однако основная роль в процессах выделения принадлежит специализированным органам|органам — почкам. К важнейшим функциям почек относится участие в регуляции: 1) объёма крови и других жидкостей внутренней среды|среды, 2) постоянства осмотического давления крови и других жидкостей тела|тела, 3) ионного состава жидкостей внутренней среды|среды и ионного баланса организма, 4) кислотно-щелочного равновесия, 5) выведения из организма конечных продуктов азотистого обмена и чужеродных веществ. Таким образом, почки являются органом|органом, обеспечивающим гомеостаз внутренней среды|среды организма.
Строение органов|органов мочевыделительной системы. Она состоит из парных|парных почек, отходящих от них тонких трубок -мочеточников, мочевого пузыря — резервуара для временно накапливающейся мочи|мочи, и мочеиспускательного канала .
Почки — органы|органы бобовидной формы, лежащие в задней части брюшной полости по обеим сторонам позвоночника. Правая почка обычно расположена на 2-3 см ниже левой. Вогнутый край почки имеет борозду|борозду — ворота|ворота почки, через которые проходят мочеточник, нервы, кровеносные и лимфатические сосуды. Снаружи каждая почка одета плотной гладкой эластичной соединительнотканной капсулой. Под капсулой выделяются два слоя: наружный, более тёмный — корковое вещество, и внутренний, более светлый- мозговое вещество . В мозговом веществе различают 15-16 почечных пирамид, разделённых корковым веществом. Верхушки пирамид примыкают к почечным чашкам, которые, сливаясь, образуют почечную лоханку. В неё изливается образующаяся в почке моча. Лоханка суживается и переходит вмочеточник. Сокращениями мышечной стенки мочеточника моча продвигается в мочевой пузырь — полый орган|орган с хорошо развитым|развитым|развитым мышечным слоем в его стенке. Вместимость мочевого пузыря около 750 мл. Периодические сокращения стенок пузыря выводят мочу через мочеиспускательный канал наружу.
Строение мочевыделительной системы: 1 — почка; 2 — ворота|ворота почки; 3 — мочеточник; 4 — мочевой пузырь; 5 — мочеиспускательный канал; 6 — надпочечники.
Строение почки: 1 — мозговой слой; 2 — корковый слой; 3 — мочеточник; 4 — почечная лоханка; 5 — вена; 6 — артерия.
Нефрон и его кровоснабжение. Основным структурным и функциональным элементом почки, в котором образуется моча, является нефрон . Он представляет собой тончайший эпителиальный каналец, расширенный юнец которого в виде микроскопически маленькой двустенной чашечки (капсулы Боуме-на-Шумлянского) слепо замкнут|замкнут, а другой конец открыт в лоханку. Между эпителиальными стенками чашечки находится узкая полость, переходящая в просвет извитого канальца первого порядка. В мозговом веществе почки каналец выпрямляется и в середине изгибается на 180°, образуя петлю Генле. В петле две части: нисходящее и восходящее колена. Конец восходящего колена петли|петли Генле, достигнув коркового слоя, извивается рядом с чашечкой своего же нефрона, образуя извитой каналец второго порядка, который переходит в собирательную трубочку. Собирательные трубочки от нескольких рядом расположенных не-фронов сливаются в более крупные собирательные протоки и открываются в почечную лоханку. Моча из лоханок поступает в мочеточники, а из них -в мочевой пузырь. Каждая почка имеет по 1 млн. нефронов. Длина канальцев одного нефрона достигает 35-50 мм, суммарная длина всех канальцев нефронов почек — свыше 100 км, а их поверхность — до 40-50 м2.
Строение нефрона: 1 -сосудистый клубочек (тельце|тельце); 2
Источник
ВЫДЕЛЕ́НИЕ
ВЫДЕЛЕ́НИЕ (экскреция), освобождение организма от конечных продуктов обмена веществ, избытка воды, солей и биологически активных соединений, чужеродных и токсич. веществ, поступивших с пищей или образовавшихся в организме. Продукты В. могут быть газообразными, жидкими и твёрдыми. Конечными продуктами обмена органич. веществ являются аммиак, мочевина, мочевая кислота, аллантоин и др. соединения.
Выделение у животных
В зависимости от осн. конечных продуктов азотистого обмена выделяют неск. групп животных. Если это аммиак, их называют аммониотелическими; среди них — пресноводные и морские беспозвоночные, в т. ч. водные насекомые, костистые рыбы, личинки и постоянно живущие в воде земноводные. К числу уреотелических животных, выделяющих мочевину, относятся наземные планарии, хрящевые рыбы, взрослые земноводные, млекопитающие. Урикотелические животные выделяют мочевую кислоту (наземные брюхоногие моллюски и насекомые, пресмыкающиеся, птицы), гуанотелические — гуанин (скорпионы, пауки). У земноводных и пресмыкающихся наблюдаются переходы между аммониотелией, уреотелией и урикотелией; особенности и соотношения конечных продуктов азотистого обмена имеют приспособительное значение: у форм, нуждающихся в экономном расходовании воды, образуется мочевая кислота и её слаборастворимые соли, что способствует сокращению количества выделяемой при экскреции воды. При потреблении избытка солей, пищевых веществ, а также при нарушении обмена веществ и его регуляции в крови может повышаться концентрация неорганич. или органич. веществ (напр., глюкозы при сахарном диабете, аминокислот), которые выводятся органами выделения.
У многих беспозвоночных В. происходит диффузно, через поверхность тела. У большинства животных есть спец. органы В. (см. Выделительная система). Так, в процессах В. у позвоночных участвуют почки, лёгкие или жабры, железы желудочно-кишечного тракта, кожа, потовые и солевые железы (носовые, ректальные и др.); у разных беспозвоночных — протонефридии, метанефридии, боянусов орган (у пластинчатожаберных моллюсков), антеннальные и максиллярные железы (у ракообразных), мальпигиевы канальцы (у насекомых), сократит. вакуоли (у простейших) и некоторые др. Ряд животных (нематоды, ракообразные, паукообразные, многоножки, насекомые, некоторые пресмыкающиеся и др.) могут откладывать продукты обмена и соли в т. н. органах накопления или в покровных тканях, которые сбрасываются во время линьки. Своеобразный тип В. связан с отложением труднорастворимых продуктов В. (в т. ч. мочевой кислоты) в спец. клетках — «почках накопления» нематод, хлорагогенных клетках дождевых червей, в межуточной ткани пауков, в жировом теле насекомых и многоножек, в печёночных выростах мокриц, что способствует экономному расходованию воды. У водных животных в В. участвуют жабры, слизистые оболочки и покровы тела, через которые происходит диффузия некоторых веществ в окружающую среду, их секреция в составе слизи. В ряде случаев в В. участвуют экскретофоры — клетки, накапливающие экскреты и выбрасывающие их, напр., в просвет кишечника (у ложноскорпионов, восьмилучевых кораллов и др.).
У позвоночных В. диоксида углерода и др. газообразных веществ происходит через лёгкие или жабры; вода, соли и продукты азотистого обмена в осн. удаляются органами выделения, напр. почками, избыток солей натрия у морских птиц и морских пресмыкающихся — солевыми железами, у костистых рыб — хлоридными клетками в жабрах, у хрящевых — ректальной железой. У млекопитающих вода и некоторые соли выделяются потовыми железами. У человека почки удаляют избыток воды, неорганич. и органич. веществ из организма, кишечник — остатки неиспользованных компонентов пищи, поступивших в желудочно-кишечный тракт секретов желёз, слущившиеся клетки (выводятся с калом). У человека массой 70 кг при нормальном пищевом режиме за сутки лёгкие удаляют ок. 400 л диоксида углерода; почки выделяют в сутки 21 г мочевины, 0,63 г мочевой кислоты, 0,56 г гиппуровой кислоты, 1,05 г креатинина; с мочой выводятся минер. и органич. кислоты. В. воды с мочой составляет в среднем 1,2 л, с потом — 0,5 л, с калом — 0,1 л, значительные количества воды испаряются с поверхности тела, часть паров воды удаляется с выдыхаемым воздухом лёгкими; общее количество азота, экскретируемого с мочой, 11 г, с калом — 1,7 г, с потом — 1 г.
Регуляция процесса В. происходит при участии нервной системы, желёз внутр. секреции, аутакоидов. Один и тот же гормон у разных животных одинаково влияет на проницаемость клеток для воды и на транспорт ионов и обеспечивает поддержание постоянства состава внутр. среды организмов, их гомеостаз. Напр., у бесхвостых амфибий альдостерон стимулирует всасывание ионов Na+ клетками кожи из пресной воды, клетками толстой кишки из её содержимого, клетками почечных канальцев и мочевого пузыря из находящейся в их просвете жидкости. Аргинин-вазотоцин во всех этих органах увеличивает проницаемость для воды и её всасывание в кровь. Адекватность деятельности органов В. оценивают по сопоставлению потребления и выведения веществ, их концентрации в сыворотке крови. Для исследования В. определяют объём, физико-химич. особенности выделяемых жидкостей, проводят изучение баланса по соотношению потребления и В. См. также Водно-солевой обмен, Газообмен, Потоотделение.
Выделение у растений
Выделение у растений осуществляется всеми живыми клетками (в осн. листьев и корней), а также клетками спец. выделит. тканей (железистыми волосками, млечниками, нектарниками и др.). Выделяемые вещества могут накапливаться в вакуолях, клеточных стенках или выноситься на поверхность органа, откуда они смываются осадками. Продуктами выделит. тканей являются дубильные вещества, нектар, слизи, смолы, эфирные масла и др. В состав корневых и листовых выделений входят ионы калия и магния, нитраты, фосфаты, сульфаты, органич. кислоты (щавелевая, лимонная, яблочная, янтарная, фумаровая), аминокислоты и амиды, ферменты, витамины, сахара, гормоны. Количество выделяемых веществ может составлять до 30% от массы соединений, образованных при фотосинтезе (в дождливое время увеличивается). Скорость В. зависит от физиологич. состояния растения, степени его насыщенности данным элементом, возраста, а также от факторов окружающей среды (темп-ры, освещённости, взаимодействия с возбудителями болезней и т. д.). Напр., молодые корни и листья, как правило, выделяют больше веществ, чем старые, максимум корневых В. приходится на период цветения.
В. помогает клетке, органу, организму поддерживать постоянство своего состава. Корневые В. влияют на химич. и физич. свойства почвы, способствуют более равномерному распределению ионов и веществ в почвенном растворе, изменяют его кислотность. Благодаря В. растения многократно используют элементы питания в биогеоценозе. Продукты В. служат важным фактором влияния растений друг на друга (аллелопатия). Они регулируют в почве «микробиологич. равновесие», стимулируя развитие одних видов бактерий или грибов и подавляя жизнедеятельность других.
Источник