Odpadové produkty. Aké látky sú potrebné pre životne dôležitú činnosť tela? Biológia

Normálna životná aktivita organizmu je možná len za podmienky nepretržitého príjmu živín do nej a odstránenia konečných produktov transformácie. Z nášho článku sa dozviete, ako sa metabolické procesy vyskytujú u jedincov rôznych druhov.

Čo je metabolizmus

Aj z učebnice biológie si každý pamätá, že metabolický proces pozostáva z dvoch vzájomne súvisiacich častí. Tento disimilácia a asimilácia. V prvom prípade dochádza k štiepeniu komplexných organických látok. Sú zdrojom energie v tele. Keď sa teda oxiduje 1 gram bielkovín a uhľohydrátov, uvoľní sa 17,2 kJ. Pri štiepení rovnakého množstva tuku sa uvoľní 2-krát viac energie.

Podstatou asimilácie je tvorba organických látok charakteristických pre telo. Metabolizmus je teda proces látok vstupujúcich do tela, ich transformácia s tvorbou energie a odstraňovanie produktov rozkladu z nej.

Aké látky sú potrebné pre životne dôležitú činnosť tela

Normálna životná aktivita každého jednotlivca je možná za podmienky neustáleho prísunu potravy. Okrem organických látok potrebuje telo aj minerálne látky. V prvom rade je to voda, ktorá je rozpúšťadlom väčšiny chemických zlúčenín a základ pre kurz metabolických procesov.

Nemenej dôležité sú minerálne zlúčeniny. Prvky, ktoré ich tvoria, regulujú mnoho procesov. Napríklad vápnik je potrebný na zrážanie krvi, železo je potrebné na prepravu kyslíka. Prítomnosť jódu je nevyhnutnou podmienkou pre syntézu hormónov štítna žľaza, a sodíka a draslíka - pre prácu nervových a svalových buniek.

Odpadové produkty: biológia

V každom živom organizme sa v dôsledku metabolizmu vytvárajú organické látky, ktoré sa nazývajú exkrementy. Väčšina z nich sa odstráni do vonkajšieho prostredia pomocou špecializovaných orgánov. Tento proces je zameraný na udržanie stálosti vnútorného prostredia. V učebniciach biológie sa tento proces nazýva homeostáza.

Niektoré látky, ktoré organizmy vylučujú, používajú iné druhy. Produktom vitálnej aktivity rastlinnej bunky je teda kyslík. Tento plyn je základom existencie všetkého života na planéte. Niektoré zvieratá sú koprofágy. To znamená, že sa živia exkrementmi. Ich príkladmi sú chrobáky, larvy hmyzu dvojkrídlovcov, králiky, zajace a činčily.

Každý pozná užitočné produkty životne dôležitých aktivít včiel: med, vosk, propolis, pergamen, materská kašička. Tieto látky majú antimikrobiálne, imunostimulačné a antialergénne vlastnosti.

Systém stiahnutia výmenných produktov

Štruktúra vylučovacieho systému tela závisí od úrovne jeho organizácie, spôsobu výživy a charakteristiky biotopu. V jednobunkových hubách a koelenterátoch sa metabolické produkty odstraňujú cez membránu difúziou. Na to však existujú špeciálne štruktúry. V prvokoch sa nestrávené zvyšky potravy vylučujú kdekoľvek v bunke alebo prostredníctvom špeciálnych útvarov v jej membráne. Napríklad infusoria má prášok. Prebytočná voda a soli sa odstraňujú kontraktilnými vakuolami. Ich pôsobenie tiež reguluje úroveň intracelulárneho tlaku.

U bezstavovcov sú vylučovacími orgánmi špecializované tubuly alebo tubuly, ktoré sa otvárajú smerom von pórmi. Môžu to byť nefrídie, malpighiánske cievy alebo zelené žľazy.

Z ľudského tela sú produkty vitálnej činnosti vyvedené orgánmi tráviaceho, dýchacieho, močového systému, ako aj cez kožu. Každý z nich má svoju špecializáciu, ale iba ich spoločná práca je schopná zabezpečiť efektívnosť výmenných procesov. V tomto prípade porušenie jedného orgánu znamená zmenu mechanizmus účinku na strane druhej. Napríklad pri zvýšenom potení sa tvorí menej moču.

Voda

Nie všetky odpadové produkty sa z tela odstraňujú. Niektoré z nich sú potrebné pre normálne fungovanie buniek. Ale telo sa musí zbaviť prebytku takýchto látok.

Začnime s vodou. 20% tejto tekutiny sa odparuje cez pokožku spolu s potom, 15% sa vydychuje pľúcami. Voda je tiež obsiahnutá vo výkaloch a je odstránená z tela cez črevá.

Väčšina tekutiny sa vylučuje obličkami spolu s močom - až 1,5 litra denne. To je polovica z celkového množstva vody. V procese tvorby moču existujú dva stupne: filtrácia a reabsorpcia. 1500 litrov krvi prechádza obličkami človeka denne. V dôsledku filtrácie sa z nej vytvorí 150 litrov primárneho moču. Je to 99% vody. Reabsorpciou sa tvorí sekundárny moč-1,5 litra denne. Tento proces sa vyskytuje v tubuloch nefrónu. Tu sa všetky potrebné látky absorbujú späť do krvi z primárneho moču - glukóza, aminokyseliny, minerálne soli, vitamíny. Množstvo vody v sekundárnom moči sa zníži na 96 %.

Koža vykonáva množstvo dôležitých funkcií: vylučovaciu, metabolickú, termoregulačnú. Potnými žľazami sa vylučuje nielen voda, ale aj prebytočné soli a močovina. Zároveň sa teplo uvoľňuje do prostredie . Stáva sa to obzvlášť intenzívne počas fyzickej námaha alebo vysoká teplota vzduchu.

Oxid uhličitý

90% oxidu uhličitého sa odstráni pľúcami. Na bunkovej úrovni sa výmena plynov uskutočňuje pomocou červených krviniek-erytrocytov. Prenášajú kyslík z pľúc do buniek a oxid uhličitý v opačnom smere. S týmito látkami tvorí hemoglobín erytrocytov nestabilné zlúčeniny. Preto je pohyb krvi nevyhnutnou podmienkou života.

Pri vstupe do buniek kyslík okamžite vstupuje do oxidačných reakcií organických látok. V dôsledku toho sa vytvára oxid uhličitý. V dôsledku difúzie vstupuje do tkanivovej tekutiny a potom do kapilár. Tu sa tvorí jeho nestabilná zlúčenina-karbhemoglobín. Ďalej krv prúdi do pravej predsiene, potom do pravej komory a pľúc. Tu sa karbhemoglobín rozkladá, uvoľňuje oxid uhličitý a je vydychovaný z.

Močovina

Ďalší odpadový produkt sa vylučuje obličkami. Toto je diamid kyseliny uhličitej alebo močovina. Malé množstvo sa odstráni potom. Táto látka sa tvorí hlavne v dôsledku oxidácie aminokyselín. V tele sa močovina syntetizuje z amoniaku. Pre telo je to toxín.

Spočiatku sa močovina tvorí v pečeni. Potom sa prenáša prietokom krvi do obličiek, odkiaľ sa vylučuje von. Porušenie tohto procesu môže viesť k ukladaniu solí v kĺboch a obličkách.

Soli ťažkých kovov

Látky, ktoré patria do tejto skupiny odpadových produktov, sa vylučujú pečeňou a črevami. Príklady ťažkých kovov sú arzén, chróm, ortuť, kadmium, meď, olovo, hliník, nikel.

Zdroje ich príjmu do tela sú rôzne. Ide o vdychovaný vzduch, tabakový dym, systematickú prácu s farbami a lakmi, vodu, lieky. Normálne ťažké kovy nenarušujú metabolizmus. Nebezpečenstvo spočíva v tom, že sa môžu hromadiť v tkanivách, čo spôsobuje porušenie všetkých orgánových systémov.

Nevyhnutnou podmienkou pre fungovanie organizmu je teda zachovanie stálosti jeho vnútorného prostredia. Preto je činnosť fyziologických systémov neustále regulovaná nervovým systémom a humorálnych faktorov. Ich dobre koordinovaná práca určuje rovnováhu metabolických procesov.