Выделение — совокупность физиологических процессов, направленных на удаление из организма конечных продуктов обмена веществ (осуществляют почки, потовые железы, легкие, желудочно-кишечный тракт и др.).

Выделение (экскреция ) — процесс освобождения организма от конечных продуктов метаболизма, избытка воды, минеральных (макро- и микроэлементов), питательных, чужеродных и токсичных веществ и тепла. Выделение происходит в организме постоянно, что обеспечивает поддержание оптимального состава и физико-химических свойств его внутренней среды и прежде всего крови.

Конечными продуктами метаболизма (обмена веществ) являются углекислый газ, вода, азотсодержащие вещества (аммиак, мочевина, креатинин, мочевая кислота). Углекислый газ и вода образуются при окислении углеводов, жиров и белков и выделяются из организма в основном в свободном виде. Небольшая часть углекислого газа выделяется в виде бикарбонатов. Азотсодержащие продукты метаболизма образуются при распаде белков и нуклеиновых кислот. Аммиак образуется при окислении белков и удаляется из организма преимущественно в виде мочевины (25-35 г/сут) после соответствующих превращений в печени и солей аммония (0,3-1,2 г/сут). В мышцах при распаде креатинфосфата образуется креатин, который после дегидратации превращается в креатинин (до 1,5 г/сут) и в такой форме удаляется из организма. При распаде нуклеиновых кислот образуется мочевая кислота.

В процессе окисления питательных веществ всегда выделяется тепло, избыток которого необходимо отводить от места его образования в организме. Эти образующиеся в результате метаболических процессов вещества должны постоянно удаляться из организма, а избыток тепла рассеиваться во внешнюю среду.

Органы выделения человека

Процесс выделения имеет важное значение для гомеостаза, он обеспечивает освобождение организма от конечных продуктов обмена, которые уже не могут быть использованы, чужеродных и токсических веществ, а также избытка воды, солей и органических соединений, поступивших с пищей или образовавшихся в результате обмена веществ. Основное значение органов выделения состоит в поддержании постоянства состава и объема жидкости внутренней среды организма, прежде всего крови.

Органы выделения:

• почки - удаляют избыток воды, неорганических и органических веществ, конечные продукты обмена;
• легкие — выводят углекислый газ, воду, некоторые летучие вещества, например пары эфира и хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении;
• слюнные и желудочные железы — выделяют тяжелые металлы, ряд лекарственных препаратов (морфий, хинин) и чужеродных органических соединений;
• поджелудочная железа и кишечные железы - экскретируют тяжелые металлы, лекарственные вещества;
• кожа (потовые железы) - выделяют воду, соли, некоторые органические вещества, в частности мочевину, а при напряженной работе — молочную кислоту.

Общая характеристика системы выделения

Система выделения - это совокупность органов (почки, легкие, кожа, пищеварительный тракт) и механизмов регуляции, функцией которых является экскреция различных веществ и рассеяние избытка тепла из организма в окружающую среду.

Каждый из органов системы выделения играет ведущую роль в удалении тех или иных экскретируемых веществ и рассеянии тепла. Однако эффективность системы выделения достигается за счет их совместной работы, которая обеспечивается сложными регуляторными механизмами. При этом изменение функционального состояния одного из выделительных органов (вследствие его повреждения, заболевания, исчерпания резервов) сопровождается изменением выделительной функции других, входящих в целостную систему выделения организма. Например, при избыточном выведении воды через кожу при усиленном потоотделении в условиях действия высокой внешней температуры (летом или во время работы в горячих цехах на производстве) снижается образование мочи почками и ее выведение — уменьшается диурез. При уменьшении экскреции азотистых соединений с мочой (при заболеваниях почек) увеличивается их удаление через легкие, кожу, пищеварительный тракт. Это является причиной возникновения «уремического» запаха изо рта у больных тяжелыми формами острой или хронической почечной недостаточности.

Почки играют ведущую роль в экскреции азотсодержащих веществ, воды (в нормальных условиях более половины ее объема от суточного выделения), избытка большинства минеральных веществ (натрия, калия, фосфатов и др.), избытка питательных и чужеродных веществ.

Легкие обеспечивают удаление более 90% углекислого газа, образующегося в организме, паров воды, некоторых летучих веществ, попавших или образующихся в организме (алкоголь, эфир, хлороформ, газы автотранспорта и промышленных предприятий, ацетон, мочевина, продукты деградации сурфактанта). При нарушении функций почек усиливается выделение мочевины с секретом желез дыхательных путей, разложение которой приводит к образованию аммиака, что обусловливает появление специфического запаха из рта.

Железы пищеварительного тракта (включая слюнные железы) играют ведущую роль в выделении избытка кальция, билирубина, желчных кислот, холестерола и его производных. Они могут выделять соли тяжелых металлов, лекарственные вещества (морфин, хинин, салицилаты), чужеродные органические соединения (например, красители), небольшое количество воды (100-200 мл), мочевины и мочевой кислоты. Их выделительная функция усиливается при нагрузке организма избыточным количеством различных веществ, а также при заболеваниях почек. При этом значительно возрастает выведение продуктов обмена белков с секретами пищеварительных желез.

Кожа имеет ведущее значение в процессах отдачи организмом тепла в окружающую среду. В коже есть специальные органы выделения — потовые и сальные железы. Потовые железы играют важную роль в выделении воды, особенно в условиях жаркого климата и (или) интенсивной физической работы, в том числе в горячих цехах. Выделение воды с поверхности кожи колеблется от 0,5 л/сут в покое до 10 л/сут в жаркие дни. С потом выделяются также соли натрия, калия, кальция, мочевина (5-10% от общего выводимого из организма ее количества), мочевая кислота, около 2% углекислого газа. Сальные железы секретируют особое жировое вещество — кожное сало, которое выполняет защитную функцию. Оно состоит на 2/3 из воды и 1/3 из неомыляемых соединений — холестерола, сквалена, продуктов обмена половых гормонов, кортикостероидов и др.

Функции выделительной системы

Выделение — освобождение организма от конечных продуктов обмена, чужеродных веществ, вредных продуктов, токсинов, лекарственных веществ. В результате обмена веществ в организме образуются конечные продукты, которые не могут организмом дальше использоваться и поэтому должны удаляться из него. Часть этих продуктов является токсичными для органов выделения, поэтому в организме формируются механизмы, направленные на превращение этих вредных веществ либо в безвредные, либо менее вредные для организма. Например, аммиак, образующийся в процессе обмена белков, оказывает вредное воздействие на клетки почечного эпителия, поэтому в печени аммиак превращается в мочевину, которая не оказывает вредного действия на почки. Кроме того в печени происходит обезвреживание таких токсических веществ как фенол, индол и скатол. Эти вещества соединяются с серной и глюкуроновой кислотами, образуя менее токсичные вещества. Таким образом, процессам выделения предшествуют процессы так называемого защитного синтеза, т.е. превращение вредных веществ в безвредные.

К органам выделения относятся: почки, легкие, желудочно- кишечный тракт, потовые железы. Все эти органы выполняют следующие важные функции: удаление продуктов обмена; участие в поддержании постоянства внутренней среды организма.

Участие органов выделения в поддержании водно-солевого баланса

Функции воды: вода создает среду, в которой протекают все метаболические процессы; является частью структуры всех клеток организма (связанная вода).

Организм человека на 65-70% в целом состоит из воды. В частности у человека со средним весом 70 кг в организме находится около 45 л воды. Из этого количества 32 л составляет внутриклеточная вода, которая участвует в построении структуры клеток, а 13 л — внеклеточная вода, из которой 4,5 л составляет кровь и 8,5 л межклеточная жидкость. Человеческий организм постоянно теряет воду. Через почки выводится около 1,5 л воды, которая разводит токсические вещества, уменьшая их токсическое действие. С потом теряется около 0,5 л воды в сутки. Выдыхаемый воздух насыщен водяными парами и в таком виде удаляется 0,35 л. С конечными продуктами переваривания пищи удаляется около 0,15 л воды. Таким образом, в течение суток из организма удаляется около 2,5 л воды. Для сохранения водного баланса такое же количество должно поступать в организм: с продуктами питания и питьем в организм поступает около 2 л воды и 0,5 л воды образуется в организме в результате обмена веществ (обменная вода), т.е. приход воды равен 2,5 л.

Регуляция водного баланса. Ауторегуляция

Этот процесс запускается с отклонением константы содержания воды в организме. Количество воды в организме — жесткая константа, так как при недостаточном поступлении воды очень быстро наступает сдвиг рН и осмотического давления, что приводит к глубокому нарушению обмена вешеств в клетке. О нарушении водного баланса организма сигнализирует субъективное чувство жажды. Оно возникает при недостаточном поступлении воды в организм или при избыточном ее выделении (усиленное потоотделение, диспепсии, при избыточном поступлении минеральных солей, т.е. при повышении осмотического давления).

В различных участках сосудистого русла особенно в области гипоталамуса (в супраоптическом ядре) находятся специфические клетки — осморецепторы, содержащие вакуоль (пузырек), заполненную жидкостью. Эти клетки огибает капиллярный сосуд. При повышении осмотического давления крови в силу разности осмотического давления жидкость из вакуоли будет выходить в кровь. Выход воды из вакуоли приводит к ее сморщиванию, что вызывает возбуждение клеток осморецепторов. Кроме этого, возникает ощущение сухости слизистой оболочки полости рта и глотки, при этом раздражаются рецепторы слизистой оболочки, импульсы от которых так же поступают в гипоталамус и усиливают возбуждение группы ядер, называемых центром жажды. Нервные импульсы от них поступают в кору головного мозга и там формируется субъективное чувство жажды.

При увеличении осмотического давления крови начинают формироваться реакции, которые направлены на восстановление константы. Вначале используется резервная вода из всех водных депо, она начинает переходить в кровь, кроме того раздражение осморецепторов гипоталамуса стимулирует выделение АДГ. Он синтезируется в гипоталамусе, а депонируется в задней доле гипофиза. Выделение этого гормона приводит к уменьшению диуреза за счет увеличения обратного всасывания воды в почках (особенно в собирательных трубочках). Таким образом, организм освобождается от избытка солей при минимальных потерях воды. На основе субъективного ощущения жажды (мотивации жажды) формируются поведенческие реакции, направленные на поиск и прием воды, что приводит к быстрому возвращению константы осмотического давления к нормальному уровню. Так осуществляется процесс регуляции жесткой константы.

Водное насыщение осуществляется в две фазы:

• фаза сенсорного насыщения, возникает при раздражении водой рецепторов слизистой оболочки полости рта и глотки, в кровь выходит депонированная вода;
• фаза истинного или метаболического насыщения, возникает в результате всасывания принятой воды в тонкой кишке и поступления ее в кровь.

Выделительная функция различных органов и систем

Выделительная функция пищеварительного тракта сводится не только к удалению непереваренных остатков пищи. Например, у больных нефритом удаляются азотистые шлаки. При нарушении тканевого дыхания недоокисленные продукты сложных органических веществ также появляются в слюне. При отравлениях у больных с симптомами уремии наблюдается гиперсаливация (усиленное слюноотделение), которую в определенной степени можно рассматривать как дополнительный выделительный механизм.

Через слизистую оболочку желудка выделяются некоторые красители (метиленовый синий или конгорот), что используется для диагностики заболеваний желудка при одновременной гастроскопии. Кроме того, через слизистую желудка удаляются соли тяжелых металлов, лекарственные вещества.

Поджелудочная железа и кишечные железы так же экскретируют соли тяжелых металлов, пурины и лекарственные вещества.

Выделительная функция легких

С выдыхаемым воздухом легкие удаляют углекислый газ и воду. Кроме того через альвеолы легких удаляется большинство ароматических эфиров. Через легкие удаляются так же сивушные масла (опьянение).

Выделительная функция кожи

Сальные железы при нормальном функционировании выделяют конечные продукты обмена. Секрет сальных желез служит для смазывания кожи жиром. Выделительная функция молочных желез проявляется в период лактации. Поэтому при попадании в организм матери токсических и лекарственных веществ, эфирных масел они выделяются с молоком и могут оказывать воздействие на организм ребенка.

Собственно выделительными органами кожи являются потовые железы, которые удаляют конечные продукты обмена и тем самым участвуют в поддержании многих констант внутренней среды организма. С потом из организма удаляется вода, соли, молочная и мочевая кислоты, мочевина, креатинин. В норме доля потовых желез в удалении продуктов белкового обмена невелика, но при заболеваниях почек, особенно при острой почечной недостаточности, потовые железы значительно увеличивают объем выделяемых продуктов в результате увеличения потоотделения (до 2 л и более) и значительного увеличения содержания мочевины в поте. Иногда мочевины удаляется настолько много, что она в виде кристалликов откладывается на теле и белье больного. С потом могут удаляться токсины и лекарственные вещества. Для некоторых веществ потовые железы являются единственным органом выделения (например, мышьяковистая кислота, ртуть). Эти вещества, выделяясь с потом, накапливаются в волосяных луковицах, покровах, что позволяет определить наличие данных веществ в организме даже спустя много лет после его гибели.

Выделительная функция почек

Почки являются главными органами выделения . Им принадлежит ведущая роль в поддержании постоянной внутренней среды (гомеостаза).

Функции почек весьма обширны и принимают участие:

• в регуляции объема крови и других жидкостей составляющих внутреннюю среду организма;
• регулируют постоянное осмотическое давление крови и других жидкостей организма;
• регулируют ионный состав внутренней среды;
• регулируют кислотно-щелочное равновесие;
• обеспечивают регуляцию выделения конечных продуктов азотистого обмена;
• обеспечивают экскрецию избытка органических веществ, поступающих с пищей и образовавшихся в процессе обмена веществ (например, глюкозы или аминокислоты);
• регулируют метаболизм (обмен веществ белков, жиров и углеводов);
• участвуют в регуляции АД;
• участвуют в регуляции эритропоэза;
• участвуют в регуляции свертывания крови;
• участвуют в секреции ферментов и физиологически активных веществ: ренин, брадикинин, простагландины, витамин D.

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, в нем осуществляются процесс мочеобразования. В каждой почке около 1 млн нефронов.

Образование конечной мочи является результатом трех главных процессов, происходящих в нефроне: , и секреции.

Клубочковая фильтрация

Образование мочи в почках начинается с фильтрации плазмы крови в почечных клубочках. На пути фильтрации воды и низкомолекулярных соединений имеется три барьера: эндотелий капилляров клубочка; базальная мембрана; внутренний листок капсулы клубочка.

При нормальной скорости кровотока крупные молекулы белка образуют барьерный слой на поверхности пор эндотелия, препятствуя прохождению через них форменных элементов и мелкодисперсных белков. Низкомолекулярные компоненты плазмы крови мог>т свободно достигать базальной мембраны, которая является одной из важнейших составных частей фильтрующей мембраны клубочка. Поры базальной мембраны ограничивают прохождение молекул в зависимости от их размера, формы и заряда. Отрицательно заряженная стенка пор затрудняет прохождение молекул с одноименным зарядом и ограничивает прохождение молекул размером более 4-5 нм. Последним барьером на пути фильтруемых веществ является внутренний листок капсулы клубочка, который образован эпителиальными клетками — подоцитами. Подоциты имеют отростки (ножки), которыми они прикрепляются к базальной мембране. Пространство между ножками перегораживается щелевыми мембранами, которые ограничивают прохождение альбуминов и других молекул с большой молекулярной массой. Таким образом, такой многослойный фильтр обеспечивает сохранение форменных элементов и белков в крови, и образование практически безбелкового ультрафильтрата — первичной мочи.

Основной силой, обеспечивающей фильтрацию в почечных клубочках, является гидростатическое давление крови в капиллярах клубочка. Эффективное фильтрационное давление, от которого зависит скорость клубочковой фильтрации, определяется разностью между гидростатическим давлением крови в капиллярах клубочка (70 мм рт. ст.) и противодействующими ему факторами — онкотическим давлением белков плазмы (30 мм рт. ст.) и гидростатическим давлением ультрафильтрата в капсуле клубочка (20 мм рт. ст.). Следовательно, эффективное фильтрационное давление равно 20 мм рт. ст. (70 — 30 — 20 = 20).

На величину фильтрации оказывают влияние различные внутри- почечные и внепочечные факторы.

К почечным факторам относятся: величина гидростатического давления крови в капиллярах клубочка; количество функционирующих клубочков; величина давления ультрафильтрата в капсуле клубочка; степень проницаемости капилляров клубочка.

К внепочечным факторам относятся: величина кровяного давления в магистральных сосудах (аорта, почечная артерия); скорость почечного кровотока; величина онкотического давления крови; функциональное состояние других выделительных органов; степень гидратации тканей (количество воды).

Канальцевая реабсорбция

Реабсорбция — обратное всасывание из первичной мочи в кровь воды и веществ, необходимых для организма. В почках человека за сутки образуется 150-180 л фильтрата или первичной мочи. Конечной или вторичной мочи выделяется около 1,5 л, остальная жидкая часть (т.е. 178,5 л) всасывается в канальцах и собирательных трубочках. Обратное всасывание различных веществ осуществляется за счет активного и пассивного транспорта. Если вещество реабсорбируется против концентрационного и электрохимического градиента (т.е. с затратой энергии), то такой процесс называется активным транспортом. Различают первично-активный и вторично-активный транспорт. Первично-активным транспортом называется перенос веществ против электрохимического градиента, осуществляется за счет энергии клеточного метаболизма. Пример: перенос ионов натрия, который происходит при участии фермента натрий-калий АТФазы, использующей энергию аденозинтрифосфата. Вторично-активным транспортом называется перенос веществ против концентрационного градиента, но без затраты энергии клетки. С помощью такого механизма происходит реабсорбция глюкозы и аминокислот.

Пассивный транспорт — происходит без затрат энергии и характеризуется тем, что перенос веществ происходит по электрохимическому, концентрационному и осмотическому градиенту. За счет пассивного транспорта реабсорбируются: вода, углекислый газ, мочевина, хлориды.

Реабсорбция веществ в различных отделах нефрона неодинакова. В проксимальном сегменте нефрона из ультрафильтрата в обычных условиях реабсорбируются глюкоза, аминокислоты, витамины, микроэлементы, натрий и хлор. В последующих отделах нефрона реабсорбируются только ионы и вода.

Большое значение в реабсорбции воды и ионов натрия, а также в механизмах концентрирования мочи имеет функционирование поворотно-противоточной системы. Петля нефрона имеет два колена — нисходящее и восходящее. Эпителий восходящего колена обладает способностью активно переносить ионы натрия в межклеточную жидкость, но стенка этого отдела непроницаема для воды. Эпителий нисходящего колена пропускает воду, но не имеет механизмов транспорта ионов натрия. Проходя через нисходящий отдел петли нефрона и отдавая воду, первичная моча становится более концентрированной. Реабсорбция воды происходит пассивно за счет того, что в восходящем отделе происходит активная реабсорбция ионов натрия, которые поступая в межклеточную жидкость, повышают в ней осмотическое давление и способствуют реабсорбции воды из нисходящих отделов.

Продолжение. См. № 11/2004

Уроки биологии: развитие, творчество, комфорт

Тема «Организм как единое целое» . Текст параграфа (с. 52) начинается следующим предложением: «Многоклеточный организм представляет собой совокупность самых различных органов, деятельность которых взаимосвязана». Прочитав это предложение вслух, прошу учащихся прокомментировать его: пояснить смысл слов «совокупность», «взаимосвязана», выразить ту же мысль другими словами. Далее учащиеся читают последний абзац текста на с. 52, сравнивают его с первым, обобщают информацию, и каждый самостоятельно записывает главную мысль урока теми словами, которые ему более понятны.

Обращаясь к рисункам и тексту учебника, подтверждаем эту мысль конкретными примерами. Далее учащиеся по аналогии приводят свои собственные примеры, опираясь на повседневные наблюдения и свой жизненный опыт.

Если на уроке предстоит работа со сложным текстом, требующим глубокого понимания, например «Строение нервной системы позвоночных», «Половое размножение растений», «Рост и развитие животных», в качестве опережающего домашнего задания можно предложить учащимся подчеркнуть незнакомые или непонятные слова, а изучение нового материала в классе начать с фронтальной работы по разъяснению выделенных слов.

Помогают пониманию текста вопросы учителя, требующие разъяснения смысла прочитанного: Что это значит? Как вы это понимаете? Что имел в виду автор? Можно ли это сказать другими словами?.

Внимание к деталям

Привычка обращать внимание на отдельные детали, подмечать нюансы текста учебника способствует формированию критического и осознанного отношения к любой информации.

На с. 24 (тема «Митоз») смысл глагола «удваиваются» в двух соседних предложениях различен. В первом случае речь идет об увеличении количества органоидов, а в предложении о хромосомах понятие «удвоение» не связано с увеличением числа хромосом, оно означает лишь, что каждая хромосома становится двойной.

На с. 64 в абзаце о строении пищеварительной системы позвоночных есть одна «ловушка» для невнимательного читателя. При поверхностном чтении может сложиться представление, что печень и поджелудочная железа – это ферменты. Предлагаю учащимся изменить текст (заменить слово или поменять предложения местами) так, чтобы смысл его стал однозначным.

На с. 110 есть предложение, из которого можно сделать вывод, что медузы и кораллы – обитатели наших прудов. Прошу учащихся сделать это предложение более точным, не допускающим такого толкования.

Прежде, чем выполнять задание по рисунку на с. 126, придется уточнить вопрос (речь, вероятно, идет о способах бесполого размножения).

Наверное, в школьном учебнике для шестиклассников нельзя написать понятно все обо всем, поэтому вполне закономерны некоторые недоговоренности, умолчания. Но как они будят мысль и любознательность учеников!

Тема «Выделение» . На с. 81 имеется следующая фраза (изумительная по количеству недоговоренностей!): «А минеральные соли, некоторые органические вещества выводятся через кожу, кишечник и специальные приспособления. Некоторые животные имеют особые клетки, в которых накапливаются продукты обмена. Это почки накопления».

Эти три предложения рождают у учащихся поток вопросов: «Какие органические вещества выводятся? А через кожу и кишечник выводятся одинаковые вещества или разные? А выводятся ли органические вещества через кожу у человека? Какие специальные приспособления есть у животных? Как они называются? У каких животных есть такие приспособления? Какие животные имеют особые клетки? Как выглядят эти клетки? Где они находятся? Какие вещества в них накапливаются и в каком виде: в жидком или в твердом? Почему их назвали почками, если это клетки? Как выглядят почки накопления? В какой части тела они расположены? Как решается проблема защиты организма от отравления продуктами обмена, которые в них накапливаются? Какова продолжительность жизни животных, имеющих «почки накопления»?»

Возможно, самым любознательным ученикам захочется найти ответы на эти вопросы в дополнительной литературе.

Тема «Половое размножение растений» . На с. 134 читаем абзац о размножении спирогиры, рассматриваем рисунок. У ребят вновь возникают вопросы, на которые нет ответа в учебнике: «Откуда берется слизь? Погибает ли спирогира после размножения? Любые ли клетки спирогиры могут сливаться?»

Природную любознательность шестиклассников можно удовлетворить, предложив им выполнить творческое задание по дополнительной литературе: взять интервью у парочки спирогир, в котором они раскроют все свои сокровенные тайны.

Что впереди? Предвосхищение на основе суждений

До чтения текста предлагается ряд утверждений, из которых необходимо выбрать верные. Затем учащиеся обращаются к учебнику и проверяют правильность выполнения задания. Для этого им придется прочитать текст, обращая внимание на мельчайшие детали, и проанализировать свои ошибки. Последующий коллективный анализ утверждений, исправление, уточнение и дополнение некоторых из них будут способствовать осмыслению учебного материала.

Для подобной работы можно использовать материал учебника под рубрикой «Какие утверждения верны?», а можно самим составлять предложения, включая в них часто встречающиеся ошибки и неточности, чтобы обратить на них внимание учащихся и избежать их появления в дальнейшем.

Вот примеры таких утверждений по теме «Дыхание».

1. Дыхание – это газообмен между организмом и окружающей средой.
2. Кислород в процессе дыхания поглощают только животные.
3. В результате дыхания выделяется энергия.
4. В результате дыхания выделяется углекислый газ.
5. Поглощать кислород всей поверхностью тела могут только одноклеточные организмы.
6. Трахеи – это тонкие трубочки в организмах некоторых животных.
7. Жабры всегда находятся под жаберными крышками.
8. Человек может дышать кожей.
9. Газообмен в стебле происходит через устьица.
10. На 1 мм 2 листа клена располагается до 550 устьиц.

Возвращение назад

Этот прием предполагает обращение к ранее изученному материалу с целью его уточнения, дополнения, установления связей с новым материалом и в значительной мере способствует формированию глубоких и систематических знаний.

Изучая тему «Дыхание», можно вернуться к описанию митохондрий (с. 18) и уточнить одно из предложений текста (заменить слово «расщепления» на «окисления»). А можно вернуться к тексту на с. 5 и уточнить, что энергия при дыхании высвобождается в процессе окисления питательных веществ.

Изучая тему «Выделение», можно предложить учащимся обратиться к характеристике выделительной системы на с. 47 и найти там информацию, которой нет на с. 80–83 учебника (о выделительных органах рака).

При изучении темы «Размножение» в конце учебного года текст на с. 6 поможет восстановить в памяти определение этого понятия.

При изучении полового размножения животных возвращение к тексту на с. 47 позволит уточнить, что яичники и семенники – это половые железы.

Учимся думать

Текст может быть не только источником информации, но и «катализатором» мыслительной активности учащихся. Глубокое понимание текста невозможно без анализа, выделения главного, сопоставления, систематизации, обобщения.

Выделение опорных (ключевых) слов

Следует пояснить учащимся, что ключевые слова и словосочетания – это главные слова, помогающие запоминать учебный материал, это смысловые опоры, по которым можно легко восстановить основное содержание текста.

Выделяя ключевые слова, я рекомендую учащимся выписывать их или аккуратно подчеркивать карандашом прямо в тексте учебника. Некоторые ученики начинают сразу анализировать и обобщать информацию, иногда предлагая слова и словосочетания, которых непосредственно в тексте нет.

Основные понятия каждой темы выделены в учебнике жирным шрифтом, поэтому нам придется искать ключевые слова в небольших фрагментах текста. Например, при изучении химического состава клетки хорошо выделяются ключевые слова, характеризующие биологическую роль каждого вещества. Можно рекомендовать выделение ключевых слов при изучении тканей, функций скелета, приспособлений к движению в различных средах и т.п.

Если учащиеся работают с большим объемом информации, можно ограничивать количество слов, которые необходимо выделить. Возможно использование игрового элемента: учащимся предлагается прочитать текст и «угадать» слова, которые выделил при чтении этого текста учитель (в этом случае слова записаны на отвороте доски и временно скрыты от учащихся).

Так как ключевые слова обычно выделяются для последующего развертывания информации, то можно предложить учащимся пересказать фрагмент текста, опираясь на выделенные смысловые опоры.

Ключевые слова по всему параграфу могут стать основой для устного ответа. В этом случае учащимся в качестве домашнего задания предлагается составить «шпаргалку» из определенного количества ключевых слов для устного ответа по изучаемой теме.

Поиск в тексте необходимой информации

Самое простое – ответы на вопросы по тексту. Формирование этого умения обычно происходит в процессе упражнений при изучении нового материала.

Найдите в тексте ответ на вопрос: «...?»
Какое слово этого ответа является главным (ключевым)?
Ответы на какие вопросы содержатся в данном абзаце?
По ключевому слову сформулируйте вопрос и найдите в тексте ответ на него.
Как автор учебника отвечает на вопрос: «…»?
А как бы вы ответили на этот вопрос?
Какие вопросы к тексту задаст внимательный читатель? А думающий?

Шестиклассники, работая с текстом, иногда бывают чересчур многословны. Некоторые задания для самостоятельной работы способствуют развитию умения выделять главное, находить краткие и точные формулировки. Приведем примеры таких заданий.

Задания для самостоятельной работы по теме «Выделение»

Изучите текст учебника на с. 80–82. Найдите или сформулируйте самостоятельно точные ответы на вопросы.

Используя приведенные ниже подсказки. Ответы запишите в тетрадь.

1. Что такое выделение? Какие вещества при этом удаляются?
Это................. из организма........... (воды, ........., ................., .................).

2. У каких животных имеется сократительная вакуоль? Каково ее значение?
У......................... сократительная вакуоль удаляет.........................

3. Как называются органы выделения у червей?
У червей................... (выделительные канальцы).

4. У каких животных выделительная система имеет вид трубочек?
У....................... – выделительные трубочки.

5. Какие органы образуют выделительную систему позвоночных животных?
У позвоночных выделительную систему образуют........., ..............

6. Какие органы могут удалять воду и углекислый газ?
Вода и CO 2 удаляются через..................

7. Есть ли выделительная система у растений и грибов?
У растений и грибов выделительная система......................

8. Где скапливаются ненужные вещества у растений и грибов?
Ненужные вещества у растений и грибов скапливаются в..................

9. Что такое листопад? Каково его значение?
Листопад – это..................... Вместе с листьями из растения удаляются

Задания для самостоятельной работы по теме «Рост и развитие растений»

Найдите в учебнике на с. 140–143 необходимые сведения и заполните пропуски.

Инд. разв....?...

Ответьте на вопрос: «Какой биологический процесс лежит в основе индивидуального развития любого организма?»

Задания для самостоятельной работы по теме «Бесполое размножение»

Внимательно прочитайте текст учебника на с. 122–124, рассмотрите рисунки, заполните в тетради таблицу 1.

Сопоставьте записи в таблице с текстом учебника, найдите различия.

Таблица 1. Разновидности бесполого размножения

Разновидность		Примеры организмов
	Расщепление....... на....... части	* * *
	Образование........ из участка тела.......	*Дрожжи *
Спорообразование	Образуется спора – ............. с............ оболочками (защита)	*Грибы *Водоросли * *
Фрагментация	Распад тела на................ .	*Плоские черви *Иглокожие *Водоросль
	Размножение вегетативными органами или их частями	*Растения

Структурирование текста. Составление плана и опорных схем

План и схемы помогают отделить главное от второстепенного, выделить смысловой остов текста, установить взаимосвязи отдельных частей. Все это способствует систематизации материала.

При изучении корня учащимся предлагается прочитать текст учебника на с. 38 и составить план характеристики корня. После самостоятельной работы (лучше на черновиках) план обсуждается. Так как в учебнике материал о функциях корня разделен на два фрагмента, учащиеся могут предложить два варианта плана (в первом функции корня будут в начале, во втором – в конце). Далее можно обсудить, какой из этих вариантов более логичен. Продолжая работу с планом, можно предложить учащимся к каждому пункту подобрать ключевые слова для последующей записи в тетради.

После знакомства с корнем составляется общий план изучения органа растения (определение – строение – функции – видоизменения). Далее, при изучении других органов растения, мы будем анализировать содержание учебника в соответствии с этим планом, выясняя, какой информации в тексте недостает и где ее можно найти (этот прием стимулирует внимание к рисункам как источнику информации).

Основой для составления плана могут быть и рисунки (например, план изучения темы «Движение» можно составить, опираясь только на рисунки учебника).

Многие тексты учебника хорошо структурированы и легко превращаются в логические опорные схемы. Сначала схемы составляются в ходе совместной деятельности при изучении нового материала, впоследствии учащимся можно предлагать работу по восстановлению готовых схем или по составлению схем из предложенных слов.

При изучении питания растений совместно в ходе фронтальной работы по новому материалу составляется схема 1.

При изучении темы «Транспорт веществ в животном организме» учащимся предлагается прочитать текст на с. 76 и составить логическую схему из выделенных слов. Трудность этого задания в том, что порядок расположения слов в схеме будет отличаться от последовательности их в тексте учебника, поэтому учащимся придется систематизировать и классифицировать выделенные понятия, устанавливая между ними взаимосвязи. Результатом деятельности может стать схема 2.

Так как некоторые схемы основаны на выделении составных частей, а в других представлены разновидности, целесообразно предложить учащимся озвучить схемы, используя выражения:

Состоит из.............
..... бывают....................
Среди... различают: ...
..... содержится...........

Продолжение следует

Царство Дробянки
К этому царству относятся бактерии и сине-зеленые водо­росли. Это прокариотические организмы: в их клетках отсутствует ядро и мембранные органоиды, генетический материал представлен кольцевой молекулой ДНК. Также для них характерно наличие мезосом (впячивание мембраны внутрь клетки), выпол­няющих функцию митохондрий, и мелкие рибосомы.

Бактерии
Бактерии - это одноклеточные организмы. Они занимают все среды жизни и широко распространены в природе. По форме клеток бактерии бывают:
1. шаровидные: кокки - они могут объединяться и образовывать структуры из двух клеток (диплококки), в виде цепочек (стрептококки), гроздей (стафилококки) и т. п.;
2. палочковидные: бациллы (дизентерийная палочка, сенная палочка, чумная палочка);
3. изогнутые: вибрионы - форма запятой (холерный вибрион), спириллы - слабо спирализованные, спирохеты - сильно закрученные (возбудители сифилиса, возвратного тифа).

Строение бактерий
Снаружи клетка покрыта клеточной стенкой, в состав которой входит муреин. Многие бактерии способны формировать внешнюю капсулу, дающую дополнительную защиту. Под оболочкой находится плазматическая мембрана, а внутри клетки - цитоплазма с включениями, мелкими рибосомами и генетическим материалом в форме кольцевой ДНК. Участок клетки бактерии, в котором находится генетический материал, называют нуклеоидом. Многие бактерии имеют жгутики, отвечающие за движение.

Размножение
Осуществляется делением на две клетки. Сначала происходит репликация ДНК, затем в клетке возникает поперечная перегородка. При благоприятных условиях одно деление происходит каждые 15-20 минут. Бактерии способны образовывать колонии - скопление тысяч и более клеток, являющихся потомками одной исходной клетки (в природе колонии бактерий возникают редко; обычно - в искусственных условиях питательной среды).
При возникновении неблагоприятных условий бактерии способны образовывать споры. У спор очень плотная внешняя оболочка, способная переносить различные внешние воздействия: кипячение в течение нескольких часов, почти полное обезвоживание. Споры сохраняют жизнеспособность в течение десятков и сотен лет. При наступлении благоприятных условий спора прорастает и образует бактериальную клетку.

Условия жизни
1. Температура - оптимальна от +4 до +40 °С; если ниже, то большинство бактерий образуют споры, выше - погибают (поэтому медицинские инструменты кипятят, а не промораживают). Есть небольшая группа бактерий, предпочитающих высокую температуру - это термофилы, обитающие в гейзерах.
2. По отношению к кислороду выделяют две группы бактерий:
аэробы - обитают в кислородной среде;
анаэробы - обитают в бескислородной среде.
3. Нейтральная или щелочная среда. Кислая среда убивает большинство бактерий; на этом основано применение уксусной кислоты при консервировании.
4. Отсутствие прямых солнечных лучей (они также убивают большинство бактерий).

Значение бактерий
Положительное
1. Молочно-кислые бактерии используют для получения молочно-кислых продуктов (йогурт, простокваша, кефир), сыров; при квашении капусты и засолке огурцов; для производства силоса.
2. Бактерии-симбионты находятся в пищеварительном тракте многих животных (термиты, парнокопытные), участвуя в переваривании клетчатки.
3. Производство лекарств (антибиотик тетрациклин, стрептомицин), уксусной и др. органических кислот; производство кормового белка.
4. Разлагают трупы животных и мертвые растения, т. е. участвуют в круговороте веществ.
5. Бактерии-азотфиксаторы переводят атмосферный азот в соединения, усваиваемые растениями.

Отрицательное
1. Порча продуктов питания.
2. Вызывают заболевания человека (дифтерия, воспаление легких, ангина, дизентерия, холера, чума, туберкулез). Лечение и предупреждение: прививки; антибиотики; соблюдение гигиены; уничтожение переносчиков.
3. Вызывают болезни животных и растений.

Сине-зеленые водоросли (цианеи, цианобактерии)
Сине-зеленые водоросли обитают в водной среде и на почве. Их клетки имеют строение, типичное для прокариот. У многих из них в цитоплазме содержатся вакуоли, поддерживающие плавучесть клетки. Способны образовывать споры для пережидания неблагоприятных условий.
Сине-зеленые водоросли являются автотрофами, содержат хлорофилл и другие пигменты (каротин, ксантофилл, фикобиллины); способны к фотосинтезу. При фотосинтезе выделяют кислород в атмосферу (считается, что именно их деятельность привела к накоплению в атмосфере свободного кислорода).
Размножение осуществляется дроблением у одноклеточных форм и распадом колоний (вегетативное размножение) у нитчатых.
Значение сине-зеленых водорослей: вызывают «цветение» воды; связывают атмосферный азот, переводя его в доступные для растений формы (т. о. увеличивают продуктивность водоемов и рисовых чеков), входят в состав лишайников.

Размножение
Грибы размножаются бесполым и половым путем. Бесполое размножение: почкование; частями мицелия, с помощью спор. Споры бывают эндогенные (образуются внутри спорангиев) и экзогенные или конидии (они образуются на вершинах специальных гиф). Половое размножение у низших грибов осуществляется путем конъюгации, когда сливаются две гаметы и образуется зигоспора. Затем она формирует спорангии, где происходит мейоз, и образуются гаплоидные споры, из которых развивается новый мицелий. У высших грибов образуются сумки (аски), внутри которых развиваются гаплоидные аскоспоры, или базидии, к которым прикрепляются снаружи базидиоспоры.

Классификация грибов
Выделяют несколько отделов, которые объединяются в две группы: высшие и низшие грибы. Отдельно существуют т. н. несовершенные грибы, к которым относят виды грибов, половой процесс которых еще не установлен.

Отдел Зигомицеты
Относятся к низшим грибам. Наибо­лее распространен из них род Мукор - это плесневые грибы. Они поселяются на продуктах питания и мертвых органических остатках (например, на навозе), т. е. обладают сапротрофным типом питания. Мукор имеет хорошо развитый гаплоидный мицелий, гифы обычно нечленистые, плодового тела нет. Окраска мукора белая, при созревании спор он становится черным. Бесполое размножение происходит с помощью спор, которые созревают в спорангиях (при образовании спор происходит митоз), раз­вивающихся на концах некоторых гиф. Половое размножение встречается сравнительно редко (с помощью зигоспор).

Отдел Базидиомицеты
Это высшие грибы. Характеристика этого отдела рассматривается на примере шляпочных грибов. К этому отделу относится большинство съедобных грибов (шампиньон, белый гриб, масленок); но встречаются и ядовитые грибы (бледная поганка, мухомор).
Гифы имеют членистое строение. Мицелий многолетний; на нем формируются плодовые тела. Сначала плодовое тело растет под землей, потом выходит на поверхность, быстро увеличиваясь в размерах. Плодовое тело образовано плотно прилегающими друг к другу гифами, в нем выделяют шляпку и ножку. Верхний слой шляпки обычно ярко окрашен. В нижнем слое выделяют стерильные гифы, крупные клетки (защищают спороносный слой) и сами базидии. На нижнем слое образуются пластинки - это пластинчатые грибы (опенок, лисичка, груздь) или трубочки - это трубчатые грибы (масленок, белый гриб, подосиновик). На пластинках или на стенках трубочек формируются базидии, в которых происходит слияние ядер с образованием диплоидного ядра. Из него мейозом развиваются базидиоспоры, при прорастании которых образуется гаплоидный мицелий. Членики этого мицелия сливаются, но слияние ядер не происходит - так образуется дикарионный мицелий, который и формирует плодовое тело.

Значение грибов
1) Пищевое - многие грибы употребляются в пищу.
2) Вызывают болезни растений - аскомицеты, головневые и ржавчинные грибы. Эти грибы поражают злаки. Споры ржавчинных грибов (хлебная ржавчина) разносятся ветром и попадают на злаки из промежуточных хозяев (барбарис). Споры головневых грибов (головня) разносятся ветром, попадают на зерновки злаков (из зараженных растений злаков), прикрепляются и зимуют вместе с зерновкой. Когда она весной прорастает, спора гриба также прорастает и проникает внутрь растения. В дальнейшем гифы этого гриба проникают в колос злака, образуя споры черного цвета (отсюда и название). Эти грибы наносят серьезный урон сельскому хозяйству.
3) Вызывают болезни человека (стригущий лишай, аспергиллез).
4) Разрушают древесину (трутовики - поселяются на деревьях и деревянных постройках). Это двоякое значение: если разрушается мертвое дерево, то положительное, если живое или деревянные постройки - то отрицательное. В живое дерево трутовик проникает через ранки на поверхности, затем в древесине развивается мицелий, на котором формируются многолетние плодовые тела. На них образуются споры, разносимые ветром. Эти грибы могут вызвать гибель плодовых деревьев.
5) Ядовитые грибы могут служить причиной отравлений, иногда довольно тяжелых (вплоть до смертельного исхода).
6) Порча продуктов питания (плесени).
7) Получение лекарств.
8) Вызывают спиртовое брожение (дрожжи), поэтому используются человеком в хлебопекарной и кондитерской промышленности; в виноделии и пивоварении.
9) Являются редуцентами в сообществах.
10) Образуют симбиоз с выс­шими растениями - микоризу. При этом корни растения могут переваривать гифы гриба, а гриб - угнетать растение. Но, несмотря на это, данные взаимоотношения считаются взаимовыгодными. При наличии микоризы многие растения развиваются гораздо быстрее.

Лишайники
26 тыс. видов. Лишайники - это группа симбиотических организмов, состоящих из грибов (аскомицеты или базидиомицеты) и одноклеточных водорослей. Иногда в состав лишайников могут входить сине-зеленые водоросли.
Гриб (гетеротроф) - поглощает из почвы воду и минеральные вещества. Водоросли (автотрофы) - синтезируют органические вещества и отдают их грибу, взамен получая воду и минеральные вещества. Все это позволяет лишайнику существовать как единому организму.
По внешнему виду выделяют три группы лишайников:
— накипные или корковые (лецидея, леканора) - на камнях, зданиях и т. п., прочно срастаются с поверхностью субстрата;
— листоватые (пармелия, ксантория) - похожи на листовые пластинки, срастаются с субстратом посредством ножки, состоящей из гиф;
— кустистые (ягель или «олений мох», цетрария или «исландский мох», кладония) - в виде разветвленных кустиков на почве или свисающие с ветвей деревьев; прикреплены к субстрату с помощью основания таллома или ризоидов.

Тело лишайника представляет собой слоевище или таллом. 90 % его объема приходится на гифы гриба. Часто лишайники окрашены в различные цвета из-за присутствия в гифах гриба различных пигментов. Также окраска зависит от солей железа, состава и концентрации органических лишайниковых кислот (они свойственны только этим организмам).
В зависимости от взаимного расположения гриба и водоросли различают гомомерные и гетеромерные слоевища. В первом случае водоросли распределяются среди гиф гриба без особого порядка - это считается более древней и структурно более примитивной организацией. При гетеромерной организации слоевище дифференцировано на функциональные слои.

Размножение лишайников осуществляется несколькими способами:
— Обломками слоевища - высыхая, слоевище становится хрупким, и от него отламываются кусочки, распространяющиеся ветром.
— Соредиями (несколько клеток водоросли, оплетенных гифами гриба), которые формируются внутри слоевища.
— Изидиями - это выросты на теле слоевища, состоящие из клеток водоросли и гифов гриба.

Благодаря своему особому строению лишайники очень выносливы и способны разрастаться на субстратах, где не могут существовать ни грибы, ни водоросли в отдельности. Лишайники способны переносить длительную нехватку воды; температурные колебания (до –50 °С в тундре и до +50…+60 °С в пустынях, а антарктические виды живут при отрицательной температуре круглый год), причем фотосинтез происходит даже при отрицательных температурах. Характерен очень медленный рост. Лишайники требовательны к чистоте окружающей среды, при небольшом загрязнении они погибают (кроме некоторых видов).

Значение лишайников
1. Первыми заселяя безжизненные субстраты, они участвуют в образовании почвы.
2. Кормовое (зимой в тундре северные олени питаются в основном лишайниками).
3. Получение лакмуса и краски.
4. Биоиндикация - показатель загрязненности среды.
5. Некоторые виды съедобны для людей (манна).
6. Первая стадия эрозии горных пород.

Вспомните

1. Как растения удаляют ненужные вещества?
2. Как удаляются ненужные продукты жизнедеятельности у животных?

Организмы в процессе жизнедеятельности образуют конечные продукты обмена, которые выделяются в окружающую среду. Освобождение от них называют выделением . У растений и грибов, в отличие от животных, нет специальной выделительной системы. Продукты обмена у них могут накапливаться в клетках и органах. Например, плодовые тела старых шляпочных грибов содержат ядовитые вещества, поэтому их нельзя употреблять в пищу.

У растений продукты обмена веществ накапливаются в вакуолях клеток, в специальных хранилищах, например в смоляных ходах у хвойных, млечных ходах у одуванчика и молочая. У многолетних растений они накапливаются в коре, иногда в древесине. Удаление продуктов жизнедеятельности у растений происходит через корни и опавшие листья. Установлено, что к осени в клетках листьев накапливаются вредные для растения вещества, которые удаляются из растения вместе с опадающими листьями.

Через устьица и чечевички коры, например березы, из растения удаляется углекислый газ (см. рис. 53).

Выделение Сахаров у растений осуществляется специальными образованиями - нектарниками. У большинства растений они находятся в цветках, а у некоторых - на стеблях и листьях. Нектар обладает бактерицидными свойствами и защищает завязь цветка от микроорганизмов. К тому же нектар наряду с окрашенным венчиком и ароматом цветков является важным приспособлением для привлечения насекомых, осуществляющих перекрестное опыление.

Через специальные железы растений в атмосферу выделяются летучие вещества, в том числе эфирные масла. К эфиромасличным растениям относятся пеларгония, мята, мелисса, эвкалипт. Многие из них используются в лекарственных целях, а также для ароматизации продуктов, изготовления парфюмерной продукции.

Опавшие листья растений содержат неорганические и органические вещества и представляют собой очень ценное удобрение. Поэтому садоводы закладывают листья в компостные кучи. Благодаря опавшим листьям почва в лесу ежегодно обогащается перегноем. Вот почему их не надо жечь. Вполне понятно, что сбор опавших листьев и вообще удаление лесной подстилки в лесу отрицательно сказываются на жизни деревьев.

В городах, где почва и воздух загрязнены выхлопными газами автомобилей, выбросами промышленных предприятий, в листьях накапливаются ядовитые вещества. Поэтому их нельзя использовать для приготовления компоста, а почву следует регулярно удобрять.

У животных в процессе обмена веществ также образуются вредные продукты жизнедеятельности, которые удаляются во внешнюю среду. У гидры, медузы продукты обмена удаляются через поверхность тела. У насекомых эту функцию выполняют трубчатые выросты кишечника, через которые из полости тела удаляется жидкость с продуктами обмена. У дождевого червя органами выделения служат выделительные трубочки - по одной паре в каждом членике. Вода и продукты распада из полости тела собираются с помощью воронки и выводятся по трубочкам через отверстие на поверхности тела.

Продукты обмена у рыб удаляются через жабры и почки. У птиц и млекопитающих продукты обмена веществ выводятся через почки , легкие, кишечник и потовые железы. Через легкие выводятся углекислый газ, вода и некоторые летучие вещества. Кишечник выделяет некоторые соли в составе экскрементов. У большинства зверей и человека часть вредных для организма веществ удаляется вместе с потом.

Однако основная роль в выделительных процессах принадлежит почкам. Они выводят из организма мочу, содержащую воду, соли, аммиак, мочевину или мочевую кислоту. Через почки из организма удаляются многие чужеродные и ядовитые вещества, образующиеся в процессе жизнедеятельности или при принятии лекарств.

Ответьте на вопросы

1. Где у растений накапливаются продукты обмена веществ?
2. Как происходит выделение вредных веществ у растений?
3. Какие продукты обмена веществ выделяются из организма позвоночных животных через легкие, кишечник, потовые железы?

Новые понятия

Выделение. Почки.

Подумайте!

Чем различается выделение веществ у растений и животных?

Моя лаборатория

У растений вредные продукты жизнедеятельности удаляются во время листопада. Листопад обычен у деревьев и кустарников. Изредка встречается у трав, например у крапивы, недотроги. Массовый листопад, приводящий к полной потере листьев, происходит у растений умеренного пояса с наступлением зимы, а у растений субтропиков и тропиков в засушливый период.

У древесных растений умеренных широт подготовка к листопаду начинается задолго до наступления морозов. Перед листопадом листья меняют свою окраску с зеленой на желтую, оранжевую, красную и др. (рис. 61).

Рис. 61. Разнообразие окраски листьев перед листопадом

Это связано с тем, что к осени происходит старение листьев. В них накапливаются продукты обмена веществ, разрушается зеленый пигмент листьев - хлорофилл. Более стойкие пигменты (красные, желтые и др.) сохраняются. Они-то и придают листьям осеннюю окраску в этот период.

Сигналом к наступлению листопада служит сокращение длины светового дня. Установлено, что деревья вблизи уличных фонарей сохраняют листья дольше, чем растущие вдали от них.

Опадение листьев связано с появлением у основания листа отделительного слоя из легко разъединяющихся клеток. Поэтому даже при небольшом ветре листья опадают. Продолжительность листопада у различных растений неодинаковая. Береза сбрасывает листья около двух месяцев, липа и дуб - в течение двух недель. Деревья, растущие в одиночку или небольшими группами, где они подвержены ветру, теряют листья раньше, чем растущие в лесу. Листопадные деревья в лесах умеренных широт стоят без листьев до восьми-девяти месяцев в году, во влажных тропических лесах - иногда всего несколько дней. Листопад играет важную роль в жизни леса - опавшие листья перегнивают и служат хорошим удобрением, предохраняют корни от вымерзания.

Но не все растения сбрасывают листья. Некоторые сохраняют их всю зиму. Это вечнозеленые кустарнички: брусника, вереск, клюква. Мелкие, плотные листья этих растений, слабо испаряющие воду, сохраняются под снегом.

С зелеными листьями зимует большинство хвойных деревьев и кустарников. Некоторые травы, например земляника, клевер, чистотел, тоже уходят под снег зелеными.

Задание

Осенью проведите наблюдения в природе за изменениями в жизни растений: окраской листьев, листопадом (начало и конец), созреванием плодов и семян (каких растений), изменениями в жизни животных (исчезновение муравьев, отлет птиц).

Выводы к главе 3

Обмен веществ - основное свойство всех организмов. Организмы непрерывно обмениваются с окружающей средой веществами и энергией. С прекращением обмена веществ прекращается и жизнь.

Питание - необходимое условие обмена веществ. По способу питания все организмы делят на две группы: автотрофы и гетеротро-фы. Автотрофные организмы образуют органические вещества из неорганических с использованием энергии Солнца или энергии, освобождающейся в ходе химических реакций. Гетеротрофные организмы питаются готовыми органическими веществами.

Дыхание - процесс постоянного обмена газами (газообмен) между организмом и окружающей средой. В результате дыхания освобождается энергия, заключенная в органических веществах клеток. Эта энергия используется на процессы жизнедеятельности организма: питание, рост, развитие, размножение, передвижение веществ.

Транспорт веществ в организме обеспечивает связь между всеми органами организма и с окружающей средой. Транспортная система растений представлена сосудами и ситовидными трубками. У животных основными переносчиками питательных веществ и кислорода являются гемолимфа и кровь.

Выделение - освобождение организма от вредных продуктов жизнедеятельности. У растений они удаляются с опавшими листьями. У животных выделение осуществляется через поверхность тела, систему выделительных трубочек, жабры, почки, легкие, кишечник, кожу.

Конечными продуктами расщепления жиров и углеводов являются вода и углекислый газ. При распаде белков, кроме того, выделяется еще и аммиак. В печени аммиак превращается в мочевину. Все эти вещества попадают в кровь и переносятся к почкам илегким , через которые и происходит их удаление из организма.

В выведении продуктов обмена принимает участие и кожа : удаляется часть углекислого газа; потовые железы кожи выводят воду, соли, около 1% мочевины. Вкишечник из секретируются желчные пигменты и соли тяжелых металлов.

Главной системой, отвечающей за выведение продуктов метаболизма, является мочевыделительная система. Почки выполняет ряд функций: удаляют ненужные продукты обмена (аммиак, мочевину);выводят из организма "чужеродные" вещества (ядовитые вещества, всосавшиеся в кишечнике, лекарственные препараты);регулируют водно-солевой обмен иpH крови;синтезируют биологически активные вещества , регулирующие кроветворение и кровяное давление,выводят избыток глюкозы из организма.

Выделительная система представлена почками, мочеточниками, мочевым пузырем, мочеиспускательным каналом.

Почки на задней стенке брюшной полости, правая ниже левой на 1 - 1,5 см. Покрыты фиброзной капсулой , в области ворот (место входа в почку сосудов и мочеточника) и на задней стенкежировая ткань .

Расположены почки в задней части брюшной полости (рис. 218), правая ниже левой на 1-1,5 см, так как над ней находится печень.

Рис. 218. Расположение органов выделения

Рис. 219. Строение почки:

1 - почечная артерия; 2 - почечная вена; 3 - мочеточник; 4 - корковое вещество; 5 - пирамидки мозгового вещества; 6 - почечная лоханка.

Рис. 220. Микроскопическое строение почки:

1 - фиброзная капсула; 2 - жировая ткань; 3 - корковый слой; 4 - мозговой слой; 5 - сосочек; 6 - малая чашка.

В почке (рис. 219) снаружи расположено корковое вещество толщиной около 4 мм, содержащее почечные тельца нефронов, под ниммозговое вещество , образующее пирамидки, верхушки которых называются сосочками (в среднем 12).

В сосочках собирательные трубочки открываются в малые чашки (8-9 штук), затем вторичная моча попадает в двебольшие чашки и затем в полость - почечную лоханку (рис. 220).

Кровь попадает в почки из брюшной аорты через почечную артерию , очищенная выводится черезпочечную вену в нижнюю полую вену.

Основной структурной и функциональной единицей почки является нефрон , в почке около 1 млн. нефронов. В нефроне различают капсулу Боумена-Шумлянского, в которой находится капиллярный клубочек. Капсула продолжается в извитой каналец, впадающий через собирательную трубочку в почечную лоханку (рис. 221).За сутки вся кровь проходит через почки около 300 раз.

В капиллярном клубочке (мальпигиевом тельце) высокое кровяное давление, так как приносящая артериола клубочка почти в два раза больше по диаметру, чем выносящая . Выносящая артериола вновь разветвляется, оплетая капиллярами извитой каналец, затем венозные капилляры собираются в почечную вену.