Wybór- zespół procesów fizjologicznych mających na celu usunięcie końcowych produktów przemiany materii z organizmu (prowadzonych przez nerki, gruczoły potowe, płuca, przewód pokarmowy itp.).

Wydalanie) - proces uwalniania organizmu z końcowych produktów przemiany materii, nadmiaru wody, minerałów (makro- i mikroelementów), składników odżywczych, substancji obcych i toksycznych oraz ciepła. Wydalanie zachodzi w organizmie w sposób ciągły, co zapewnia utrzymanie optymalnego składu i fizyczne i chemiczne właściwości jego środowisko wewnętrzne, a przede wszystkim krew.

Końcowymi produktami metabolizmu (metabolizmu) są dwutlenek węgla, woda, substancje zawierające azot (amoniak, mocznik, kreatynina, kwas moczowy). Dwutlenek węgla i woda powstają podczas utleniania węglowodanów, tłuszczów i białek i są uwalniane z organizmu głównie w postaci wolnej. Niewielka część dwutlenku węgla jest uwalniana w postaci wodorowęglanów. Produkty przemiany materii zawierające azot powstają podczas rozkładu białek i kwasy nukleinowe. Amoniak powstaje podczas utleniania białek i jest usuwany z organizmu głównie w postaci mocznika (25-35 g/dzień) po odpowiednich przemianach w wątrobie oraz soli amonowych (0,3-1,2 g/dzień). W mięśniach podczas rozkładu fosforanu kreatyny powstaje kreatyna, która po odwodnieniu przekształca się w kreatyninę (do 1,5 g/dzień) i w tej postaci jest usuwana z organizmu. Podczas rozkładu kwasów nukleinowych powstaje kwas moczowy.

Podczas utleniania składniki odżywcze Zawsze wydziela się ciepło, którego nadmiar należy usunąć z miejsca jego powstawania w organizmie. Substancje te powstałe w wyniku procesów metabolicznych muszą być stale usuwane z organizmu, a nadmiar ciepła musi być oddawany do środowiska zewnętrznego.

Ludzkie narządy wydalnicze

Proces wydalania jest ważny dla homeostazy, zapewnia uwolnienie organizmu z końcowych produktów przemiany materii, których nie można już wykorzystać, substancji obcych i toksycznych, a także nadmiaru wody, soli i związków organicznych otrzymanych z pożywienia lub powstałych w jego wyniku metabolizmu. Zasadnicze znaczenie narządów wydalniczych polega na utrzymaniu stałego składu i objętości płynów w środowisku wewnętrznym organizmu, przede wszystkim krwi.

Narządy wydalnicze:

  • nerki - usunąć nadmiar wody, substancji nieorganicznych i organicznych, końcowych produktów przemiany materii;
  • płuca- usuwać dwutlenek węgla, wodę, niektóre substancje lotne, na przykład pary eteru i chloroformu podczas znieczulenia, opary alkoholu podczas zatrucia;
  • gruczoły ślinowe i żołądkowe- uwalniają metale ciężkie, szereg leków (morfina, chinina) i obce związki organiczne;
  • trzustka i gruczoły jelitowe - wydalają metale ciężkie i leki;
  • skóra (gruczoły potowe) - uwolnić wodę, sole, trochę materia organiczna zwłaszcza mocznik, a podczas ciężkiej pracy – kwas mlekowy.

Ogólna charakterystyka systemu ekstrakcji

System selekcji - Jest to zbiór narządów (nerki, płuca, skóra, przewód pokarmowy) i mechanizmów regulacyjnych, których funkcją jest wydalanie różnych substancji i odprowadzanie nadmiaru ciepła z organizmu do otoczenia.

Każdy z narządów układu wydalniczego odgrywa wiodącą rolę w usuwaniu niektórych wydalanych substancji i odprowadzaniu ciepła. Jednak wydajność systemu ekstrakcji osiąga się dzięki ich współpraca, co zapewniają złożone mechanizmy regulacyjne. W tym przypadku zmianie stanu funkcjonalnego jednego z narządów wydalniczych (z powodu jego uszkodzenia, choroby, wyczerpania rezerw) towarzyszy zmiana funkcji wydalniczej innych wchodzących w skład integralnego układu wydalniczego organizmu. Np. przy nadmiernym wydalaniu wody przez skórę wraz ze wzmożoną potliwością w warunkach wysokiej temperatury zewnętrznej (latem lub podczas pracy w gorących warsztatach produkcyjnych) zmniejsza się powstawanie moczu przez nerki i jego wydalanie – zmniejsza się diureza. Wraz ze zmniejszeniem wydalania związków azotu z moczem (w przypadku choroby nerek) zwiększa się ich usuwanie przez płuca, skórę i przewód pokarmowy. Jest to przyczyną „mocznicowego” zapachu oddechu u pacjentów z ciężkimi postaciami ostrej lub przewlekłej niewydolności nerek.

Nerki odgrywają wiodącą rolę w wydalaniu substancje zawierające azot, woda w normalne warunki ponad połowę swojej objętości z dziennego wydalania), nadmiar większości składników mineralnych (sodu, potasu, fosforanów itp.), nadmiar składników odżywczych i substancji obcych.

Płuca zapewnić usunięcie ponad 90% dwutlenku węgla powstającego w organizmie, pary wodnej i niektórych substancji lotnych, które dostają się do organizmu lub powstają w organizmie (alkohol, eter, chloroform, gazy z pojazdów i przedsiębiorstw przemysłowych, aceton, mocznik, środek powierzchniowo czynny produkty rozkładu). Gdy czynność nerek jest zaburzona, zwiększa się wydzielanie mocznika z wydzieliny gruczołów dróg oddechowych, którego rozkład prowadzi do powstania amoniaku, co powoduje pojawienie się specyficznego zapachu z ust.

Gruczoły przewodu pokarmowego(w tym gruczoły ślinowe) odgrywają wiodącą rolę w wydzielaniu nadmiaru wapnia, bilirubiny, kwasów żółciowych, cholesterolu i jego pochodnych. Mogą wydzielać sole metale ciężkie, substancje lecznicze (morfina, chinina, salicylany), obce związki organiczne(na przykład barwniki), nie duża liczba woda (100-200 ml), mocznik i kwas moczowy. Ich funkcja wydalnicza wzrasta, gdy organizm jest przeciążony nadmierną ilością różnych substancji, a także przy chorobach nerek. Jednocześnie znacznie wzrasta wydalanie białkowych produktów przemiany materii z wydzielinami gruczołów trawiennych.

Skóra odgrywa wiodącą rolę w procesach przekazywania ciepła przez organizm do otoczenia. W skórze znajdują się specjalne narządy wydalnicze - gruczoły potowe i łojowe. Gruczoły potowe odgrywają ważną rolę w uwalnianiu wody, zwłaszcza w klimacie gorącym i (lub) intensywnym Praca fizyczna, także w gorących sklepach. Uwalnianie wody z powierzchni skóry waha się od 0,5 l/dobę w spoczynku do 10 l/dobę w upalne dni. Wraz z potem wydzielają się także sód, potas, sole wapnia, mocznik (5-10% całkowitej ilości wydalanej z organizmu), kwas moczowy i około 2% dwutlenku węgla. Gruczoły łojowe wydzielają specjalną substancję tłuszczową - sebum, która pełni funkcję ochronną. Składa się w 2/3 z wody i w 1/3 ze związków niezmydlających się – cholesterolu, skwalenu, produktów przemiany materii hormonów płciowych, kortykosteroidów itp.

Funkcje układu wydalniczego

Wydalanie to uwolnienie organizmu od końcowych produktów przemiany materii, substancji obcych, produktów szkodliwych, toksyn i substancji leczniczych. W wyniku metabolizmu w organizmie powstają produkty końcowe, które nie mogą być dalej wykorzystane przez organizm i dlatego muszą zostać z niego usunięte. Niektóre z tych produktów są toksyczne dla narządów wydalniczych, dlatego w organizmie tworzą się mechanizmy mające na celu ich konwersję szkodliwe substancje albo nieszkodliwe, albo mniej szkodliwe dla organizmu. Na przykład amoniak powstający podczas metabolizmu białek ma szkodliwy wpływ na komórki nabłonka nerek, dlatego w wątrobie amoniak przekształca się w mocznik, który nie ma szkodliwego wpływu na nerki. Ponadto wątroba neutralizuje substancje toksyczne takie jak fenol, indol i skatol. Substancje te łączą się z kwasami siarkowym i glukuronowym, tworząc mniej toksyczne substancje. Tym samym procesy wydalania poprzedzają procesy tzw. syntezy ochronnej, tj. przekształcanie substancji szkodliwych w nieszkodliwe.

Narządami wydalniczymi są: nerki, płuca, przewód pokarmowy, gruczoły potowe. Wszystkie te narządy pełnią następujące ważne funkcje: usuwanie produktów przemiany materii; udział w utrzymaniu stałości środowiska wewnętrznego organizmu.

Udział narządów wydalniczych w utrzymaniu równowagi wodno-solnej

Funkcje wody: woda tworzy środowisko, w którym zachodzą wszystkie procesy metaboliczne; jest częścią struktury wszystkich komórek organizmu (woda związana).

Ciało człowieka składa się w 65-70% z wody. W szczególności osoba o średniej wadze 70 kg ma w organizmie około 45 litrów wody. Z tej ilości 32 litry to woda wewnątrzkomórkowa, która bierze udział w budowaniu struktury komórek, a 13 litrów to woda pozakomórkowa, z czego 4,5 litra to krew, a 8,5 litra to płyn międzykomórkowy. Organizm ludzki stale traci wodę. Przez nerki wydalane jest około 1,5 litra wody, która rozrzedza substancje toksyczne, zmniejszając ich toksyczne działanie. Z potem tracimy około 0,5 litra wody dziennie. Wydychane powietrze nasyca się parą wodną i w tej postaci usuwa się 0,35 litra. Wraz z końcowymi produktami trawienia pokarmu usuwa się około 0,15 litra wody. W ten sposób w ciągu dnia z organizmu usuwa się około 2,5 litra wody. Aby zachować równowagę wodną, ​​do organizmu musi przedostać się taka sama ilość: około 2 litrów wody dostaje się do organizmu z pożywieniem i napojami, a 0,5 litra wody powstaje w organizmie w wyniku metabolizmu (wymiany wody), tj. przepływ wody wynosi 2,5 litra.

Regulacja bilansu wodnego. Autoregulacja

Proces ten rozpoczyna się od odchylenia stałej zawartości wody w organizmie. Ilość wody w organizmie jest stałą, gdyż przy niedostatecznym zaopatrzeniu w wodę bardzo szybko następuje zmiana pH i ciśnienia osmotycznego, co prowadzi do głębokiego zakłócenia metabolizmu w komórce. Subiektywne uczucie pragnienia sygnalizuje brak równowagi w bilansie wodnym organizmu. Występuje przy niedostatecznym przyjmowaniu wody do organizmu lub przy jej nadmiernym uwalnianiu (nadmierne pocenie się, niestrawność, przy nadmiernym spożyciu soli mineralnych, czyli przy wzroście ciśnienia osmotycznego).

W różnych częściach łożyska naczyniowego, zwłaszcza w podwzgórzu (w jądrze nadwzrokowym), znajdują się specyficzne komórki - osmoreceptory zawierające wakuolę (pęcherzyk) wypełnioną cieczą. Komórki te są otoczone naczyniem kapilarnym. Kiedy ciśnienie osmotyczne krwi wzrasta, z powodu różnicy ciśnień osmotycznych, płyn z wakuoli przedostaje się do krwi. Uwolnienie się wody z wakuoli powoduje jej obkurczenie, co powoduje pobudzenie komórek osmoreceptorowych. Ponadto pojawia się uczucie suchości błony śluzowej jamy ustnej i gardła, podczas gdy receptory błony śluzowej ulegają podrażnieniu, impulsy z których dostają się również do podwzgórza i zwiększają pobudzenie grupy jąder zwanej ośrodkiem pragnienia. Impulsy nerwowe z nich dostają się do kory mózgowej i tam powstaje subiektywne uczucie pragnienia.

Wraz ze wzrostem ciśnienia osmotycznego krwi zaczynają powstawać reakcje mające na celu przywrócenie stałej. Początkowo wykorzystuje się wodę rezerwową ze wszystkich magazynów wody, zaczyna ona przenikać do krwi, dodatkowo podrażnienie osmoreceptorów podwzgórza stymuluje uwalnianie ADH. Jest syntetyzowany w podwzgórzu i odkładany w tylnym płacie przysadki mózgowej. Uwolnienie tego hormonu prowadzi do zmniejszenia diurezy poprzez zwiększenie wchłaniania zwrotnego wody w nerkach (szczególnie w drogach zbiorczych). W ten sposób organizm zostaje uwolniony od nadmiaru soli przy minimalnej utracie wody. Na podstawie subiektywnego odczucia pragnienia (motywacji pragnienia) kształtują się reakcje behawioralne mające na celu poszukiwanie i przyjęcie wody, co prowadzi do szybkiego powrotu stałego ciśnienia osmotycznego do normalnego poziomu. W ten sposób odbywa się proces regulacji stałej sztywnej.

Nasycenie wodą następuje w dwóch fazach:

  • faza nasycenia czuciowego, następuje, gdy woda podrażnia receptory błony śluzowej jamy ustnej i gardła, zdeponowana woda zostaje uwolniona do krwi;
  • faza nasycenia prawdziwego, czyli metabolicznego, następuje w wyniku wchłaniania przyjętej wody w jelicie cienkim i jej przedostawania się do krwi.

Funkcja wydalnicza różnych narządów i układów

Funkcja wydalnicza przewodu pokarmowego nie ogranicza się jedynie do usuwania niestrawionych resztek pokarmu. Na przykład u pacjentów z zapaleniem nerek usuwane są odpady azotowe. Gdy oddychanie tkanek jest zaburzone, w ślinie pojawiają się także niedotlenione produkty złożonych substancji organicznych. W przypadku zatrucia u pacjentów z objawami mocznicy obserwuje się nadmierne ślinienie (zwiększone wydzielanie śliny), co w pewnym stopniu można uznać za dodatkowy mechanizm wydalania.

Niektóre barwniki (błękit metylenowy lub kongorot) uwalniają się przez błonę śluzową żołądka, co służy do diagnostyki chorób żołądka podczas jednoczesnej gastroskopii. Ponadto sole metali ciężkich i substancje lecznicze są usuwane przez błonę śluzową żołądka.

Trzustka i gruczoły jelitowe wydalają również sole metali ciężkich, puryny i leki.

Funkcja wydalnicza płuc

Wraz z wydychanym powietrzem płuca usuwają dwutlenek węgla i wodę. Ponadto większość estrów aromatycznych jest usuwana przez pęcherzyki płucne. Oleje fuzlowe są również usuwane przez płuca (zatrucie).

Funkcja wydalnicza skóry

Podczas normalnego funkcjonowania gruczoły łojowe wydzielają końcowe produkty przemiany materii. Wydzielina gruczołów łojowych służy do natłuszczania skóry tłuszczem. Funkcja wydalnicza gruczołów sutkowych objawia się podczas laktacji. Dlatego też, gdy substancje toksyczne i lecznicze oraz olejki eteryczne dostaną się do organizmu matki, przedostaną się do mleka i mogą mieć wpływ na organizm dziecka.

Właściwymi narządami wydalniczymi skóry są gruczoły potowe, które usuwają produkty przemiany materii i tym samym uczestniczą w utrzymaniu wielu stałych czynników środowiska wewnętrznego organizmu. Wraz z potem usuwana jest z organizmu woda, sole, kwasy mlekowy i moczowy, mocznik i kreatynina. Zwykle udział gruczołów potowych w usuwaniu produktów przemiany białka jest niewielki, jednak w chorobach nerek, zwłaszcza w ostrej niewydolności nerek, gruczoły potowe znacznie zwiększają objętość wydalanych produktów w wyniku wzmożonej potliwości (do 2 litrów i więcej). ) i znaczny wzrost zawartości mocznika w pocie. Czasami usuwa się tak dużo mocznika, że ​​odkłada się on w postaci kryształów na ciele pacjenta i bieliźnie. Pot może usuwać toksyny i leki. W przypadku niektórych substancji gruczoły potowe są jedynym narządem wydalania (na przykład kwas arsenowy, rtęć). Substancje te wydzielane wraz z potem gromadzą się w mieszkach włosowych i powłoce włosowej, co pozwala określić obecność tych substancji w organizmie nawet wiele lat po jego śmierci.

Funkcja wydalnicza nerek

Nerki są głównymi narządami wydalniczymi. Odgrywają wiodącą rolę w utrzymaniu stałego środowiska wewnętrznego (homeostaza).

Funkcje nerek są bardzo szerokie i obejmują:

  • w regulacji objętości krwi i innych składników płynów środowisko wewnętrzne ciało;
  • regulują stałe ciśnienie osmotyczne krwi i innych płynów ustrojowych;
  • regulować skład jonowy środowiska wewnętrznego;
  • regulują równowagę kwasowo-zasadową;
  • zapewniają regulację uwalniania końcowych produktów metabolizmu azotu;
  • zapewniają wydalanie nadmiaru substancji organicznych dostarczanych z pożywieniem i powstających podczas metabolizmu (na przykład glukozy lub aminokwasów);
  • regulują metabolizm (metabolizm białek, tłuszczów i węglowodanów);
  • uczestniczyć w regulacji ciśnienia krwi;
  • uczestniczyć w regulacji erytropoezy;
  • uczestniczyć w regulacji krzepnięcia krwi;
  • biorą udział w wydzielaniu enzymów i substancji fizjologicznie czynnych: reniny, bradykininy, prostaglandyn, witaminy D.

Jednostką strukturalną i funkcjonalną nerki jest nefron, w którym zachodzi proces powstawania moczu. Każda nerka ma około 1 miliona nefronów.

Powstawanie końcowego moczu jest wynikiem trzech głównych procesów zachodzących w nefronie: i wydzielania.

Filtracja kłębuszkowa

Tworzenie się moczu w nerkach rozpoczyna się od filtracji osocza krwi w kłębuszkach. Istnieją trzy bariery utrudniające filtrację wody i związków o niskiej masie cząsteczkowej: śródbłonek naczyń włosowatych kłębuszków nerkowych; błona podstawna; wewnętrzna warstwa torebki kłębuszkowej.

Przy normalnym przepływie krwi duże cząsteczki białka tworzą warstwę barierową na powierzchni porów śródbłonka, uniemożliwiając przedostawanie się przez nie utworzonych pierwiastków i drobnych białek. Niskocząsteczkowe składniki osocza krwi nie mogły swobodnie przedostać się do błony podstawnej, która jest jedną z najważniejszych składniki membrana filtra kłębuszkowego. Pory w błonie podstawnej ograniczają przepływ cząsteczek ze względu na ich rozmiar, kształt i ładunek. Ujemnie naładowana ściana porów utrudnia przejście cząsteczek o tym samym ładunku i ogranicza przejście cząsteczek większych niż 4-5 nm. Ostatnią barierą dla przefiltrowanych substancji jest wewnętrzna warstwa torebki kłębuszkowej, którą tworzą komórki nabłonkowe – podocyty. Podocyty mają wyrostki (stopy), za pomocą których przyczepiają się do błony podstawnej. Przestrzeń między nogami blokują membrany szczelinowe, które ograniczają przepływ albumin i innych cząsteczek o dużej masie cząsteczkowej. Tym samym taki filtr wielowarstwowy zapewnia zachowanie powstałych pierwiastków i białek we krwi oraz utworzenie praktycznie pozbawionego białka ultrafiltratu – moczu pierwotnego.

Główną siłą zapewniającą filtrację w kłębuszkach nerkowych jest ciśnienie hydrostatyczne krwi w naczyniach włosowatych kłębuszków nerkowych. Efektywne ciśnienie filtracji, od którego zależy współczynnik filtracji kłębuszkowej, określa się na podstawie różnicy pomiędzy hydrostatycznym ciśnieniem krwi w naczyniach włosowatych kłębuszków (70 mm Hg) a czynnikami mu przeciwdziałającymi – ciśnieniem onkotycznym białek osocza (30 mm Hg ) i ciśnienie hydrostatyczne ultrafiltratu w torebce kłębuszkowej (20 mm Hg). Dlatego efektywne ciśnienie filtracji wynosi 20 mmHg. Sztuka. (70 - 30 - 20 = 20).

Na ilość filtracji wpływają różne czynniki wewnątrznerkowe i zewnątrznerkowe.

Czynniki nerkowe obejmują: wielkość hydrostatycznego ciśnienia krwi w naczyniach włosowatych kłębuszków; liczba funkcjonujących kłębuszków; wartość ciśnienia ultrafiltratu w torebce kłębuszkowej; stopień przepuszczalności naczyń włosowatych kłębuszków.

Czynniki pozanerkowe obejmują: ciśnienie krwi w dużych naczyniach (aorta, tętnica nerkowa); prędkość przepływu krwi przez nerki; wartość onkotycznego ciśnienia krwi; stan funkcjonalny innych narządów wydalniczych; stopień uwodnienia tkanki (ilość wody).

Resorpcja rurowa

Reabsorpcja to ponowne wchłanianie wody i substancji niezbędnych organizmowi z moczu pierwotnego do krwi. W ludzkich nerkach dziennie powstaje 150-180 litrów filtratu lub pierwotnego moczu. Wydalane jest około 1,5 litra moczu końcowego lub wtórnego, pozostała część części płynnej (tj. 178,5 litra) jest wchłaniana w kanalikach i kanalikach zbiorczych. Ponowne wchłanianie różnych substancji odbywa się dzięki aktywnym i transport pasywny. Jeśli substancja ulega resorpcji wbrew gradientowi stężenia i elektrochemii (tj. przy wydatku energii), wówczas proces ten nazywa się transportem aktywnym. Wyróżnia się transport pierwotny aktywny i wtórny aktywny. Podstawowy transport aktywny polega na przenoszeniu substancji wbrew gradientowi elektrochemicznemu i odbywa się przy wykorzystaniu energii metabolizmu komórkowego. Przykład: transfer jonów sodu zachodzący przy udziale enzymu ATPazy sodowo-potasowej, który wykorzystuje energię trifosforanu adenozyny. Wtórny transport aktywny to przenoszenie substancji wbrew gradientowi stężeń, ale bez zużycia energii komórkowej. Dzięki temu mechanizmowi następuje ponowne wchłanianie glukozy i aminokwasów.

Transport pasywny odbywa się bez zużycia energii i charakteryzuje się tym, że przenoszenie substancji następuje wzdłuż gradientu elektrochemicznego, stężeniowego i osmotycznego. W wyniku transportu biernego ponownie wchłaniane są: woda, dwutlenek węgla, mocznik, chlorki.

Reabsorpcja substancji w różnych częściach nefronu nie jest taka sama. W proksymalnym odcinku nefronu glukoza, aminokwasy, witaminy, pierwiastki śladowe, sód i chlor są ponownie wchłaniane z ultrafiltratu w normalnych warunkach. W kolejnych odcinkach nefronu wchłaniane są ponownie tylko jony i woda.

Ogromne znaczenie w procesie reabsorpcji wody i jonów sodu, a także w mechanizmach zagęszczania moczu ma działanie układu rotacyjno-przeciwprądowego. Pętla nefronu ma dwie gałęzie - zstępującą i wstępującą. Nabłonek stawu kolanowego wstępującego ma zdolność aktywnego przenoszenia jonów sodu do płynu międzykomórkowego, ale ściana tego odcinka jest nieprzepuszczalna dla wody. Nabłonek kończyny zstępującej umożliwia przepływ wody, ale nie ma mechanizmów transportu jonów sodu. Przechodząc przez zstępującą część pętli nefronu i uwalniając wodę, mocz pierwotny staje się bardziej skoncentrowany. Reabsorpcja wody zachodzi biernie, ponieważ w odcinku wstępującym następuje aktywna reabsorpcja jonów sodu, które dostając się do płynu międzykomórkowego, zwiększają w nim ciśnienie osmotyczne i sprzyjają ponownemu wchłanianiu wody z odcinków opadających.

Pamiętać

  1. W jaki sposób rośliny usuwają substancje odpadowe?
  2. W jaki sposób usuwane są niepotrzebne produkty przemiany materii ze zwierząt?

Organizmy w procesie życiowej aktywności tworzą końcowe produkty metabolizmu, które są uwalniane do środowiska. Wyzwolenie od nich nazywa się podkreślanie. Rośliny i grzyby, w przeciwieństwie do zwierząt, nie mają specjalnego układu wydalniczego. Produkty ich metabolizmu mogą gromadzić się w komórkach i narządach. Na przykład owocniki starych grzybów kapeluszowych zawierają substancje toksyczne, dlatego nie należy ich jeść.

W roślinach produkty przemiany materii gromadzą się w wakuolach komórkowych, w specjalnych magazynach, np. w przewodach żywicznych drzew iglastych, przewodach mlecznych u mniszka lekarskiego i mlecza. U roślin wieloletnich gromadzą się w korze, czasem w drewnie. Usuwanie produktów przemiany materii z roślin następuje poprzez korzenie i opadłe liście. Ustalono, że jesienią w komórkach liści gromadzą się substancje szkodliwe dla rośliny, które są usuwane z rośliny wraz z opadającymi liśćmi.

Przez aparaty szparkowe i przetchlinki kory, na przykład brzozy, dwutlenek węgla jest usuwany z rośliny (patrz ryc. 53).

Uwalnianie cukrów z roślin odbywa się za pomocą specjalnych formacji - nektarników. Większość roślin ma je w kwiatach, a niektóre na łodygach i liściach. Nektar ma właściwości bakteriobójcze i chroni jajnik kwiatowy przed mikroorganizmami. Ponadto nektar wraz z kolorową koroną i aromatem kwiatów jest ważnym narzędziem przyciągającym owady dokonujące zapylenia krzyżowego.

Poprzez specjalne gruczoły roślin do atmosfery uwalniane są substancje lotne, w tym olejki eteryczne. Do roślin oleistych zalicza się pelargonię, miętę, melisę i eukaliptus. Wiele z nich wykorzystuje się do celów leczniczych, a także do aromatyzowania produktów i produkcji perfum.

Opadłe liście roślin zawierają substancje nieorganiczne i organiczne i są bardzo cennym nawozem. Dlatego ogrodnicy umieszczają liście na hałdach kompostu. Dzięki opadłym liściom gleba w lesie co roku wzbogaca się w próchnicę. Dlatego nie trzeba ich palić. Nie ulega wątpliwości, że zbieranie opadłych liści i w ogóle usuwanie śmieci z lasu ma negatywny wpływ na życie drzew.

W miastach, gdzie gleba i powietrze są zanieczyszczone spalinami samochodowymi i emisjami przemysłowymi, w liściach gromadzą się toksyczne substancje. Dlatego nie można ich używać do kompostowania, a glebę należy regularnie nawozić.

U zwierząt W procesie metabolizmu powstają także szkodliwe produkty przemiany materii, które usuwane są do środowiska zewnętrznego. U hydr i meduz produkty przemiany materii są usuwane przez powierzchnię ciała. U owadów funkcję tę pełnią kanalikowe wyrostki jelit, przez które usuwany jest płyn z produktami przemiany materii z jamy ciała. U dżdżownic rurki wydalnicze służą jako narządy wydalnicze - po jednej parze w każdym segmencie. Woda i produkty rozkładu z jamy ciała zbierane są za pomocą lejka i usuwane rurkami przez otwór na powierzchni ciała.

Produkty przemiany materii ryb są usuwane przez skrzela i nerki. U ptaków i ssaków produkty przemiany materii są wydalane przez nerki, płuca, jelita i gruczoły potowe. Dwutlenek węgla, woda i niektóre substancje lotne są wydalane przez płuca. Jelita wydzielają pewną ilość soli w odchodach. U większości zwierząt i ludzi wraz z potem usuwane są niektóre szkodliwe dla organizmu substancje.

Jednak główna rola w procesach wydalniczych należy do nerek. Usuwają z organizmu mocz zawierający wodę, sole, amoniak, mocznik lub kwas moczowy. Przez nerki usuwane są z organizmu wiele obcych i toksycznych substancji powstałych podczas życia lub podczas przyjmowania leków.

Odpowiedz na pytania

  1. Gdzie rośliny gromadzą produkty przemiany materii?
  2. W jaki sposób rośliny uwalniają szkodliwe substancje?
  3. Jakie produkty przemiany materii są uwalniane z organizmu kręgowców przez płuca, jelita i gruczoły potowe?

Nowe koncepcje

Wybór. Nerki.

Myśleć!

Czym różnią się wydzielanie substancji u roślin i zwierząt?

Moje laboratorium

W roślinach szkodliwe produkty przemiany materii są usuwane podczas opadania liści. Opadanie liści jest zjawiskiem powszechnym u drzew i krzewów. Czasami spotykany w ziołach, takich jak pokrzywa i niecierpek. Masowe opadanie liści, prowadzące do całkowitej utraty liści, występuje u roślin strefy umiarkowanej wraz z nadejściem zimy oraz u roślin subtropikalnych i zwrotnikowych w okresie suchym.

W roślinach drzewiastych o umiarkowanych szerokościach geograficznych przygotowania do opadania liści rozpoczynają się na długo przed nadejściem mrozu. Przed opadnięciem liści zmieniają kolor z zielonego na żółty, pomarańczowy, czerwony itp. (ryc. 61).

Ryż. 61. Różnorodność kolorów liści przed opadnięciem liści

Wynika to z faktu, że jesienią liście zaczynają się starzeć. Produkty przemiany materii gromadzą się w nich i ulegają zniszczeniu zielony pigment liście - chlorofil. Bardziej trwałe pigmenty (czerwony, żółty itp.) zostają zachowane. W tym okresie nadają liściom jesienny kolor.

Sygnałem rozpoczęcia opadania liści jest skrócenie godzin dziennych. Stwierdzono, że drzewa w pobliżu latarni zachowują liście dłużej niż te rosnące daleko od nich.

Odcięcie liścia wiąże się z pojawieniem się u nasady liścia oddzielającej warstwy łatwo oddzielających się komórek. Dlatego nawet przy lekkim wietrze liście opadają. Czas opadania liści jest różny u różnych roślin. Brzoza zrzuca liście przez około dwa miesiące, lipa i dąb - w ciągu dwóch tygodni. Drzewa rosnące samotnie lub w małych grupach, narażonych na działanie wiatru, tracą liście wcześniej niż te rosnące w lesie. Drzewa liściaste w lasach strefy umiarkowanej pozostają bez liści od ośmiu do dziewięciu miesięcy w roku, w lasach tropikalnych – czasami tylko przez kilka dni. Opadanie liści odgrywa ważną rolę w życiu lasu - opadłe liście gniją i służą jako dobry nawóz, chroniąc korzenie przed zamarzaniem.

Ale nie wszystkie rośliny zrzucają liście. Niektórzy trzymają je przez całą zimę. Są to krzewy zimozielone: ​​borówka, wrzos, żurawina. Pod śniegiem zachowują się małe, gęste liście tych roślin, które słabo odparowują wodę.

Większość drzew i krzewów iglastych zimuje z zielonymi liśćmi. Niektóre zioła, takie jak truskawki, koniczyna, glistnik, również zielenieją pod śniegiem.

Ćwiczenia

Jesienią obserwujemy w przyrodzie zmiany w życiu roślin: kolor liści, opadanie liści (początek i koniec), dojrzewanie owoców i nasion (które rośliny), zmiany w życiu zwierząt (zniknięcie mrówek, odlot ptaków).

Wnioski do rozdziału 3

Metabolizm jest podstawową właściwością wszystkich organizmów. Organizmy w sposób ciągły wymieniają substancje i energię z otoczeniem. Kiedy metabolizm się zatrzymuje, życie się zatrzymuje.

Odżywianie jest niezbędnym warunkiem metabolizmu. Zgodnie z metodą żywienia wszystkie organizmy dzielą się na dwie grupy: autotrofy i heterotrofy. Organizmy autotroficzne tworzą substancje organiczne z nieorganicznych, wykorzystując energię Słońca lub energię uwolnioną podczas niego reakcje chemiczne. Organizmy heterotroficzne żywią się gotowymi substancjami organicznymi.

Oddychanie to proces ciągłej wymiany gazów (wymiany gazowej) pomiędzy organizmem a otoczeniem. W wyniku oddychania uwalniana jest energia zawarta w substancjach organicznych komórek. Energia ta jest wykorzystywana do procesów życiowych organizmu: odżywiania, wzrostu, rozwoju, reprodukcji, ruchu substancji.

Transport substancji w organizmie zapewnia komunikację pomiędzy wszystkimi narządami organizmu oraz z otoczeniem. System transportu roślin reprezentowany jest przez naczynia i rurki sitowe. U zwierząt głównymi nośnikami składników odżywczych i tlenu są hemolimfa i krew.

Wydalanie to uwolnienie organizmu od szkodliwych produktów przemiany materii. W roślinach usuwa się je wraz z opadłymi liśćmi. U zwierząt wydalanie następuje przez powierzchnię ciała, układ kanalików wydalniczych, skrzela, nerki, płuca, jelita i skórę.

Kontynuacja. Patrz nr 11/2004

Lekcje biologii: rozwój, kreatywność, komfort

Temat: „Organizm jako całość” . Tekst akapitu (s. 52) rozpoczyna się zdaniem: „ Organizm wielokomórkowy to zbiór różnych organów, których czynności są ze sobą powiązane.” Po przeczytaniu tego zdania na głos proszę uczniów o skomentowanie go: wyjaśnienie znaczenia słów „całość”, „połączony” i wyrażenie tej samej idei innymi słowami. Następnie uczniowie czytają ostatni akapit tekstu na s. 52, porównaj z pierwszym, podsumuj informacje i wszyscy niezależnie zapisują główny pomysł lekcję słowami, które są dla niego bardziej zrozumiałe.

Wracając do ilustracji i tekstu podręcznika, potwierdzamy tę tezę konkretnymi przykładami. Następnie uczniowie podają swoją analogię. własne przykłady, bazując na codziennych obserwacjach i swoim doświadczeniu życiowym.

    Jeśli lekcja dotyczy pracy ze złożonym tekstem wymagającym głębokiego zrozumienia, np. „Struktura system nerwowy kręgowce", " Rozmnażanie płciowe rośliny”, „Wzrost i rozwój zwierząt”, jako wiodący Praca domowa Możesz poprosić uczniów, aby podkreślali nieznane lub niezrozumiałe słowa i rozpocząć naukę nowego materiału w klasie od pracy frontalnej, aby wyjaśnić wyróżnione słowa.

    Pytania nauczyciela, które wymagają wyjaśnienia znaczenia tego, co zostało przeczytane, pomagają zrozumieć tekst: Co to oznacza? Jak to rozumiesz? Co autor miał na myśli? Czy można to powiedzieć innymi słowami?

Dbałość o szczegóły

    Nawyk zwracania uwagi na poszczególne szczegóły i dostrzegania niuansów tekstu podręcznikowego przyczynia się do kształtowania krytycznego i świadomego podejścia do wszelkich informacji.

Nas. 24 (temat „Mitoza”) znaczenie czasownika „podwójny” w dwóch sąsiednich zdaniach jest różne. W pierwszym przypadku mówimy o wzroście liczby organelli, a w zdaniu o chromosomach pojęcie „podwojenia” nie jest związane ze wzrostem liczby chromosomów, oznacza jedynie, że każdy chromosom staje się podwójny .

Nas. 64 w akapicie dotyczącym budowy układu pokarmowego kręgowców kryje się jedna „pułapka” na nieuważnego czytelnika. Powierzchowna lektura może sprawiać wrażenie, że wątroba i trzustka to enzymy. Sugeruję, aby uczniowie zmienili tekst (zastąpili słowo lub zamienili zdania), tak aby jego znaczenie stało się jednoznaczne.

Nas. 110 znajduje się zdanie, z którego możemy wywnioskować, że mieszkańcami naszych stawów są meduzy i koralowce. Proszę uczniów o doprecyzowanie tego zdania, nie dopuszczając do takiej interpretacji.

Przed wykonaniem zadania rysunkowego na s. 126, będziemy musieli doprecyzować kwestię (prawdopodobnie mówimy o metodach rozmnażania bezpłciowego).

    Prawdopodobnie w podręcznik szkolny Dla szóstoklasistów nie da się napisać jasno wszystkiego o wszystkim, więc naturalne są pewne przeoczenia i przeoczenia. Ale jak budzą myśl i ciekawość uczniów!

Temat „Wybór” . Nas. 81 pojawia się następujące zdanie (zdumiewające liczbą nieporozumień!): „A sole mineralne, niektóre substancje organiczne są wydalane przez skórę, jelita i specjalne urządzenia. Niektóre zwierzęta mają specjalne komórki, w których gromadzą się produkty przemiany materii. To są pąki akumulacji.”

Te trzy zdania wywołują potok pytań uczniów: „Jakie substancje organiczne są wydalane? Czy przez skórę i jelita usuwane są te same substancje, czy może różne? Czy substancje organiczne są wydalane przez skórę u człowieka? Jakie specjalne przystosowania mają zwierzęta? Jak się nazywają? Jakie zwierzęta mają takie adaptacje? Jakie zwierzęta mają specjalne komórki? Jak wyglądają te komórki? Gdzie się znajdują? Jakie substancje się w nich gromadzą i w jakiej postaci: płynnej czy stałej? Dlaczego nazwano je nerkami, skoro były komórkami? Jak wyglądają pąki do przechowywania? W jakiej części ciała się znajdują? Jak rozwiązuje się problem ochrony organizmu przed zatruciem gromadzącymi się w nim produktami przemiany materii? Jaka jest średnia długość życia zwierząt z „pąkami magazynującymi”?

Być może najbardziej dociekliwi studenci będą chcieli znaleźć odpowiedzi na te pytania w dodatkowej literaturze.

Temat: „Rozmnażanie płciowe roślin” . Nas. 134 czytamy akapit o reprodukcji Spirogyry, spójrz na rysunek. Chłopaki znowu mają pytania, na które nie ma odpowiedzi w podręczniku: „Skąd bierze się śluz? Czy Spirogyra umiera po rozmnażaniu? Czy jakiekolwiek komórki spirogyry mogą się połączyć?”

Naturalną ciekawość szóstoklasistów można zaspokoić prosząc ich o wykonanie zadania twórczego z literatury dodatkowej: wywiadu z parą spirogyrów, w którym odkryją wszystkie swoje najskrytsze tajemnice.

Co nas czeka? Przewidywanie oparte na osądzie

Przed przeczytaniem tekstu prezentowany jest szereg stwierdzeń, spośród których należy wybrać te właściwe. Następnie uczniowie sięgają do podręcznika i sprawdzają, czy poprawnie wykonali zadanie. Aby to zrobić, będą musieli przeczytać tekst, zwracając uwagę na najdrobniejsze szczegóły i przeanalizować swoje błędy. Późniejsza zbiorowa analiza stwierdzeń, korekta, wyjaśnienie i dodanie niektórych z nich przyczyni się do zrozumienia materiału edukacyjnego.

Do takiej pracy można wykorzystać materiał podręcznikowy pod nagłówkiem „Które stwierdzenia są prawdziwe?” lub samodzielnie ułożyć zdania, uwzględniając w nich najczęściej występujące błędy i nieścisłości, aby zwrócić na nie uwagę uczniów i uniknąć ich wystąpienia w szkole. przyszły.

Oto przykłady takich wypowiedzi na temat „Oddychanie”.

1. Oddychanie to wymiana gazów pomiędzy ciałem a otoczeniem.
2. Tylko zwierzęta absorbują tlen podczas oddychania.
3. W wyniku oddychania uwalniana jest energia.
4. W wyniku oddychania wydziela się dwutlenek węgla.
5. Tylko organizmy jednokomórkowe mogą wchłaniać tlen całą powierzchnią ciała.
6. Tchawice to cienkie rurki znajdujące się w ciałach niektórych zwierząt.
7. Skrzela zawsze znajdują się pod pokrywami skrzelowymi.
8. Człowiek może oddychać przez skórę.
9. Wymiana gazowa w łodydze odbywa się przez aparaty szparkowe.
10. Na 1 mm 2 liści klonu przypada do 550 aparatów szparkowych.

Wracając

Technika ta polega na sięganiu do wcześniej przestudiowanego materiału w celu wyjaśnienia, uzupełnienia, nawiązania powiązań z nowym materiałem i znacząco przyczynia się do kształtowania głębokiej i systematycznej wiedzy.

Studiując temat „Oddychanie” możesz wrócić do opisu mitochondriów (s. 18) i doprecyzować jedno ze zdań w tekście (zastąp słowo „rozszczepienie” słowem „utlenianie”). Możesz też wrócić do tekstu na s. 5 i wyjaśnij, że energia podczas oddychania uwalniana jest w procesie utleniania składników odżywczych.

Podczas studiowania tematu „Wydalanie” możesz poprosić uczniów, aby odwołali się do charakterystyki układu wydalniczego na s. 47 i znajdź tam informacje, których nie ma na s. Podręcznik 80–83 (o narządach wydalniczych raka).

Podczas studiowania tematu „Reprodukcja” na końcu rok szkolny tekst na str. 6 pomoże Ci zapamiętać definicję tego pojęcia.

Studiując rozmnażanie płciowe zwierząt, wróć do tekstu na s. 47 wyjaśni, że jajniki i jądra są gonadami.

Nauka myślenia

Tekst może być nie tylko źródłem informacji, ale także „katalizatorem” aktywności umysłowej uczniów. Głębokie zrozumienie tekstu jest niemożliwe bez analizy, podkreślenia najważniejszej rzeczy, porównania, usystematyzowania i uogólnienia.

Izolacja słów referencyjnych (kluczowych).

Należy wyjaśnić uczniom, że słowa kluczowe i wyrażenia są głównymi słowami pomagającymi w zapamiętywaniu materiał edukacyjny, są to podpory semantyczne, z których w łatwy sposób można odtworzyć zasadniczą treść tekstu.

Podkreślając słowa kluczowe, zachęcam uczniów, aby je zapisali lub dokładnie podkreślili ołówkiem bezpośrednio w tekście podręcznika. Niektórzy uczniowie natychmiast zaczynają analizować i podsumowywać informacje, czasami sugerując słowa i wyrażenia, które nie występują bezpośrednio w tekście.

Główne pojęcia każdego tematu zostały w podręczniku wyróżnione pogrubioną czcionką, dlatego słów kluczowych będziemy musieli szukać w małych fragmentach tekstu. Na przykład, badając skład chemiczny komórki, słowa kluczowe charakteryzujące rola biologiczna każdą substancję. Można zalecić wyróżnianie słów kluczowych podczas badania tkanek, funkcji szkieletu, adaptacji do ruchu w różnych środowiskach itp.

Jeśli uczniowie pracują z dużą ilością informacji, możesz ograniczyć liczbę słów, które należy wyróżnić. Istnieje możliwość wykorzystania elementu gry: uczniowie proszeni są o przeczytanie tekstu i „odgadnięcie” słów, które nauczyciel podkreślił podczas czytania tego tekstu (w tym przypadku słowa są zapisane na klapce tablicy i tymczasowo ukryte przed uczniowie).

Ponieważ słowa kluczowe są zwykle wyróżniane w celu późniejszego opracowania informacji, możesz poprosić uczniów o powtórzenie fragmentu tekstu, opierając się na wyróżnionych wspornikach semantycznych.

Słowa kluczowe w całym akapicie mogą stanowić podstawę odpowiedzi ustnej. W takim przypadku, w ramach pracy domowej, uczniowie proszeni są o utworzenie „ściągawki” zawierającej określoną liczbę słów kluczowych w celu udzielenia ustnej odpowiedzi na badany temat.

Wyszukiwanie w tekście niezbędnych informacji

    Najprościej jest odpowiadać na pytania na podstawie tekstu. Kształtowanie tej umiejętności następuje zwykle w trakcie ćwiczeń podczas nauki nowego materiału.

Znajdź w tekście odpowiedź na pytanie: „...?”
Które słowo tej odpowiedzi jest słowem głównym (kluczowym)?
Na jakie pytania odpowiada ten akapit?
Użyj słowa kluczowego, aby sformułować pytanie i znaleźć odpowiedź na nie w tekście.
Jak autor podręcznika odpowiada na pytanie: „...”?
Jak odpowiedziałbyś na to pytanie?
Jakie pytania na temat tekstu zada uważny czytelnik? A co z myślicielem?

    Szóstoklasiści podczas pracy z tekstem są czasami zbyt gadatliwi. Kilka zadań dot niezależna praca przyczyniać się do rozwoju umiejętności podkreślania tego, co najważniejsze, znajdowania zwięzłych i precyzyjnych sformułowań. Podajmy przykłady takich zadań.

Zadania do samodzielnej pracy na temat „Wybór”

Zapoznaj się z tekstem podręcznika na s. 80–82. Sam znajdź lub sformułuj dokładne odpowiedzi na pytania.

Skorzystaj z poniższych wskazówek. Zapisz swoje odpowiedzi w zeszycie.

1. Czym jest alokacja? Jakie substancje są usuwane?
To............ z ciała............ (woda, .............., ....... . ..............., ...............).

2. Które zwierzęta mają kurczliwą wakuolę? Jakie jest jego znaczenie?
W............................ wakuola kurczliwa usuwa.................. .....

3. Jak nazywają się narządy wydalnicze robaków?
U robaków................... (kanały wydalnicze).

4. U jakich zwierząt układ wydalniczy wygląda jak rurki?
U...................... – kanaliki wydalnicze.

5. Jakie narządy tworzą układ wydalniczy kręgowców?
U kręgowców układ wydalniczy tworzą..........., ..............

6. Które narządy mogą usuwać wodę i dwutlenek węgla?
Woda i CO 2 są usuwane poprzez......

7. Czy rośliny i grzyby mają układ wydalniczy?
Rośliny i grzyby mają układ wydalniczy............................

8. Gdzie w roślinach i grzybach gromadzą się niepotrzebne substancje?
Niepotrzebne substancje w roślinach i grzybach gromadzą się w............

9. Co to jest opadanie liści? Jakie jest jego znaczenie?
Opadanie liści to............ Razem z liśćmi są one usuwane z rośliny.

Zadania do samodzielnej pracy na temat „Wzrost i rozwój roślin”

Znajdź go w podręczniku na str. 140–143 niezbędne informacje i uzupełnij puste pola.

Ind. czy nie...?...

Odpowiedz na pytanie: „Który proces biologiczny leży u podstaw indywidualnego rozwoju każdego organizmu?”

Zadania do samodzielnej pracy na temat „Rozmnażanie bezpłciowe”

Przeczytaj uważnie tekst podręcznika na s. 122–124, przyjrzyj się obrazkom, wypełnij w zeszycie tabelę 1.

    Porównaj wpisy w tabeli z tekstem podręcznika, znajdź różnice.

Tabela 1. Odmiany rozmnażania bezpłciowego

Różnorodność

Przykłady organizmów

Dzielenie... na... części

*
*
*

Formacja.......z obszaru ciała.......

*Drożdże
*

Sporulacja

Powstaje spór - ..............
z........... muszlami (ochrona)

*Grzyby
*Wodorost
*
*

Podział

Rozpad ciała na............

*Płazińce
*Szkarłupnie
*Algi

Rozmnażanie wegetatywne
narządy lub ich części

*Rośliny

Strukturyzacja tekstu. Sporządzenie planu i diagramów referencyjnych

Plan i diagramy pomagają oddzielić część główną od wtórnej, uwydatnić ramy semantyczne tekstu i ustalić powiązania poszczególnych części. Wszystko to przyczynia się do usystematyzowania materiału.

    Podczas studiowania rdzenia uczniowie proszeni są o zapoznanie się z tekstem podręcznika na s. 38 i sporządzić plan cech korzenia. Po samodzielnej pracy (najlepiej w wersji roboczej) plan jest omawiany. Ponieważ w podręczniku materiał dotyczący funkcji pierwiastkowych podzielony jest na dwa fragmenty, uczniowie mogą zaproponować dwie wersje planu (w pierwszej funkcje pierwiastkowe będą na początku, w drugiej – na końcu). Następnie możemy przedyskutować, która z tych opcji jest bardziej logiczna. Kontynuując pracę z planem, możesz poprosić uczniów, aby wybrali słowa kluczowe dla każdego punktu i zapisali je w swoich notatnikach.

    Po zapoznaniu się z korzeniem sporządzany jest ogólny plan badania narządu rośliny (definicja - budowa - funkcje - modyfikacje). Ponadto, studiując inne narządy roślin, przeanalizujemy treść podręcznika zgodnie z tym planem, dowiadując się, jakich informacji brakuje w tekście i gdzie można je znaleźć (ta technika stymuluje uwagę na rysunki jako źródło informacji ).

Rysunki mogą być również podstawą do sporządzenia planu (na przykład plan studiowania tematu „Ruch” można sporządzić wyłącznie na podstawie rysunków w podręczniku).

Wiele tekstów w podręczniku ma dobrą strukturę i można je łatwo przekształcić w logiczne diagramy pomocnicze. Najpierw diagramy są kompilowane podczas wspólnych zajęć podczas nauki nowego materiału, następnie można zaproponować uczniom pracę polegającą na odtwarzaniu gotowych diagramów lub tworzeniu diagramów z zaproponowanych słów.

    Podczas badania żywienia roślin podczas frontalnej pracy nad nowym materiałem sporządzany jest schemat 1.

    Podczas studiowania tematu „Transport substancji w organizmie zwierzęcia” uczniowie proszeni są o zapoznanie się z tekstem na s. 76 i utwórz diagram logiczny z wyróżnionych słów. Trudność tego zadania polega na tym, że kolejność słów na diagramie będzie odmienna od ich kolejności w tekście podręcznika, dlatego uczniowie będą musieli usystematyzować i sklasyfikować wyróżnione pojęcia, ustalając relacje między nimi. Efektem działania może być Schemat 2.

Ponieważ niektóre diagramy opierają się na identyfikacji części składowych, inne natomiast prezentują odmiany, warto poprosić uczniów o wyrażenie diagramów za pomocą wyrażeń:

Zawiera.............
.....tam są......................
Wśród... znajdują się:...
......zawarty...........

Ciąg dalszy nastąpi

Grzyby to królestwo organizmów eukariotycznych (liczących ponad 120 tysięcy gatunków), których przedstawicieli charakteryzuje połączenie cech zarówno roślin, jak i zwierząt.

❖ Objawy grzybów podobne do roślin:
▪ obecność ścian komórkowych i wakuoli centralnych w komórkach;
▪ bezruch (przywiązany styl życia);
■ nieograniczony wzrost wierzchołkowy;
▪ wchłanianie pokarmu poprzez absorpcję (adsorpcję);
▪ rozmnażanie przez zarodniki;
▪ zdolność do syntezy witamin.

❖ Objawy grzybów podobne do zwierzęcych:
▪ heterotroficzny sposób odżywiania;
■ obecność chityny w ścianach komórkowych;
▪ brak chloroplastów i pigmentów fotosyntetycznych;
▪ gromadzenie glikogenu węglowodanowego jako substancji rezerwowej;
▪ tworzenie i uwalnianie mocznika jako produktu metabolizmu.

Dystrybucja grzybów: grzyby żyją w wilgotnych, zacienionych miejscach lub na otwartych przestrzeniach, w wilgotnej glebie bogatej w materię organiczną, w opadłych liściach, gnijących pniach, na roślinach i szczątkach roślinnych, w pożywieniu, w ciałach zwierząt i ludzi.

Struktura grzybów

Ciało wegetatywne w większości rodzajów grzybów - grzybnia, Lub grzybnia, wykształcony strzępki .

Strzępki- cienkie (o grubości 2-30 mikronów) rozgałęzione włókna, które tworzą ciało wegetatywne grzyba. Mają wzrost wierzchołkowy. Mają różne struktury niżej i wyżej grzyby (patrz poniżej).

Wyróżnić substrat i grzybnia powietrzna .

Grzybnia podłoża służy do mocowania do podłoża oraz wchłaniania wody i minerałów.

Grzybnia powietrzna(u niektórych grzybów) wznosi się ponad podłoże i zawiera zarodnie.

U grzyby kapeluszowe grzybnia znajduje się w glebie i na powierzchni owocnik .

Ciało owocujące- jest to widoczna część grzyba wznosząca się nad podłożem, reprezentująca wiele ściśle splecionych strzępek, która jest pojemnikiem dla organów grzyba zarodnikowych i służy do ochrony zarodników i ich dystrybucji.

Modyfikacje grzybni(obserwowane u wielu grzybów): ryzoidy, haustoria, rozłogi, rhizomycelium itp.

Ryzoidy- nitkowate, korzeniowe odrosty, które służą do mocowania grzybni do podłoża i wchłaniania z niej wody i minerałów.

Stolony służą do rozprzestrzenienia się grzyba po podłożu.

Rhizomycelium- są to podstawy grzybni w postaci cienkich, wolnych od jąder nici.

Ściana komórkowa grzybów zawiera głównie polisacharydy (związane z białkami i lipidami), chitynę i pigmenty. Cytoplazma zawiera jedno lub więcej jąder i organelli komórkowych.

Plectenchyma - fałszywa tkanka wielu grzybów czapkowych, których grzybnia jest utworzona przez gęste przeplatanie się strzępek wielokomórkowych.

Dolne grzyby- grzyby, których strzępki nie mają przegród i reprezentują gigantyczną rozgałęzioną komórkę wielojądrową (przykład: śluz). Żywotność grzybni niższych grzybów wynosi kilka dni.

Wyższe grzyby- grzyby, których strzępki są podzielone na osobne przedziały za pomocą przegród poprzecznych (septa). W środkach przegród znajdują się pory, przez które przemieszcza się cytoplazma. Mają grzybnię wielokomórkową ( przykłady: penicillium, grzyby kapeluszowe). Długość komórek grzybni wyższych grzybów może sięgać kilku metrów. Żywotność grzybni grzybów wyższych wynosi kilka lat.

Rozmnażanie grzybów

❖ Metody rozmnażania grzybów: aseksualny i seksualny.

♦ Formy bezpłciowego rozmnażania grzybów:
▪ rozmnażanie wegetatywne (części grzybni);
■ pączkowanie (przykład: drożdże);
▪ sporulacja (poprzez tworzenie zarodników endogennych (w zarodniach) lub egzogennych (na konidioforach).

Zarodnia- narząd rozmnażania bezpłciowego, w którym powstają endogenne zarodniki.

Konidiofory- specjalne odrosty grzybni, na których powstają egzogenny , tj. mające pochodzenie zewnętrzne, zarodniki (konidia); przykład: penicillium.

❖ Rozmnażanie płciowe u grzybów jest zróżnicowane:

▪ u większości gatunków – poprzez połączenie gamet płciowych żeńskich i męskich, w wyniku czego powstaje zygota;

▪ u niektórych gatunków grzybów wyższych i niższych – przez połączenie zawartości struktur rozrodczych – gametangie, niezróżnicowane na gamety;

▪ u wielu grzybów wyższych – fuzja zawartości dwóch wegetatywnych komórek grzybni, która następuje poprzez utworzenie między nimi zespoleń (narośli).

Odżywianie grzybów

Rodzaj pokarmu grzybowego- heterotroficzny.

Oddziel grupy grzybów

Formy- grzyby mikroskopijne, które tworzą na powierzchni podłoży organicznych charakterystyczne puszyste lub pajęczynowe osady (pleśń) o kolorze szarym, zielonym, czarnym lub niebieskawym. Osiadają w górnych warstwach gleby, na wilgotnych produktach spożywczych, owocach, warzywach, papierze, skórze, tekstyliach, oborniku itp. Powoduje psucie się żywności i niszczy wiele materiałów przemysłowych; niektóre powodują choroby roślin. Żywotność grzybni podłoża wynosi kilka dni. Dieta jest saprotroficzna. Rozmnażanie odbywa się bezpłciowo, poprzez zarodniki. Wśród niższych formy(mukor itp.) zarodniki powstają endogennie w zarodniach; w wyższych pleśniach (penicillium, aspergillus itp.) - zarodniki (konidia) powstają egzogennie na konidioforach.

Smaczne grzyby infekują zboża, tworząc na kłosach dużą liczbę czarnych zarodników.

Grzyby mączniaka prawdziwego wpływa na żyto, pszenicę, agrest, łubin, tworząc białawy pudrowy nalot.

Grzyby Tinderowe(ryc. 6.13) osiadają na drzewach. Z zarodników grzybów hubkowych, które wpadają w rany w korze drzew, powstaje grzybnia, która niszczy drewno. Żywotność grzybni podłoża wynosi wiele lat.

Drożdże- zbiorowa grupa grzybów, które nie mają typowej grzybni i występują w postaci pojedynczych pączkujących lub dzielących się komórek o owalnym lub okrągłym kształcie oraz ich kolonii (ryc. 6.11). Występują na powierzchni roślin, w nektarze kwiatów, owocach i jagodach oraz w glebie. Mają metabolizm oksydacyjny lub fermentacyjny. Dieta jest saprotroficzna. Rozmnażają się poprzez pączkowanie. U niektórych drożdży proces seksualny odbywa się w formie kopulacji. Podczas rozmnażania komórki potomne nie są oddzielane od komórki macierzystej. Żywotność grzybni podłoża wynosi kilka dni. Drożdże są używane w działalność gospodarcza osób (w piekarnictwie, winiarstwie, browarnictwie). Niektóre drożdżaki są chorobotwórcze (np. kandyloza).

Grzyby czapkowe(ryc. 6.12) żyją na glebie bogatej w materię organiczną lub na gnijącym drewnie (przykład: miodowce). Grzybnia podłoża grzyba kapeluszowego tworzy grzybnię i formy powietrza owocnik , który jest narządem sporulacyjnym i składa się z kapelusze i nogi. Wierzchnia warstwa kapelusza jest pokryta skórką i barwiona, na spodniej stronie kapelusza znajdują się talerzyki (przykłady: rusula, grzyby mleczne) lub rurki (przykłady: borowiki, pieczarki maślane). Żywotność grzybni podłoża wynosi kilka lat.

Dieta większości grzybów kapeluszowych jest saprotroficzna. Niektóre gatunki są symbiontami: ich grzybnia wchodzi w symbiozę z korzeniami roślin, tworząc się mikoryza (przykłady: borowik, borowik, borowik). Symbionty wymagają określonych warunków życia: określonych zbiorowisk roślinnych, wystarczającej wilgotności i optymalnej temperatury.

Rozmnażanie grzybów kapeluszowych jest bezpłciowe (przeprowadzane przez obszary grzybni i zarodników utworzone endogennie w zarodniach) i płciowe: gamety powstają w archegoniach i pylnikach, zapłodnienie następuje przy udziale wody.

Jadalny Spożywa się grzyby kapeluszowe (borowiki, borowiki, russula, kurki itp.).

Warunkowo jadalne grzyby można jeść po długotrwałej obróbce cieplnej (smardze, sznurki).

Trujące grzyby w procesie metabolizmu gromadzą się substancje toksyczne; nie są stosowane w żywności (muchomor, muchomor, kurka fałszywa itp.),

Jedna z cech wyróżniających grzyby trujące- obecność błoniastego pierścienia na łodydze (z wyjątkiem grzybów fałszywych).

Mikoryza jest symbiozą grzybni grzybowej i korzeni roślin wyższych. W tym przypadku grzybnia (grzybnia) oplata małe korzenie rośliny i penetruje je, pełniąc funkcję włośników. Grzyb otrzymuje od rośliny substancje organiczne, a roślina od grzyba wodę i sole mineralne.

Znaczenie grzybów

Wartość dodatnia:
▪ grzyby uczestniczą w cyklu substancji i tworzeniu gleby;
▪ mineralizują pozostałości organiczne;
▪ służyć jako pokarm dla niektórych zwierząt i ludzi;
■ stosowany w przemyśle farmaceutycznym (penicillium), piekarniczym, winiarskim, browarniczym (drożdże).

Królestwo Drobyanki
Do tego królestwa zaliczają się bakterie i sinice. Są to organizmy prokariotyczne: ich komórkom brakuje jądra i organelli błonowych, materiał genetyczny jest reprezentowany przez kolistą cząsteczkę DNA. Charakteryzują się także obecnością mezosomów (wgłobienie błony do wnętrza komórki), które pełnią funkcję mitochondriów oraz małych rybosomów.

Bakteria
Bakterie to organizmy jednokomórkowe. Zajmują wszystkie środowiska życia i są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie. Ze względu na kształt komórek bakterie dzielą się na:
1. kulisty: cocci - mogą łączyć się i tworzyć struktury dwóch komórek (diplokoki), w postaci łańcuchów (paciorkowce), skupisk (gronkowce) itp.;
2. w kształcie pręta: pałeczki (pałeczki czerwonki, pałeczki siana, pałeczki dżumy);
3. zakrzywiony: vibrios - w kształcie przecinka (vibrio cholerae), spirilla - słabo spiralnie, krętki - silnie skręcone (patogeny kiły, nawracająca gorączka).

Struktura bakterii
Zewnętrzna strona komórki pokryta jest ścianą komórkową zawierającą mureinę. Wiele bakterii jest w stanie utworzyć otoczkę zewnętrzną, która zapewnia dodatkową ochronę. Pod błoną znajduje się błona komórkowa, a wewnątrz komórki cytoplazma z inkluzjami, małymi rybosomami i materiałem genetycznym w postaci kolistego DNA. Obszar komórki bakteryjnej zawierający materiał genetyczny nazywany jest nukleoidem. Wiele bakterii ma wici odpowiedzialne za ruch.

Reprodukcja
Odbywa się to poprzez podział na dwie komórki. Najpierw następuje replikacja DNA, następnie w komórce pojawia się poprzeczna przegroda. W sprzyjających warunkach jeden podział następuje co 15-20 minut. Bakterie potrafią tworzyć kolonie – skupisko tysięcy lub więcej komórek będących potomkami jednej pierwotnej komórki (w przyrodzie kolonie bakteryjne powstają rzadko, zwykle w sztucznych warunkach pożywki).
W niesprzyjających warunkach bakterie są zdolne do tworzenia zarodników. Zarodniki mają bardzo gęstą powłokę zewnętrzną, która jest w stanie wytrzymać różne wpływy zewnętrzne: gotowanie przez kilka godzin, prawie całkowite odwodnienie. Zarodniki zachowują żywotność przez dziesiątki i setki lat. Kiedy zaistnieją sprzyjające warunki, zarodnik kiełkuje i tworzy komórkę bakteryjną.

Warunki życia
1. Temperatura - optymalna od +4 do +40°C; jeśli jest niższa, większość bakterii tworzy zarodniki, jeśli jest wyższa, ginie (dlatego instrumenty medyczne gotuje się, a nie zamraża). Istnieje niewielka grupa bakterii preferujących wysokie temperatury - są to termofile żyjące w gejzerach.
2. W odniesieniu do tlenu wyróżnia się dwie grupy bakterii:
aeroby - żyją w środowisku tlenowym;
beztlenowce – żyją w środowisku beztlenowym.
3. Środowisko neutralne lub zasadowe. Kwaśne środowisko zabija większość bakterii; na tym opiera się aplikacja kwas octowy podczas konserwowania.
4. Brak bezpośredniego światła słonecznego (to również zabija większość bakterii).

Znaczenie bakterii
Pozytywny
1. Bakterie kwasu mlekowego wykorzystuje się do produkcji produktów kwasu mlekowego (jogurt, jogurt, kefir), serów; przy kiszonej kapuście i kiszonych ogórkach; do produkcji kiszonki.
2. Bakterie symbiontowe występują w przewodzie pokarmowym wielu zwierząt (termity, parzystokopytne), biorąc udział w trawieniu błonnika.
3. Produkcja leków (antybiotyk tetracyklina, streptomycyna), kwasów octowych i innych kwasów organicznych; produkcja białka paszowego.
4. Rozkładają zwłoki zwierząt i martwe rośliny, tj. uczestniczą w obiegu substancji.
5. Bakterie wiążące azot przekształcają azot atmosferyczny w związki, które mogą być wchłaniane przez rośliny.

Negatywny
1. Psucie się żywności.
2. Powodować choroby człowieka (błonica, zapalenie płuc, zapalenie migdałków, czerwonka, cholera, dżuma, gruźlica). Leczenie i profilaktyka: szczepienia; antybiotyki; utrzymanie higieny; zniszczenie wektorów.
3. Powodują choroby zwierząt i roślin.

Niebiesko-zielone algi (cyjanobakterie, sinice)
Żyją niebiesko-zielone algi środowisko wodne i na ziemi. Ich komórki mają strukturę typową dla prokariotów. Wiele z nich zawiera wakuole w cytoplazmie, które wspomagają pływalność komórki. Zdolny do tworzenia zarodników, aby przeczekać niesprzyjające warunki.
Niebiesko-zielone algi są autotrofami, zawierają chlorofil i inne pigmenty (karoten, ksantofil, fikobilliny); zdolne do fotosyntezy. Podczas fotosyntezy uwalniają do atmosfery tlen (uważa się, że to właśnie ich działanie doprowadziło do gromadzenia się wolnego tlenu w atmosferze).
Rozmnażanie odbywa się poprzez fragmentację w postaciach jednokomórkowych i rozpad kolonii (rozmnażanie wegetatywne) w postaciach nitkowatych.
Znaczenie sinic: powodują „kwitnienie” wody; wiążą azot atmosferyczny, przekształcając go w formy dostępne dla roślin (tj. zwiększają produktywność zbiorników wodnych i pól ryżowych) oraz są częścią porostów.

Reprodukcja
Grzyby rozmnażają się bezpłciowo i płciowo. Rozmnażanie bezpłciowe: pączkowanie; części grzybni, używając zarodników. Zarodniki są endogenne (powstają wewnątrz zarodni) i egzogenne lub konidia (powstają na szczytach specjalnych strzępek). Rozmnażanie płciowe u niższych grzybów odbywa się poprzez koniugację, gdy dwie gamety łączą się i tworzy się zygospora. Następnie tworzy zarodnie, w których następuje mejoza i tworzą się haploidalne zarodniki, z których rozwija się nowa grzybnia. U grzybów wyższych tworzą się worki (worki), wewnątrz których rozwijają się haploidalne askospory, czyli podstawki, do których zewnętrznie przyczepione są bazydiospory.

Klasyfikacja grzybów
Istnieje kilka podziałów, które łączy się w dwie grupy: grzyby wyższe i niższe. Oddzielnie istnieją tzw. grzyby niedoskonałe, do których należą gatunki grzybów, których proces płciowy nie został jeszcze ustalony.

Podział Zygomycetes
Należą do grzybów niższych. Najczęstszym z nich jest rodzaj Mukor- To są grzyby pleśniowe. Osiadają na żywności i martwej materii organicznej (na przykład oborniku), tj. mają saprotroficzny sposób odżywiania. Mucor ma dobrze rozwiniętą haploidalną grzybnię, strzępki są zwykle niesegmentowane i nie ma owocnika. Kolor śluzu jest biały, gdy zarodniki dojrzewają, staje się czarny. Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się za pomocą zarodników, które dojrzewają w sporangiach (mitoza zachodzi podczas tworzenia zarodników) rozwijających się na końcach niektórych strzępek. Rozmnażanie płciowe jest stosunkowo rzadkie (przy użyciu zygospor).

Podział Basidiomycetes
To są wyższe grzyby. Charakterystykę tego działu omówiono na przykładzie grzybów kapeluszowych. Większość grzybów jadalnych (pieczarki, borowiki, motyle) należy do tego działu; ale są też grzyby trujące (blady muchomor, muchomor).
Strzępki mają strukturę segmentową. Grzybnia jest wieloletnia; Tworzą się na nim owocniki. Najpierw owocnik rośnie pod ziemią, następnie wypływa na powierzchnię, szybko zwiększając swoje rozmiary. Owocnik tworzą ściśle przylegające do siebie strzępki, zawiera kapelusz i łodygę. Górna warstwa czapki jest zwykle w jaskrawych kolorach. W dolnej warstwie znajdują się sterylne strzępki, duże komórki (chroniące warstwę zarodnikową) i same podstawki. Na dolnej warstwie tworzą się talerze - są to grzyby blaszkowate (miodownik, kurki, grzyb mleczny) lub rurki - są to grzyby rurkowe (motyl, borowik, borowik). Na płytkach lub ściankach rurek tworzą się podstawki, w których następuje fuzja jąder, tworząc jądro diploidalne. Z niego bazydiospory rozwijają się przez mejozę, podczas kiełkowania, z którego powstaje haploidalna grzybnia. Segmenty tej grzybni łączą się, ale jądra nie łączą się - w ten sposób powstaje grzybnia dikarionowa, która tworzy owocnik.

Znaczenie grzybów
1) Jedzenie - zjada się wiele grzybów.
2) Powodują choroby roślin - workowce, głownie i grzyby rdzawe. Grzyby te atakują zboża. Zarodniki rdzy (rdza chlebowa) przenoszone są przez wiatr i opadają na zboża żywicieli pośrednich (berberys). Zarodniki głowni (smuty) przenoszone są przez wiatr, opadają na ziarna zbóż (z porażonych roślin zbożowych), przyczepiają się i zimują razem z ziarnem. Kiedy kiełkuje wiosną, zarodniki grzyba również kiełkują i wnikają do rośliny. Następnie strzępki tego grzyba wnikają do kłosów zbóż, tworząc czarne zarodniki (stąd nazwa). Grzyby te powodują poważne szkody w rolnictwie.
3) Powodują choroby człowieka (grzybica, aspergiloza).
4) Niszczą drewno (grzyby hubkowe - osiadają na drzewach i budynkach drewnianych). Ma to podwójne znaczenie: jeśli zniszczone zostanie martwe drzewo, to jest to pozytywne, jeśli jest to żywe drzewo lub drewniane budynki, to jest negatywne. Grzyb hubki wnika do żywego drzewa przez rany na powierzchni, następnie w drewnie rozwija się grzybnia, na której tworzą się wieloletnie owocniki. Wytwarzają zarodniki przenoszone przez wiatr. Grzyby te mogą powodować śmierć drzew owocowych.
5) Grzyby trujące mogą powodować zatrucia, czasem dość poważne (nawet śmiertelne).
6) Psucie się żywności (pleśń).
7) Uzyskanie leków.
8) Zadzwoń fermentacja alkoholowa(drożdże), dlatego wykorzystywane przez człowieka w przemyśle piekarskim i cukierniczym; w winiarstwie i browarnictwie.
9) Są destruktorami w społecznościach.
10) Tworzą symbiozę z roślinami wyższymi - mikoryzą. W takim przypadku korzenie rośliny mogą trawić strzępki grzyba, a grzyb może hamować roślinę. Ale mimo to relacje te są uważane za wzajemnie korzystne. W obecności mikoryzy wiele roślin rozwija się znacznie szybciej.

Porosty
26 tysięcy gatunków. Porosty to grupa organizmów symbiotycznych składająca się z grzybów (ascomycetes lub basidiomycetes) i jednokomórkowych glonów. Czasami porosty mogą zawierać niebiesko-zielone algi.
Grzyb (heterotrof) - pobiera wodę i minerały z gleby. Glony (autotrofy) - syntetyzują substancje organiczne i przekazują je grzybowi, otrzymując w zamian wodę i minerały. Wszystko to pozwala porostowi istnieć jako pojedynczy organizm.
Przez wygląd Wyróżnia się trzy grupy porostów:
- łuska lub skorupa (lecidea, lecanora) - na kamieniach, budynkach itp., mocno zrośniętych z powierzchnią podłoża;
- liściaste (parmelia, xanthoria) - podobne do blaszek liściowych, zrośnięte z podłożem poprzez łodygę składającą się ze strzępek;
- krzaczasty (mech mchowy lub „mech reniferowy”, cetraria lub „mech islandzki”, cladonia) - w postaci rozgałęzionych krzewów na ziemi lub zwisających z gałęzi drzew; mocowane do podłoża za pomocą nasady plechy lub ryzoidów.

Ciało porostu to plecha lub plecha. 90% jego objętości stanowią strzępki grzyba. Często porosty są zabarwione na różne kolory ze względu na obecność różnych pigmentów w strzępkach grzyba. Również zabarwienie zależy od soli żelaza, składu i stężenia organicznych kwasów porostowych (są one charakterystyczne tylko dla tych organizmów).
W zależności od względne położenie Grzyby i glony rozróżnia się plechy homomeryczne i heteromeryczne. W pierwszym przypadku glony są rozmieszczone pomiędzy strzępkami grzybów bez określonej kolejności - jest to uważane za organizację starszą i strukturalnie bardziej prymitywną. W przypadku organizacji heteromerycznej plecha jest zróżnicowana na warstwy funkcjonalne.

Porosty rozmnażają się na kilka sposobów:
- Fragmenty plechy - po wyschnięciu plecha staje się krucha, a jej kawałki odrywają się i rozprzestrzeniają przez wiatr.
— Soredia (kilka komórek glonów splecionych ze strzępkami grzybów), które tworzą się wewnątrz wzgórza.
— Izydia to wyrostki na ciele plechy, składające się z komórek glonów i strzępek grzybów.

Dzięki swojej specjalnej budowie porosty są bardzo odporne i mogą rosnąć na podłożach, na których ani grzyby, ani glony nie mogą istnieć osobno. Porosty tolerują długotrwałe niedobory wody; wahania temperatur (do –50°C w tundrze i do +50...+60°C na pustyniach, a gatunki antarktyczne żyją w ujemnych temperaturach przez cały rok), a fotosynteza zachodzi nawet w ujemnych temperaturach. Charakteryzuje się bardzo powolnym wzrostem. Porosty wymagają czystości środowisko, przy niewielkim zanieczyszczeniu giną (z wyjątkiem niektórych gatunków).

Znaczenie porostów
1. Jako pierwsze kolonizują martwe podłoża, biorą udział w tworzeniu gleby.
2. Pasza (zimą w tundrze renifery żywią się głównie porostami).
3. Uzyskanie lakmusu i farby.
4. Bioindykacja – wskaźnik zanieczyszczenia środowiska.
5. Niektóre gatunki są jadalne dla człowieka (manna).
6. Pierwszy etap erozji skał.