Zuteilung
Geben Sie die Organe an, die die Ausscheidungsfunktion im menschlichen Körper ausüben, und die Substanzen, die durch sie entfernt werden.
1. Das Harnsystem (Nieren, Harnleiter, Blase, Harnröhre) schüttet Harn aus Wasser, Salzen und Harnstoff.
2. Die Haut schüttet Schweiß, bestehend aus Wasser, Salzen und Harnstoff.
3. Lungen stoßen Kohlendioxid aus.
Geben Sie an, welche Endprodukte des Stoffwechsels im menschlichen Körper gebildet werden und durch welche Organe sie entfernt werden.
Die Endprodukte des Stoffwechsels beim Menschen sind Kohlendioxid, Wasser und Harnstoff. Wasser und Harnstoff werden mit dem Urin durch das Harnsystem (Nieren, Harnleiter, Blase, Harnröhre) und dann durch die Haut entfernt. Kohlendioxid wird durch die Lunge entfernt.
Was sind die Folgen einer Nierenstörung?
Die Entfernung von Harnstoff und Salzen aus dem Körper hört auf, eine Änderung der Zusammensetzung der inneren Umgebung des Körpers wird auftreten.
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1. Das menschliche Harnsystem enthält die Nieren, Nebennieren, Harnleiter, Blase und Harnröhre. 2. Das Hauptorgan des Ausscheidungssystems sind die Nieren. 3. In den Nieren dringt durch die Gefäße Blut und Lymphe ein und enthalten die Endprodukte des Stoffwechsels. 4. Blutfiltration und Urinbildung erfolgt im Nierenbecken. 5. Die Aufnahme von überschüssigem Wasser im Blut erfolgt im Tubulus des Nephrons. 6. Durch den Harnleiter tritt der Urin in die Blase ein.
1. Das menschliche Harnsystem enthält die Nieren, Harnleiter, Blase und Harnröhre.
3. In die Nieren gelangt durch die Blutgefäße, die die Endprodukte des Stoffwechsels enthalten.
4. Blutfiltration und Urinbildung erfolgt in Nephronen (Nierenglomeruli, Nierenkapseln und Nierentubuli).
Zuordnungsnummer 16 mit Erläuterungen
1. Die Zerstörung von Bakterien, Viren und Fremdstoffen, die in den menschlichen Körper gelangen, indem sie mit Leukozyten eingefangen werden, ist ein Prozess
2. Thrombusbildung
4. Plastikaustausch
Erklärung: Leukozyten sind Zellen des Immunsystems, fangen fremde Zellen ein und absorbieren sie durch Phagozytose. Über die Leukozyten-Jagd nach dem Bakterium gibt es ein hervorragendes Video: https://www.youtube.com/watch?v=f53xIZgOQqY
Die richtige Antwort ist 1.
2. Die Fähigkeit, im Körper eingeschlossene Fremdpartikel aufzunehmen und zu verdauen, haben
Erläuterung: Nur Phagozyten können Fremdpartikel verdauen. Blutplättchen sind für die Blutgerinnung verantwortlich, Hormone führen eine humorale Regulierung durch. Erythrozyten tragen Sauerstoff. Die richtige Antwort ist 2.
3. Die Fähigkeit menschlicher Leukozyten zur Phagozytose und zur Bildung von Antikörpern ist die Basis
1. Stoffwechsel
3. Blutgerinnung
Erklärung: Leukozyten sind weiße Blutkörperchen, deren Hauptfunktion darin besteht, Fremdpartikel im Blut einzufangen, das heißt, sie sind für die Immunität verantwortlich. Die richtige Antwort ist 2.
4. Eine Person, deren Arbeit ein längeres Sehvermögen erfordert, muss zusätzlich Vitamin aufnehmen.
Erklärung: Der normale Gehalt an Vitamin A ist für die Fotoempfindung und das Sehvermögen im Allgemeinen von entscheidender Bedeutung und ist in verschiedenen farbigen Produkten enthalten - Karotten, Paprika und auch in Fisch, Eiern, Milch, Leber usw. Die richtige Antwort lautet 1.
5. menschliches venöses Blut im Gegensatz zu arteriellem
1. Fließt in die Adern des kleinen Kreises
2. enthalten viel kohlendioxid
3. reich an Sauerstoff
4. Hell scharlachrot
Erläuterung: venöses Blut transportiert Kohlendioxid aus den Zellen und verlässt die Lunge. Der Rest ist das arterielle Blut. Die richtige Antwort ist 2.
6. Im menschlichen Körper interagiert mit Luftsauerstoff
1. Protein, Rh-Faktor bestimmend
2. Hämoglobin der Erythrozyten
3. Plasmafibrinogen
4. Plasmaglukose
Erklärung: Das Hämoglobin der Erythrozyten von menschlichem Blut interagiert mit Sauerstoff und wandelt sich in eine oxidierte Form - Oxyhämoglobin. Die richtige Antwort ist 2.
7. Nehmen Sie an der Blutgerinnung teil
Erklärung: Rote Blutkörperchen tragen Sauerstoff (mit Hilfe von Hämoglobin), Lymphozyten und Leukozyten sind für das Immunsystem verantwortlich, Blutplättchen (rote Blutplättchen) sind an der Blutgerinnung beteiligt. Die richtige Antwort ist 4.
8. Vitamin wird in der menschlichen Haut unter Einwirkung von ultravioletten Strahlen synthetisiert.
Erläuterung: Die richtige Antwort ist Vitamin D (Cholecalciferol). Es wird in der menschlichen Haut nicht nur durch die Einwirkung von ultravioletten Strahlen erzeugt, sondern auch in Gegenwart von Calciumionen im Körper. Bei einem Mangel an diesem Vitamin entwickelt sich bei Kindern Rachitis. Die richtige Antwort ist 4.
9. menschliche endokrine Drüsen
1. Polysaccharide synthetisieren
2. Regulieren Sie die Prozesse der vitalen Aktivität
3. Geben Sie Substanzen in den Hohlraum des Verdauungstraktes ab.
4. Fette zu Glycerin und Fettsäuren abbauen
Erläuterung: Die endokrinen Drüsen sezernieren verschiedene Substanzen (Hormone), wie zum Beispiel Somatotropin, Adrenalin, Serotonin, Melatonin, die die Vitalprozesse regulieren. Die richtige Antwort ist 2.
10. Im menschlichen Körper wird der Rhythmus der Herzkontraktionen erhöht.
1. Erhöhung der Konzentration des Hormons Adrenalin
2. Erregung des Knieruckreflexes
3. Erhöhung der Konzentration von Pepsin in der Magenhöhle
4. Die Arbeit der parasympathischen Teilung des autonomen Nervensystems
Erklärung: Adrenalin ist ein Stresshormon. Wenn es produziert wird, der Herzschlag ansteigt, die Pupille sich ausdehnt, das Hungergefühl abgestumpft ist, das heißt, der Körper bereitet sich beispielsweise auf einen Angriff vor. Die richtige Antwort ist 1.
11. Mit welcher Funktionsstörung welcher Drüse ist Diabetes mellitus assoziiert?
1. Schilddrüse
2. Pankreas
Erklärung: Diabetes mellitus tritt auf, wenn nicht genügend Insulin vom Pankreas produziert wird, das Glukose aus dem Blut durch die Plasmamembran in die Zellen transportiert. Bei niedriger Insulinproduktion baut sich Zucker im Blut auf. Die richtige Antwort ist 2.
12. Die Funktion der Zerstörung fremder Mikroorganismen im menschlichen Blut wird wahrgenommen
3. Epithelzellen
Erklärung: Lymphozyten sind Zellen des Immunsystems, das heißt, sie bekämpfen fremde Mikroorganismen im menschlichen Blut. Die richtige Antwort ist 4.
13. Der Blutzuckerspiegel im menschlichen Blut wird vom Organsystem reguliert.
Erläuterung: Die Hauptprozesse der Glukoseverarbeitung im menschlichen Körper werden durch zwei Hormone gesteuert: Glukagon und Insulin, dh der Blutzuckerspiegel wird durch das endokrine System reguliert. Die richtige Antwort ist 1.
14. "Hühnerblindheit" entwickelt sich mit einem Mangel an Vitamin C im menschlichen Körper.
Erklärung: Diese Krankheit ist angeboren oder erworben. Erworbene Nachtblindheit tritt mit einem Mangel an Vitamin A auf. Die richtige Antwort ist 1.
15. Beim Menschen übernehmen Hormone die Funktion
1. Schutz und Transport
2. Stoffwechselregulierung
3. Biologische Katalysatoren
4. Weitergabe von Erbinformationen
Erklärung: Hormone sind biologisch aktive Blutsubstanzen, die eine humorale (hormonelle) Regulation durchführen. Das heißt, reguliert den Stoffwechsel (und auch alle Prozesse). Die richtige Antwort ist 2.
16. Welche endokrine Drüse produziert Adrenalin?
3. Pankreas
4. Schilddrüse
Erläuterung: Adrenalin wird von der Nebennierenmark produziert. Adrenalin ist ein Stresshormon, wenn es produziert wird, der Puls schneller wird, die Pupillen sich ausdehnen, Hunger und andere Anzeichen der Bereitschaft für eine gefährliche Situation werden abgestumpft. Die richtige Antwort ist 1.
Aufgaben für unabhängige Entscheidungen
1. Die größte Menge an Energie wird freigesetzt, wenn Moleküle zerfallen.
4. Nukleinsäuren
Die richtige Antwort ist 2.
2. Im menschlichen Körper werden komplexe Kohlenhydrate unter der Wirkung von Enzymen gespalten
1. Glycerin und Fettsäuren
2. Glukose und andere einfache Zucker
4. Nukleinsäuren
Die richtige Antwort ist 2.
3. Zubereitungen aus geschwächten Mikroben oder deren Giften werden genannt
1. medizinische Seren
Die richtige Antwort ist 3.
4. Nach einer vorbeugenden Impfung bei Mensch und Tier
1. Die Anzahl der roten Blutkörperchen nimmt zu
2. Veränderungen im Blutzucker
3. Antikörper werden produziert.
4. Blutplättchen werden zerstört.
Die richtige Antwort ist 3.
5. Mangel oder Mangel an Vitamin D im menschlichen Körper führt zu Stoffwechselstörungen
Die richtige Antwort ist 2.
6. Wenn eine menschliche Niere beeinträchtigt ist, ist der Grund für die Besorgnis das Aussehen im Urin
1. Natriumchlorid
4. Ammoniumsalz
Die richtige Antwort ist 2.
7. Das AIDS-Virus infiziert menschliches Blut.
4. Blutplatten
Die richtige Antwort ist 3.
8. Stickstoffhaltige Substanzen werden während der biologischen Oxidation gebildet.
Die richtige Antwort ist 1.
9. Thrombozyten sind beteiligt
1. Blutgerinnung
2. Sauerstoffübertragung
3. Die Zerstörung von Bakterien
4. Nährstoffübertragung
Die richtige Antwort ist 1.
10. Roggenbrot ist eine Vitaminquelle für den Menschen.
Die richtige Antwort ist 2.
11. Schweißdrüsen sind beteiligt
1. Oxidation von Mineralien
2. Den Körper kühlen
3. Aufspaltung anorganischer Verbindungen
4. Entfernung von Enzymen
Die richtige Antwort ist 2.
12. Die Funktion der Sauerstoffübertragung im menschlichen Körper und bei vielen Tieren erfüllt
Die richtige Antwort ist 2.
13. Während der Kontraktion treten Pulsoszillationen der Arterienwände auf
1. rechter Ventrikel
2. Linker Ventrikel
3. Rechter Vorhof
4. Linker Vorhof
Die richtige Antwort ist 2.
14. Mit einer Abnahme der Umgebungstemperatur bei einem gesunden Menschen.
1. Die Anzahl der Leukozyten ändert sich im Blut.
2. Mehr Blut dringt in die Blutgefäße der Haut ein.
3. Die Blutgefäße der Haut verengen sich
4. Die Zahl der roten Blutkörperchen steigt.
Die richtige Antwort ist 3.
15. Im Prozess des Energiestoffwechsels
1. Fette werden aus Glycerin und Fettsäuren gebildet.
2. synthetisierte ATP-Moleküle
3. synthetisierte anorganische Substanzen
4. Proteine werden aus Aminosäuren hergestellt.
Die richtige Antwort ist 2.
16. Spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der normalen Körpertemperatur.
2. Die Tätigkeit der Talgdrüsen
3. Pigment in der Haut gebildet
4. Die Anwesenheit von Rezeptoren, die Berührung wahrnehmen
Die richtige Antwort ist 1.
17. Symptom menschlicher Leukozyten
1. Habe eine starke Schale
2. Kann sich aktiv bewegen
3. Sauerstoff anbringen
4. Reife Zellen enthalten keine Kerne.
Die richtige Antwort ist 2.
18. Bei einem Mangel an Vitamin C im Körper wird die Person krank
4. Diabetes
Die richtige Antwort ist 1.
19. Beispiel einer Phagozytose
1. Ein Austritt von Leukozyten aus Gefäßen
2. Die Absorption der weißen Blutkörperchen von Bakterien und Viren
3. Die Umwandlung von Prothrombin zu Thrombin
4. Transport roter Blutkörperchen von Sauerstoff aus den Lungen in das Gewebe
Die richtige Antwort ist 2.
20. Therapeutisches Serum enthält
1. Gifte, die von Krankheitserregern abgegeben werden
2. geschwächte pathogene
3. Bereit Antikörper
4. Getötete Erreger
Die richtige Antwort ist 3.
21. Beim Menschen steigt der Gehalt an Kohlendioxid im Blut während der Muskelarbeit seit dieser Zeit an
1. Reduzierte Muskelfasern
2. Erhöht die Intensität der biologischen Oxidation
3. Die Geschwindigkeit der Proteinsynthese an Ribosomen steigt
4. Die Intensität des Energiestoffwechsels nimmt ab
Die richtige Antwort ist 2.
22. Ein Mangel an Vitamin A im menschlichen Körper verursacht Krankheiten
1. Hühnerblindheit
2. Diabetes
Die richtige Antwort ist 1.
23. Mit einem Mangel an Vitamin A im menschlichen Körper
1. Zahnfleisch bluten
2. Sehbehinderung
3. Verringerung des Kalziums in den Knochen
4. Verstöße gegen den Kohlenhydratstoffwechsel
Die richtige Antwort ist 2.
24. In welcher der aufgeführten Drüsen bilden sich gleichzeitig Hormone und Verdauungsenzyme?
Die richtige Antwort ist 3.
25. Die größte Menge an Energie wird während der Oxidation in den Zellen des menschlichen Gewebes freigesetzt.
Die richtige Antwort ist 1.
26. Das venöse Blut des Menschen bewegt sich mit
1. Arterien eines großen Kreises
2. Lungenvenen
4. Rechte Hälfte des Herzens
Die richtige Antwort ist 4.
27. Die Energie, die für die Prozesse des menschlichen Lebens benötigt wird, wird freigesetzt, wenn
1. Oxidation organischer Stoffe
2. Die Sekretion von Hormonen im Blut
3. Synthese von Proteinen an Ribosomen
4. Die Bildung von Enzymen
Die richtige Antwort ist 1.
28. Im menschlichen Körper wird die humorale Regulierung durchgeführt
1. Nervenimpulse und Nervenzellen
2. Chemikalien, die Organe durch Blut beeinflussen
3. Giftstoffe im Verdauungskanal eingeschlossen.
4. Duftstoffe in den Atmungsorganen.
Die richtige Antwort ist 2.
29. Das überschüssige Kohlenhydrat im menschlichen Körper wird zu
4. Mineralsalze
Die richtige Antwort ist 3.
30. Vitamine sind organische Substanzen
1. Kann Teil von Enzymen sein
2. Beeinflussen die Umwandlung von Glukose in Glykogen
3. Sie sind eine Energiequelle im Körper.
4. Ausgleich der Bildung und Abgabe von Wärme
Die richtige Antwort ist 1.
31. Menschliche Blutphagozyten sind dazu in der Lage
1. Antikörper produzieren
2. Erfassung von außerirdischen Körpern
3. Beteiligen Sie sich an der Bildung von Vitaminen
4. Fibrinogen synthetisieren
Die richtige Antwort ist 2.
32. Die von den Nieren einer gesunden Person ausgeschiedenen Stoffwechselprodukte enthalten
Die richtige Antwort ist 3.
33. In der menschlichen Milz wie im blutbildenden Organ.
1. Prothrombin wird zerstört
2. synthetisiertes Fibrinogen
3. Gebildete Leukozyten
4. Gelöstes Fibrin
Die richtige Antwort ist 3.
34. Welcher Teil der inneren Umgebung wäscht die Zellen des menschlichen Körpers direkt?
2. Serum
3. Gewebeflüssigkeit
Die richtige Antwort ist 3.
35. Passive Immunität wird beim Menschen gebildet, wenn
1. Gebrauch von Antibiotika
2. Die Anwesenheit von Plasmaprotein Fibrinogen
3. Die Einführung von therapeutischen Seren
4. Überschüssige Vitamine C
Die richtige Antwort ist 3.
36. Welche menschlichen Blutzellen sind an der Antikörperproduktion beteiligt?
Die richtige Antwort ist 4.
37. Passive künstliche Immunität beim Menschen
1. Nach der Krankheit gebildet
2. Hat eine kurzfristige Wirkung.
3. Nach Verabreichung von Antibiotika gebildet.
4. Das ganze Leben gerettet
Die richtige Antwort ist 2.
38. ATP-Synthese beim Menschen findet statt
1. Im Prozess des Proteinabbaus im Magen
2. Bei der Verdauung von Fetten im Magen-Darm-Trakt
3. Im Prozess der Synthese organischer Substanzen
4. Oxidation von organischem Material in Zellen
Die richtige Antwort ist 4.
39. Therapeutisches Serum wird bei Bedarf einer Person verabreicht.
1. Helfen Sie dem Körper, Infektionen zu bekämpfen
2. Natürliche Immunität entwickeln
3. Antikörper im Körper des Patienten zu entwickeln
4. Starten Sie den Mechanismus der aktiven Immunität
Die richtige Antwort ist 1.
40. Die Fähigkeit, im Körper eingeschlossene Fremdkörper aufzunehmen und zu verdauen, haben
Die richtige Antwort ist 2.
41. Eine Person, deren Arbeit eine lange Sehkraft erfordert, muss zusätzlich Vitamin aufnehmen.
Die richtige Antwort ist 1.
42. Welche biologisch aktiven Substanzen werden in den endokrinen Drüsen des Menschen gebildet?
3. Nukleinsäuren
4. Verdauungssäfte
Die richtige Antwort ist 1.
43. Die Essenz der Blutgerinnung ist
1. kleben rote blutkörperchen
2. Umwandlung von Fibrinogen zu Fibrin
3. Die Umwandlung von Leukozyten in Lymphozyten
4. Leukozyten verkleben
Die richtige Antwort ist 2.
44. Welche Drüsen gelten als gemischte Sekretdrüsen?
1. Sexuelles und Pankreas
2. Speicheldrüsen und Magendrüsen
3. Schweiß und fettig
4. Schilddrüse und Hypophyse
Die richtige Antwort ist 1.
45. Zubereitungen aus geschwächten Mikroben oder deren Giften werden genannt
Die wichtigsten Endprodukte des Stoffwechsels beim Menschen: Kohlendioxid, Harnstoff, Wasser. Andere Highlight-Produkte
Blutplasma: Endprodukte des Stoffwechsels (Schlacken)
Nicht verwertbare Endprodukte des Stoffwechsels (Schlacken) werden aus dem Körper entfernt. Die wichtigsten sind Kohlendioxid, Harnstoff, Harnsäure, Kreatinin, Bilirubin und Ammoniak. Mit Ausnahme von Kohlendioxid enthalten alle diese Substanzen Stickstoff und werden von den Nieren ausgeschieden. Wenn die Nierenfunktion beeinträchtigt ist, steigt der Gehalt an stickstoffhaltigen Stoffwechselprodukten im Blut.
Eine mäßig aktive Person, die pro Tag etwa 300 g Kohlenhydrate, 100 g Fett a und 100 g Diätprotein zu sich nimmt, sollte pro Tag etwa 16,5 g Stickstoff freisetzen. 95% des Stickstoffs werden durch die Nieren entfernt und die restlichen 5% - in der Zusammensetzung des Kot - Der Hauptweg für die Ausscheidung von Stickstoff beim Menschen besteht in der Zusammensetzung von Harnstoff, der in der Leber synthetisiert wird, dann in den Blutstrom gelangt und von den Nieren ausgeschieden wird. Bei Menschen mit einer für westliche Länder charakteristischen Ernährung macht der Harnstoff 80 bis 90% des ausgeschiedenen Stickstoffs aus.
Die Nieren regulieren Zusammensetzung und Volumen des Plasmas und damit die gesamte extrazelluläre Flüssigkeit. Da Wasser und viele gelöste Stoffe die Zellmembranen durchdringen, hängen außerdem Zusammensetzung und Volumen der intrazellulären Flüssigkeit von der Nierenfunktion ab. Endogenes Wasser bildet sich in der gesamten Atmungskette bis zu 400 ml.
Methoden zur Untersuchung des Stoffwechsels. Untersuchungen an ganzen Organismen, Organen, Gewebeschnitten Homogenate von Geweben, löslichen Homogenatfraktionen, subzellulären Strukturen Isolierung von Metaoolithen und Enzymen und Bestimmung der Reihenfolge der Umwandlung von Substanzen. Isotopische Methoden.
METHODEN ZUR STUDIERUNG DES AUSTAUSCHS VON SUBSTANZEN
Der Metabolismus kann an einem ganzen lebenden Organismus untersucht werden (In-vivo-Experimente) oder unter Verwendung isolierter Teile des Körpers - Organe, Zellen und subzellulären Strukturen (In-vitro-Experimente, d. H. Außerhalb des Körpers; wörtlich "in Glas", in vitro).
Forschung am ganzen Körper
Ein klassisches Beispiel für die Forschung am gesamten Körper, die zu Beginn des letzten Jahrhunderts durchgeführt wurde, sind Knoop-Experimente. Er untersuchte, wie der Körper Fettsäuren abbaut. Zu diesem Zweck fütterte Knoop Hunde mit einer geraden (I) und einer ungeraden (II) Anzahl an Kohlenstoffatomen mit verschiedenen Fettsäuren, bei denen ein Wasserstoffatom in der Methylgruppe durch den Phenylrest С6Н5 ersetzt wurde:
Im ersten Fall wurde Phenylessigsäure C6H5-CH2-COOH immer im Urin von Hunden und im zweiten Fall Benzoesäure C6H5-COOH ausgeschieden. Basierend auf diesen Ergebnissen kam Knoop zu dem Schluss, dass der Abbau von Fettsäuren im Körper durch sukzessive Spaltung von Bikarbonfragmenten erfolgt, beginnend am Carboxylende.
Diese Schlussfolgerung wurde später durch andere Methoden bestätigt.
In diesen Studien wendete Knoop im Wesentlichen die Methode der Markierung von Molekülen an: Er verwendete das Phenylradikal als Markierung, das sich im Körper nicht verändert. Ab etwa den 40er Jahren des 20. Jahrhunderts. Die Verwendung von Substanzen, deren Moleküle radioaktive oder schwere Elementisotope enthalten, hat sich weit verbreitet. Beispielsweise wurde beim Füttern von Versuchstieren mit verschiedenen Verbindungen, die radioaktiven Kohlenstoff (14C) enthalten, festgestellt, dass alle Kohlenstoffatome im Cholesterinmolekül von Kohlenstoffacetatatomen stammen. Mit Hilfe der Isotopenmarkierung wird auch die Halbwertzeit von Proteinen und anderen Verbindungen untersucht, dh die Geschwindigkeit der Gewebewiederherstellung.
In Untersuchungen an ganzen Organismen werden auch die Bedürfnisse des Organismus nach Nährstoffen untersucht: Wenn die Ausscheidung einer beliebigen Substanz aus der Nahrung zu einer Beeinträchtigung des Wachstums und der Entwicklung oder der physiologischen Funktionen des Körpers führt, ist diese Substanz ein unverzichtbarer Nährstofffaktor. Die notwendigen Mengen an Nährstoffen werden auf ähnliche Weise bestimmt.
In-vitro-Studien
In In-vitro-Experimenten sind die Untersuchungsgegenstände isolierte Körperteile - einzelne Organe, Gewebeschnitte, subzelluläre Fraktionen bis hin zu sehr einfachen biochemischen Systemen, wie z. B. ein System, das ein einzelnes Enzym und sein Substrat enthält, oder ein System aus Enzym, Substrat und allosterischem Inhibitor. Natürlich sind diese Methoden nur als eine Stufe von Bedeutung, die zur Lösung des Endziels erforderlich ist - das Verständnis der Funktionsweise des gesamten Organismus.
Isolierte Organe Wenn eine Lösung einer Substanz in die Arterie eines isolierten Organs eingebracht wird und die Substanz in einer aus einer Vene strömenden Flüssigkeit analysiert wird, kann festgestellt werden, welche Umwandlungen diese Substanz im Organ durchmacht. Auf diese Weise wurde beispielsweise festgestellt, dass Harnstoff in der Leber durch Stickstoff von Aminosäuren gebildet wird. Ähnliche Experimente können an Organen durchgeführt werden, ohne dass sie vom Körper isoliert werden (arteriovenöse Differenzmethode): In diesen Fällen wird Blut zur Analyse mit Kanülen entnommen, die in die Arterie und Vene des Organs eingeführt werden, oder mit einer Spritze. Auf diese Weise kann zum Beispiel festgestellt werden, dass die Milchsäurekonzentration im Blut, das aus den arbeitenden Muskeln fließt, erhöht wird, und wenn es durch die Leber fließt, wird das Blut aus Milchsäure freigesetzt.
Gewebeabschnitte Abschnitte sind dünne Gewebestücke, die unter Verwendung eines Mikrotoms oder einfach einer Rasierklinge hergestellt werden. Die Schnitte werden in einer Lösung inkubiert, die Nährstoffe (Glukose oder andere) enthält, und eine Substanz, deren Umwandlungen in Zellen dieses Typs sie herausfinden möchten. Nach der Inkubation werden die Stoffwechselprodukte des Analyten in der Inkubationsflüssigkeit analysiert. Die Verwendung von Abschnitten ist durch die Tatsache eingeschränkt, dass Zellmembranen für viele Substanzen undurchlässig sind.
Gewebehomogenate. Homogenate sind zellfreie Medikamente. Sie werden durch Zerstörung der Zellmembranen durch Abreiben des Gewebes mit Sand oder in speziellen Geräten - Homogenisatoren - erhalten.
Fraktionierung von Homogenaten. Aus dem Homogenat können subzelluläre Partikel isoliert werden, sowohl supramolekular (zelluläre Organellen) als auch einzelne Verbindungen (Enzyme und andere Proteine, Nukleinsäuren, Metaboliten). Beispielsweise können unter Verwendung der differentiellen Zentrifugation Fraktionen von Kernen, Mitochondrien und Mikrosomen erhalten werden (Mikrosomen sind Fragmente des endoplasmatischen Retikulums). Diese Organellen variieren in Größe und Dichte und fallen daher bei unterschiedlichen Zentrifugationsraten aus. Nach der Ablagerung der Mikrosomen verbleiben die löslichen Bestandteile der Zelle in den überstehenden löslichen Proteinen, den Metaboliten. Jede dieser Fraktionen kann durch verschiedene Verfahren weiter fraktioniert werden, wobei ihre Bestandteile isoliert werden. Aus den ausgewählten Komponenten können biochemische Systeme rekonstruiert werden, beispielsweise ein einfaches Enzym-Substrat-System und komplexe Systeme wie die Synthese von Proteinen und Nukleinsäuren.
Merkmale des Studiums der Humanbiochemie
In den molekularen Prozessen verschiedener auf der Erde lebender Organismen besteht eine weitreichende Ähnlichkeit. Grundlegende Prozesse wie die Matrix-Biosynthese, die Mechanismen der Energietransformation und die Hauptpfade metabolischer Umwandlungen von Substanzen sind in Organismen, von Bakterien bis zu höheren Tieren, in etwa gleich. Daher sind viele der Ergebnisse von Studien, die mit Escherichia coli durchgeführt wurden, auf den Menschen anwendbar. Je höher die phylogenetische Affinität der Arten ist, desto größer ist der allgemeine in ihren molekularen Prozessen. Das Wissen über die menschliche Biochemie wird größtenteils auf diese Weise erworben: Auf der Grundlage der bekannten biochemischen Prozesse bei anderen Tieren wird die wahrscheinlichste Variante dieses Prozesses im menschlichen Körper angenommen und die Hypothese anschließend durch direkte Untersuchungen von menschlichen Zellen und Geweben getestet. Dieser Ansatz ermöglicht die Erforschung einer kleinen Menge biologischen Materials, das vom Menschen stammt. Die am häufigsten verwendeten Gewebe werden während chirurgischer Operationen, Blutzellen (Erythrozyten und Leukozyten) sowie in einer in vitro-Kultur gezüchtete menschliche Gewebezellen entfernt.
Das Studium der Erbkrankheiten beim Menschen, das für die Entwicklung wirksamer Behandlungsmethoden notwendig ist, liefert gleichzeitig viele Informationen über die biochemischen Prozesse im menschlichen Körper. Insbesondere verursacht ein angeborener Defekt des Enzyms, dass sich sein Substrat im Körper ansammelt; Bei der Untersuchung solcher Stoffwechselstörungen sind manchmal neue Enzyme und Reaktionen quantitativ unbedeutend (daher wurden sie bei der Untersuchung der Norm nicht gesehen), die jedoch von entscheidender Bedeutung sind.
Stoffwechselprodukte, die von den Nieren eines gesunden Menschen ausgeschieden werden, enthalten
Die quantitativen Aspekte der Ausscheidung von stickstoffhaltigen Verbindungen wurden oben im Zusammenhang mit der Aufnahme von stickstoffhaltigen Verbindungen in den Körper mit der Nahrung diskutiert, wenn das Problem der Stickstoffbilanz diskutiert wird. Die qualitativen Merkmale der Endprodukte des Stickstoffstoffwechsels sind gleichermaßen wichtig für die Untersuchung der Prozesse der Vitalaktivität unter normalen Bedingungen und der Pathologie.
Nehmen wir an, wir versuchen auf der Grundlage der Untersuchung des Mülls eine Vorstellung vom Zustand des Haushalts der Bewohner eines Hauses zu bekommen. Das Gewicht des Mülls kann uns eine sehr allgemeine Vorstellung vom Aktivitätsgrad der Bewohner vermitteln, aber um konkrete Schlüsse über den Stand der Dinge in diesem Haus ziehen zu können, müssten wir uns die Behälter und Etiketten genau ansehen. Die Identifizierung und Analyse einzelner Endprodukte des Stoffwechsels im Urin bietet uns eine ähnliche Möglichkeit, den Zustand des Stickstoffmetabolismus im Körper zu beurteilen.
Die vorherrschende Komponente unter den mit Urin ausgeschiedenen stickstoffhaltigen Verbindungen ist Harnstoff. Bei einem erwachsenen gesunden Menschen macht dies mehr als drei Viertel aller ausgeschiedenen stickstoffhaltigen Substanzen aus. Es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der mit der Nahrung aufgenommenen Proteinmenge und der ausgeschiedenen Harnstoffmenge. Abnormalitäten spiegeln den Funktionszustand der Leber oder der Nieren wider.
In extrem schweren Fällen, zum Beispiel bei eingeschränkter Nierenfunktion, steigt der Harnstoffgehalt im Blut stark an (Urämie).
Bei einer kompletten Leberfunktionsstörung stoppt die Bildung von Harnstoff, die von den Nieren ausgeschieden werden kann. Die relativen Konzentrationen von Harnstoff in Blut und Urin spiegeln die Beziehung zwischen der Eigenschaft der Leber, Harnstoff zu synthetisieren, und der Eigenschaft der Nieren, effektiv Blut aus diesem Endprodukt des Stickstoffmetabolismus freizusetzen, hervor.
Kreatin und Kreatinin sind Metaboliten, die hauptsächlich in Muskelzellen gebildet werden. Die Ausscheidung dieser Metaboliten mit dem Urin zeigt den Zustand des Muskelsystems im Körper an. So wird Kreatinin in Muskeln kontinuierlich aus Kreatinphosphat gebildet; Dieser Prozess findet ohne Beteiligung von Enzymen statt. Da Kreatinin nicht wieder in Kreatin umgewandelt werden kann und weil Kreatinin aktiv in den Blutstrom gelangt, wird es schnell und unwiderruflich bei seiner Entstehung ausgeschieden.
Die Menge an ausgeschiedenem Kreatinin hängt nicht von der Menge an Stickstoff ab, die mit der Nahrung in den Körper gelangt, und bleibt bei derselben Person unabhängig von der Menge des freigesetzten Urins konstant. Auf diese Weise kann Kreatinin als Bezugspunkt für den Vergleich mit anderen im Urin ausgeschiedenen Substanzen verwendet werden. Die direkt ausgeschiedene Kreatininmenge hängt von der Körpergröße und insbesondere von der Muskelmasse des Individuums ab. Im Gegensatz zu Kreatinin kann Kreatin für die Kreatinphosphatsynthese wiederverwendet werden. Wie im Fall von Aminosäuren wird die Erhaltung des Kreatins im Körper durch seine Resorption in den Nierentubuli sichergestellt.
Kleine Kinder und schwangere Frauen im Urin zeigen geringe Mengen an Kreatin, werden aber bei Erwachsenen fast nie ausgeschieden. Eine erhöhte Ausscheidung von Kreatin weist häufig auf eine Verletzung des Muskelgewebes hin, begleitet von einer Abnahme seiner Masse, genauso wie dies beim Fasten und bei verschiedenen Formen der Muskeldystrophie der Fall ist.
Endprodukte des Stoffwechsels
Endprodukte des Stoffwechsels
Stoffwechselprodukte werden über den Urin, den Stuhlgang, die Atemluft und den Schweiß ausgeschieden. Spezifische Substanzen werden in dem für den Erhalt der Homöostase erforderlichen Ausmaß zurückgehalten oder aus dem Körper entfernt, während potenziell nützliche Substanzen zusammen mit den Schlackenzersetzungsprodukten entfernt werden. Kleine Mengen dieser Substanzen werden vom Körper in Form von Darmgasen, Haaren, Nägeln, desquamiertem Epithel der Haut, Sebum, Ohrenschmalz, Schleim aus der Nasenhöhle und Vagina, Speichel, Tränenflüssigkeit, Samenfluss und Menstruationsfluß ausgeschieden. Die Verluste dieser Stoffe sind in den Werken veröffentlicht.
Urin wird im Stadium der Ultrafiltration von Blutplasma gebildet. Plasmawasser und darin gelöste Substanzmoleküle, die nicht größer als der Durchmesser sehr kleiner Eiweißmoleküle sind, werden durch die Poren der glomerulären Kapillaren „geschoben“ und gelangen in den Nephrontubulus. Beim Durchtritt des glomerulären Filtrats durch die Nephron canaliculi werden eine Reihe von Substanzen in das Blut zurückgesaugt (Glukose, Aminosäuren, Wasser), während andere (Harnsäure und Ammoniak) durch den Nephron-Kanalapparat aktiv ausgeschieden werden und in den Primärharn gelangen.
Der Hauptzweck der Urinbildung ist die ständige Entfernung von Harnstoff und anderen stickstoffhaltigen Abbauprodukten aus dem Blut. Eine weitere, nicht weniger wichtige Funktion umfasst die Regulierung des Wasser-Salz-Gleichgewichts, um das osmotische Gleichgewicht und das Säure-Basen-Gleichgewicht in Körpergewebsflüssigkeiten aufrechtzuerhalten. Der Urin enthält auch viele andere Komponenten wie Hormone und Endprodukte.
Hormonstoffwechsel. Die Messung des täglichen Ausscheidungsniveaus liefert äußerst wertvolle Informationen über die physiologischen Regulationsmechanismen des menschlichen Körpers während der Raumfahrt.
Obwohl Urin ein sehr komplexer Metabolit ist, bestehen seine Hauptbestandteile im Gewicht aus Wasser (400 ml bis mehrere Liter), Harnstoff (30-50 g) und anorganischen Ionen (10-20 g). Bei einer vollen täglichen Ernährung beträgt der Energiewert des Urins 8,6 kcal pro 1 g Stickstoff.
Exkursionen
Fäkalmassen bestehen aus verdauten und unverdauten Bestandteilen der täglichen Ernährung, aus den im Magen-Darm-Trakt ausgeschiedenen Substanzen, den Überresten von Verdauungssäften, Galle- und Schleimzellen, lebenden und toten Mikroorganismen und Produkten ihres Stoffwechsels. Das Gewicht der trockenen Rückstände von Fäkalien wird zu einem gewissen Grad durch die Menge der verbrauchten Nahrungsmittelprodukte bestimmt. In höherem Maße wird jedoch das Gewicht sowohl der Feststoffe als auch der flüssigen Bestandteile des Stuhls von der Zusammensetzung des Lebensmittels bestimmt. Das Gewicht der flüssigen Bestandteile der Stuhlmassen und der Gehalt an flüchtigen Fettsäuren in ihnen sind bei üblicher, kohlenhydratreicher täglicher Ernährung viel höher als bei einer fett- oder eiweißreichen Ernährung. Dieser Unterschied ist jedoch mehr auf das Vorhandensein unverdaulicher Kohlenhydrate pflanzlichen Ursprungs als auf das Vorhandensein von Kohlenhydraten als solchen zurückzuführen.
Das Gewicht der flüssigen Bestandteile des Stuhls betrug laut einer Studie mit einer ballaststoffreichen Tagesdiät 86 ± 25 g pro Tag mit einem Trockenrückstand von 15 ± 2 g. In der Diät mit einem höheren Gehalt an unverdaulichen Substanzen (meistens getrocknet und getrocknet) verarbeiteten Lebensmitteln), die ähnlichen Indikatoren waren 138 ± 17 g und 41 ± 5 g pro Tag, d. h. sie entsprachen dem für eine Person, die für die übliche tägliche Diät charakteristisch ist. Wenn eine Person leicht verdauliche Nahrungssubstanzen zu sich nimmt, wird Wasser (100 g) mit 1–1,5 g Stickstoff, 4–5 g Lipiden, 2–3 g Salzen und einer sehr geringen Menge an Vitaminen und anderen organischen Substanzen zum Hauptbestandteil der Stuhlmassen. Unter normalen Bedingungen ist der Energiewert von getrockneten organischen Fäkalkomponenten überraschend gleich, er beträgt im Durchschnitt 6,2 kcal pro 1 g.
Darmgase
Ein anderes Stoffwechselprodukt, das in Betracht gezogen werden muss, sind Darmgase. Sie werden aus vier Quellen gebildet: aus der Luft, beim Essen „geschluckt“; Gase, die aus dem Blut in das Lumen des Gastrointestinaltrakts diffundieren; Verdauungssäfte mit einem hohen Gehalt an Hydrogencarbonaten und aus Gasen, die von Magen-Darm-Mikroorganismen (Kohlendioxid, Methan und Wasserstoff) erzeugt werden. Diese Gase dringen durch die Schleimhaut des Dünndarms ein. Ein erheblicher Teil von ihnen wird vom Blutstrom mitgerissen und mit Atemluft durch die Lunge ausgeschieden. Wenn Darmbakterien jedoch übermäßig aktiv sind, werden die meisten Gase durch den Darm ausgeschieden. Durchschnittlich 7 bis 10 Liter Gas pro Tag dringen in den Dünndarm ein oder bilden sich darin, normalerweise werden jedoch nur etwa 0,5 Liter durch den After entfernt.
Ausscheidungen von der Körperoberfläche
Das Wachstum der Hautzellen des menschlichen Körpers setzt sich während der gesamten Vitalitätsphase ziemlich gleichmäßig fort, jedoch bei verschiedenen Personen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Diese Gewebe bestehen fast vollständig aus Protein, aber der Gesamtverlust an Protein ist auf diese Weise gering. Eine Reihe von stickstoffhaltigen und organischen Substanzen sowie Spurenelemente gehen durch unmerkliches Schwitzen und noch mehr durch intensives Schwitzen verloren. In den schwitzenden Hautbereichen kommt es zu einem erheblichen Sauerstoffverbrauch und zur Bildung von Kohlendioxid. Eine gewisse Menge Kohlendioxid wird im Schweiß ausgeschieden (im Gegensatz zur Diffusion aus oberflächlichen Blutzellen), und Sauerstoff kann direkt von der Epithelschicht der Haut aufgenommen werden. Diese Gaskomponenten werden bei der indirekten Messung des Energieverbrauchs im Prozess nicht berücksichtigt.
In dem geschlossenen Luftspalt neben dem menschlichen Körper werden auch andere Spurenverunreinigungen identifiziert, die wahrscheinlich von der Lunge, der Haut oder dem Gastrointestinaltrakt stammen. Einige von ihnen sind Substanzen bakteriellen Ursprungs, andere sind Stoffwechselprodukte des menschlichen Körpers. Die Ausscheidungskonzentrationen dieser Substanzen (Aceton, Butanol, Kohlenmonoxid, Ethylalkohol, Schwefelwasserstoff und andere) liegen unter 5 mg pro Tag.
Materialbilanz
Wie die Ergebnisse der direkten Kalorimetrie mit Oxidation in der Bombe zeigen, enthalten Urin und Kot normalerweise etwa 9% der absorbierten Energie. Kohlenstoff und Wasserstoff sind mit Ausnahme der oben genannten geringen Mengen an Stoffwechselvorgängen beteiligt und werden in Form von Kohlendioxid und Wasser aus dem Körper ausgeschieden. Die ungefähre Materialbilanz für Rationen unterschiedlicher Zusammensetzung kann auf der Grundlage der in der Tabelle angegebenen Daten berechnet werden. 6. Diese Daten sind sehr annähernd, da sie auf der Ernährung spezieller Lebensmittel basieren, die Produktpalette und die Ausscheidung vereinfacht werden und Mineralstoffe nicht berücksichtigt werden. Diese Werte zeigen jedoch an, dass die ausgeschiedene Substanz, in der die potentielle Energie gespeichert ist, je nach Zusammensetzung des Lebensmittels variiert. Diese sehr wichtige Überlegung muss berücksichtigt werden, wenn ein Sauerstoff-Regenerierungssystem verwendet wird, bei dem Kohlendioxid der Verarbeitung anstelle von Feststoffen aus Urin und Fäkalien unterzogen wird.
Table 6. Vereinfachtes und ungefähres Gleichgewicht der Substanzen im Stoffwechsel von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten
Bei Verwendung von proteinarmen Diäten werden nur geringe Mengen Sauerstoff im Abfall isoliert. Jedoch für je 100 g Protein in der Diät, wie aus der Datentabelle hervorgeht. 6, 8% Sauerstoff werden im Urin und im Stuhl zurückgehalten, im Gegensatz zu weniger als 1% der entsprechenden Menge an Kohlenhydraten oder Fetten (Abbildung). In allen Fällen befinden sich ungefähr 70% Sauerstoff in Kohlendioxid, aber wenn Kohlenhydrate oder Fett verbraucht werden, werden etwa 30% Sauerstoff in Form von leicht wiedergewonnenem metabolischem Wasser ausgeschieden, und wenn Protein verbraucht wird, sind es nur 22%. Außerdem können Nahrungskohlenhydrate eine nützliche Reserve für Sauerstoff sein, da sie fast 30% des notwendigen Sauerstoffs liefern, während Proteine 14% und Fette weniger als 4% liefern.
Ungefähre Balance von Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff im menschlichen Stoffwechsel (Kohlenstoff und Wasserstoff stammen nur aus der Nahrung)
I - Proteine, II - Kohlenhydrate, III - Fette;
1 - Sauerstoffversorgung
2, 3, 4 - Freisetzung von Sauerstoff, Kohlenstoff bzw. Wasserstoff
Bei der Proteinernährung werden etwa 11% Kohlenstoff und 28% Wasserstoff in Form von Harnstoff mit Urin und dann etwa 10% Kohlenstoff und Wasserstoff - mit Kot, mit demquamiertem Epithel der Haut und Haare - ausgeschieden. Die Urinbildung ist auch der Hauptweg der Ausscheidung bestimmter Mineralien wie Natrium und Chlor. Viele andere Mineralstoffe wie Calcium, Phosphor, Magnesium, Kalium, Zink werden sowohl mit dem Urin als auch mit dem Kot ausgeschieden und einige, wie beispielsweise Eisen, sind fast vollständig mit dem Kot enthalten. Folglich muss das Stromversorgungssystem streng nach dem System der Abfallbehandlung und -regenerierung ausgewählt werden.
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Handbuch
Alles rund um alles
Stoffwechselprodukte, die von den Nieren eines gesunden Menschen ausgeschieden werden, enthalten
N.I. CHUPINA,
Armavir State Pädagogical Institute,
A.I. CHUPIN,
Biologielehrer vgl. Schule Nr. 3, pos. Balezino,
Udmurtische Republik
Fortsetzung Siehe Nr. 45, 46/2002
Terminologische Diktate
Unterrichtsanleitung für die 9. Klasse
5. Das Hauptbaustoffmaterial der Zellen ist... (Proteine).
6. Im subkutanen Gewebe abgelagerte Ersatzstoffe -... (Fette), in der Leber in Form von Glykogen -... (Kohlenhydraten).
7. Die Verbindungen, die den Metabolismus verschiedener Natur beeinflussen, bei deren Fehlen oder Fehlen verschiedene Krankheiten auftreten -... (Vitamine).
8. In Abwesenheit von Vitaminen in Lebensmitteln... (Avitaminose).
9. Die Ursache von Skorbut ist ein Vitaminmangel... (C).
10. Sehstörungen - „Nachtblindheit“ - tritt auf, wenn Vitaminmangel vorliegt (A).
11. Mangel an Vitamin D verursacht Krankheit bei Kindern -... (Rachitis).
12. Der ungefähre tägliche Bedarf an... (Kohlenhydraten) beträgt 400-600 g.
Zuteilung
1. Die Entfernung der endgültigen Stoffwechselprodukte aus dem Körper wird als... (Ausscheidung) bezeichnet.
2. Organe, die dem Körper die Endprodukte des Stoffwechsels abnehmen:... (Nieren, Haut, Lunge).
3. Im Längsschnitt der Niere befinden sich zwei Schichten - die äußere oder... (kortikale) und die innere oder... (Gehirn).
4. Am konkaven Rand der Niere befindet sich ein kleiner Hohlraum, der... (Nierenbecken).
5. Der Harnleiter verbindet die Niere mit der... (Blase).
6. Die Struktur der strukturellen und funktionellen Einheit der Niere umfasst:... (Nierenkapsel, Kapillarglomerulus, Nierentubulus).
7. Die im Hohlraum der Nierenkapsel gebildete Flüssigkeit wird als... (Primärharn) und im Hohlraum des Nierentubulus -... (Sekundärharn) bezeichnet.
8. Das Harnreflexzentrum befindet sich im... (Rückenmark), es steht unter der Kontrolle von... (der Großhirnrinde).
9. Die äußere Hülle des Körpers -... (Haut).
10. Konstanthaltung der Körpertemperatur -... (Temperierung).
Stütz- und Bewegungssystem
1. Funktionen des Skeletts -... (unterstützend und schützend).
2. Das Skelett des Kopfes -... (Schädel).
3. Das Skelett des Kopfes besteht aus zwei Teilen -... (Gehirn und Gesicht).
4. Die Abteilungen des Skeletts des Körpers -... (Wirbelsäule und Brust).
5. Wirbel bestehen aus... (Körper, Bogen und Prozessen).
6. Wirbelbogen bilden sich... (Wirbelkanal).
7. Benachbarte Wirbel sind voneinander getrennt (Knorpelscheiben).
8. Die Brustkorbform... (Brustbein und 12 Rippenpaare).
9. Der Schultergürtel bildet... (Schulterblatt und Schlüsselbein).
10. Drei Abschnitte des Skeletts der oberen Extremität:... (Schulter, Unterarm und Hand).
11. Drei Handabschnitte -... (Handgelenk, Metacarpus und Finger).
12. Drei Abschnitte der unteren Extremität -... (Oberschenkel, Schienbein, Fuß).
13. Der Unterschenkel besteht aus... (großen und kleinen Tibiaknochen)
14. Der Fuß hat drei Abteilungen -...
Katabolismus und Anabolismus. Power
(Tarsus, Tarsus und Finger).
15. Eine dichte, geklebte Hülle, -... (Periost).
16. Die Hohlräume der Röhrenknochen sind gefüllt... (mit Knochenmark).
17. Arten von Knochengelenken -... (bewegungslos, semi-mobil und mobil).
18. Bewegliche Knochenverbindung -... (Gelenk).
19. Verletzung der Integrität des Knochens -... (Fraktur).
20. Knochen sind... (röhrenförmig und flach schwammig).
21. Bei einem Bruch einer Extremität wird eine... (Schiene) darauf aufgebracht.
22. Das Muskelgewebe, aus dem die Skelettmuskeln bestehen, heißt... (gestreift).
23. Die Muskeln werden mit Hilfe von... (Sehnen) an den Knochen befestigt.
24. Muskeln, die einer Person einen bestimmten Ausdruck verleihen, genannt... (Gesichtsausdruck).
Die Entwicklung des menschlichen Körpers
1. Der Weg der menschlichen Reproduktion -... (sexuell).
2. Die Zelle, die Nährstoffe enthält, die für die Entwicklung des Embryos erforderlich sind, heißt... (Eizelle).
3. Der Vorgang der Verschmelzung der männlichen und weiblichen Keimzellen wird... (Befruchtung) genannt.
4. Männliche und weibliche Gonaden -... (Hoden und Eierstöcke).
5. Das Muskelorgan, das zum Tragen und Füttern des Fötus dient, heißt... (Uterus).
6. Die Periode der vorgeburtlichen Schwangerschaft -... (Schwangerschaft).
7. Der Prozess der Vertreibung des Fötus aus der Gebärmutter -... (Geburt).
8. Der erste Lebensmonat eines Kindes wird als Periode (Neugeborenes) bezeichnet.
9. Der Zeitraum von 3 bis 7 Jahren heißt... (Vorschule).
10. Die Zeit des Wachstums und der Entwicklung, die mit 11 Jahren beginnt, wird als... (Jugendliche) bezeichnet.
11. Beschleunigung von Wachstum und Entwicklung -... (Beschleunigung).
12. Verlangsamung des Wachstums und der Entwicklung des Körpers -... (Retardation).
Sinnesorgane und Wahrnehmung
1. Das System, bestehend aus dem Rezeptor, den leitenden Nervenbahnen und den Gehirnzentren, heißt... (Analysator).
2. Zonen, die eine enge Interaktion zwischen Analysegeräten ermöglichen und an den Wahrnehmungsprozessen von Bildern teilnehmen, werden als... (assoziativ) bezeichnet.
3. Augen vor Wind und Staub schützen... (Augenlider und Wimpern).
4. Überschüssige Tränenflüssigkeit fließt durch... (Tränenkanal) in die Nasenhöhle.
5. Die Augen befinden sich in der Höhle der Knochenhöhle -... (Augenhöhle).
6. Drei Schalen des Augapfels -... (Eiweiß, Gefäß und Netz).
7. Der vordere transparente Teil der Tunica heißt... (Hornhaut).
8. Die Augenfarbe wird durch... (Iris) bestimmt.
9. Visuelle Rezeptoren befinden sich in... (Retina).
10. Hinter der Pupille befindet sich eine transparente bikonvexe... (Linse).
11. Die durchsichtige geleeartige Masse, die den Raum hinter der Linse ausfüllt, heißt... (Glaskörper).
12. Die Stelle auf der Netzhaut, von der der Sehnerv abweicht, heißt... (blinder Fleck).
13. Die Folge einer Zunahme der Krümmung der Linse ist... (Myopie).
14. Das Hörorgan besteht aus... (Außenohr, Mittelohr und Innenohr).
15. Die Höhle des Mittelohrs ist durch einen schmalen Gang mit dem Nasopharynx verbunden -... (Gehörgang oder Eustachisch).
16. Im Mittelohr befinden sich drei Knochen -... (Hammer, Amboss und Steigbügel).
17. Auf der Membran des Cochlea-Kanals befinden sich die Sinneszellen -... (Hörrezeptoren).
18. Die Position unseres Körpers im Weltraum wird durch das Gleichgewichtsorgan kontrolliert, das als... (Vestibularapparat) bezeichnet wird.
19. Rezeptoren, die Berührung, Druck, Hitze, Kälte und Schmerzen wahrnehmen, sind in... (der Haut).
20. Im oberen Teil der Nasenhöhle befindet sich das Organ... (Geruch).
21. Rezeptoren, die Süße wahrnehmen, befinden sich an... (der Zungenspitze).
22. Das Hauptorgan der Berührung beim Menschen ist... (Hand).
Verhalten und Psyche
1. Die einfachsten Reflexe beziehen sich auf angeborene, die auch... (bedingungslos) genannt werden.
2. Die komplexen Formen der Manifestation unkonditionierter Reflexe bei Tieren werden als... (Instinkte) bezeichnet.
3. Die während des Lebens erworbenen Reaktionen, mit denen sich der Organismus an die sich ändernden Umwelteinflüsse anpasst, werden als... (konditionierte Reflexe) bezeichnet.
4. Bei der Bildung konditionierter Reflexe zwischen den Zentren der Analysegeräte und den Zentren der bedingten Reflexe... (temporäre Verbindung).
5. Die Basis unseres Verhaltens ist... (Fähigkeiten).
6. Das Auswendiglernen, Bewahren und anschließende Reproduzieren seiner Erfahrungen durch einen Menschen wird als... (Gedächtnis) bezeichnet.
7. Die Fähigkeit einer Person, bewusste Handlungen auszuführen, die die Überwindung äußerer und innerer Schwierigkeiten erfordern, wird... (Wille) genannt.
8. Bedingte Reflexe, die nicht mehr lebenswichtig sind, allmählich... (ausblenden).
9. Arten des Temperaments... (cholerisch, Sanguiniker, Phlegmatiker, Melancholiker).
Prävention der Krankheit heißt... (Prävention).
2. Die Struktur des Nephrons. Urinbildungsmechanismus
Es gibt ungefähr 1 Million Nephrone in jeder Niere. Das Nephron ist eine strukturelle Einheit der Niere, in der Blut gefiltert und Urin gebildet wird. In der kortikalen Schicht der Niere befindet sich eine Nierenkapsel (Nephronkapsel), in der sich der Kapillarglomerulus des gewundenen Tubulus befindet. In der Gehirn- (Pyramiden-) Schicht befinden sich gewundene Tubuli. Die Tubuli bilden gemeinsame Auffangröhrchen, die in das Nierenbecken führen. Vom Nierenbecken aus verlässt jede Niere den Harnleiter und verbindet die Niere mit der Blase. Der gewundene Tubulus erster Ordnung (proximaler gewundener Tubulus) verlässt die Kapsel, die eine Schleife in der medullären Nierenschicht (Henle-Schleife) bildet, und steigt dann wieder in die Kortikalis ein, wo sie in den gewundenen Tubulus zweiter Ordnung (distaler gewundener Tubulus) gelangt. Dieses Röhrchen läuft in das Nephron-Sammelrohr. Alle Sammelröhrchen bilden Ausscheidungskanäle, die sich an der Oberseite der Pyramiden in der Nierenmark öffnen.
Die Nierenarterie fällt in Arteriolen und dann in Kapillaren und bildet einen Glomerulus der Nierenkapsel. Die Kapillaren werden in der ausgehenden Arteriole gesammelt, die sich wiederum in ein Netz von Kapillaren aufteilt, die gewundene Tubuli verdrehen. Dann bilden die Kapillaren die Venen, durch die das Blut in die Nierenvene gelangt. Urin wird in den Nieren aus dem Blut gebildet, mit dem die Nieren gut versorgt werden. Die Urinbildung erfolgt in zwei Stufen - Filtration und Rücksaugen (Reabsorption). In der ersten Stufe wird Blutplasma durch die Kapillaren des malpighischen Glomerulus in den Hohlraum der Nephronkapsel gefiltert. Durch den hohen Blutdruck in den Kapillaren der Glomeruli gelangen Wasser und kleine Moleküle verschiedener Substanzen, die im Blutplasma enthalten sind, in den schlitzförmigen Raum der Kapsel, von dem der Nierenkanal ausgeht. Dies bildet den primären Urin, der in seiner Zusammensetzung dem Blutplasma ähnlich ist (unterscheidet sich von Blutplasma durch das Fehlen von Proteinen) und enthält Harnstoff, Harnsäure, Aminosäuren, Glukose und Vitamine. In gewundenen Tubuli wird der primäre Urin in das Blut aufgenommen und sekundärer (endgültiger) Urin gebildet. Wasser, Aminosäuren, Kohlenhydrate, Vitamine und einige Salze werden wieder in den Blutkreislauf aufgenommen. Im sekundären Harn steigt der Harnstoffgehalt (65-fach) und Harnsäure (12-fach) gegenüber dem primären Urin um das Dutzendfache an.
Wie können wir unsere Nieren schützen?
Die Konzentration der Kaliumionen steigt um das 7fache. Die Natriummenge ist nahezu unverändert. Etwa 150 Liter Primärharn werden pro Tag und etwa 1,5 Liter Sekundärharn pro Tag produziert, was etwa 10% des Volumens an Primärharn entspricht. Auf diese Weise werden die für den Körper notwendigen Substanzen in die Blutbahn zurückgeführt, und unnötige Substanzen werden entfernt: Sekundärer Urin dringt aus den Tubuli in das Nierenbecken und fließt dann durch die Harnleiter in die Blase und durch die Harnröhre heraus. Die Nierenaktivität wird durch den neurohumoralen Mechanismus reguliert. Nervenregulierung In den Blutgefäßen befinden sich Osmose und Chemorezeptoren, die Informationen über den Blutdruck und die Zusammensetzung der Flüssigkeit im Hypothalamus über die Wege des autonomen Nervensystems übertragen.
Die humorale Regulierung der Nierenaktivität wird von den Hormonen der Hypophyse, der Nebennierenrinde und den Nebenschilddrüsen durchgeführt.
Ein Anzeichen für eine Nierenerkrankung ist das Vorhandensein von Protein, Zucker im Urin, eine Zunahme der Anzahl weißer Blutkörperchen oder roter Blutkörperchen. Z. V. Lyubimova, K. V. Marinova Biologie Der Mensch und seine Gesundheit. Note 8 - M.: VladosLerner G.I. Biologie: Eine vollständige Anleitung zur Vorbereitung auf das EGE: AST, Astrel http://www.school-collection.edu.ru http://biouroki.ru/material/human/vydelenie.html
Entfernung von metabolischen Endprodukten
Die resultierenden metabolischen Endprodukte des Stoffwechsels werden entweder über die Integumente des Körpers und der Luftröhre (CO2) ausgeschieden oder im hinteren Darm (H2O) absorbiert oder aus den Resten von unverdauten Nahrungsausscheidungen (Harnstoff, Harnsäure, Ammoniak usw.) entfernt.
Durch Hydrolyse von Nukleinsäuren werden Kohlenhydrate, Phosphorsäure und stickstoffreiche Purin- (Adenin, Guanin) - oder Pyrimidin (Cytosin, Thymin) -Basen erzeugt. Aus Purinbasen, die eine Oxidation und Desaminierung durchlaufen, entstehen wiederum Harnsäure und deren Derivate: Allantoin, Allantoinsäure, Harnstoff und Ammoniak, die aus dem Körper ausgeschieden werden. Pyrimidinbasen, die zwar in Harnstoff und Ammoniak umgewandelt werden können, werden in der Regel in Stoffwechselprozesse wieder eingeführt.
Während der Proteinhydrolyse werden Aminosäuren gebildet, von denen einige - meistens stickstoffreiches Arginin und Histidin - (in sehr geringen Mengen) Teil der Exkremente sind. Sie werden gewöhnlich bei der Synthese von Purinbasen verwendet und bilden mit ihnen Harnstoff. So werden die Endprodukte des Stoffwechsels von stickstoffhaltigen Verbindungen während der Oxidation von Purinen gebildet oder aus Aminosäuren synthetisiert (Abb. 100).
Abbildung 100. Die Endprodukte des Stoffwechsels stickstoffhaltiger Verbindungen und ihrer Umwandlung in Insekten (von Gillot, 1980)
Die meisten terrestrischen Insekten setzen Stickstoff in Form leicht löslicher und nicht toxischer Substanzen für den Körper, Harnsäure, Allantoin und Allantansäure frei. Sie werden zusammen mit den dehydrierten Exkrementen entfernt; Gleichzeitig werden mögliche Feuchtigkeitsverluste minimiert. Wasserlöslich und giftig, selbst in geringen Konzentrationen, erfordern Harnstoff und Ammoniak sehr große Wassermengen zur Ausscheidung. Es ist kein Zufall, dass diese Verbindungen die Endprodukte des Stoffwechsels in Wasserformen sind. Alle diese Metaboliten reichern sich vor dem Eintritt in den hinteren Darm in den hier gebildeten Ausscheidungen in der Hämolymphe an und werden durch spezialisierte Ausscheidungsorgane - Malpighian-Gefäße - daraus extrahiert.
Malpighiev-Gefäße sind lange und dünne Tubuli, die auf Höhe des Pylorus in den Darm münden (siehe Abb. 81). Zusammen mit dem hinteren Darm sorgen sie für die Ausscheidung stickstoffhaltiger Metaboliten und für die Konstanz des Hämolymph-Ionengleichgewichts. Nur in Springschwänzen, einigen dvuvostok und Blattläusen sind sie nicht entwickelt.
Abbildung 81. Diagramm des Darmtrakts von Insekten (Schwanwich, 1949):
1 - Speicheldrüsen; 2 - Hals; 3 - die Speiseröhre; 4 - Kropf; 5 - Proventriculus; 6 - Herzklappe; 7 - peritrophische Membran; 8 - Malpighiev Schiff; 9, 10 - pylorische und rektale Ventile; 11 - Anus
Die Wände der Blutgefäße bilden sich aus einschichtigem Epithel und Muskelfasern. Geflochten von Tracheas, aber ohne Nerven, sind sie nur in der Lage, myogene wurmartige Bewegungen auszuführen. In den Borstenschwänzen, den Ohrwürmern und den Thrips haben die Malpighian-Gefäße keine Muskeln und oszillieren passiv in den Strömungen der Hämolymphe.
Im einfachsten Fall, zum Beispiel bei Orthopteren, sind Malpighia-Gefäße über die gesamte Länge eintönig und saugen das Plasma nur mit den darin enthaltenen Ausscheidungen (Abb. 101). Weiterhin dringt dieser "Primärharn" in die Darmhöhle ein und wird hier resorbiert. Alle metabolisch wertvollen Substanzen (H2O, Cl-, Na +, K + usw.) werden in die Hämolymphe zurückgeführt und die Ausscheidungen werden aus dem Körper ausgeschieden. Die relativ geringe Effizienz solcher Schiffe wird durch ihre enorme Anzahl (bis zu 250 und mehr) kompensiert.
Abbildung 101. Struktur und Prinzipien von Malpighian-Gefäßen von Stäbchen (gemäß Tyshchenko, 1976):
1 - Malpighiev-Schiffe; 2 - Ampulle; 3 - der Mitteldarm; 4 - hinterer Darm
Kleine (4–8) Malpighiev-Gefäße einiger Käfer funktionieren auf ähnliche Weise, aber ihre freien Enden wachsen in die Wand des hinteren Darms. Sie saugen Wasser aus ihrer Höhle und leiten den Urin kräftig, können ihn aber nicht wieder aufnehmen. Viele Wanzen sind differenzierte Unterteilungen und Epithelien von Blutgefäßen und dementsprechend die Verteilung der Funktionen entlang ihrer Länge. Im distalen Bereich tragen Epithelzellen dichtes Rhabdorium und fördern die Bildung von Primärharn. Wenn man sich dem proximalen Abschnitt zuwendet, dessen Zellen mit einem losen Rhabdorium versorgt werden, durchläuft er eine Resorption, so dass dieser Abschnitt die Funktionen des hinteren Darms des Orthopteran übernimmt (Abb. 102).
Abbildung 102. Struktur und Arbeitsprinzipien der malpighischen Gefäße der Wanze Rhodnius prolixus St. (nach Tyshchenko, 1976):
1 - hinterer Darm; 2 - Mitteldarm; 3 - Malpighiev-Schiffe
Die malpighischen Gefäße der Dipteraner zeichnen sich durch eine noch größere Komplexität der Struktur aus. Neben dem distalen und dem proximalen Teil wird in ihnen der mittlere und der mediale Abschnitt unterschieden. Die distale Absorption der Harnsäure und ihrer Salze sowie der Ca2 + -Ionen im mittleren und mittleren Wasser. Im proximalen Abschnitt werden metabolisch wertvolle Produkte reabsorbiert. In den Raupen vieler Schmetterlinge werden die in Bettwanzen und Dipteranen festgestellten Eigenschaften der Gefäße mit Kryptonephrien kombiniert (Abb. 103).
Abbildung 103. Aufbau und Prinzipien der malpighischen Gefäße der Raupe der Schmetterlings Corcyra cephalonica (nach Tyshchenko, 1976):
1 - Mitteldarm; 2 - Dünndarm; 3 - Ampulle des Malpighiev-Schiffes; 4 - rektum
Die Flüssigkeit, die die Malpighian-Gefäße füllt, ist mit Hämolymphe isotonisch, unterscheidet sich jedoch in der Menge der Ionen davon. Insbesondere der Stock von Carausius morosus Br. K + -Ionen dominieren innerhalb des Gefäßes und Na + -Ionen dominieren draußen. Die Verletzung des Ionengleichgewichts äußert sich in der Potentialdifferenz und dem Auftreten eines elektrochemischen Gradienten.
K + -Ionen werden aktiv nach innen transportiert und übertragen trotz des Diffusionsgradienten anscheinend Wassermoleküle. Die malpighischen Gefäße des blutsaugenden Käfers Rhodnius prolixus St. arbeiten etwas anders. Die K + - und Na + -Ionen, die Wasser transportieren, dringen aktiv in sie ein. Ausscheidungen, die in Form von Natrium- und Kalium-Harnsäuresalzen in ihre distalen Bereiche gelangen, befinden sich in einem schwach alkalischen Milieu (pH 7,2), treten jedoch proximal fort und reagieren auf eine schwach saure Reaktion (pH 6,6) der Flüssigkeit. Unter diesen Bedingungen werden Na + und K + freigesetzt, und Harnsäure kristallisiert und fällt aus (vgl
Wie Sie Nierenproblemen vorbeugen: 3 wichtige Schutzfaktoren
Ausscheidungsaktivität in Rhodnius prolixus St. unter dem Einfluss des in den Thoraxganglien sekretierten diuretischen Hormons signifikant erhöht (1.000-fach). Seine Ausscheidung in die Hämolymphe erfolgt jedoch nur, wenn die abdominalen Streckrezeptoren angeregt werden. Dies wird jedes Mal beobachtet, wenn Blut entnommen wird. Locust Schistocerca gregaria Forsk. Das diuretische Hormon stimuliert die Resorption in malpighianischen Gefäßen und hemmt die Resorption in den Rektaldrüsen des Hinterdarms. In der Schabe Periplaneta americana L. zusammen mit dem diuretischen antidiuretischen Hormon.
Neben den malpighischen Gefäßen werden die Endprodukte des Stickstoffstoffwechsels von den Labialdrüsen Collembola, Thysanura und einigen geflügelten Insekten ausgeschieden. In der Seidenraupe Hyalophora cecropia L. verwandeln sich die labialen Seidendrüsen der Raupen in Imaginalorgane, die den Wasseraustausch und die Ausscheidung von Ausscheidungen regulieren. Die Harnsäure, die von den Adnexdrüsen der Männchen einiger Kakerlaken produziert wird, wird zur Beschichtung von Spermatoforen verwendet und wird somit aus dem Körper ausgeschieden. Gleichzeitig werden stickstoffhaltige Metaboliten oft gar nicht ausgetragen und werden in den Harnzellen des Fettkörpers, in den Nephrozyten und in der Kutikula von Stoffwechselprozessen ausgeschlossen.
Konsistenz und Perfektion der betrachteten Stoffwechselprozesse gewährleisten den sparsamen Umgang mit Wasser und Energiesubstraten und vermeiden den Verlust wertvoller Metaboliten. In dieser Hinsicht sind Insekten Säugetieren nicht unterlegen, obwohl kleine Körpergrößen eine Reihe von Einschränkungen für sie festlegen. Die wichtigsten Stoffwechselwege in diesen und anderen Ländern sind jedoch grundsätzlich ähnlich.
13.4. NIER DER KÖRPER TIERE
Das Hauptausscheidungsorgan der Wirbeltiere ist die Niere. Bei einigen Tieren (marine und migratorische Cyclostome, Fische, Reptilien und Vögel) kann ihre Funktion keine Osmoregulation bewirken, dann haben sie chloridausscheidende Zellen in den Kiemen und den Salzdrüsen.
Die Wirbeltier-Niere ist nach einem einzigen Prinzip aufgebaut: Die für den Ultrafiltrationsprozess geeigneten Strukturen sind mit dem Tubulussystem verbunden, das die Reabsorption der meisten Komponenten der gefilterten Flüssigkeit und die Sekretion einer Reihe von Substanzen in den Urin ermöglicht. Nephron in der Niere bei Vertretern aller Klassen von Wirbeltieren beginnt in der Regel mit einem Nierenkälbchen (Malpigiev). Das zervikale Segment verlässt den Hohlraum des Glomerulus, in manchen Fällen fehlt es, und das Parietalblatt, das den äußeren Teil der Nierenglomeruluskapsel (Bowman-Kapsel) bildet, gelangt in das proximale Nephron-Segment (Abb. 13.3), das in den Nieren aller Wirbeltiere vorhanden ist. Eine Besonderheit seiner Zellen sind zahlreiche Mikrovilli, die eine Bürstengrenze bilden. Es folgt eine Zwischen- oder Verbindungsabteilung, die in der Säugetierniere einen dünnen Abschnitt der Nephronschleife (Henle-Schleife) bildet. Bei den meisten Tieren wird die Niere durch das distale Segment des Nephrons dargestellt, das einen dicken aufsteigenden Teil der Henle-Schleife, einen distal gewundenen Kanadier und einen Verbindungsröhrchen umfassen kann.
Entfernung von metabolischen Endprodukten
Dies ist der letzte Teil des Nephrons, der mit dem Sammelsystem verbunden ist.
Die Intensität der Prozesse, die der Bildung von Urin zugrunde liegen - glomeruläre Filtration, Reabsorption und Sekretion - ist bei Vertretern verschiedener Klassen von Wirbeltieren nicht gleich. Cyclostome, Fische, Amphibien und Reptilien haben eine glomeruläre Filtrationsrate von 1 bis 4 ml / 100 g Körpergewicht pro Stunde, bei Vögeln ist eine höhere glomeruläre Filtration zu beobachten, bei Säugetieren ist sie 10 bis 15 Mal höher. Das Volumen der gefilterten Flüssigkeit bei Ratten erreicht 1 Stunde lang 50 ml / 100 g Körpergewicht.
Eine solche signifikante Änderung des Filtrationsniveaus könnte im evolutionären Prozess nur dann fixiert werden, wenn sie mit einer entsprechenden Steigerung der Reabsorption kombiniert wird. Andernfalls wäre das Tier nicht lebensfähig. In der Tat ist ein starker Anstieg der Filtration bei warmblütigen Tieren mit einem Anstieg der tubulären Reabsorption verbunden. Der erhöhte Filtrationsgrad und die tubuläre Reabsorption spielen eine wichtige Rolle bei der präziseren Aufrechterhaltung der Zusammensetzung aller Hauptkomponenten des flüssigen Teils des Blutplasmas. Es ist wichtig, den Blutfluss und die Filtration für das Gegenstromsystem und die osmotische Konzentration des Urins zu erhöhen.
Abb. 13.3 Die Struktur von Nephron A - nebeneinander stehendem Nephron; JS ist ein super offizielles Nephron. I - kortikale Substanz, II - äußere Zone der Medulla. III - innere Zone der Medulla; 1 - Glomerulus, 2 - proximal gewundenes kanadisches 3 - proximales gerades kanadisches 4 - dünnes kanadisches (dünner absteigender Zweig der Henle - Schleife), 5 - dünner kanadischer (dünner aufsteigender Zweig der Henle - Schleife), 6 - distaler Kanadier (dicker aufsteigender Zweig der Henle - Schleife), 7 ist ein dichter Fleck, 8 ist ein distaler gewundener Kanadier, 9 ist ein Verbindungskanadier (bildet eine Arkade im nebeneinander liegenden Nephron), 10 sind die Anfangsabschnitte des Sammelrohrs, 11 ist das Sammelrohr der äußeren Medulla, 12 ist das Sammelrohr der inneren Gehirnsubstanz.
Beim Menschen beträgt der Blutfluss in Bezug auf 100 g Gewebe 430 ml / min für die Niere, 66 für das Herzsystem und 53 ml / min für das Gehirn. Mit anderen Worten, die menschlichen Nieren, deren Masse etwa 0–5% des Körpergewichts beträgt, erhalten etwa 25% des im Ruhezustand des linken Ventrikels abgegebenen Blutes und verbrauchen bis zu 10% des vom Körper verbrauchten Sauerstoffs. Wenn man bedenkt, dass die Reabsorption von 22-29 mmol Natrium 1 mmol Sauerstoff verbraucht, und unter der Annahme, dass der Energieverbrauch für den Natriumtransfer während der Entwicklung der Niere nicht weniger wirksam wurde als der der unteren Wirbeltiere, kann man verstehen, wie stark der Energieverbrauch der Niere ist, wenn die Menge an resorbiertem Natrium wieder aufgenommen wird bei höheren Wirbeltieren um 20–100 Mal höher als bei niedrigeren. Bei der natürlichen Selektion wurde diese Besonderheit der Entwicklung der Niere gerade deshalb beibehalten, weil sie eine größere Stabilität der Zusammensetzung der inneren Umgebung und ihre Unabhängigkeit von zufälligen Schwankungen in der äußeren Umgebung sicherstellte.
Da die glomeruläre Filtration aus arteriellem Blut durchgeführt wird, hängt die Erhöhung des Filtrationsvolumens von einer stärkeren Blutversorgung der Nieren ab! Bei niederen Wirbeltieren sind auch Situationen möglich, in denen eine verstärkte Ausscheidung von Substanzen aus dem Blut notwendig ist. Es war jedoch unmöglich, sie mit einer höheren arteriellen Blutversorgung der Niere zu versorgen, weshalb die Natur einen anderen Ausweg fand.
Es ist bemerkenswert, dass die Nieren von marinen Knochenfischen, Amphibien, Reptilien und Vögeln aus zwei Quellen mit Blut versorgt werden. Von der Aorta bis zur Niere passen die Arterien, die nur den Glomeruli Äste verleihen. Die efferenten glomerulären Arteriolen gießen Blut in die Periokanalkapillaren. Sie erhalten auch Blut aus einer anderen Quelle - den Empfänger - Renoportalvenen (Nierenportal). Letztere sammelt venöses Blut an den Hintergliedern und mehreren Venen der Lendengegend.
Der biologische Wert des Renoportalsystems besteht darin, dass mit einer geringen Filtrationsmenge Blut in die Periokanalkapillaren geleitet wird und die Ausscheidungsfunktion der Niere nicht beeinträchtigt wird, da das Epithel der proximalen Tubuli die Fähigkeit besitzt, etwas organisches Material aus dem Blut in das Nephronlumen und in Seefisch sogar abzusondern Ionen.
Entwicklung des Ausscheidungssystems
Im Verlauf der Evolution haben sich die Ausscheidungsprodukte und die Mechanismen ihrer Ausscheidung aus dem Organismus stark verändert. Mit der zunehmenden Komplexität der Organisation und dem Übergang zu neuen Lebensräumen sowie Haut und Nieren traten andere Ausscheidungsorgane oder Ausscheidungsfunktionen auf, und die bestehenden Organe begannen zum zweiten Mal zu funktionieren. Ausscheidungsprozesse bei Tieren sind mit der Aktivierung ihres Stoffwechsels sowie mit viel komplexeren Prozessen der Lebensaktivität verbunden.
Die einfachsten werden durch Diffusion durch die Membran freigesetzt. Um überschüssiges Wasser zu entfernen, haben Protozoen kontraktile Vakuolen. Schwämme und Darmhöhlen - Stoffwechselprodukte werden ebenfalls durch Diffusion entfernt. Die ersten Ausscheidungsorgane der einfachsten Struktur treten bei flachen Würmern und Nemertinen auf. Sie werden Protonephridien oder feurige Zellen genannt. Ringwürmer in jedem Körpersegment haben ein Paar spezialisierter Ausscheidungsorgane - Metanephridien. Die Ausscheidungsorgane der Krebstiere sind grüne Drüsen am Fuß der Antennen. Der Urin sammelt sich in der Blase und fließt ab. Insekten haben malpighische Tubuli, die sich in den Verdauungstrakt öffnen. Das Ausscheidungssystem in allen Wirbeltieren ist im Grunde dasselbe: Es besteht aus Nierenkörpern, den Nephronen, durch die Stoffwechselprodukte aus dem Blut entfernt werden. Im Verlauf der Evolution wurde bei Vögeln und Säugetieren ein dritter Nierentyp entwickelt - der Metanephros, dessen Tubuli zwei stark verwundene Bereiche (wie beim Menschen) und eine lange Henle-Schleife aufweisen. In weiten Bereichen des Nierentubulus wird Wasser reabsorbiert, so dass sich Tiere erfolgreich an das Leben an Land anpassen und Wasser wirtschaftlich nutzen können.
So können in verschiedenen Gruppen lebender Organismen verschiedene Ausscheidungsorgane beobachtet werden, die diese Organismen an ihren gewählten Lebensraum anpassen. Die unterschiedliche Struktur der Ausscheidungsorgane führt zu Unterschieden in Menge und Art der ausgeschiedenen Stoffwechselprodukte. Die häufigsten Ausscheidungsprodukte für alle Organismen sind Ammoniak, Harnstoff und Harnsäure. Nicht alle Stoffwechselprodukte werden vom Körper ausgeschieden. Viele von ihnen sind nützlich und gehören zu den Zellen dieses Organismus.
Wege der Ausscheidung von Stoffwechselprodukten
Der Stoffwechsel führt zu einfacheren Endprodukten: Wasser, Kohlendioxid, Harnstoff, Harnsäure usw. Sie werden ebenso wie überschüssige Mineralsalze aus dem Körper entfernt. Kohlendioxid und etwas Wasser in Form von Dampf werden durch die Lunge ausgeschieden. Die Hauptwassermenge (etwa 2 Liter) mit Harnstoff, Natriumchlorid und anderen darin gelösten anorganischen Salzen wird durch die Nieren und in kleineren Mengen durch die Schweißdrüsen der Haut ausgeschieden. Die Leber funktioniert auch zu einem gewissen Grad. Salze von Schwermetallen (Kupfer, Blei), die versehentlich mit der Nahrung in den Darm gelangt sind, sind starke Gifte, und verrottende Produkte werden vom Darm in das Blut aufgenommen und gelangen in die Leber.
Zuordnungsnummer 16 mit Erläuterungen
Hier werden sie neutralisiert - sie kombinieren sich mit organischen Substanzen, verlieren an Toxizität und die Fähigkeit, ins Blut aufgenommen zu werden - und die Galle wird durch Darm, Lunge und Haut ausgeschieden, die Endprodukte der Dissimilation, schädliche Substanzen, überschüssiges Wasser und anorganische Substanzen werden aus dem Körper entfernt und die innere Umgebung bleibt erhalten.
Entladungsorgane
Die im Stoffwechselprozess entstehenden schädlichen Zersetzungsprodukte (Ammoniak, Harnsäure, Harnstoff usw.) müssen aus dem Körper entfernt werden. Dies ist eine notwendige Bedingung für das Leben, da ihre Anhäufung eine Selbstvergiftung des Körpers und den Tod verursacht. An der Entfernung von Substanzen, die für den Körper nicht notwendig sind, sind viele Organe beteiligt. Alle wasserunlöslichen Substanzen, die daher nicht im Darm resorbiert werden, werden ausgeschieden. Kohlendioxid, Wasser (teilweise), wird durch die Lunge und Wasser, Salze, einige organische Verbindungen - und dann durch die Haut entfernt. Die meisten Zerfallsprodukte werden jedoch in der Zusammensetzung des Urins durch das Harnsystem ausgeschieden. Bei höheren Wirbeltieren und beim Menschen besteht das Ausscheidungssystem aus zwei Nieren mit ihren Ausscheidungskanälen - dem Harnleiter, der Blase und der Harnröhre, durch die Urin ausgestoßen wird, während die Muskeln der Blasenwände reduziert werden.
Die Nieren sind das Hauptorgan der Ausscheidung, da in ihnen der Prozess der Urinbildung stattfindet.
Die Struktur und Arbeit der Nieren
Die Nieren, ein bohnenförmiges paariges Organ, befinden sich an der Innenfläche der hinteren Wand der Bauchhöhle auf Höhe der Taille. Nierenarterien und -nerven nähern sich den Nieren und die Harnleiter und Venen entfernen sich von ihnen. Die Substanz der Niere besteht aus zwei Schichten: Die äußere (kortikale) ist dunkler und das innere (Gehirn) Licht.
Die Medulla wird durch zahlreiche gewundene Tubuli dargestellt, die sich von den Nephron-Kapseln erstrecken und zur Nierenrinde zurückkehren. Die helle innere Schicht besteht aus Sammelröhren, die Pyramiden bilden, nach innen zeigen und mit Löchern enden. Auf den gewundenen, durch Kapillaren dicht geflochtenen Nierentubuli tritt der Primärurin aus der Kapsel aus. Vom Primärharn bis zu den Kapillaren wird ein Teil des Wassers, Glukose, zurückgeführt (resorbiert). Der verbleibende konzentrierte Sekundärharn dringt in die Pyramiden ein.
Das Nierenbecken hat die Form eines Trichters, die breite Seite, die den Pyramiden zugewandt ist, ist schmal - bis zum Tor der Niere. Daneben stehen zwei große Schüsseln. Durch die Pyramidenröhrchen, durch die Brustwarzen, sickert der Sekundärharn zuerst in kleine Kelche (8–9 davon), dann in zwei große Kelche und von dort in das Nierenbecken, wo er gesammelt und zum Harnleiter transportiert wird.
Das Nierentor ist die konkave Seite der Niere, von der der Harnleiter abweicht. Hier dringt die Nierenarterie in die Niere ein und von hier kommt die Nierenvene. Im Harnleiter fließt der Sekundärharn ständig in die Blase. Die Nierenarterie führt kontinuierlich dazu, dass Blut von Endprodukten der Vitalaktivität gereinigt wird. Nach Durchlaufen des Gefäßsystems der Niere wird das Blut aus der Arterie venös und in die Nierenvene transportiert.
Harnleiter Die paarigen Schläuche sind 30–35 cm lang, bestehen aus glatten Muskeln, sind mit Epithel ausgekleidet und außen mit Bindegewebe bedeckt. Verbinden Sie das Nierenbecken mit der Blase.
Blase. Die Tasche, deren Wände aus glatten Muskeln bestehen, die mit Übergangsepithel ausgekleidet sind. Die Blase sekretiert Oberseite, Körper und Unterseite. Im Bereich des Bodens passen die Harnleiter in einem spitzen Winkel. Von der Unterseite des Halses beginnt die Harnröhre. Die Blasenwand besteht aus drei Schichten: der Schleimhaut, der Muskelschicht und der Bindegewebshülle. Die Schleimhaut ist mit Übergangsepithel ausgekleidet, das sich in Falten sammeln und dehnen kann. Im Bereich des Blasenhalses befindet sich ein Schließmuskel (Muskelkontraktion). Die Funktion der Blase besteht in der Anhäufung von Urin und mit der Reduktion der Wände, um den Urin durch 3 - 3,5 Stunden auszuscheiden.
Die Harnröhre Eine Röhre, deren Wände aus glatten Muskeln bestehen, die mit Epithel ausgekleidet sind (mehrreihig und zylindrisch). Am Ausgang des Kanals befindet sich ein Schließmuskel. Zeigt den Urin in der äußeren Umgebung an.
Jede Niere besteht aus einer großen Anzahl (etwa einer Million) komplexer Formationen - Nephronen. Nephron ist eine funktionelle Einheit der Niere. Die Kapseln befinden sich in der Kortikalis der Niere, während sich die Canaliculi überwiegend in der Medulla befinden. Die Nephronkapsel ähnelt einer Kugel, deren oberer Teil in den unteren Teil gedrückt wird, so dass sich zwischen ihren Wänden ein Spalt bildet - der Kapselhohlraum.
Ein dünnes und langes, gerolltes Röhrchen weicht davon ab. Die Wände des Tubulus sowie jede der beiden Wände der Kapsel werden von einer einzigen Schicht Epithelzellen gebildet.
Die in die Niere eintretende Nierenarterie ist in eine Vielzahl von Ästen unterteilt. Ein dünnes Gefäß, die Übertragungsarterie genannt, dringt in den vertieften Teil der Kapsel ein und bildet dort einen Glomerulus von Kapillaren. Die Kapillaren werden in dem Gefäß gesammelt, das aus der Kapsel kommt, der ausgehenden Arterie. Letzterer nähert sich dem gewundenen Tubulus und zerfällt erneut in die Kapillaren, die ihn verschlingen. Diese Kapillaren werden in den Venen gesammelt, die zusammen die Nierenvene bilden und Blut aus der Niere tragen.
Nephron
Strukturelle und funktionelle Einheit der Niere ist das Nephron, das aus einer glomerulären Kapsel mit der Form einer doppelwandigen Schale und Tubuli besteht. Die Kapsel deckt das glomeruläre Kapillarnetz ab und führt zu einem Nierenkörper (Malpigievo).
Die Kapsel des Glomerulus setzt sich in den proximalen gewundenen Tubulus fort. Es folgt eine Nephron-Schleife, die aus absteigenden und aufsteigenden Teilen besteht. Die Nephronschleife führt in den distalen, gewundenen Tubulus, der in das Sammelrohr fließt. Sammeltubuli setzen sich in die Papillenkanäle fort. In den Canaliculi des Nephrons sind benachbarte Blutkapillaren umgeben.
Urinbildung
Urin wird in den Nieren aus dem Blut gebildet, mit dem die Nieren gut versorgt werden. Die Grundlage der Urinbildung sind zwei Prozesse - Filtration und Reabsorption.
Die Filtration erfolgt in Kapseln. Der Durchmesser der abgebenden Arterie ist größer als der ausgehende, sodass der Blutdruck in den glomerulären Kapillaren recht hoch ist (70–80 mm Hg). Aufgrund dieses hohen Drucks wird Blutplasma zusammen mit darin gelösten anorganischen und organischen Substanzen durch die dünne Wand der Kapillare und die Innenwand der Kapsel gedrückt. In diesem Fall werden alle Substanzen mit relativ kleinem Moleküldurchmesser gefiltert. Substanzen mit großen Molekülen (Proteinen) sowie im Blut gebildete Elemente verbleiben im Blut. So entsteht durch Filtration Primärharn, der alle Bestandteile des Blutplasmas (Salze, Aminosäuren, Glukose und andere Substanzen) mit Ausnahme von Proteinen und Fetten enthält. Die Konzentration dieser Substanzen im Primärharn ist die gleiche wie im Plasma.
Der entstehende Urin gelangt durch Filtration in Kapseln in die Tubuli. Beim Durchgang durch die Tubuli werden die Epithelzellen ihrer Wände zurückgeführt, wodurch eine beträchtliche Menge Wasser und Substanzen, die für den Körper notwendig sind, in das Blut zurückgeführt wird. Dieser Vorgang wird als Reabsorption bezeichnet. Im Gegensatz zur Filtration geht es auf Kosten der kräftigen Aktivität der Tubulusepithelzellen mit Energieaufwand und Sauerstoffaufnahme. Einige Substanzen (Glukose, Aminosäuren) resorbieren vollständig wieder, so dass sie im sekundären Harn, der in die Blase gelangt, dies nicht tun. Andere Substanzen (Mineralsalze) werden in den vom Körper benötigten Mengen von den Tubuli in das Blut aufgenommen und der Rest wird ausgeschieden.
Die große Gesamtoberfläche der Nierentubuli (bis zu 40–50 m2) und die starke Aktivität ihrer Zellen tragen dazu bei, dass von 150 Litern täglichem Primärharn nur 1,5–2,0 Liter der sekundären (endgültigen) Form gebildet werden. Beim Menschen werden pro Stunde bis zu 7200 ml Primärharn produziert und 60–120 ml Sekundärharn werden ausgeschieden. Dies bedeutet, dass 98–99% davon zurückgesaugt werden. Sekundärer Urin unterscheidet sich vom primären Mangel an Zucker, Aminosäuren und erhöhter Harnstoffkonzentration (fast 70-fach).
Durch die Harnleiter kontinuierlich gebildeter Urin gelangt in die Blase (Urinreservoir), aus der er periodisch durch die Harnröhre ausgeschieden wird.
Nierenregulierung
Die Aktivität der Nieren wird ebenso wie die Aktivität anderer Ausscheidungssysteme hauptsächlich durch das Nervensystem und die endokrinen Drüsen reguliert.
Hypophyse. Ein Abbruch der Nieren führt unweigerlich zum Tod, weil der Körper durch schädliche Stoffwechselprodukte vergiftet wird.
Nierenfunktion
Die Nieren sind das Hauptorgan der Ausscheidung. Sie haben viele verschiedene Funktionen im Körper.