Глава 7 Утилізація відходів - Сайт курсів середньої школи та середньої школи в СВТ
Ми знаємо, що органи виробляють багато відходів (включаючи сечовину та CO2). Однак ці відходи потрібно викидати за межі організму, щоб вони не захворіли.
Проблема: як усуваються відходи крові ?
Проблема: Як усувається вуглекислий газ у крові ?
Вуглекислий газ (CO2) - це відходи, які постійно утворюються нашими органами, коли вони виділяють енергію, розкладаючи поживні речовини завдяки кисню . Вуглекислий газ виділяється з органів у кров.
Розглянемо наступний експеримент:
Результати такі: стає вапняною водою, в якій ця дівчина видихає біда .
Можна зробити висновок, що досвід показує, що повітря, що видихається цією зіницею, містить CO2 (вуглекислий газ). Тому що я знаю, що вапняна вода помутніє в присутності СО2.
Свідок підтверджує експеримент: барботер, який впорскує повітря в колбу Ерленмаєра, не створює жодних змін у вапняній воді: він залишається чітким (цей свідок використовується для доказування того, що лише перемішування вапняної води не спричинює її модифікації).
На діаграмі нижче узагальнено характеристики повітря, що надихається і видихається нашими легенями.
Вимірювання повітря, що надходить і виходить із легенів, показує, що видихуване повітря містить більше СО2, ніж вдихуване.
Азот (N2), який є основною складовою частиною повітря, надходить і виходить у тих же концентраціях. Цей газ організмом не використовується і не шкідливий.
На наведеній вище схемі детально описані вимірювання повітря, що надходить і виходить із легенів, а також крові, яка надходить і виходить із легенів.
Ми спостерігаємо, що у видихуваному повітрі є приблизно 4,5% СО2 проти 0,03% у надихнутому повітрі. Можна зробити висновок, що саме в легенях СО2 залишає організм.
Спостерігається, що в крові, що надходить у легені, кількість СО2 становить 53 мл, а в крові, що відходить, кількість СО2 становить лише 49 мл (все ще для 100 мл крові).
Ми можемо зробити висновок, що CO2 наявна в крові легенева артерія надходить на рівень легенів (див. розділ 6 про циркуляцію крові: ПОСИЛАННЯ) і що цей CO2 відкидається легенями (насправді відхиляється лише 4 мл).
Давайте побачимо, що саме відбувається в легенях та їх легеневі альвеоли (оскільки ми знаємо, що саме на рівні легеневих альвеол відбувається обмін газу між альвеолярним повітрям і кров’ю кровоносних капілярів).
На діаграмі нижче показано поздовжній розріз легеневої альвеоли. Ми також спостерігаємо кровоносний капіляр, який проходить навколо альвеоли (докладніше див. Курс, як працюють легені: ПОСИЛАННЯ).
ОЦІНКА: СО2, що утворюється внаслідок функціонування органів (у присутності О2 та поживних речовин, органи виробляють 2 відходи: тепло і СО2, вуглекислий газ), виводиться з легеневих альвеол. СО2 переходить з крові в легеневих капілярах у легеневу альвеолу. Потім це повітря, багате на СО2, видихається і знаходиться в зовнішньому середовищі.
Проблема: як сеча виводиться з організму людини ?
Вуглекислий газ - не єдині відходи, що утворюються організмом. Дійсно, клітини або їх складові постійно оновлюються . Ми можемо побачити це оновлення, взявши для прикладу клітини шкіри: мертві клітини обламуються і усуваються, а інші клітини замінюють їх. Те саме стосується інших органів: якщо клітини не еліміновані, їх складові (тобто матерія, з якої вони «побудовані») оновлюються. Отже, діяльність клітин також є джерелом утворення відходів ( сечовина наприклад).
Якщо мертві клітини шкіри легко усунути, оскільки вони безпосередньо контактують зовні, відходи, що утворюються іншими органами, не можуть бути відкинуті безпосередньо поза тілом: вони потім переходять у кров.
Серед відходів, створених органами, сечовина повинні бути усунені з людського тіла під страхом за спричинення смерті людини.
Ми спостерігаємо, що а дієта з високим вмістом м’яса різко збільшується (з 0,05 г/л до 0,30 г/л сечовини в крові, тобто 60-кратне збільшення кількості сечовини) концентрація сечовини в плазмі (рідина, в якій містяться еритроцити).
Текст на фіолетовому фоні вчить нас, що всі відходи функціонування органів є токсичними і можуть призвести до серйозних наслідків (руйнування печінки або нирок) і, зрештою, смерті.
Усі відходи (CO2, кал та сечовина) токсичні. Тому сечовину необхідно видаляти з крові.
У таблиці наведено склад плазми (рідкий компонент крові, з якого були витягнуті клітини) порівняно зі звичайною сечею.
Це допомагає зрозуміти, що таке сеча: сеча - це жовтувата до прозора рідина. В основному це вода і зазвичай не містить білка, жиру та вуглеводів. Коли вода в сечі випаровується, ми можемо відновити тверду частину, що складається з:
- сечовина (отрута, що утворюється при перетравленні білка),
- хлорид натрію (= кухонна сіль),
- і аміак + сечова кислота.
Якщо підсумувати, сеча містить воду і сечовину (2 основні складові).
2 відео нижче дозволяють зрозуміти утворення сечі.