ორგანიზმის ნორმალური სიცოცხლე შესაძლებელია მხოლოდ საკვები ნივთიერებების უწყვეტი მიღებისა და ტრანსფორმაციის საბოლოო პროდუქტების მოცილების პირობებში. ჩვენი სტატიიდან შეიტყობთ, თუ როგორ ხდება მეტაბოლური პროცესები სხვადასხვა სახეობის ინდივიდებში.
რა არის მეტაბოლიზმი
ბიოლოგიის სახელმძღვანელოდანაც კი ყველას ახსოვს, რომ მეტაბოლური პროცესი ორი ურთიერთდაკავშირებული ნაწილისგან შედგება. ეს არის დისიმილაცია და ასიმილაცია. პირველ შემთხვევაში, რთული ორგანული ნივთიერებების გაყოფა ხდება. ისინი ორგანიზმში ენერგიის წყაროა. ასე რომ, 1 გრამი ცილის და ნახშირწყლების დაჟანგვის დროს გამოიყოფა 17,2 კჯ. ცხიმის იგივე რაოდენობის გაყოფისას ენერგია გამოიყოფა 2-ჯერ მეტი.
ასიმილაციის არსი მდგომარეობს ორგანიზმისთვის დამახასიათებელი ორგანული ნივთიერებების წარმოქმნაში. ამრიგად, მეტაბოლიზმი არის ორგანიზმში ნივთიერებების შეღწევის პროცესი, მათი ტრანსფორმაცია ენერგიის წარმოქმნით და მისგან დაშლის პროდუქტების მოცილებით.
რა ნივთიერებებია აუცილებელი სიცოცხლისთვისორგანიზმი
ნებისმიერი ადამიანის ნორმალური ცხოვრება შესაძლებელია საკვების მუდმივი მიწოდების პირობებში. გარდა ორგანული ნივთიერებებისა, ორგანიზმს მინერალებიც სჭირდება. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის წყალი, რომელიც ქიმიური ნაერთების უმეტესობის გამხსნელია და ნივთიერებათა ცვლის პროცესების საფუძველი.
მინერალური ნაერთები არანაკლებ მნიშვნელოვანია. ელემენტები, რომლებიც ქმნიან მათ შემადგენლობას, არეგულირებენ ბევრ პროცესს. მაგალითად, კალციუმი აუცილებელია სისხლის შედედებისთვის, რკინა - ჟანგბადის გადასატანად. იოდის არსებობა ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონების სინთეზისთვის აუცილებელი პირობაა, ხოლო ნატრიუმი და კალიუმი ნერვული და კუნთოვანი უჯრედების ფუნქციონირებისთვის.
ნარჩენი პროდუქტები: ბიოლოგია
ნებისმიერ ცოცხალ ორგანიზმში ნივთიერებათა ცვლის შედეგად წარმოიქმნება ორგანული ნივთიერებები, რომლებსაც ექსკრემენტი ეწოდება. მათი უმეტესობა გარე გარემოში გადადის სპეციალიზებული ორგანოების დახმარებით. ეს პროცესი მიზნად ისახავს შიდა გარემოს მუდმივობის შენარჩუნებას. ბიოლოგიის სახელმძღვანელოებში ამ პროცესს ჰომეოსტაზს უწოდებენ.
ზოგიერთი ნივთიერება, რომელსაც ორგანიზმები გამოყოფენ, გამოიყენება სხვა სახეობების მიერ. მაგალითად, ჟანგბადი არის მცენარეული უჯრედების აქტივობის გვერდითი პროდუქტი. ეს გაზი არის პლანეტაზე მთელი სიცოცხლის არსებობის საფუძველი. ზოგიერთი ცხოველი კოპროფაგია. ეს ნიშნავს, რომ ისინი იკვებებიან ექსკრემენტებით. მაგალითებია ხოჭოები, დიპტერების ლარვები, კურდღლები, კურდღლები და ჩინჩილაები.
ყველამ იცის ფუტკრის ცხოვრების სასარგებლო პროდუქტები: თაფლი, ცვილი, პროპოლისი, პერგა, სამეფო ჟელე. ამ ნივთიერებებს აქვთ ანტიმიკრობული,იმუნოსტიმულატორული და ანტიალერგიული თვისებები.
გაცვლის გამომავალი სისტემა
სხეულის გამომყოფი სისტემის აგებულება დამოკიდებულია მისი ორგანიზების დონეზე, კვების წესზე და ჰაბიტატის მახასიათებლებზე. ერთუჯრედულ, სპონგებსა და კოელენტერატებში მეტაბოლური პროდუქტები გამოიყოფა მემბრანის მეშვეობით დიფუზიის გზით. მაგრამ ამისათვის არსებობს სპეციალური სტრუქტურები. პროტოზოებში მოუნელებელი საკვების ნარჩენები გამოიყოფა უჯრედის ნებისმიერ ადგილას ან მის გარსში არსებული სპეციალური წარმონაქმნების მეშვეობით. მაგალითად, ცილიატებს აქვთ ფხვნილი. ჭარბი წყალი და მარილები ამოღებულია კონტრაქტული ვაკუოლებით. მათი მოქმედება ასევე არეგულირებს უჯრედშიდა წნევის დონეს.
უხერხემლოებში გამოყოფის ორგანოები არის სპეციალიზებული მილები ან ტუბულები, რომლებიც იხსნება გარედან ფორებით. ეს შეიძლება იყოს ნეფრიდია, მალპიგიური სისხლძარღვები ან მწვანე ჯირკვლები.
ადამიანის ორგანიზმიდან ნარჩენები გამოიყოფა საჭმლის მომნელებელი, სასუნთქი, საშარდე სისტემის ორგანოებით, ასევე კანის მეშვეობით. თითოეულ მათგანს აქვს თავისი სპეციალიზაცია, მაგრამ მხოლოდ მათ ერთობლივ მუშაობას შეუძლია უზრუნველყოს მეტაბოლური პროცესების ეფექტურობა. ამ შემთხვევაში, ერთი ორგანოს დარღვევა იწვევს მეორის მოქმედების მექანიზმის ცვლილებას. მაგალითად, როცა მეტს ოფლიანობ, ნაკლებ შარდს გამოიმუშავებ.
წყალი
ყველა ნარჩენი პროდუქტი არ გამოიდევნება ორგანიზმიდან. ზოგიერთი მათგანი აუცილებელია უჯრედების ნორმალური ფუნქციონირებისთვის. მაგრამ ასეთი ნივთიერებების სიჭარბისგან ორგანიზმი უნდამოიშორე.
დავიწყოთ წყლით. ამ სითხის 20% ორთქლდება კანში ოფლთან ერთად, 15% ამოისუნთქება ფილტვებით. წყალი ასევე გვხვდება განავალში და გამოიყოფა ორგანიზმიდან ნაწლავების მეშვეობით.
სითხის უმეტესი ნაწილი გამოიყოფა თირკმელებით შარდთან ერთად - 1,5 ლიტრამდე დღეში. ეს არის წყლის მთლიანი რაოდენობის ნახევარი. შარდის ფორმირებაში ორი ეტაპია: ფილტრაცია და რეაბსორბცია. დღეში ადამიანი თირკმელებით 1500 ლიტრ სისხლს გადის. ფილტრაციის შედეგად მისგან წარმოიქმნება 150 ლიტრი პირველადი შარდი. ეს არის 99% წყალი. რეაბსორბციით წარმოიქმნება მეორადი შარდი - 1,5 ლიტრი დღეში. ეს პროცესი ნეფრონის მილაკებში მიმდინარეობს. აქ, პირველადი შარდიდან, ყველა საჭირო ნივთიერება ისევ შეიწოვება სისხლში - გლუკოზა, ამინომჟავები, მინერალური მარილები, ვიტამინები. მეორად შარდში წყლის რაოდენობა მცირდება 96%-მდე.
კანი ასრულებს უამრავ მნიშვნელოვან ფუნქციას: ექსკრეტორული, მეტაბოლური, თერმორეგულაციის. საოფლე ჯირკვლების მეშვეობით გამოიყოფა არა მხოლოდ წყალი, არამედ ჭარბი მარილები და შარდოვანა. ამავდროულად, სითბო გამოიყოფა გარემოში. ეს განსაკუთრებით ინტენსიურია ვარჯიშის ან ჰაერის მაღალი ტემპერატურის დროს.
ნახშირორჟანგი
ნახშირორჟანგის 90% გამოიყოფა ფილტვების მეშვეობით. უჯრედულ დონეზე გაზის გაცვლას ახორციელებენ სისხლის წითელი უჯრედები - ერითროციტები. ისინი აწვდიან ჟანგბადს ფილტვებიდან უჯრედებში, ნახშირორჟანგს კი საპირისპირო მიმართულებით. ამ ნივთიერებებით ერითროციტების ჰემოგლობინი წარმოქმნის არასტაბილურ ნაერთებს. ამიტომ, სისხლის მოძრაობაცხოვრების აუცილებელი პირობა.
უჯრედებში მოხვედრისას ჟანგბადი დაუყოვნებლივ შედის ორგანული ნივთიერებების ჟანგვის რეაქციებში. შედეგად წარმოიქმნება ნახშირორჟანგი. დიფუზიის გამო იგი ხვდება ქსოვილის სითხეში, შემდეგ კი კაპილარებში. აქ წარმოიქმნება მისი არასტაბილური ნაერთი კარბჰემოგლობინი. გარდა ამისა, სისხლი მიედინება მარჯვენა წინაგულში, შემდეგ მარჯვენა პარკუჭსა და ფილტვებში. აქ კარბჰემოგლობინი იშლება, გამოყოფს ნახშირორჟანგს და გამოიდევნება სხეულიდან.
შარდოვანა
კიდევ ერთი ნარჩენი პროდუქტი გამოიყოფა თირკმელებით. ეს არის დიამიდის ნახშირბადის მჟავა, ან შარდოვანა. მცირე რაოდენობას აშორებენ ოფლით. ეს ნივთიერება ძირითადად წარმოიქმნება ამინომჟავების დაჟანგვის შედეგად. ორგანიზმში შარდოვანა სინთეზირდება ამიაკისგან. ორგანიზმისთვის ის ტოქსინია.
შარდოვანა თავდაპირველად წარმოიქმნება ღვიძლში. შემდეგ ის სისხლის ნაკადით გადადის თირკმელებში, საიდანაც გამოიყოფა. ამ პროცესის დარღვევამ შეიძლება გამოიწვიოს მარილების დეპონირება სახსრებსა და თირკმელებში.
მძიმე მეტალის მარილები
ნივთიერებები, რომლებიც მიეკუთვნება ნარჩენების ამ ჯგუფს, გამოიყოფა ღვიძლისა და ნაწლავების მეშვეობით. მძიმე ლითონების მაგალითებია დარიშხანი, ქრომი, ვერცხლისწყალი, კადმიუმი, სპილენძი, ტყვია, ალუმინი, ნიკელი.
სხეულში მათი შეყვანის წყაროები მრავალფეროვანია. ეს არის ჩასუნთქული ჰაერი, თამბაქოს კვამლი, სისტემატური მუშაობა საღებავებით და ლაქებით, წყალი, მედიკამენტები. ჩვეულებრივ, მძიმე მეტალები არ არღვევენ მეტაბოლიზმს. საფრთხე იმაში მდგომარეობსრომ მათ შეუძლიათ ქსოვილებში დაგროვება, რაც იწვევს ყველა ორგანოს სისტემის დაზიანებას.
ასე რომ, ორგანიზმის ფუნქციონირებისთვის აუცილებელი პირობაა მისი შინაგანი გარემოს მუდმივობის შენარჩუნება. ამიტომ ფიზიოლოგიური სისტემების აქტივობა მუდმივად რეგულირდება ნერვული სისტემის და ჰუმორული ფაქტორების მიერ. მათი კოორდინირებული მუშაობა განსაზღვრავს მეტაბოლური პროცესების ბალანსს.
