Выделение

Выделение (экскреция) — это процесс выведения из организма конечных продуктов обмена веществ, избытка воды, солей, а также биологически активных, чужеродных и токсичных соединений, образовавшихся в процессе метаболизма или поступивших с пищей. Этот процесс играет ключевую роль в поддержании постоянства состава внутренней среды организма (гомеостаза), что является необходимым условием для эффективной работы всех органов и систем.

Органы и механизмы выделения у животных

У многих морских беспозвоночных выделение происходит диффузно — через поверхность тела.
У большинства животных существуют специализированные органы выделения (выделительная система).
У некоторых групп (нематоды, ракообразные, паукообразные, многоножки, насекомые, некоторые пресмыкающиеся) конечные продукты обмена могут накапливаться в специальных органах или тканях покровов, которые сбрасываются во время линьки.

У водных животных в выделении также участвуют:

Жабры, слизистые оболочки и покровы тела: через них происходит диффузия некоторых веществ, а также их секреция в составе слизи.
Специализированные солевые железы: у морских гомойосмотических животных для выведения избытка солей служат ректальные железы (у хрящевых рыб), «хлоридные» клетки в жабрах (у рыб и ракообразных), солевые железы (у птиц и пресмыкающихся).

Выделение углекислого газа и других газообразных продуктов метаболизма происходит через лёгкие или жабры. У млекопитающих дополнительную роль в выделении воды и некоторых солей играют потовые железы.

Конечные продукты азотистого обмена

Характер экскретируемых азотистых соединений различается у разных групп животных и часто связан со средой обитания:

Аммиак: выделяют аммониотелические животные (пресноводные и морские беспозвоночные, включая водных насекомых, костистые рыбы, личинки и постоянно живущие в воде земноводные, а также частично наземные равноногие раки). Аммиак очень токсичен и требует большого количества воды для выведения.
Мочевина: выделяют уреотелические животные (наземные планарии, хрящевые рыбы, взрослые земноводные, млекопитающие). Мочевина менее токсична и позволяет экономить воду.
Мочевая кислота: выделяют урикотелические животные (наземные брюхоногие моллюски, наземные насекомые, пресмыкающиеся, птицы). Мочевая кислота и её соли плохо растворимы в воде, что позволяет выводить азот с минимальными потерями влаги, что критически важно для жизни в засушливых условиях.
Гуанин: выделяют гуанотелические животные (скорпионы, пауки).

У земноводных и пресмыкающихся наблюдаются переходные формы между типами азотистого обмена. Характер конечных продуктов имеет важное приспособительное значение, напрямую связанное с экономией воды.

Выделение у растений

У растений различают:

Активное выделение специализированными структурами:
- Желёзками (например, выделение капельно-жидкой воды — гуттация, или нектара).
- Всей поверхностью клеток (выделение защитных слизей, экзоферментов).
Пассивное выделение:
- Смыв и выщелачивание осадками (катионы, углеводы).
- Испарение (терпены, спирты, альдегиды).
- Выделение ионов (или обмен на поглощаемые ионы) для установления электростатического равновесия со средой (ионы минеральных солей, органические кислоты, аминокислоты).

Масса выделяемых растениями веществ может достигать 8–12% от массы продуктов, образованных в процессе фотосинтеза и поступления солей, в зависимости от времени суток и сезона.

Экологическая роль выделения у растений огромна: благодаря ему растения многократно используют элементы питания в экосистеме, поддерживают жизнь почвенной микрофлоры и осуществляют аллелопатию (химическое взаимодействие с другими организмами).