ВЫДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ

0072 ВЫДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ

выделительные процессы представляют собой конечные звенья обмена веществ организма; непосредственным результатом их является удаление из организма продуктов распада, не используемых далее организмом. Органами выделения у человека являются почки, потовые железы, легкие, кишечник.

Легкие являются органами выделения, поскольку через них вы-дятся из организма углекислота, вода и некоторые летучие вещества, например пары эфира и хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении. Кишечник выделяет из организма некоторые соли тяжелых металлов, а также продукты превращения желчных пигментов. Наряду с выделением из организма конечных продуктов обмена, органы выделения имеют значение и для поддержания постоянства состава и свойств внутренней среды организма. Так, они участвуют в осморегуляции, т. е. сохранении постоянства осмотического давления (изоосмия), и в сохранении постоянства ионного состава (изоиония) внутренней среды организма.

Выделительные органы — почки, легкие, потовые железы — имеют важное значение и в поддержании постоянства концентрации водородных ионов в организме.

Поскольку испарение воды с поверхности кожи и альвеол легких понижает температуру тела, потовые железы и легкие имеют значение и в терморегуляции.

Особое место среди органов выделения занимают сальные и молочные железы. Выделяемые ими вещества — кожное сало и молоко — не являются конечными продуктами обмена веществ и имеют определенное физиологическое значение: молоко как продукт питания для новорожденных, а кожное сало для смазывания кожи.

Функция почек

Почки выделяют из организма различные образующиеся в нем продукты обмена веществ и многие чужеродные и ядовитые вещества, поступающие из внешней среды, и выполняют еще ряд других функций: они участвуют в регуляции водного баланса, кислотно-щелочного равновесия, баланса натрия, калия, хлора, фосфора и других минеральных веществ в организме, синтезируют некоторые химические соединения, образуют ренин—физиологически активное вещество, влияющее на уровень артериального давления. Основной функцией почек является образование мочи.

Нефрон и его кровоснабжение

Почка имеет сложное строение и состоит примерно из 1 миллиона структурных и функциональных единиц — нефронов. Между нефронами находится соединительная ткань.Функциональной единицей нефрон является потому, что _он способен осуществить всю совокупность процессов, результатом которых является образование мочи.Каждый нефрон начинается небольшой капсулой, имеющей форму двухстенной чаши (капсула Шумлянского-Боумена), внутри которой находится клубочек капиляров (мальпигиев клубочек). Между стенками капсулы имеется полость, от которой начинается просвет канальца. Внутренний листок капсулы образован плоскими мелкими эпителиальными клетками. Эти клетки, между которыми имеются щели, расположены на базальной мембране, состоящей из трех слоев молекул.В клетках эндотелия капилляров мальпигиевого клубочка имеются отверстия диаметром около 0,1 мк. Таким образом, барьер между кровью, находящейся в капиллярах клубочка, и полостью капсулы образован тонкой базальной мембраной. От полости капсулы отходит мочевой каналец, имеющий вначале извитую форму, — извитой каналец первого порядка. Дойдя до границы между корковым и мозговым слоем, каналец суживается и выпрямляется. В мозговом слое почки он образует петлю Генле и возвращается в корковый слой почки. Таким образом, петля Генле состоит из нисходящей, или проксимальной, и восходящей, или дистальной, части.В корковом слое почки или на границе мозгового и коркового слоев прямой каналец вновь приобретает извитую форму, образуя извитой каналец второго порядка. Последний впадает в выводной проток—собирательную трубку. Значительное количество таких собирательных трубок, сливаясь, образует общие выводные протоки, которые проходят через мозговой слой почки к верхушкам сосочков, выступающим в полость почечной лоханки.

Количество, состав и свойства мочи

Количество мочи. Общее количество мочи, выделяемой человеком в сутки, колеблется в широких пределах, составляя в среднем 1,5 л.

При значительном потоотделении, например в условиях высокой температуры окружающей среды, количество мочи уменьшается вследствие потери воды с потом.

Состав мочи. Почки представляют собой главный путь для выведения из тела азотистых продуктов распада белка — мочевины, мочевой кислоты, аммиака, пуриновых оснований, креатина, индикана.

Большая часть того аммиака, который выделяется с мочой (содержание его в моче около 0,04%), образуется в самих почках.

Креатин, который образуется из фосфокреатина, распадающегося в мышцах во время сокращения, переходит в выделяющийся с мочой (в количестве 0,075%) креатинин.

Кроме упомянутых выше азотистых продуктов, в моче также находятся некоторые производные продуктов гниения белков: индола, скатола, фенола, образующихся в кишечнике под действием гнилостных бактерий. В печени эти вещества обезвреживаются путем образования парных соединений с серной кислотой. В мочу они поступают в виде индоксил-серной (индикан), скатоксил-серной, оксифенил-уксусной и оксифенил-пропио-новой кислот.

Нерасщепленные белки в нормальной моче отсутствуют

Среди органических соединений небелкового происхождения в моче встречаются: соли щавелевой кислоты, поступающие в организм с пищей, в особенности с растительной, и отчасти образующиеся в самом организме; молочная кислота, выделяющаяся после интенсивной мышечной деятельности; ацетоновые тела, образующиеся при диабете , при превращении в организме жирев в сахар.

Кроме этих органических веществ, в моче содержатся пигменты, от которых зависит желтый цвет мочи. Эти пигменты образуются из билирубина желчи в кишечнике, где билирубин превращается в уробилин и урохром, которые частично всасываются в кровь кишечной стенкой и выделяются почками.

Потоотделение

Потовые железы, осуществляя секрецию пота, имеют значение:

1) в выделении продуктов распада, образующихся в процессе обмена;

2) в терморегуляции, так как испарение пота с поверхности кожи яв-

ляется фактором теплоотдачи; 3) в осморегуляции, т. е. в поддержании

постоянства осмотического давления путем выделения воды и солей.

Потовые железы заложены в соединительнотканной подкожной клетчатке и распространены на поверхности тела неравномерно. Наиболее велико количество их на ладонях, подошвах и подмышками, где на 1 см2 кожи имеется 400—500 потовых желез.

Количество, состав и свойства пота

Пот обычно содержит 0,7—2% плотных веществ; из них 0,4—1% неорганических и 0,31% органических соединений. Пот содержит мочевину (концентрация ее равна 0,03—0,05%), мочевую кислоту, аммиак, гиппуровую кислоту, индикан. Кроме них, имеются безазотистые органические соединения. Так, у больных сахарным диабетом пот содержит глюкозу.

Реакция пота слабо щелочная; на поверхности тела пот разлагается и из содержащихся в нем жиров образуются летучие жирные кислоты, вследствие чего он становится кислым. Количество пота в условиях температурного комфорта составляет в среднем 500 мл в сутки. С этим количеством пота выделяется около 2 г хлористого натрия и около 1 г азота. Пот выделяется непрерывно, но обычно он испаряется тотчас же по выделении на поверхность кожи.

Несмотря на различия состава пота и мочи, потовые железы до некоторой степени могут замещать почки в тех случаях, когда вследствие заболевания почек количество выделяемой мочи уменьшается. В этих случаях потовые железы выделяют вдвое—втрое больше пота, чем обычно; кроме того, изменяется самый состав пота — он содержит больше мочевины.

Потоотделение при разных условиях

Усиленное потоотделение происходит в условиях высокой температуры внешней среды. При пребывании исследуемого в специальной камере, в которой температура воздуха была равна 50—60°, выделялось за 1,5 часа 2,5 л пота. Потоотделение усиливается и при других воздействиях, повышающих температуру тела, например при интенсивной мышечной работе, когда резко увеличивается теплопродукция вследствие усиления обмена веществ.

Потоотделение увеличивается после поступления большого количества жидкости в организм. Особенно сильно возрастает потоотделение после горячих напитков. Обеднение организма водой, например при поносах, уменьшает потоотделение. Эти факты служат доказательством участия потовых желез в регулировании водного баланса организма.

Потоотделение наблюдается часто при психическом возбуждении, при многих эмоциональных состояниях — гневе, страхе, боли. Этим объясняется выражение «от страха холодный пот выступил» («холодным» этот пот называется потому, что одновременно с ним происходит сужение сосудов, ведущее к охлаждению кожи вследствие уменьшенного кровоснабжения ее). Это указывает на влияние коры больших полушарий мозга на потоотделение. Кроме спинномозговых центров потоотделения, существует главный центр потоотделения в продолговатом мозгу, который в свою очередь связан с высшими вегетативными центрами обмена веществ, расположенными в гипоталамусе

Потоотделение происходит рефлекторно. При действии высокой тем

пературы окружающего воздуха рефлекс возникает вследствие раздраже-

ния воспринимающих тепло кожных нервных окончаний.

Выделение кожного сала и молока

Сальные железы

К поту примешивается на поверхности кожи некоторое количество сала, отделяемого сальными железами кожи. Кожное сало смягчает кожу и смазывает волосы. В момент выделения кожное сало жидко, но быстро густеет. Оно состоит главным образом из нейтральных жиров. Под влиянием кислот пота кожное сало разлагается, причем образуются жирные кислоты с характерным запахом.

Сальные железы кожи расположены большей частью вблизи волос; отверстия их протоков открываются в волосяной мешок. Сальные железы относятся к так называемым голокринным железам, деятельность которых связана с разрушением железистых клеток. Сальные железы имеют вид ветвистых мешков, покрытых оболочкой; стенки этих мешков состоят из многослойного эпителия. По мере того как этот эпителий растет, его клетки перемещаются все ближе к просвету железы, подвергаются жировому перерождению и гибнут. Сальные железы иннервируются симпатическими нервами.

Молочные железы и отделение молока

Женское молоко содержит белки, жиры, углеводы, витамины А, В, С, В, минеральные вещества (Са, Мg, Р и др.) и 87% воды. В молоке имеются бактерицидные вещества и антитела, способствующие возникновению пассивного иммунитета у ребенка, питающегося этим молоком.

Белки молока — казеин, лактоальбумин и лактоглобулин — содержат все необходимые организму аминокислоты в нужных пропорциях. Это обстоятельство, а также высокая усвояемость белков молока делают его весьма полноценным пищевым продуктом. Однако в молоке содержится мало железа и поэтому оно не может длительное время служить единственным источником питания.

Молоко вырабатывается молочными железами, которые развиваются под влиянием женского полового гормона — эстрогена,—а также гормона роста гипофиза. Созревание железистого эпителия и подготовка его к секреции осуществляются благодаря влиянию другого женского полового гормона — прогестерона. Большое количество эстрогена и прогестерона, вырабатываемых плацентой и циркулирующих в крови во время беременности, обеспечивает развитие молочных желез и их подготовку к секреции молока. Сама же секреция возникает под влиянием гормона пролак-тина (лактогенного, или маммотропного, гормона), вырабатываемого передней долей гипофиза.

Эстрогены и прогестерон тормозят продукцию пролактина, без которого молоко не продуцируется. Резкое падение содержания эстрогенов и прогестерона в крови после родов, вызванное удалением из организма вырабатывающей их плаценты, ведет к тому, что тормозящее влияние этих гормонов на гипофиз устраняется и он начинает синтезировать значительные количества пролактина. Под влиянием последнего в молочной железе начинается секреция молока.

Выработка молока под влиянием пролактина_происхрдит непрерывно, однако его выделение возникает только в момент кормления ребенка. Для того чтобы молоко начало выделяться, необходим переход его из альвеол молочной железы в молочные протоки. Этот переход осуществляется благодаря сокращению миоэпителиальных клеток, окружающих альвеолы железы, которое регулируется сложным нервно-гуморальным путем.

Сосательные движения ребенка раздражают чувствительные нервные окончания соска. Возникающие при этом нервные импульсы рефлекторно через гипоталамус возбуждают секрецию задней доли гипофиза. Выделяющийся в ней гормон окситоцин приносится с током крови к мио-эпителиальным клеткам железы, вызывая их сокращение, выход молока из альвеол в молочные ходы и его выделение.

Таким образом, сосательные движения ребенка оказывают рефлекторное стимулирующее влияние на выделение молока, но благодаря включению гуморального механизма само выделение начинается не сразу, а через несколько десятков секунд после начала сосания.

Нервная система регулирует не только выделение молока, но и его выработку. Нормальной секреции молока способствует хорошее самочувствие и настроение матери. Тяжелые психические переживания, страх, подавленное настроение уменьшают секрецию молока и могут привести к полному угнетению секреции.

Похожие работы

Основы физиологии человека

Скачать

35523

0

0

... его структуры в форме сегментов, имеющих входы в виде задних корешков, клеточную массу нейронов (серое вещество) и выходы в виде передних корешков. Спинной мозг человека имеет 31–33 сегмента: 8 шейных (СI – CVIII), 12 грудных (ТI–TXII), 5 поясничных (LI–LV), S крестцовых (SI–SV), 1–3 копчиковых (CoI‑СоIII). Морфологических границ между сегментами спинного мозга не существует, поэтому ...

Особенности проведения уроков по "Анатомии и физиологии человека"

Скачать

54652

11

0

... формировать настрой на здоровый образ жизни. 3. ТСО и средства наглядности: таблицы “Схема кровообращения”, бинты, жгуты резиновые, палочки. 4. Используемая литература: 1. Сапин, М.Р. Анатомия и физиология человека с возрастными особенностями детского организма [Текст] / М.Р. Сапин, В.И. Сивоглазов. – М: Издательский центр “Академия”, 1999. – 448 с. 2. Сонин, Н.И. Биология. 8 класс. Человек [ ...

Анатомия и физиология человека

Скачать

32893

0

0

... . Она представляет собой узкую ленту, располагается на передней поверхности бедра и, спиралеобразно опускаясь, переходит на переднюю поверхность. Портняжная мышца является одной из самых длинных мышц человека. Она начинается от верхней передней подвздошной ости, а прикрепляется на бугристости большеберцовой кости и отдельными пучками на фасции голени. Четырехглавая мышца бедра состоит из четырех ...

Предмет и задачи физиологии, ее связи с другими дисциплинами

Скачать

11425

0

1

... ". В эпоху Возрождения в естествознании и медицине большое значение начали придавать опыту и наблюдению. Дальнейшее развитие физиологии связано с успехами анатомии, где работы Леонардо да Винчи и Андреаса Везалия подготовили почву для открытий в области физиологии. Самостоятельной научной дисциплиной физиология стала к началу 17 века. Здесь важнейшее значение имело открытие Вильямом Гарвеем ...