Физиология и гигиена системы выделения
Лекция АНАТОМИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ И ГИГИЕНА СИСТЕМЫ ВЫДЕЛЕНИЯ
- Значение органов выделения.
- Мочевыделительная система.
- Почки: строение н функции.
- Мочеточники и мочевой пузырь
- Выделительная функция кожи.
1. Значение органов выделения
Многочисленные и разнообразные биохимические превращения веществ в организме приводят к образованию ненужных и вредных промежуточных и конечных продуктов. Среди поступающих в организм веществ также не все оказываются нужными для его обмена. Не исключено попадание ядовитых веществ, способных существенно нарушить нормальный ход обменных реакций. Следовательно, для нормальной жизнедеятельности организма необходимо постоянное выведение из него ненужных я ядовитых веществ. Эта функция выполняется различными органами, объединенными в единую систему органов выделения. Например, газообразные продукты обмена выводятся из организма легкими. Выведение не растворимых в воде веществ осуществляется с помощью кишечника. Излишки воды с растворенными в ней продуктами различных обменных реакций выводятся почками и потовыми железами. Незначительное участие в этом процессе принимают слюнные железы, а у кормящих женщин - молочные железы.
Особенно важное значение органы выделения имеют для сохранения постоянства химического состава внутренней среды организма (гомеостаза).
2. Мочевыделительная система.
Почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал называют мочевыделительной системой.
3. Почки: строение н функции.
Важнейшим органом системы выделения являются почки. Большинство ненужных для организма веществ удаляется из него вместе с образующейся мочой. Наиболее интенсивно почки растут в первые годы жизни и в период полового созревания.
Рекомендуемые материалы
Почки (их две - правая и левая) имеют форму боба; наружный край почки выпуклый, внутренний - вогнутый. Они красно-бурого цвета, масса каждой - около 120 г. На внутреннем крае, в центре, имеется углубление - ворота почки. Сюда входит почечная артерия, а выходят почечная вена и мочеточник. Наружный слой вещества почки называется корковым, а внутренний - мозговым.
Почки получают крови больше, чем любой другой орган, в них происходит образование мочи из веществ, приносимых кровью. Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, в каждой почке находится от 1до 2млн. нефронов. Нефрон состоит из двух основных частей; кровеносных сосудов и мочевого канальца.
Начинается нефрон в корковом веществе двухстенной капсулой в виде чашечки, в которой располагается клубочек капилляров. Извитая полость между стенками капсулы является началом просвета мочевого канальца. Дойдя до мозгового вещества почки, он суживается, выпрямляется и, образуя изгиб (петлю Генле), направляется снова в корковый слой, где впадает в собирательную трубочку. Несколько таких собирательных трубочек, сливаясь, образуют общие выводные протоки, которые проходят через мозговой слой почки к верхушкам сосочков, выступающих в полость почечной лоханки. Общая площадь поверхности капилляров клубочков составляет в среднем 1,6 м2 (равна поверхности тела человека). Диаметр приносящих кровь к клубочкам сосудов больше, чем просвет выносящих, поэтому в капиллярах клубочка поддерживается повышенное давление, способствующее фильтрации плазмы крови с растворенными в ней веществами в просвет капсулы. Так образуется первичная моча. Выносящая артериола снова образует сплетение капилляров вокруг канальца нефрона,
Таким образом, особенностью кровообращении в почках является наличие последовательной двойной капиллярной сети, обеспечивающей весь процесс образования мочи (как первичной, так и вторичной).
Длина всех канальцев нефрозов составляет не менее 70 км. Благодаря особому строению стенок канальцев происходит "досмотр" химического состава первичной мочи и обратное всасывание и возвращение в кровь большей части воды и растворенных в ней полезных для организма веществ. Почти все вещества, подлежащие удалению из организма, остаются в полости мочевых канальцев. Эта жидкость с растворенными в ней не нужными и ядовитыми для организма веществами называют вторичной мочой.
Из 2000 л крови, протекающей за сутки через почки, образуется всего 150-190 л первичной мочи и только 1,5 вторичной (конечной) мочи.
Химический состав конечной мочи довольно сложен. Она содержит 98-99% воды и не менее 150 различных химических веществ, важнейшими из которых являются хлористый натрий, мочевина и мочевая кислота, С мочой выделяются различные биологически активные вещества и продукты их превращения, по которым В известной степени можно судить о функции некоторых желез внутренней секреции. В моче обнаружены производные гормонов коры надпочечников, андрогенов, эстрогенов, АДГ, катехоламины, различные витамины, ферменты и др.
У детей содержание мочевой кислоты выше, чем у взрослых, а мочевины - ниже. Концентрация хлористого натрия у детей значительно ниже, чем у взрослых. Химический состав мочи детей приближается к уровню взрослого организма только в подростковом периоде.
Эффективность почек в поддержании кислотно-щелочного равновесия у детей грудного возраста ниже, чем у взрослых. Причем, при кормлении грудным молоком кислотно-щелочное равновесие поддерживается на удовлетворительном уровне, а полное или частичное искусственное вскармливание (особенна коровьим молоком) вызывает образование избытка кислых продуктов обмена в организме ребенка. Этот пищевой ацидоз бывает причиной гипервентиляции легких, что увеличивает и без того высокую потерю воды с выдыхаемым воздухом.
Почки играют определенную роль в поддержании величины кровяного давления в организме. Процессы фильтрации жидкости в структурах .нефрона и регуляции артериального давления в организме человека взаимосвязаны: повышение артериального давления приводит к повышению давления в капиллярах клубочка и увеличению скорости образования первичной мочи и увеличению объема вторичной мочи. В результате потери большого количества жидкости из крови артериальное давление падает. Напротив, при снижении артериального давления уменьшается скорость клубочковой фильтрации, количество выделяемой мочи, а значит, жидкости из крови, в результате чего артериальное давление повышается. Таким образом, почки, изменяя объем удаляемой из организма жидкости, являются регуляторами артериального давления.
Регуляция деятельности почки.
Регуляция работы почки, адекватная информации о состоянии внутренней среды организма, которая поступает в ЦНС, обеспечивается при участии вегетативных нервов и эндокринных желез. Гормоны (антидиуретический, ангиотензины, альдостерон, катехоламины и др.) играют важнейшую роль в изменении процесса мочеобразования.
4. Мочеточники и мочевой пузырь.
По мере образования в нефронах моча непрерывно поступает в почечную лоханку, откуда по мочеточникам течет в мочевой пузырь. Мочеточники представляют собой трубки небольшого диаметра, в стенках которых имеются слои гладкомыщечных клеток. В норме процесс продвижения мочи через мочеточники обеспечивается перистальтическими волнами (за счет сокращения гладкой мускулатуры стенки мочеточника), распространяющимися по па-правлению к мочевому пузырю,
Мочевой пузырь - полый орган, стенка которого имеет хорошо развитую гладкую мускулатуры. У выхода из мочевого пузыре мочеиспускательного канала располагается круговая мышца (сфинктер пузыря), которая в промежутках между актами мочеиспускания находится в сокращенном состоянии.
У места вхождения мочеточников в мочевой пузырь имеются небольшие складки слизистой оболочки (мочеточниковые заслонки), которые выполняют роль клапанов, предотвращающих обратное поступление мочи в мочеточники во время совращения мочевого пузыря. Формирование мочеточниковых заслонок происходит в первые годы после рождения.
Опорожнение мочевого пузыря представляет собой координированный акт сокращения одних мышц мочевого пузыря и расслабления других его мышц. При раздражении механорецепторов (растяжения) в стенке мочевого пузыря под влиянием скопившейся там мочи происходит рефлекторное одновременное сокращение мышц стенки пузыря и расслабление, открытие сфинктера пузыря и выведение мочи. Некоторое участие в акте опорожнения мочевого пузыря принимают мышцы брюшного пресса, сокращение которых, увеличивая давление в брюшной полости, способствует изгнанию мочи из мочевого пузыря.
Регуляция функций мочевого пузыря.
Функции мочевого пузыря регулируются безусловно-рефлекторным и условно-рефлекторным механизмами с участием вегетативной нервной системы. Нервные импульсы, поступающие по симпатическим нервам, расслабляют стенку пузыря и одновременно повышают тонус его сфинктера. Напротив, импульсы, поступающие по парасимпатическим нервам, усиливают сокращение мышц стенки и одновременно расслабляют сфинктер пузыря, т.е. способствуют его опорожнению. Центральные структуры рефлекторной регуляции мочевого пузыря расположены на уровне 2-4 крестцовых сегментов спинного мозга. Эти социальные 'центры мочеиспускания находятся под влияние вышележащих центров продолговатого и среднего мозга, а также коры больших полушарий Влияние последней делает возможной условно-рефлекторную регуляцию мочеиспускания,
Возрастные особенности регуляции функций мочевого пузыря.
У грудных детей мочеиспускание осуществляется только безусловно-рефлекторным путем (с участием спинальных центров). Начиная примерно с одного года дети приучаются к произвольной регуляции мочеиспускания (условно-рефлекторная регуляция). Контроль над деятельностью низшего нервного центра мочеиспускания начинает осуществлять кора головного мозга. В 2-3 года дети, как правило, способны к полной произвольной регуляции мочеиспускания.
Число мочеиспусканий (за сутки) у детей различного возраста колеблется. В возрасте !года оно составляет 16 - 20 раз, у 7-13 летних - 7 - 8 раз. Количество мочи, выделившейся за сутки у одномесячного ребенка составляет 350-380 мл, в 1год - 750 мл, в 10 лет - 1,5 л.
Ночное недержание мочи (энурез).
Весьма нередко родителям и другим взрослым приходится сталкиваться с явлениями ночного недержания мочи у детей дошкольного я младшего школьного возраста, а иногда и до 13-14 лет. Причины этого нарушения различны; они могут быть связаны с воспалительными процессами в мочевом пузыре, с поражениями почек или иметь нейрогенную природу. Последнее встречается чаше всего и является следствием некоторой ретардации психического развития, психической травмы или психического заболевания ребенка. Такие дети требуют особо бережного отношении, их следует оберегать от насмешек взрослых и товарищей и тем более нельзя пытаться угрозами исправить этот недостаток. В каждом случае необходима консультация врача, а часто и более внимательное клиническое обследование ребенка.
Профилактика заболеваний органов выделения
Основная причина воспалительных заболеваний мочеиспускательного канала (уретры) и вышележащих отделов мочены водящих путей нарушение правил личной гигиены. У детей слизистые оболочки мочевыводящих путей отличаются пониженной устойчивостью как к инфекциям, так и раздражающему воздействию веществ, содержащихся в моче. Поэтому необходимо приучить детей держать в чистоте поверхность таза, обмывать эту область теплой водой с мылом утром (после посещения туалета) и вечером перед сном. Для этих целей необходимо иметь индивидуальное специальное полотенце, которое должно быть постоянно чистым.
Профилактика острых и хронических заболеваний почек - это, Прежде всего предотвращение инфекционных заболеваний (скарлатины, отита, гнойных поражений кожи, кори и др ) и их осложнений.
5. Выделительная функция кожи.
В основном осуществляется потовыми железами, которые расползаются в слое соединительной ткани под эпидермисом, а протоки открываются на поверхности кожи. Количество потовых желез колеблется от 2 до 3,5 млн. Оно индивидуально и определяет большую или меньшую потливость. Потовые железы на теле распределены неравномерно, больше всего их в подмышечных впадинах, на ладонях и подошвах; меньше - на спине, голенях и бедрах. С потом из организма выделяется значительное количество воды и солей, а также мочевина. Суточное количество лота у взрослого человека в покое, при температуре термокомфорта - 400-600 мл. В этих условиях за сутки с потом выделяется около 40 г поваренной соли и 10 г азота. Осуществляя выделительную функцию, потовые железы способствуют сохранению водно-солевого баланса и кислотно-щелочного равновесия в организме.
Рекомендуем посмотреть лекцию "7 Журналист и современная система телевидения".
Возрастные особенности кожи.
Одной из основных особенностей кожи детей и подростков является её относительно большая, чем у взрослых поверхность. На 1 кг массы тела приходится следующая поверхность кожи: у новорожденного.- 704 см2, ребенка 1года - 528 см2, ребенка 6 лет - 456 см2, подростка 15 лет - 378 см2, взрослых –220 см2.
В течение жизни общее количество потовых желез не меняется, поэтому у детей их количество на единице поверхности значительно (до 10 раз) выше, чем у взрослых.
Морфологическое созревание потовых желез завершается примерно к 7-8 годам. Потоотделение начинается на 4-й неделе жизни и наиболее интенсивно нарастает в первые два года. Интенсивность потоотделения на ладонях достигает максимума в 5-7 лет, затем постепенно снижается. Теплоотдача через испарение повышается в течение первого года с 260 ккал с 1 м2 поверхности кожи до 570 ккал с 1 м2.
Изменяется с возрастом и секреторная активность сальных желез. Активность этих желез очень велика в последний месяц перед рождением ребенка. Они создают как бы "смажу", облегчающую прохождение ребенка по родовым путям. После рождения секреция сальных желез затухает, её повторное усиление происходит в период полового созревания и связано с нейроэндокринными изменениями.