1612728091-0a30a7783a7be2aec2f68b0436b9c3b2 (827859), страница 87

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 87)

В старости гипотермия развивается за счет перерегулирования температурных реакций - в норме Т^о тела достигает 35^о (феномен, противоположный лихорадке).

Функциональная система поддержания нормальной температуры тела. Температура внутренней среды является одной из самых жестких гомеостатических констант организма. Пределы допустимых колебаний не превышают 2⁰С. Структура ФСТ приведена на рис 54. В качестве исполнительных механизмов этой системы выступают все имеющиеся в наличии аппараты теплопродукции и теплоотдачи. При падении температуры включаются механизмы химической терморегуляции, и продукция тепла нарастает. При увеличении температуры - нарастает интенсивность теплоотдачи. В число исполнительных механизмов ФСТ входит и поведение (например, смена одежды, обмахивание веером и т.п.). Главные центры терморегуляции находятся в гипоталамусе, но и другие отделы мозг а могут участвовать в регуляции температуры тела.

Рис. 53.Схема функциональной системы, поддерживающей температуру тела (по К. Судакову, 1976)

ЛЕКЦИЯ 30. ВЫДЕЛЕНИЕ. ФУНКЦИИ ПОЧЕК.

30. 1. Значение выделения для организма, роль различных органов в выполнении выделительной функции. Структурно-функциональная характеристика почки: функциональная единица почки, особенности ее кровоснабжения, функции почек.

Выделением называется процесс выведения из организма ненужных для метаболизма, роста или функции клеток и органов веществ. Круг этих веществ достаточно широк. Это могут быть конечные или промежуточные продукты обмена, чужеродные вещества, различные продукты, которые эскретируются клетками в процессе их деятельности, а также вода и неорганические соли. Органами выделения являются легкие, почки, кожа и потовые железы, желудочно-кишечный тракт.

Выделительная функция кожи. Выделительная функция кожи обеспечивается деятельностью потовых желез и, в меньшей степени, сальных желез. С потом из организма выводятся вода и соли, некоторые органические вещества, в частности мочевина, а при напряженной мышечной работе — молочная кислота. Продукты выделения сальных и молочных желез — кожное сало и молоко - имеют самостоятельное физиологическое значение — молоко как продукт питания для новорожденных, а кожное сало — для смазывания кожи. С потом из организма выносится до одной трети экскретируемой воды, 5–10% всей мочевины; кроме того, в нем содержится мочевая кислота, креатин, хлориды, калий, натрий и кальций.

Выделительная функция печени и желудочно-кишечного тракта. Слюнные и желудочные железы выделяют тяжелые металлы, ряд лекарственных препаратов (морфий, хинин, салицилаты) и чужеродных органических соединений.

Экскреторную функцию выполняет печень, удаляя из крови ряд продуктов азотистого обмена. Выделительная функция печени обеспечивается секрецией желчи. Объем желчи, секретируемой печенью, достигает 2,0 л/сут, большая часть объема желчи реабсорбируется в желчном пузыре и кишечнике. С желчью из организма удаляются конечные продукты обмена гемоглобина и других порфиринов в виде желчных пигментов, конечные продукты обмена холестерина – в форме желчных кислот. Обратному всасыванию в кишечнике подвергается только часть этих веществ, остальные удаляются из организма вместе с фекальными массами. В составе желчи удаляются из организма тироксин, мочевина, кальций, фосфор, а также ксенобиотики – лекарственные препараты, ядохимикаты.

В составе желудочного сока удаляются мочевина, лекарственные препараты, токсические вещества, такие как ртуть и другие. Поджелудочная железа и кишечные железы экскретируют тяжелые металлы, лекарственные вещества.

Выделительная функция кишечника слагается из трех процессов:

· выделении продуктов распада пищевых веществ, не всосавшихся в кровь, представляющих для организма излишние или вредные вещества;

· экскреции веществ, поступивших в просвет кишечника с пищеварительными соками и желчью, часть этих веществ расщепляются в кишечнике и с калом выделяются их метаболиты;

· стенка кишечника способна захватывать из крови ряд веществ, среди них особое значение имеет экскреция белков плазмы.

Выделительная функция легких. За счет газообмена легкие обеспечивают удаление из организма летучих метаболитов и веществ экзогенного происхождения – углекислого газа, аммиака, ацетона этанола и других. Легкие выводят из организма СO₂, воду, некоторые летучие вещества, например пары эфира и хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении. За счет мерцательного эпителия удаляются продукты обмена самой ткани легких и эпителия воздухоносных путей, среди них продукты деградации сурфактанта.

Через слизистую оболочку дыхательных путей из организма выводится значительное количество воды – около 400 мл в покое, до 1000 мл и более при усиленном дыхании.

Почки и их функции. Почки выполняют ряд гомеостатических функций в организме человека и высших животных. К функциям почек относятся следующие:

1) участие в регуляции объема крови и внеклеточной жидкости (волюморегуляция);

2) регуляция концентрации осмотически активных веществ в крови и других жидкостях тела (осморегуляция);

3) регуляция ионного состава сыворотки крови и ионного баланса организма (ионная регуляция);

4) участие в регуляции кислотно-основного состояния (стабилизация рН крови);

5) участие в регуляции артериального давления, эритропоэза, свертывания крови, модуляции действия гормонов благодаря образованию и выделению в кровь биологически активных веществ (инкреторная функция);

6) участие в обмене белков, липидов и углеводов (метаболическая функция);

7) выделение из организма конечных продуктов азотистого обмена и чужеродных веществ, избытка органических веществ (глюкоза, аминокислоты и др.), поступивших с пищей или образовавшихся в процессе метаболизма (экскреторная функция).

Таким образом, роль почки в организме не ограничивается только выделением конечных продуктов обмена и избытка неорганических и органических веществ. Почка является гомеостатическим органом, участвующим в поддержании постоянства основных физико-химических констант жидкостей внутренней среды, в циркуляторном гомеостазе, стабилизации показателей обмена различных органических веществ.

Почки очищают плазму крови от некоторых веществ, концентрируя их в моче. Таковыми веществами, подлежащими удалению из организма, являются мочевина, мочевая кислота, креатинин и некоторые другие. Кроме веществ естественного происхождения почки способны выводить ксенобиотики, т.е. чужеродные вещества, включая лекарственные препараты.

В состав мочи входят вещества, необходимые организму для жизнедеятельности – K⁺, Na⁺, Ca²⁺, HPO₄^– и Н₂О. Объем экскреции этих веществ регулируется гормонально. Таким образом, почки непосредственно принимают участие в регуляции ионного гомеостаза, рН внутренней среды и осмотического давления. Следовательно, главная задача почек состоит в избирательном удалении различных веществ с целью поддержания относительного постоянства химического состава плазмы крови и межклеточной жидкости.

Кроме того, почки обладают гормонообразующей способностью. В них образуются два гормона – ренин, косвенно участвующий в поддержании артериального давления и объема циркулирующей крови, и эритропоэтин. Эти вещества синтезируются юкстагломерулярным аппаратом.

Строение нефрона. Паренхиматозное вещество почки делится на два основных отдела – корковое вещество (наружный) и мозговое вещество (внутренний). Структурно-функциональной единицей почек является нефрон. В каждой почке у человека содержится около 1 млн нефронов, в которых происходит образование мочи. Каждый нефрон начинается почечным, или мальпигиевым, тельцем — двустенной капсулой клубочка (капсула Шумлянского—Боумена), внутри которой находится клубочек капилляров. Следующий отдел нефрона — тонкая нисходящая часть петли нефрона (петли Генле). Нисходящая часть петли может опускаться глубоко в мозговое вещество, где каналец изгибается на 180°, и поворачивает в сторону коркового вещества почки, образуя восходящую часть петли нефрона. Конечный отдел нефрона — короткий связующий каналец, впадает в собирательную трубку. Начинаясь в корковом веществе почки, собирательные трубки проходят через мозговое вещество и открываются в полость почечной лоханки.

Диаметр капсулы клубочка около 0,2 мм, общая длина канальцев одного нефрона достигает 35—50 мм.

Кровоснабжение почки. В обычных условиях через обе почки, масса которых составляет лишь около 0,43% от массы тела здорового человека, проходит от 1/5 до 1/44 крови, поступающей из сердца в аорту. Кровоток по корковому веществу почки достигает 4—5 мл/мин на 1 г ткани; это наиболее высокий уровень органного кровотока. Особенность почечного кровотока состоит в том, что в условиях изменения системного артериального давления в широких пределах (от 90 до 190 мм рт. ст.) он остается постоянным. Это обусловлено специальной системой саморегуляции кровообращения в почке.

Короткие почечные артерии отходят от брюшного отдела аорты, разветвляются в почке на все более мелкие сосуды, и одна приносящая (афферентная) артериола входит в клубочек. Здесь она распадается на капиллярные петли, которые, сливаясь, образуют выносящую (эфферентную) артериолу, по которой кровь оттекает от клубочка. Диаметр эфферентной артериолы уже, чем афферентной. Вскоре после отхождения от клубочка эфферентная артериола вновь распадается на капилляры, образуя густую сеть вокруг проксимальных и дистальных извитых канальцев. Таким образом, большая часть крови в почке дважды проходит через капилляры — вначале в клубочке, затем у канальцев. Отличие кровоснабжения юкстамедуллярного нефрона заключается в том, что эфферентная артериола не распадается на околоканальцевую капиллярную сеть, а образует прямые сосуды, спускающиеся в мозговое вещество почки. Эти сосуды обеспечивают кровоснабжение мозгового вещества почки; кровь из околоканальцевых капилляров и прямых сосудов оттекает в венозную систему и по почечной вене поступает в нижнюю полую вену.

Методы изучения функции почек. Для исследования деятельности почек у человека и животных применяют различные методы, с помощью которых определяют объем и состав выделяющейся мочи, оцениваются характер работы клеток почечных канальцев, изменения в составе крови, оттекающей от почки. Современные представления о функции почки во многом основаны на данных применения методов микропункции и микроперфузии отдельных почечных канальцев. В настоящее время с помощью методов микропункции, микроперфузии, микроэлектродной техники исследуют роль каждого из отделов нефрона в мочеобразовании. Применение микроэлектродов и ультрамикроанализа жидкости, извлеченной микропипеткой, позволяет изучать механизм транспорта веществ через мембраны клеток канальцев.

При исследовании функции почек человека и животных используют метод «очищения» (клиренса): сопоставление концентрации определенных веществ в крови и моче позволяет рассчитать величины основных процессов, лежащих в основе мочеобразования. Этот метод получил широкое применение в клинике. Для изучения роли почки в синтезе новых соединений сопоставляют состав крови почечной артерии и вены.

Двусторонняя нефректомия или острая почечная недостаточность в течение 1-2-х недель приводит к смертельной уремии (ацидоз, повышение концентрации ионов Na, K,Р, аммиака и др.). Компенсировать уремию можно пересадкой почки или экстракорпоральным диализом (подключением искусственной почки).

30-2. Мочеобразование. Механизмы клубочковой фильтрации, реабсорбции и секреции.

Механизм образования мочи включает в себя три процесса: 1) клубочковая фильтрация; 2) канальцевая секреция; 3) канальцевая реабсорбция. В процессах образования мочи участвуют все факторы физического переноса - диффузия и осмос по градиентам концентрации, а также активные специфические транспортные системы, работающие против этого градиента.

Содержание вещества в конечной моче равно количеству его, поступившему в фильтрат, плюс секреция, минус реабсорбция. Одни вещества только фильтруются (инулин), другие фильтруются и секретируются клетками канальцев (гиппуровая кислота, аммиак), третьи после фильтрации или (и) секреции подвергаются полной или частичной реабсорбции (глюкоза, некоторые соли и белки), четвертые попадают в мочу только в составе секретов канальцевого эпителия (антибиотики).

Клубочковая фильтрация. Фильтрация - это физический процесс. Главным фактором, который обусловливает фильтрацию, является разность гидростатического давления по обе стороны фильтра (фильтрационное давление). В почках оно равно:

Р фильтрационное = Р в клубочке - (Р онкотическое + Р тканевое)

30 мм 70 мм 20 мм 20 мм

Кроме фильтрационного давления, имеют значение величина молекулы (молекулярный вес), растворимость в жирах, электрический заряд. В состав клубочкового фильтра входит 20-40 капиллярных петель, окруженных внутренним листком боуменовой капсулы. Эндотелий капилляра имеет фенестры (дырки). Подоциты боуменовой капсулы имеют широкие щели между отростками. Таким образом, проницаемость определяется структурой основной мембраны. Промежутки между коллагеновыми нитями этой мембраны равны 3-7,5 нм.

Величина пор в фильтрующей поверхности капилляра и капсулы Боумена позволяет свободно проходить через почечный фильтр веществам с молекулярной массой не более 70 000 Более крупные молекулы проникают с трудом. По данным некоторых ученых, альбумины с молекулярной массой около 69 000 практически все фильтруются в почках и обратно всасываются в канальцах. По-видимому, 80 000 - абсолютный предел проницаемости через поры капсулы и клубочка нормальной почки. Содержание веществ с молекулярной массой не более 55000 в фильтрате такое же, как и в плазме крови. По мере возрастания молекулярной массы прохождение веществ через поры мембран затрудняется, т. е. происходит молекулярное просеивание. Например, фильтруемость гемоглобина, имеющего молекулярную массу 64500, составляет не более 3%, Таким образом, фильтрат почти не содержит макромолекул.

У мужчин скорость клубочковой фильтрации достигает 125 мл/мин, у женщин – 110 мл/мин. За сутки образуется около 180 л фильтрата. Поскольку объем плазмы равен примерно 3л, видно, то его фильтрация осуществляется всего за 25 минут, а за сутки плазма очищается почками 60 раз. Соответственно межклеточная жидкость подвергается очистке за сутки 12 раз.

Характеристики

Список файлов лекций