Выделение и его значение

Выделение и его значение

Внепочечные механизмы выделения продуктов метаболизма: а) выделительная функция легких; б) кожи; в)слизистой пищеварительного тракта; г) желчи.

Выделение и его значение

Органы, принимающие участие в выделительных процессах (очищение крови от продуктов метаболизма).

 

К органам выделения относятся почки, легкие, кожа, потовые железы, пищеварительные железы, слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта и др. Процессы выделения, или экскреции, освобождают организм от чужеродных токсических веществ, а также от избытка солей. 

  • Легкие выводят из организма летучие вещества, например, пары эфира и хлороформа при наркозе, пары алкоголя, а также углекислый газ и пары воды.
  • Пищеварительные железы и слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта выделяют некоторые тяжелые металлы, ряд лекарственных веществ (морфий, хинин, салицилаты), чужеродные органические соединения (например, краски).
  • Важную экскреторную функцию выполняет печень, удаляя из крови гормоны (тироксин, фолликулин), продукты обмена гемоглобина, продукты азотистого метаболизма и многие другие вещества.

Поджелудочная железа, как и кишечные железы, помимо экскреции солей тяжелых металлов выделяет пурины и лекарственные вещества.

Выделительная функция пищеварительных желез особо проявляется при нагрузке организма избыточным количеством различных веществ или увеличении их продукции в организме.

Дополнительная нагрузка вызывает изменение скорости их экскреции не только почкой, но и пищеварительной трубкой.

С потом через коду из организма выделяются вода и соли, некоторые органические вещества, в частности, мочевина, мочевая кислота, а при напряженной мышечной работе — молочная кислота.

Особое место среди органов выделения занимают сальные и молочные железы, так как выделяемые ими вещества — кожное сало и молоко — не являются «шлаками» обмена веществ, а имеют важное физиологическое значение.

Посредством почек экскреции в первую очередь подлежат конечные продукты обмена (диссимиляции). Первый тип экскреции связан с тем, что почки выделяют конечные продукты азотистого (белкового) обмена и воду. Выведение конечных продуктов белкового обмена связано и с процессами предварительного синтеза веществ. Это второй, более сложный по механизму способ экскреции в организме.

Выделение в организме человека – процесс, значение и продукты — Природа Мира

Выделение – это жизненно важный процесс, который помогает в нормальном функционировании человеческого организма. Выделительная система человека состоит из почек, кровеносных сосудов, которые к ним присоединяются, мочеточников, мочевого пузыря и уретры. Они помогают производить и выводить мочу.

Особенности процесса выделения у животных и растений

В брюшной полости расположены две почки бобовидной формы, по одной с обеих сторон от позвоночника. Каждая из них имеет длину около 10 см и вес около 150 грамм. Несмотря на свои небольшие размеры, почки фильтруют много крови.

Объем крови, практически эквивалентный объему крови во всем теле, проходит через почки каждые четыре – пять минут. Почки вырабатывают мочу, чтобы отфильтровать отходы, такие как мочевина и мочевая кислота из крови.

Моча выходит из каждой почки по трубчатым органам, называемым мочеточниками. Мочеточники обеих почек соединены с мочевым пузырем, который собирает и хранит мочу. Мочеточники переносят мочу из почек в мочевой пузырь. Уретра – это канал, по которому моча выходит из мочевого пузыря и выводится за пределы тела.

Выделение и его значениеСхема строения органов мочевыделительной системы человека

Следует отметить, что кожа, печень и легкие также играют роль в выведении или удалении ненужных веществ метаболизма из организма. Потовые железы на коже выводят небольшое количество воды, солей и мочевины. Легкие помогают избавиться от углекислого газа в процессе дыхания.

Давайте узнаем подробнее о процессе, органах и функциях выделении в организме человека.

Почки

Это парный фасолевидный орган, расположенный в брюшной полости. Помимо функции выделения, почки также контролируют баланс воды и других минеральных ионов в организме. У человека почка состоит из двух отдельных отделов: коркового и мозгового вещества. Они окружены тремя слоями из прочной соединительной ткани, жировой ткани и почечной капсулы.

Внутри корковое вещество формирует внешний слой, а мозговое вещество – внутренний слой. Также есть область, называемая воротами почек. Это часть, где кровеносные сосуды входят в почку.

Из этой области также выходят мочеточники, некоторые кровеносные сосуды и нервы.

Сложная сеть кровеносных сосудов, то есть артерий, вен и капилляров, в этой области играет важную роль в процессе фильтрации и выделении.

В корковом слое есть крошечные канальцы, называемые нефронами. Они являются основными элементами фильтрации в почках. Каждый нефрон состоит из трех частей, а именно почечного тельца, почечного канальца и капиллярной сети. Почечное тельце имеет скопления сети капилляров, которые называются клубочком и капсулой Боумена — Шумлянского.

По кровеносным сосудам поступает кровь для фильтрации. Кровоснабжение почек начинается с аорты, которая разветвляется на почечные артерии и заканчивается почечными венами, выходящими из почек, чтобы присоединиться к нижней полой веной.

Процесс фильтрации и образования мочи

В процессе фильтрации в нефронах образуется моча. Ультрафильтрация происходит в клубочковой части нефронов. Внутри клубочка высокое давление, из-за которого продукты жизнедеятельности фильтруются и образуется моча. Нефроны фильтруют отходы, минералы и воду, сохраняя при этом белки красных кровяных телец и большие молекулы.

Моча проходит по системе собирательных каналов. В трубчатой ​​части нефрона происходит реабсорбция воды. Отсюда концентрированная моча в конечном итоге попадает в мочеточник. Мочеточник – это длинная трубка, соединяющая почки с мочевым пузырем. Здесь моча сохраняется до тех пор, пока она не выйдет через уретру. Человеческая моча в основном состоит из воды, мочевины, мочевой кислоты и солей.

Теперь вы знаете, насколько важны почки в организме человека. Но что происходит, когда почки перестают работать?

Что происходит при отказе почек?

Наши почки выполняют множество задач, которые необходимы для правильной работы человеческого организма. Они отвечают за поддержание баланса в организме, а также устраняют отходы и помогают контролировать кровяное давление.

Когда почки повреждены, они не могут полноценно выполнять свои функции. Серьезное нарушение в работе почек может привести к летальному исходу. Продукты жизнедеятельности и избыток воды накапливаются в организме без надлежащего канала для выведения. Когда отказывают обе почки, может потребоваться трансплантация почки и диализ.

Диализ – это искусственное выведение продуктов метаболизма и избытка жидкости из организма. Этот процесс помогает:

  • Выводить отходы, соли и лишнюю воду из организма, предотвращая их накопление
  • Поддерживать уровень определенных химических веществ в безопасных пределах
  • Контролировать артериальное давление

ОТВЕТ: Почки играют решающую роль в выведении отходов жизнедеятельности из организма. Они также помогают поддерживать водный и солевой баланс. Кровяное давление в организме также регулируется почками. Почечная недостаточность может привести к смерти. Трансплантация почки и диализ – это два варианта, которые используются в случае серьезных нарушений в работе почек.

Хотя почки являются основными органами выделения человека, кожа, легкие и печень также помогают в этом процессе.

Кожа

В нашей коже есть потовые железы, через которые мы выделяем небольшое количество воды, мочевины и солей.

Печень

Выделяет желчь, содержащую желчные пигменты. Они образуются в результате распада старых эритроцитов в печени. Когда гемоглобин распадается, его железо сохраняется, а пигмент (гем) выводится с желчью. Печень также выделяет холестерин.

Легкие

Помогают избавиться от углекислого газа, образующегося в результате клеточного дыхания, через выдох.

Не все нашли? Используйте поиск по сайту ↓

Значение процессов выделения. Процесс мочеобразования

Выделительные процессы являются конечным этапом обмена веществ в организме. Значение их заключается в том, что они участвуют в поддержании постоянства внутренней среды организма – гомеостаза, удаляя из организма продукты распада и поддерживая постоянство рН в организме. Потовые железы и легкие играют существенную роль в терморегуляции.

Специальными выделительными органами являются почки и потовые железы. В выделении также принимают участие легкие, слюнные железы, желудок, печень и кишечник, которые совместно с потовыми железами образуют экстрарентальные (внепочечные) пути выделения продуктов обмена из организма человека. Основную выделительную функцию обеспечивают почки.

Через легкие выделяются СО2, водяные пары, а также эфирные масла, алкоголь и др.Со слюной выделяется вода и небольшое количество солей. В желудке в составе желудочного сока выделяются HCl, минеральные вещества, ферменты, слизь. В печени разрушаются или ядовитые продукты расщепления пищи, всосавшиеся в кишечнике и поступившие в кровь.

В печени эти вещества превращаются в безвредные соединения путем связывания обезвреживаются их с нуклеопротеидами или образование соединений с глюкороновой, гликохолевой и таурохолевой кислотами.Из азота аминокислот и аммиака в печени синтезируется мочевина, из гемоглобина разрушенных эритроцитов – желчные пигменты.

Обезвреженные ядовитые вещества мочевая кислота и мочевина выводятся из организма в составе мочи через почки и пота через кожу. Часть этих веществ выводится через кишечник в составе желчи и кала.Конечные продукты жизнедеятельности непрерывно поступают в кровь, лимфу и межклеточную жидкость. Эти продукты представляют собой газообразные, жидкие и твердые вещества.

В почках происходит мочеобразование, или мочеотделение, или диурез.

В результате мочеобразования достигается: 1) Удаление из организма продуктов нормального обмена веществ; 2) Удаление чужеродных для организма веществ; 3) Регуляция содержания воды в организме; 4) Поддержание нормальной концентрации солей; 5) Поддержание постоянного уровня осмотического давления крови; 6) Поддержание постоянства рН крови, лимфы и тканевой жидкости.

Мочеобразование происходит в нефронах почек, благодаря механизму фильтрации, реабсорбции и секреции. Первая фаза мочеобразования – фильтрация осуществляется в капсуле Шумлянского – Боумена. Количество образующейся первичной мочи у взрослого человека достигает 150-170 л в сутки. Вторая фаза мочеобразования – реабсорбция или обратное всасывание.

В результате реабсорбции в сутки у человека из 150-170 л первичной мочи образуется всего 1,5 – 2 л вторичной (конечной) мочи, которая выводится из организма.Из канальца 1-го порядка первичная моча поступает в петлю Генле, которая работает как концентрирующий механизм. 2 колена петли Генле – нисходящее и восходящее тесно соприкасаясь друг с другом, функционируют как поворотно – противоточный механизм.В дистальных извитых канальцах (извитых канальцах 2-го порядка) нефрона происходит дальнейшая реабсорбция необходимых организму веществ за счет тех же самых механизмов, что и при обратном всасывании в извитых проксимальных канальцах. В собирательных трубочках моча окончательно концентрируется.

Читайте также:  Биосинтез белков, Биология

57 Процесс мочеобразования и его регуляция Согласно современным представлениям, образование конечной мочи является результатом трех процессов: фильтрации, реабсорбции и секреции.Эффективное фильтрационное давление, определяющее скорость клубочковой фильтрации, состав­ляет около 20 мм рт ст.

Фильтрат, поступивший в капсулу Шумлянского-Боумена, со­ставляет первичную мочу, которая по своему содержанию отличается от состава плазмы только отсутствием белков. В сутки через почки человека протекает 1500-1800 л крови.

Такая интенсивная фильтрация возможна только в условиях обильного кровоснабжения почек и при особом строении фильтра­ционной поверхности капилляров клубочка, в которых поддержива­ется высокое давление крови.Канальцевая реабсорбция или обратное всасы­вание происходит в извитых канальцах и петле Генле, куда поступает образовавшаяся первичная моча.

Из 150-180 л первичной мочи реабсорбируется около 148-178 л воды. В почечных канальцах оста­ется небольшое количество жидкости — вторичная (конечная) моча, с уточный объем которой равен около 1.5л. Через собиратель­ные трубки, почечные лоханки и мочеточники она поступает в моче­вой пузырь.

Реабсорбции подвергаются кроме воды многие необходимые для организма органические (глюкоза, аминокислоты, витамины) и неорганичес­кие (ионы К+, Са2+, фосфаты) вещества.Регуляция мочеобразования осуществляется нейрогуморальным путем. Высшим подкорковым центром регуля­ции мочеобразования является гипоталамус.

Импульсы от рецепто­ров почек по симпатическим нервам поступают в гипоталамус, где вырабатывается антидиуретический гормон (АДГ) или вазопрессин, усиливающий реабсорбцию воды из первичной мочи и являющийся основным компонентом гуморальной регуляции. Этот гормон по­ступает в гипофиз, там накапливается и затем выделяется в кровь.

Повышение секреции АДГ сопровождается увеличением проницаемости извитых канальцев и собирательных трубок для воды. Усилен­ная реабсорбция воды при недостаточном ее поступлении в организм приводит к снижению диуреза; моча при этом характеризуется вы­сокой концентрацией находящихся в ней веществ. При избытке воды в организме осмотическое давление плазмы падает.

Через осмо- и ионорецепторы гипоталамуса и почек происходит рефлек­торное снижение продукции АДГ и его поступления в кровь. Существенное значение в гуморальной регуляции мочеобразования принадлежит гормону коры надпочечников альдостерону(из группы минерало-кортикоидов), который увеличивает реабсорбцию ионов Nа* и сек­рецию ионов К+, уменьшая диурез.

Нервная регуляция мочеобразования выражена слабее, чем гумо­ральная, и осуществляется как условнорефлекторным, так и безус-ловнорефлекторным путем. В основном она происходит благодаря рефлекторным изменениям просвета почечных сосудов под влиянием различных воздействий на организм.

Это ведет к сдвигам почечного кровотока и, следовательно, процесса мочеобразования. Условнореф-лекторное повышение диуреза на индифферентный раздражитель, подкрепленное повышенным потребление воды, свидетельствует об участии коры больших полушарий в регуляции мочеобразования. Почки обладают высокой способностью к саморегуляции. Выключение высших корковых и подкорковых центров регуляции не приводит к прекращению мочеобразования.

Выделение и его значение

58. Общая характеристика эндокринной системы Гуморальная регуляция осуществляется двумя способами: 1) сис­темой желез внутренней секреции или эндокринными железами, а также системой эндокринных тка­ней других органов; 2) системой местной саморегуляции, т. е. действи­ем на соседние клетки и продуктов клеточного метаболизма.

К эндокринным железам относят следующие железы: эпифиз, гипофиз, вилочковая железа, щитовидная железа, околощитовидные железы, поджелудочная железа, надпочечни­ки, половые железы. Гормоны выделяются также клетками некоторых органов (почки, сердце, плацента, пищеварительный факт).

Общими свойствами желез внутренней секреции является отсутствие внешних протоковв отличие от желез внешней секреции. Сравнительно небольшие размеры и вес. Действие гормонов на клетки и ткани в весьма малых концентрациях.Избирательность действия гормонов. Специфичность вызываемых ими функциональных эффектов. Быстрое разрушение гормонов.

Эндокринные железы должны постоянно вырабатывать гормоны, чтобы, несмотря на быстрое разрушение, поддерживать необходимую их концентрацию в крови. Сохранение нормального уровня каждого гормона и их соотношений в организме регулируется особыми нервными и гуморальными механизмами.

Нарушения деятельности эндокринных желез могут проявляться в их чрезмерной активности — гиперфункции или ослаблении активности— гипофункции, что приводит к снижению работоспособности, различным патологиям в организме и даже смерти.

1Гормонами называют особые химические вещества, выделяемые специализированными эндокринными клетками и обладающими дистантным действием, с помощью которых осуществляется гуморальная регуляция функций различных органов и тканей организма.

По химической структуре выделяют 3 группы гормонов: Стероидные гормоны — половые гормоны и кортикостероидные гормоны надпочечников; Производные аминокислот — гормоны мозгового вещества надпочечников (адреналин, норадреналин), щитовидной железы.

Пептидные гормоны—гормоны гипофиза, поджелудочной железы, околощитовидных желез, а также гипоталамические нейрапептиды.Функции гормонов заключаются в изменении обмена веществ в тканях (метаболическое действие), активации генетического аппарата, регулирующего рост и формообразование различных органов тела, запуске различных функций (например, выделение из печени глюкозы в кровь при работе), модуляции текущей активности различных органов (например, изменения частоты сердцебиений при эмоциональных состояниях организма).

Механизм влияния гормонов на клеточную активность зависит от их способности связываться с рецепторами клеток-мишеней. Почти для всех гормонов выявлены отчетливые суточные колеба­ния их содержания в крови.

Большей частью происходит увеличение их концентрации в дневное время и уменьшение в ночное время.

Однако в этой периодике имеются специфические особенности: максимальное содержание гормона роста в крови наблюдается поздним вечером, в начальные стадии сна, а гормонов надпочечни­ков глюкокортикоидов—в утренние часы

59. Гипофиз.Деятельность желез внутренней секреции находится под контролем многочисленных прямых и обратных связей в организме. Основным регулятором их функций является гипоталамус, непосредственно связанный с главной эндокринной железой — гипофизом, влияния которого распространяются на другие периферические железы.

Гипофиз состоит из трех долей: 1) передняя доля (аденогипофизе), 2) промежуточная доля и 3) задняя доля или нейрогипофиз. В аденогипофизе главную секреторную функцию выделяют 5 групп клеток, которые вырабатывают 5 специфических гормонов.

Среди них выделяют тропные гормоны регулирующие функции периферических желез эффекторные гормоны, непосредственно действующие на клетки-мишени.

К тропным гормонам относят следующие: кортикотропин или адренокортикотропный гормон(АКТГ),регулирующий функции коркового слоя надпочечников; тиреотропный гормон (ТТГ), активизирующий щитовидную железу; гонадотропныи гормон (ГТГ), влияющий на функции половых желез.

Эффекторными гормонами являются соматотропн: гормон (СТГ) или соматотропин, определяющий рост тела, и пролактин, контролирующий деятельность молочных желез.Соматоропин представляет собой видоспецифичный белок, определяющий рост тела (главным образом увеличивающий рост в длину).

Соматотрог обеспечивает синтез белка в клетках, накопление РНК, усиливает транспорт из крови аминокислот в клетки, способствует усвоению азота, создавая положительный азотистый баланс в организме, помогает утилизации жиров.

Пролактин регулирует рост молочныхжелез, синтез и секрецию молока (выведение молока обеспечивает другой гормон—окситоцин), стимулирует инстинкт материнства, а также влияет на водно-солевой обмен в организме, эритропоэз, вызывает послеродовое ожирение и др. эффекты.

Кортикотропин (адренокортикотропныйгормон — АКТГ) является крупным белком, при образовании которого выделяются в качестве побочных продуктов меланотропин (влияющий на образо-иние пигмента меланина) и важный пептид — эндорфин, обеспечивающий обезболивающие эффекты в организме.

Способствуя усилению белкового, жирового и углеводного обменов в стрессовых ситуациях, он обеспечивает повышение сопротивляемости действию неблагоприятных факторов среды, т. е. является адаптивным гормоном.Тиреотропин увеличивает массу щитовидной железы, число активных клеток, способствует захвату йода, что в целом усиливает секрецию ее гормонов.

Гонадотропные гормоны— фоллитропини мотропин (их иначе еще называют фолликуло-стимулируюший и лютеинизирующий гормоны) —стимулирует образование и секрецию половых гормонов, а также функции яичников и семенников. Задняя доля гипофиза секретирует гормон вазопрессин вызывает двоякий физиологический эффект в организме. Во-первых, он вызывает сужение кровеносных сосудов и повышение артериального давления. Во-вторых, этот гормон увеличивает обратное всасываание воды в почечных канальцах, что вызывает повышение концентрации и уменьшение объема мочи. Окситоцин стимулирует сокращения матки при родах, выделение молока молочными железами. Его секрецию усиливают импульсы от механорецепторов матки при ее растяжении, а также выделение женского полового гормона эстрогена.Промежуточная доля гипофиза почти не развита у человека, имеется лишь небольшая группа клеток, секретирующих меланотропный гормон, вызывающий образование меланина—пигмента кожи и волос. В основном эту функцию у человека обеспечивает коркотропин передней доли гипофиза.

60. Гормоны щитовидной (тиреоидной) железы. В щитовидной железе имеются две группы клеток, образу­ющих два основных вида гормонов. Одна группа клеток вырабаты­вает трийодтиронин и тироксин, а другая — кальцитонин.

Первые клетки захватывают из крови соединения йода, преобразуют их в атомарный йод и в комплексе с остатками аминокислоты тирозина синтезируют гормоны трийодтиронин и тетрайодиронин или тироксин (Т4), которые поступают в кровь и лимфу.

Эти гормоны, активизируя генетический аппарат клеточную ядра и митохондрии клеток, стимулируют все виды обмена ве­ществ и энергетический обмен организма.

Они усиливают поглощение кислорода, увеличивают основной обмен в организме и повышают температуру тела, влияют на белковый, жировой и углеводный обмен, обеспечивают рост и развитие организма, усиливают: активность симпатических воздействий на частоту сердечных сокращений, артериальное давление и потоотделение, повышают возбудимость ЦНС.

https://www.youtube.com/watch?v=aZT2XXeYC88\u0026t=249s

В крови тироксин существует в связанной с белками неактивной форме. Лишь около 0.1 % его количества находится в свободной активной форме, которая и вызывает функциональные эффекты. Более выраженным физиологическим действием обладает трийодтинин, но его содержание в крови значительно ниже.

Гормон кальцитонин (или тирокальцитонин) вместе с гормонами околощитовидных желез участвует в регуляции содержания кальция в организме. Он вызывает снижение концентрации кальция в крови и поглощение его костной тканью, что способствует образованию и росту костей. В регуляции секреции кальцитонина участвуют гормоны желудочно-кишечного тракта, в частности гастрин.

При недостаточном поступлении в организм йода возникает резкое снижение активности щитовидной железы — гипотиреоз. В случае гипертиреоза (избыточного образования гормонов щитовидной железы) возникают токсические явления, вызывающие Базедову болезнь.

Происходит разрастание щитовидной желез (зоб), повышается основной обмен, наблюдаются потеря веса, пучеглазие, повышение раздражительности. Гомоны надпочечников.

Надпочечники располагаются над почками и состоят из различающихся по своим функциям частей— коры надпочечников (близкой по происхождению к половым железам) и мозгового вещества (формирующегося из симпатических клеток). В коре вырабатывается группа гормонов, называемых кортикоидам и или кортикостероидами.

Читайте также:  Популяция - что такое

Кортикоиды являются жизненно необходимыми для организма гормонами, их отсутствие приводит к смерти. Гормоны минералкортикоиды у человека представлены основным гормоном – альдостероном, который имеет существенное значение в регуляции минерального обмена в организме.

Он способствует поддержанию на постоянном уровне натрия и калия в крови, лимфе и межтканевой жидкости, увеличивая при необходимости об­ратное всасывание натрия в почках и выход калия в мочу.

Глюкокортикоиды главным образом обеспечивают синтез глюкозы (глюконеогенез), образование запасов гликогена в печени и мышцах, увеличение концентрации глюкозы в крови (мобилиза­ция из печени). При этом они выполняют особую роль в белковом обмене.

Они угнетают синтез белков в печени и мышцах (создают отрицательный азотистый баланс), увеличивают выход свободных аминокислот, их переаминирование и стимулируют образование из них ферментов, необходимых для новообразования глюкозы, вызывая при этом мобилизацию жиров из жировой ткани, глюкокортикоиды создают необходимые жировые и углеводные энергоресурсы для активной деятельности организма. Повышению работоспособ­ности способствует также повышение этими гормонами восприим­чивости тканей к адреналину и норадреналину, повышение иммунитета и снижение аллергических реакций, улучшение процессов пере­работки информации в сенсорных системах и ЦНС. Все указанные эффекты глюкокортикоидов (кортизола) обеспечивают повышение устойчивости организма к действию неблагоприятных факторов среды, стрессовым ситуациям, в связи с чем их называют адаптивны­ми гормонами.Избыточное содержание кортизола в организме приводит к гипергликемии, распаду белков, отекам, повышению артериального давления. При недостаточности кортизола развивается аддисонова болезнь, которая сопровождается бронзовой окраской кожи, ослаблением деятельности сердечной и скелетной мышц, повышенной утомляемостью, снижением устойчивости к инфекционным заболеваниям.Половые гормоны надпочечников — это преимущественно андрогены или мужские половые гормоны и эстрогена (женские половые гормоны), которые наиболее активны на ранних этапах онтогенеза (до полового созревания) и в пожилом возрасте (после снижения активности половых желез). Они ускоряют созревание мальчиков, формируют половое поведение женщин. Андрогены вызывают анаболические эффекты, повышая синтез белков в коже, мышечной и костной ткани, способствуют развитию вторичных половых признаков по мужскому типу (харак. оволосение у мальчиков и избыточное оволосение—вирилизация -девушек).

Физиологическая сущность процессов выделения. Их значение в поддержании постоянства внутренней среды

I. Сущность процессов выделения. ОРГАНЫ ВЫДЕЛЕНИЯ И ИХ УЧАСТИЕ В ПОДДЕРЖАНИИ ГОМЕОСТАЗА.

  • Выделение – это важный процесс гомеостаза, он обеспечивает освобождение организма от конечных продуктов обмена, которые уже не могут быть использованы далее организмом – это CO2 и H2О, чужеродные, токсические вещества и ряд других веществ.
  • Органами выделения у человека являются почки, легкие, ЖКТ(слюнные и желудочные железы, поджелудочная железа и кишечные железы), железы кожи(потовые, сальные и молочные).
  • Основное назначение органов выделения состоит в том, чтобы поддерживать постоянство состава и объема жидкостей внутренней среды организма, прежде всего крови, плазмы и лимфы.

Первостепенное значение в выделении отводится почкам. Почки удаляют избыток воды, неорганических и органических веществ, конечные продукты обмена и чужеродные вещества.

  1. Функциональное значение органов выделительной системы.
  2. Дыхательная система – относится к органам выделения, поскольку через легкие выводятся из организма CO2 и Н2О и некоторые летучие вещества, например пары эфира и хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении.
  3. Слюнные и желудочные железы выделяют воду, соли, Ca, Mg и другие ионы, некоторые тяжелые металлы, ряд лекарственных веществ (морфий, хинин, салицилаты).
  4. Поджелудочная железа и кишечные железы экскретируют тяжелые металлы, лекарственные вещества.

Важную экскреторную функцию выполняет печень, удаляя из крови гормоны (тироксин, фолликулин), продукты обмена гемоглобина, азотистого метаболизма и многие другие вещества.

Кожа выполняет многообразные функции: защитную, терморегуляционную, дыхательную, обменную, является органом осязания (анализатор общей чувствительности).

Функция кожи обеспечивается ее высокой эластичностью, высокой электросопротивляемостью, а также сравнительной проницаемостью для различных веществ. Кожа обеспечивает 2% общего газообмена организма. По интенсивности водного минерального и углекислого обмена кожа лишь немного уступает печени и мышцам.

Она является жировым и водным депо организма, сосуды кожи – это емкое депо крови. Железы кожи вырабатывают пот, кожное сало. Кожа активно участвует в обмене витаминов, особенно важен синтез в коже витамина D под влиянием ультрафиолетовых лучей. Площадь кожного покрова взрослого человека достигает 1,5 – 2 м2.

Эта поверхность является рецепторным полем осязания, болевой, температурной чувствительности. К железам кожи относятся потовые, сальные и молочные. Количество потовых желез около 2 – 2,5 млн, они представляют собой простые трубчатые железы.

Потовые железы заложены в соединительно-тканевой подкожной клетчатке (больше на ладонях, подошвах, в подмышечных впадинах, на 1см2 приходится 400-500 потовых желез). Пот на 98% состоит из воды и 2 % органических и неорганических веществ (минеральные соли, мочевина, мочевая кислота).

Количество пота в условиях температурного комфорта составляет 500 мл в сутки, при этом выводятся 2 г NaCl и 1 г N. За счет воды и солей, кожа участвует в поддержании постоянства осмотического давления. При испарении пота теплоотдача усиливается, что является одним из важных механизмов терморегуляции.

В течение суток при обычном режиме человек выделяет около 0,5 – 0,7 л пота, однако в жарком климате потоотделение может достигнуть 4 л в сутки, при интенсивной физической нагрузке – до 10 л.

При патологии потовые железы заменяют почки. Секреторными нервами потовых желез являются симпатические нервы.

Особое место среди органов выделения занимают сальные и молочные железы.

Сальные железы. К поту на поверхности кожи примешивается некоторое количество сала, отделяемого сальными железами кожи. Кожное сало смягчает кожу и смазывает волосы.

В момент выделения кожное сало жидкое, но быстро густеет. Под влиянием кислот пота кожное сало разлагается, образуя жирные кислоты с характерным запахом.

Сальные железы кожи расположены вблизи волос, отверстия их протоков открываются в волосяной мешок.

Они относятся к голокринным железам, деятельность которых связана с разрушением железистых клеток.

Сальные железы имеют вид ветвистых мешочков, покрытых оболочкой, стенки этих мешочков состоят из многослойного эпителия.

По мере того как эпителий растет, его клетки перемещаются все ближе к просвету железы, подвергаются жировому перерождению и гибнут. Сальные железы иннервируются симпатическими нервами.

Молочные железы.

Выделяемые ими вещества являются конечными продуктами обмена веществ и имеют самостоятельное физиологическое значение например, молоко как продукт питания для новорожденных.

В женском молоке содержатся бактерицидные вещества, антитела, способствующие возникновению пассивного иммунитета. Минеральные вещества: Сa, Mg, P, Fe, белки 1,5%, жиры 4,5%, углеводы, витамины А,В,С,Д.

Основная функция почки заключается в регуляции объема, осмолярности, минерального состава и кислотно-основного состояния организма посредством экскреции воды и неорганических электролитов в количествах, необходимых для поддержания их баланса в организме и нормальной концентрации этих веществ во внеклеточной жидкости. К числу ионов, которые регулируются таким образом, относятся натрий, калий, хлор, кальций, магний, сульфат, фосфат и ион водорода. Почки участвуют в гомеостатическом регулировании некоторых органических питательных веществ.

Важной функцией почки является экскреция конечных продуктов обмена, шлаков, которые так называются, поскольку не имеют функционального значения.

К этим веществам относится мочевина (она образуется из белка), мочевая кислота( из нуклеиновых кислот), креатинин (из креатина мышц), конечные продукты распада гемоглобина( благодаря которым моча имеет определенный цвет), метаболиты различных гормонов и многое другое.

Кроме того почки экскретируют с мочой многие чужеродные вещества – лекарства, пестициды, различные пищевые добавок и пр.

Таким образом, почки участвуют в регуляции водного, электролитного и кислотно-щелочного равновесия в организме: они способствуют поддержанию постоянства ионного состава, осмотического давления и рН внутренней среды. Следовательно, главная задача почек заключается в избирательном удалении различных веществ с целью, поддержания относительного постоянства химического состава плазмы крови и внеклеточной жидкости.

Кроме того, почки участвуют в метаболизме белков, липидов и углеводов, например во время длительного голодания почки синтезируют глюкозу из аминокислот и других предшественников и она (глюкоза) поступает в кровь. В почках образуется примерно 20% от того количества глюкозы, которое синтезирует печень в этой ситуации.

Наконец почки вырабатывают несколько биологически активных веществ, выделяющихся в кровь (ренин, эритропоэтин, урокиназа, простогланы), которые могут выступать в роли ферментов, что позволяет рассматривать почки как инкреторный орган. Одно из них – ренин – косвенно участвует в поддержании артериального давления и объема циркулирующей крови. Второе вещество, называемое эритропоэтином, косвенно стимулирует образование эритроцитов.

3. Почка: структурно-функциональные особенности; кровоснабжение почек.

Значение процесса выделения для организма. Органы выделения

ВЫДЕЛЕНИЕ

Процесс
выделения имеет важнейшее значение
для организма, так как он обеспечивает
освобождение организма от конечных
продуктов тканевого метаболизма,
которые уже не могут быть использованы
и часто бывают токсичны. В ходе процессов
диссимиляции в клетках при окислении
белков, жиров и углеводов организма
образуются конечные продукты диссимиляции
– углекислый газ, вода, аммиак и энергия.

Конечные
продукты обмена веществ, выделяемые
организмом, называются экскретами, а
органы, выполняющие выделительные
функции, экскреторными или выделительными.

К выделительным
органам
человека относят: легкие,
желудочно-кишечный тракт, поджелудочную железу, кожу, почки.

Нефрон
я
вляется структурно-функциональной
единицей почки. У человека общее число
нефронов в почке достигает в среднем 1
млн.

  • Нефрон
    представляет собой длинный канадец,
    начальный отдел которого в виде
    двухстенной чаши окружает артериальный
    капиллярный клубочек, а конечный —
    впадает в собирательную трубку.
  • В нефроне
    выделяют следующие отделы:
  • 1) почечное
    (мальпигиево) тельце состоит из сосудистого
    клубочка и окружающей его капсулы
    почечного клубочка (Шумлянского—Боумена).
  • 2) проксимальный
    сегмент включает извитую (извитой
    канадец первого порядка) и прямую части
    (толстый отдел петли нефрона (Геиле);
  • 3) тонкий
    сегмент петли нефрона;
  • 4) дистальный
    сегмент, состоящий из прямой (толстый
    восходящий отдел петли нефрона) и извитой
    части (извитой канадец второго порядка).

Различные
сегменты нефрона располагаются в
определенных зонах почки. В корковом
слое находятся сосудистые клубочки,
элементы проксимального и дистального
сегментов мочевых канальцев. В мозговом
веществе располагаются элементы тонкого
сегмента канальцев, толстые восходящие
колена петель нефрона и собирательные
трубки.

Читайте также:  Регуляция процессов жизнедеятельности, Биология

Собирательные
трубки, сливаясь, образуют общие выводные
протоки, которые проходят через мозговой
слой почки к верхушкам сосочков,
выступающим в полость почечной лоханки.
Почечные лоханки открываются в
мочеточники, которые в свою очередь
впадают в мочевой пузырь.

Кровоснабжение
почек.

Почки
получают кровь из почечной артерии —
одной из крупных ветвей аорты.

Артерия
в почке делится на большое количество
мелких сосудов — артериол, приносящих
кровь к клубочку (приносящая артериола),
которые затем распадаются на капилляры
(первая сеть капилляров).

Капилляры
сосудистого клубочка, сливаясь, образуют
выносящую артериолу, диаметр которой
в 2 раза меньше диаметра приносящей.
Выносящая артериола вновь распадается
на сеть капилляров, оплетающих канальцы
(вторая сеть капилляров).

  1. Таким
    образом, для почек характерно наличие
    двух сетей капилляров:
  2. -капилляры
    сосудистого клубочка;
  3. – капилляры,
    оплетающие почечные канальцы.

Артериальные
капилляры переходят в венозные. В
дальнейшем они, сливаясь в вены, отдают
кровь в нижнюю полую вену.

Давление
крови в капиллярах сосудистого клубочка
выше, чем во всех капиллярах тела. Оно
равно 9,332— 11,299 кПа (70—90 мм рт. ст.), что
составляет 60—70% от величины давления
в аорте. В капиллярах, оплетающих канальцы
почки, давление невелико — 2,67 — 5,33 кПа
(20—40 мм рт. ст.).

Через почки
вся кровь (5—6 л) проходит за 5 мин. В
течение суток через почки протекает
около 1000—1500 л крови. Такой обильный
кровоток позволяет полностью удалить
все образующиеся ненужные и даже вредные
для организма вещества.

  • Лимфатические
    сосуды почек сопровождают кровеносные
    сосуды, образуя у ворот почки сплетение,
    окружающее почечную артерию и вену.
  • Юкстагломерулярный
    комплекс.
  • Юкстагломерулярный, или околоклубочковый,
    комплекс состоит в основном из
    миоэпителиальных клеток, располагающихся
    главным образом вокруг приносящей
    артериолы клубочка и секретирующих
    биологически активное вещество —ренин.
  • Юкстагломерулярный комплекс участвует
    в регуляции водно-солевого обмена и
    поддержании постоянства артериального
    давления.
  • Секреция
    ренина находится в обратной зависимости
    от количества крови, притекающей по
    приносящей артериоле, и от количества
    натрия в первичной моче. При уменьшении
    количества притекающей к почкам крови
    и снижении в ней содержания солей натрия
    выделение ренина и его активность
    возрастают,
  • При некоторых
    заболеваниях почек увеличивается
    секреция ренина, что может привести к
    стойкому повышению величины артериального
    давления и нарушению водно-солевого
    обмена в организме.

Выделение Значение выделения продуктов

Выделение

Значение выделения продуктов жизнедеятельности организма, В процессе обмена веществ в клетках образуются конечные продукты. Среди них могут быть и ядовитые для клеток вещества.

Так, при расщеплении аминокислот, нуклеиновых кислот и других азотсодержащих соединений образуются токсические вещества — аммиак, мочевина и мочевая кислота, которые по мере их накопления подлежат выведению из организма.

Должны удаляться» кроме того ,избыток воды, углекислый газ, яды, которые поступают вместе с вдыхаемым воздухом, поглощаемой пищей и водой, избыток витаминов, гормонов, лекарственные препараты и т. п.

При накоплении этих веществ в организме возникает опасность нарушения постоянства состава и объема внутренней среды организма, что может отразиться на здоровье человека.

^  Выделительную функцию выполняют многие органы. Так, легкие выводят из организма углекислый газ, пары воды, некоторые летучие вещества, например пары эфира, хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении.

 Потовыми железами удаляются вода и соли, небольшие количества мочевины, мочевой кислоты, а при напряженной мышечной работе — молочная кислота.

 Слюнные и желудочные железы выделяют некоторые тяжелые металлы, ряд лекарственных веществ, чужеродные органические соединения.

Важную экскреторную функцию выполняет печень, удаляя из крови гормоны (тироксин, фолликулин), продукты расщепления гемоглобина, азотистого метаболизма и многие другие вещества. Поджелудочная железа и кишечные железы выводят соли тяжелых металлов, лекарственные вещества.

Однако основная роль в процессах выделения принадлежит специализированным органам — почкам.

 К важнейшим функциям почек относится участие в регуляции: 1) объема крови и других жидкостей внутренней среды, 2) постоянства осмотического давления крови и других жидкостей тела, 3) ионного состава жидкостей внутренней среды и ионного баланса организма, 4) кислотно-щелочного равновесия, 5) выведения из организма конечных продуктов азотистого обмена и чужеродных веществ. Таким образом, почки являются органом, обеспечивающим гомеостаз внутренней среды организма.

^  Она состоит из парных почек, отходящих от них тонких трубок — мочеточников, мочевого пузыря — резервуара для временно накапливающейся мочи, и мочеиспускательного канала.

Почки — органы бобовидной формы, лежащие в задней части брюшной полости по обеим сторонам позвоночника. Правая почка обычно расположена на 2—3 см ниже левой. Вогнутый край почки имеет борозду — ворота почки, через которые проходят мочеточник, нервы, кровеносные и лимфатические сосуды.

Снаружи каждая почка одета плотной гладкой эластичной соединительнотканной капсулой. Под капсулой выделяются два слоя: наружный, более темный — корковое вещество, и внутренний, более светлый— мозговое вещество). В мозговом веществе различают 15-16 почечных пирамид, разделенных корковым веществом.

Верхушки пирамид примыкают к почечным чашкам, которые, сливаясь, образуют почечную лоханку. В нее изливается образующаяся в почке моча. Лоханка суживается и переходит в мочеточник. Сокращениями мышечной стенки мочеточника моча продвигается в мочевой пузырь — полый орган с хорошо развитым мышечным слоем в его стенке.

Вместимость мочевого пузыря около 750 мл. Периодические сокращения стенок пузыря выводят мочу через мочеиспускательный канал наружу.

^  —почка; 2 — ворота почки; 3 — мочеточник; 4 — мочевой пузырь; 5 — мочеиспускательный канал; 6 — надпочечники.

^  —корковый слой; 3 — мочеточник; 4 — почечная лоханка; 5 —вена; 6 — артерия.

Нефрон и его кровоснабжение. Основным структурным и функциональным элементом почки, в котором образуется моча, является нефрон.

Он представляет собой тончайший эпителиальный каналец, расширенный юнец которого в виде микроскопически маленькой двустенной чашечки (капсулы Боуме-на-Шумлянского) слепо замкнут, а другой конец открыт в лоханку.

Между эпителиальными стенками чашечки находится узкая полость, переходящая в просвет извитого канальца первого порядка. В мозговом веществе почки каналец выпрямляется и в середине изгибается на 180°, образуя петлю Генле. В петле две части: нисходящее и восходящее колена.

Конец восходящего колена петли Генле, достигнув коркового слоя, извивается рядом с чашечкой своего же нефрона, образуя извитой каналец второго порядка, который переходит в собирательную трубочку.

 Собирательные трубочки от нескольких рядом расположенных не-фронов сливаются в более крупные собирательные протоки и открываются в почечную лоханку. Моча из лоханок поступает в мочеточники, а из них —в мочевой пузырь. Каждая почка имеет по 1 млн. нефронов. Длина канальцев одного нефрона достигает 35—50 мм, суммарная длина всех канальцев нефронов почек — свыше 100 км, а их поверхность — до 40—50 м2.

^  — капсула Боумена-Шумлянского; 3 — извитые канальцы первого и второго порядка соответственно; 4 —собирательный пробок; 5 — петля Генле; приносящая (б) и выносящая (7) артериолы.

К каждой чашечке подходит приносящая артериола, которая в ее углублении распадается на капиллярную сеть, называемую сосудистым клубочком. Эти капилляры, сливаясь, образуют выносящую артериолу, диаметр которой в 2—2,5 раза меньше, чем у приносящей артериолы.

После выхода из чашечки выносящая артериола, в свою очередь, распадаемся на капиллярную сеть, оплетающую извитые канальцы и петлю Генле. Таким образом, одной из важнейших особенностей кровообращения почки является наличие двойной сети капилляров.

 Кровь капилляров второй сети, отдав кислород и насытившись углекислотой, превращается в венозную и поступает в мелкие вены. Последние, сливаясь, образуют почечную вену, впадающую в нижнюю полую вену.

Почки имеют наиболее высокий объем проходящей через них крови; составляя всего 0,43% массы тела человека, они пропускают через себя от 1/4 до 1/5 объема крови, выбрасываемой сердцем.

Вследствие отхождения почечной артерии непосредственно от аорты, а также из-за разницы в диаметре приносящей и выносящей артериол в капиллярах сосудистого клубочка достигается высокое давление крови, равное 70—80 мм рт. сг.

^  Сосудистый клубочек функционирует как своеобразный фильтр.

Благодаря большому давлению крови через стенки его капилляров в полость чашечек поступает часть плазмы крови. При этом все соли, глюкоза, аминокислоты и другие вещества с низкой молекулярной массой, содержащиеся в плазме, свободно переходят в клубочковый фильтрат, называемый первичной мочой.

 Клетки крови и белки плазмы, имеющие размеры, превышающие диаметр пор фильтра, остаются в крови. В организме человека за сутки в среднем образуется примерно 150—180 л первичной мочи. Это означает, что весь объем плазмы крови фильтруется через почки 50—60 раз в сутки.

Образующаяся первичная моча продвигается по почечным канальцам, в которых выстилающие его клетки обеспечивают всасывание (реабсорбцию) в кровь второй капиллярной системы необходимых организму веществ (воды, солей, аминокислот, глюкозы и др.

), в то время как в канальцевой части нефрона остаются те из них, которые подлежат выделению (мочевина, мочевая кислота, фосфаты, сульфаты). Кроме того, клетки канальцевой части нефрона обладают способностью выделять некоторые вещества непосредственно из крови (секреция).

В результате образуется вторичная, или конечная, моча, объем которой составляет около 1—2 л в сутки и которая выводится из организма.

Таким образом, образование мочи состоит из трех фаз: 1) клубочковой фильтрации, 2) канальцевой реабсорбции, 3) канальцевой секреции.

^  осуществляется нервно-рефлекторным и гуморальным механизмами.

Так, возбуждение симпатических нервных волокон почки приводит к сужению почечных сосудов. Если происходит сужение приносящих артериол, то фильтрация плазмы уменьшается, если же сужаются отводящие артериолы, то фильтрация плазмы усиливается.

Центр мочеотделения расположен в крестцовом отделе спинного мозга.

Гормон задней доли гипофиза — вазопрессин, или антидиуретический гормон, уменьшает мочеотделение путем усиления обратного всасывания воды. Гормон щитовидной железы тироксин усиливает мочеотделение. Противоположное тироксину действие оказывает гормон мозгового вещества надпочечников — адреналин.

Гигиена почек. Для обеспечения нормальной работы почек следует избегать их переохлаждения, не злоупотреблять острой пищей, содержащей избыток пряностей и соли, а также алкоголем. Необходимо также соблюдать правила безопасности при работе с некоторыми ядами, которые при попадании в организм человека могут разрушать почечный эпителий.

Ссылка на основную публикацию