12-09-2014_19-55-04 / Возрастная анатомия и физиология. И.М Прищепа

При определенных условиях среды испарение воды с поверхности кожи становится неэффективным: например, при высокой влажности воздуха или при ношении воздухонепроницаемой одежды. В первом случае при насыщенном водяными парами воздухе пот выделяется в большом количестве, но не испаряется и стекает с кожи (в бане). Во втором случае слой воздуха между воздухонепроницаемой одеждой и телом быстро насыщается парами и испарение прекращается. Некоторая часть воды испаряется легкими в виде водяных паров, поэтому дыхание тоже участвует в поддержании температуры тела. В связи с этим при высокой температуре воздуха дыхание учащается, а при низкой — становится более редким.

К механизмам физической терморегуляции относится также изменение положения тела. Когда человеку холодно, он сворачивается в «клубочек», уменьшая поверхность теплоотдачи. Часто можно отметить проявление физической терморегуляции в виде реакции мышц кожи («гусиная кожа»).

Таким образом, постоянство температуры тела обеспечивается химической регуляцией тепла (интенсивностью обмена веществ и теплообразованием), с одной стороны, и физической регуляцией тепла (теплоотдачей) — с другой.

Изменение терморегуляции в онтогенезе

Основные терморегуляторные реакции организма формируются

вмладенческом возрасте. С одной стороны, жировая ткань подкожной клетчатки предотвращает избыточную теплоотдачу с относительно большой поверхности тела ребенка. С другой стороны, активация химической терморегуляции требует дополнительного количества жира

вкачестве субстрата окисления. В этом возрасте в организме ребенка функционирует бурая жировая ткань. Она насыщена митохондриями и служит для обогрева крупных сосудов, расположенных вдоль позвоночника. В течение первого года жизни реакции химической терморегуляции постепенно дополняются реакциями физической терморегуляции, более экономичными. Они связаны с формированием сосудодвигательных реакций, определяющих тонус поверхностно расположенных сосудов, в зависимости от окружающей среды. Сосудодвигательные реакции в этом возрасте еще несовершенны, а температура комфорта для ребенка первого года жизни — 33 °С. Поэтому дети все время должны находиться в одежде. В период от 1 года до 3 лет пере-

стает функционировать бурая жировая ткань, которая выделяла дополнительное тепло в первые месяцы жизни. При необходимости к производству тепла уже могут подключаться мышцы: у ребенка на холоде возникает дрожь. Однако механизмы теплоотдачи еще несовершенны, и температура комфорта остается высокой — 30 °С. В возрасте от 3 до 7 лет еще значительное место занимают механизмы химической терморегуляции. С 6-летнего возраста начинается быстрое развитие сосудодвигательных реакций периферических сосудов. Совершенствуются механизмы терморегуляции и в младшем школьном возрасте. К 10 годам у ребенка механизм физической терморегуляции настолько развит, что по своей эффективности мало отличается от подобного механизма у взрослых. В подростковом возрасте увеличение объемной скорости кровотока приводит к повышению температуры кожи. Это снижает возможности физической терморегуляции, и для поддержания постоянства температуры тела необходимо увеличение производства тепла, т.е. использование химической терморегуляции. В регуляции температурного гомеостаза в этом возрасте происходит регресс, что может привести к частому возникновению простудных заболеваний. В юношеском возрасте терморегуляторные реакции становятся более экономичными как при изменении температуры окружающей среды, так и во время мышечной деятельности.

путей. Малые чашки имеют воронковидную форму, сливаются друг с другом, образуя 2-3 большие почечные чашки, формирующие почечную лоханку, в которую изливается образующаяся в почке моча. Лоханка — воронкообразная полость, переходящая в воротах почки

вмочеточник. Стенка чашек и лоханки состоит из внутреннего (слизистого), среднего (мышечного) и наружного (соединительнотканного) слоев.

Основным структурным и функциональным элементом почки,

вкотором происходит образование мочи, является нефрон (рис. 29).

Учеловека в обеих почках насчитывается более 2 млн нефронов. Начальным отделом каждого нефрона является почечное тельце. Оно состоит из сосудистого клубочка и окружающей его капсулы Боумена — Шумлянского. Капсула напоминает по своей форме двухстенную чашу, состоящую их двух листков — внутреннего и наружного. Между листками имеется щелевидное пространство. Внутренний листок, к которому прилежит сосудистый клубочек, построен из плоских эпителиальных клеток. Наружный листок переходит в мочевой каналец нефрона. В этом канальце различают следующие отделы: начальный (главный), или проксимальный, средний (петля Генле, которая опускается из коркового вещества в мозговое), вставочный (дистальный) и собирательная трубка. Стенка мочевого канальца нефрона

Рис. 29. Строение нефрона:

1 — артерия; 2 — дистальный извитой каналец; 3 — приносящая клубочковая артериола; 4 — капсула клубочка (капсула Боумена); 5 — выносящая клубочковая артериола; 6 — клубочек; 7 — проксимальный извитой каналец; 8 — собирательная трубочка; 9 — вена; 10 — петля Генле

построена из эпителия, отличающегося по форме в разных отделах канальца. Эпителий главного отдела сходен с эпителием тонкой кишки и снабжен каймой с микроворсинками. Общая длина мочевых канальцев обеих почек достигает 70-100 км.

Кровеносная система почки приспособлена для участия в мочеобразовании. К капсуле Боумена — Шумлянского подходит кровеносный сосуд, называемый приносящим. Он разветвляется на капилляры, которые образуют сосудистый клубочек почечного тельца. Из сосудистого клубочка кровь оттекает в сосуд, называемый выносящим. В приносящих сосудах, сосудистых клубочках и выносящих сосудах течет артериальная кровь. Выносящий сосуд по диаметру меньше приносящего. Это создает условия повышенного давления в капиллярах сосудистого клубочка, что важно для процесса образования мочи. Выносящий сосуд вторично распадается на капилляры, которые оплетают густой сетью канальцы нефрона. Артериальная кровь, протекая по этим капиллярам, превращается в венозную. Следовательно, почка, в отличие от других органов, имеет не одну, а две системы капилляров. Это создает благоприятные условия для выделения из крови воды и продуктов обмена, что связано с функцией мочеобразования.

Механизм образования и выделения мочи

Образование мочи в нефронах почки протекает в три фазы: фильтрация, реабсорбция и секреция. В течение первой фазы образуется первичная моча в клубочках нефрона, где фильтруется плазма крови из почечных капилляров. Фильтрация осуществляется за счет разности давления в капиллярах клубочков (60-70 мм рт. ст.) и в капсуле нефрона (40 мм рт. ст.). В результате фильтрации образуется 150-180 л первичной мочи в сутки. Первичная моча содержит все компоненты плазмы крови, кроме высокомолекулярных белков, т.е. в ней содержатся аминокислоты, глюкоза, мочевая кислота, соли, а также продукты обмена — мочевина, мочевая кислота и другие вещества. Во вторую фазу, фазу реабсорбции, моча поступает в канальцы нефрона, где происходит обратное всасывание (реабсорбция) из первичной мочи в кровь аминокислот, глюкозы, витаминов, большей части воды и солей. В итоге из 150— 180 л первичной мочи образуется 1,5 л вторичной. Таким образом, во вторичной моче нет необходимых для организма веществ, в то же время в ней резко повышено содержание сульфатов, мочевины, мочевой кислоты и других продуктов обмена. Всасывание

полезных веществ происходит с большими энергетическими затратами, ведь известно, что почки потребляют более 10 % кислорода, поступающего в организм. При очень высокой концентрации некоторых веществ в крови часть их не всасывается из первичной мочи в кровь. Например, после излишнего потребления сахара часть глюкозы остается в первичной моче. И наоборот, при недостатке соли в организме она с мочой не выводится, т.е. почки регулируют содержание веществ в организме. Третья фаза — это секреция в мочу вредных веществ, которые не могут пройти «почечный фильтр». К ним относятся лекарственные препараты (антибиотики), краски и другие вещества.

Физико-химические свойства мочи

Моча представляет собой светло-желтую жидкость, состоящую из 95 % воды и 5 % твердого остатка (2 % мочевины, 0,05 % мочевой кислоты, 0,075 % креатинина и др.). В сутки с мочой выводится 30 г мочевины и 25 г неорганических веществ. С мочой выделяются некоторые биологически активные вещества: гормоны (щитовидной железы, коры надпочечников), витамины (витамин С, тиамин) и ферменты (амилаза, липазы). Глюкоза в обычных условиях в моче не выявляется. Когда ее концентрация в крови превышает 160-180 мг%, наблюдается глюкозурия — выделение глюкозы с мочой. Цвет мочи зависит от величины диуреза и экскреции пигментов, изменяясь от светло-желтого до оранжевого. Пигменты образуются из билирубина желчи в кишечнике, где билирубин превращается в уробилиноид и урохром. При патологических состояниях в моче обнаруживаются белок, глюкоза, клетки крови, ацетон, желчные кислоты и многие другие вещества. Реакция мочи зависит от употребляемой пищи: при мясной — кислая, при овощной — щелочная. У новорожденного реакция мочи резкокислая, с возрастом она становится слабокислой. Кроме того, у новорожденных повышена проницаемость почечного эпителия, отчего в моче всегда обнаруживается белок.

При хирургическом удалении почки в течение нескольких недель увеличивается масса оставшейся почки — наступает ее компенсаторная гипертрофия. Клубочковая фильтрация возрастает в 1,5 раза. Таким образом одна почка успешно обеспечивает устойчивость внутренней среды. После удаления обеих почек в течение нескольких дней развивается уремия, концентрация продуктов азотистого обмена в крови возрастает, содержание мочевины увеличивается в 20—30 раз, наруша-

ется гомеостаз, развивается слабость, расстройство дыхания и наступает смерть. Для замещения некоторых функций почек используют аппарат «искусственная почка». Он представляет собой диализатор,

вкотором через поры полупроницаемой мембраны кровь очищается от шлаков, нормализуется ее состав. В аппарате используются пленки, через поры которых, как в почечных клубочках, проходят низкомолекулярные компоненты плазмы, но не проникают белки. По одну сторону пленки непрерывно протекает кровь пациента, поступающая из артерии и вливаемая потом в вену, по другую сторону находится диализирующий раствор. Этот раствор подобен плазме крови, но не содержит мочевины и других продуктов азотистого обмена, вследствие чего эти вещества легко диффундируют в диализирующий раствор. Больного обычно подключают к такому аппарату 2—3 раза в неделю на несколько часов, и жизнь может поддерживаться таким образом

втечение нескольких лет.

7.2. Мочевыводящие пути

Непрерывно образующаяся в почках моча поступает по мочеточникам в мочевой пузырь, из которого по мочеиспускательному каналу выводится из организма.

Мочеточники

Мочеточник представляет собой трубку длиной около 30 см. По выходе из ворот почки мочеточник лежит на задней брюшной стенке и спускается в полость малого таза, где прободает стенку мочевого пузыря и открывается отверстием в его полость. Стенка мочеточника состоит из трех оболочек: слизистой, мышечной и соединительнотканной (адвентиции). Слизистая оболочка выстлана многослойным эпителием. Мышечная оболочка состоит из кругового и продольного слоя гладкомышечной ткани. Благодаря ее сокращениям мочеточник совершает перистальтическое движение. У новорожденного мочеточник имеет извилистый ход, длина его составляет 5—7 см. К 4 годам она увеличивается до 15 см. В раннем детстве слабо развита мышечная оболочка мочеточников.

Мочевой пузырь

Мочевой пузырь является резервуаром мочи. Он находится в полости малого таза позади лонного сращения. Между лонным сращением и мочевым пузырем имеется слой рыхлой клетчатки. Наполненный мочевой пузырь имеет грушевидную форму. Позади мочевого пузыря располагается у мужчин прямая кишка, у женщин — матка. В мочевом пузыре различают верхушку, тело и дно. Стенка мочевого пузыря состоит из трех оболочек: слизистой с подслизистым слоем, мышечной и соединительнотканной. Сверху, сзади и частично с боков мочевой пузырь покрыт брюшиной.

Слизистая оболочка мочевого пузыря образует складки, которые отсутствуют только в области дна мочевого пузыря. Там имеется гладкий участок треугольной формы — пузырный треугольник. На углах его открываются оба мочеточника и выходит мочеиспускательный канал. При наполнении мочевого пузыря складки слизистой оболочки сглаживаются. Сфинктер пузыря имеет вид полулунного участка красноватого цвета, а устья мочеточников образуют углубления по бокам треугольника. Периодически (2-3 раза в минуту) отверстия открываются, выбрасывая мочу.

Мышечная оболочка состоит из внутреннего и наружного продольных и среднего кругового слоев. Наиболее развит круговой слой, который в области внутреннего отверстия мочеиспускательного канала образует внутренний сфинктер мочеиспускательного канала. Объем мочевого пузыря в среднем у взрослого человека 350—500 мл. При сильном его наполнении верхушка прилегает к передней брюшной стенке. У новорожденного мочевой пузырь имеет веретенообразную форму, в 3 года — грушевидную, в 8—12 лет — яйцевидную, у подростков и взрослого человека — грушевидную форму. Объем мочевого пузыря у новорожденного — 50—80 мл, в 5 лет — 180 мл, к 12 годам — 250 мл. Мышечный слой в стенке пузыря выражен слабо, слизистая оболочка развита хорошо, есть складки. Мочевой пузырь у детей располагается высоко и у девочек не соприкасается с влагалищем, а у мальчиков — с прямой кишкой. В дальнейшем его дно опускается.

Опорожняется мочевой пузырь рефлекторно. Когда в пузыре накапливается моча в количестве 250-300 мл, она создает давление 12-15 мм вод. ст. Нервные импульсы от рецепторов стенок пузыря передаются в центр мочеиспускания в крестцовом отделе спинного мозга. Из него по тазовым нервам сигналы поступают к стенкам мочевого