bazanova_t_i_pavichenko_yu_v_biologiya_9_klas

Утворення первинної сечі. На відміну від звичайних капілярів, клубочкові капіляри пропускають рідину лише в одному напрямку — назовні. Чому?

Діаметр привідної артеріоли більший, ніж відвідної, тому в капілярах клубочка створюється високий тиск. Під тиском крізь стінки капілярів і ниркової капсули до її порожнини фільтрується рідина, подібна до плазми крові. У ній відсутні лише формені елементи кро-

ві й великі за розміром молекули білків, що не проходять крізь пори стінок капілярів клубочка. Цю рідину називають первинною сечею, а процес її утворення — фільтрацією. За добу в нирках утворюєть-

ся 170–180 л первинної сечі.

Утворення вторинної сечі. З ниркової капсули первинна сеча надходить до першого звивистого канальця. Тут починається реабсорбція — з первинної сечі до капілярів повертаються речовини, життєво необхідні організму. На відміну від фільтрації, реабсорбція деяких речовин відбувається зі значними витратами енергії: переміщення певних молекул й іонів з нефрону до капілярів потребує участі молекул-переносників (див. § 31).

З першого канальця до капілярів повертається частина води, глюкоза, амінокислоти, з петлі нефрону — вода, іони Натрію, Хлору тощо. До другого канальця речовини з крові активно транспорту-

ються: до нього надходять іони Калію, Гідрогену, складові ліків тощо. Цей процес називають секрецією. Вторинна сеча надходить у зби-

ральну трубку нефрону. Результатом процесів, що відбуваються в нефроні, є утворення вторинної сечі і відновлення гомеостазу крові.

ВИДІЛЕННЯ

ЛЮДИНА ТА ЇЇ ЗДОРОВ’Я

Захворювання сечовидільної системи

Усі органи сечовидільної системи чутливі до інфекцій, до температури середовища, а нирки — ще й до дії шкідливих речовин, що можуть утворюватися в процесах метаболізму або надходити

ззовні.

Інфекція крізь сечовипускальний канал потрапляє до сечового міхура й спричиняє запалення слизової оболонки — цистит. Його

симптомами є часті болісні позиви до сечовипускання. До циститу призводять й недотримання правил особистої гігієни, переохолодження, споживання гострої й копченої їжі. Він розвивається й на

тлі карієсу зубів, ангіни тощо. При циститі інфекція висхідним шляхом може потрапити в ниркові миски і спричинити пієлонефрит —

запалення тканин, що супроводжується високою температурою, болем у попереку, болісним сечовипусканням.

Запалення сечовидільної системи й уживання солоної їжі є причиною сечокам’яної хвороби: розчинні солі, які в нормі містяться

всечі, випадають в осад й утворюють камені. Вони відкладаються

внирках, сечоводах, сечовому міхурі і перешкоджають виведенню сечі. Симптоми цієї хвороби — різкий біль у попереку (ниркова ко-

ліка), біль під час сечовипускання, домішки крові в сечі. Гломерулонефрит — це інфекційно-алергічне захворювання ни-

рок, що вражає клубочки нефронів. Через їх ушкоджену стінку виводяться еритроцити та білки. У хворих виникають набряки, підвищується артеріальний тиск, розвивається анемія. З часом нефрони гинуть і заміщуються сполучною тканиною: кінцеві продукти метабо-

лізму затримуються в крові, спричиняючи самоотруєння організму. Хворий непритомніє і впадає в кому. Такий стан називають нирковою недостатністю. За тяжкої ниркової недостатності хворому може до-

помогти лише штучне очищення крові (гемодіаліз) і пересадка нирки. Профілактикою хвороб нирок є дотримання правил особистої гігієни, запобігання застуд, переохолоджень, підтримання здоров’я зубів. Пам’ятайте: тривала довільна затримка сечі шкідлива. Вона

спричиняє підвищення тиску в кровоносній системі нирок.

ВИДІЛЕННЯ

містяться в плазмі, і затримувати великі молекули, наприклад білки, а також формені елементи крові. Кров хворого надходить до штучної нирки і рухається в системі з 12–14 тисяч мембранних капілярних трубок, між якими тече фізіологічний розчин натрій хлориду. До нього через мембрану дифундують з крові токсичні продукти обміну. За 4–6 год. гемодіалізу можна відновити в крові нормальну концентрацію сечовини, іонів калію, натрію, тощо, видалити з неї до 4–6 л води (при набряках).

Проте цей вид лікування не вирішує всіх проблем, що виникають при порушенні гомеостатичної функції нирок. Тому в тяжких випадках застосовують інший метод лікування — пересадку нирки від донора.

1 2

Мал. 1. Гемодіаліз: 1 — насос; 2 — трубочки з проникними мембранами; 3 — фізіологічний розчин; 4 — розчин, що містить відходи метаболізму

4

5

6

7

8

9

Мал. 39.1. Ендокринні залози: 1 — гіпоталамус; 2 — гіпофіз; 3 — епіфіз; 4 — щитоподібна і паращитоподібні залози; 5 — тимус; 6 — надниркові

залози; 7 — підшлункова залоза; 8 — яєчники; 9 — яєчка

По-друге, гормони відіграють ключову роль у пристосуванні організму до різких змін зовнішнього середовища, мобілізуючи його ресурси. Так, лише ви почуєте несподіваний звук, який здається загрозливим, організм прореагує на це викидом адреналіну — гормону надниркових залоз. Ви одразу відчуєте його дію — під впливом адреналіну збільшується сила й частота серцевих скорочень і дихальних рухів, відбувається перерозподіл крові від внутрішніх органів і шкіри до м’язів і головного мозку тощо. Ці зміни, спричинені дією адреналіну, готують організм до того, щоб швидко

ів найкращій спосіб відповісти на можливу небезпеку.

По-третє, гормони беруть участь у підтриманні гомеостазу. Так, за сталість концентрації Кальцію в крові відповідають паратгормон

ікальцитонін.

Усім гормонам властива висока біологічна активність: вони виділяються в дуже малих дозах, але їх достатньо, аби певним чином впливати на організм. Клітини-мішені, на які гормони діють, зазвичай віддалені від ендокринних залоз, де гормони утворюються. Гормони транспортуються до місця дії кров’ю. Зазвичай

дія гормону є тривалою.

Механізми дії гормонів. Гормони регулюють діяльність органів, впливаючи на їх клітини.

Ефект дії гормону настає після того, як його молекули зв’язуються з білком-рецептором, розташованим на поверхні або всередині клітини-мішені (мал. 39.3). Для кожного гормону існує певний рецептор, з яким цей гормон може зв’язуватися. Контакт молекул гормону з рецепторами запускає ланцюжок біохімічних реакцій, що приводить до змін метаболізму клітини.

Є кілька способів, у які гормони можуть подіяти на клітини: вони впливають на проникність клітинних мембран для різних речовин, на швидкість реакцій у клітині, а також регулюють активність спадкового апарата клітин. Наприклад, гормон інсулін збільшує проникність для глюкози мембран м’язових волокон і клітин печінки. Він також підвищує в її клітинах швидкість утворення глікогену з глюкози. Статеві гормони й кортизол вливають на роботу спадкового апарата клітин.

Гормони можуть діяти як в одному напрямі, так і в протилежних. Наприклад, односпрямовано діють адреналін, норадреналін, тироксин. Коли ви відчуваєте, що вам холодно, секреція цих гормонів підвищується. Адреналін і норадреналін стимулюють вивільнення з жирової тканини жирів і використання їх у реакціях енергетичного обміну. Тироксин такі реакції посилює. Спільна дія цих гормонів підвищує теплопродукцію.

Протилежно діють адреналін з глюкагоном й інсулін. Адреналін і глюкагон сприяють підвищенню вмісту глюкози в крові, а інсулін — його зниженню.

В організмі існують механізми захисту від надмірної дії гормонів, що порушує рівновагу обмінних процесів. Так, секреція гормонів суворо регулюється, а їх надлишки руйнуються в клітинах-мішенях або в печінці.

ЕНДОКРИННА РЕГУЛЯЦІЯ ФУНКЦІЙ ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ

Інсулін стимулює протилежний процес — утворення в клітинах печінки глікогену з глюкози. Її надходження до печінки з крові під впливом інсуліну зростає. У такий спосіб він сприяє зменшенню концентрації глюкози в крові й створенню запасів цього вуглеводу в організмі. Інсулін — єдиний гормон, який знижує рівень глюкози в крові. Тому хвороби підшлункової залози, унаслідок яких секреція інсуліну зменшується, дуже небезпечні. Таким захворюванням є цукровий діабет. Його симптоми — постійна спрага, різке схуднення, а наслідки — погіршення роботи серця, скелетних м’язів, головного мозку. Функції інсуліну не обмежуються регуляцією рівня глюкози. Цей гормон здатний підсилювати синтез жирів у жировій тканині та печінці, синтез білків у печінці, м’язах

тощо.

Щитоподібна залоза розташована під щитоподібним хрящем гортані (мал. 40.2 а, б). Тканина цієї залози містить численні порожнини, які називають фолікулами. Стінки фолікула утворені клітина-

ми епітелію, що здатні вилучати іони Йоду з крові. Йод використовується цими клітинами під час синтезу тиреоїдних гормонів — тироксину і трийодтиронину. Вони накопичуються в фолікулах

і звідти за необхідності надходять до крові.

Від тиреоїдних гормонів залежить швидкість обмінних процесів у всіх клітинах організму. Обидва гормони діють однаково, але трийодтиронин активніший за тироксин. Впливаючи на мітохондрії клітин, ці гормони активують енергетичний обмін.

Порушення роботи залози може бути наслідком багатьох чинників: впливу радіоактивного випромінювання, нестачі Йоду у воді та

Мал. 40.2. Щитоподібна залоза (а); фолікул щитоподібної залози (б); паращитоподібні залози (в): 1 — трахея; 2 — щитоподібна залоза; 3 — щитоподібний хрящ; 4 — кровоносні судини; 5 — вміст фолікула; 6 — фолікулярні клітини щитоподібної залози; 7 — глотка; 8 — паращитоподібні залози; 9 — стравохід

ЕНДОКРИННА РЕГУЛЯЦІЯ ФУНКЦІЙ ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ