ЧЕЛОВЕК.
Кожа.
Наружные покровы тела человека состоят из кожи ее производных – волос и ногтей. К наружным покровам относятся слизистые оболочки, которые выполняют барьерную функцию. Клетки внутренних органов находятся в жидкой среде, через которую они получают питательные вещества и кислород и в которую отдают продукты своей жизнедеятельности. Кожа служит границей, отделяющей внутреннюю среду организма от внешней среды.
Кожа – это самый обширный и самый большой (по площади (1,5 – 2 м2) и по массе) орган тела. В коже человека выделяют три слоя: наружный – эпидермис, средний – дерму (собственно кожу), внутренний – гиподерму (подкожная жировая клетчатка). Эпидермис образован многослойным эпителием. Клетки его внутреннего слоя по форме кубические и размножаются, постепенно смещаясь кнаружи. По мере смещения они стареют, в них накапливается кератин – богатый серой белок, который делает клетки водонепроницаемыми. По мере накопления кератина клетки ороговевают, ядра их разрушаются и они отмирают. Толщина рогового слоя толще в тех участках тела, которые подвергаются значительному трению (подошвы ног). Поверхностный слой кожи представляет собой полупрозрачный, тонкий, плотный, водонепроницаемый покров с многочисленными порами. Самый наружный слой эпидермиса постоянно слущивается в результате трения. Живые клетки эпидермиса содержат пигмент, от которого зависит цвет кожи. Пигмент задерживает УФ лучи, защищая от них организм. Под воздействием солнечного света количество пигмента увеличивается, кожа приобретает загар.
|
|
Дерма образована соединительной тканью, содержащей множество упругих эластических волокон (коллаген). В этом слое кожи находятся рецепторы, сальные и потовые железы, волосяные фолликулы, кровеносные и лимфатические сосуды. Рецепторы кожи воспринимают прикосновение, боль, температуру. Сальные железы выделяют секрет, который смазывает эпидермис и волосы, смягчая их. Потовые железы представляют собой закрученные клубочком трубчатые железы, расположенные в дерме и соединенные выводным протоком с порами. Кровеносные сосуды доставляют этим железам продукты, подлежащие выделению. Они выделяют пот. Испаряясь, пот охлаждает тело. Капилляры в дерме очень многочисленны и снабжают кровью все имеющиеся в ней структуры. Волосы и ногти – кожные роговые образования, основным компонентом этих структур является кератин. Корни волос – волосяные луковицы – находятся в волосяных фолликулах, которые представляют собой впячивания эпидермиса. В основании фолликула находится к орень волоса, из которого развивается его стержень. Волос состоит из кубовидных эпителиальных клеток, которые ороговевают в результате накопления в них кератина. Корковое вещество волоса содержит различные количества пигмента меланина, определяющего цвет |
волоса. Мозговое вещество волоса может содержать пузырьки воздуха. Кровеносные сосуды обеспечивают снабжение растущего волоса питательными веществами и удаление продуктов обмена.
|
|
Верхняя часть волоса выходит на поверхность эпидермиса; она остается эластичной и не смачивается благодаря маслянистому секрету сальных желез, открывающихся в волосяной фолликул. Секрет сальных желез содержит жирные кислоты, воски и стероиды и распределяется по волосу и по поверхности кожи, защищая фолликулы от пыли и микроорганизмов и образуя на коже тонкий водонепроницаемый слой. Этот слой препятствует не только потере воды с поверхности кожи, но и проникновению воды через кожу внутрь организма. К основанию фолликула прикреплена гладкая мышца, при сокращении которой волос поднимается над кожей. При понижении температуры окружающей среды происходит рефлекторное сокращение этих мышц, и на поверхности кожи появляются бугорки, аналогичное явление наблюдается при испуге.
Плотная соединительная ткань дермы служит опорой не только для волос, но и для ногтей. Ногтевое ложе находится на конечной фаланге пальца. Покрывающая его ногтевая пластинка прозрачна, за исключением корня ногтя, где заметна белая лунка. Она состоит из более плотной ткани. В ногтевой пластинке нет нервных окончаний и кровеносных сосудов, но ногтевое ложе богато ими. Растет ноготь основанием. Здесь и с боковых сторон края ногтя покрыты кожным валиком.
Гиподерма (подкожная жировая клетчатка) выполняет функцию изолирующего слоя, препятствующего охлаждению тела. Она играет также роль амортизатора при ушибах, придает телу округлость, а также является энергетическим резервом. Это рыхлая ткань, состоящая из округлых клеток, заполненных жирами, отложенными в запас. Эти клетки располагаются в петлях соединительной ткани. Толщина слоя жировых клеток зависит от пола, телосложения, участка тела и индивидуальных особенностей организма.
Функции кожи: 1. Защитная. Кожа предохраняет внутренние органы от повреждения, обезвоживания и инфекции. Ороговевший эпидермис защищает от механических повреждений в тех участках, которые подвергаются давлению или трению. Более глубокие слои кожи ослабляют действие толчков и ударов. Темный пигмент меланин защищает от избытка ультрафиолетовых лучей. Кожа препятствует излишней потере воды путем испарения. Строение кожи в большой степени препятствует проникновению в организм бактерий и других микробов.
2. Выделительная и дыхательная функции кожи проявляются в способности участвовать в сохранении постоянство внутренней среды. Кожа не пропускает воду, благодаря чему тканевая жидкость остается в организме. Избыток воды, солей, продуктов обмена и различных шлаков выделяется через потовые железы наружу. Через потовые железы происходит и газообмен: выделяется углекислый газ и поглощается кислород.
3. Участие в обменных процессах. В коже сохраняются и при необходимости используются запасы питательных веществ и воды. Здесь же синтезируются некоторые вещества, например, витамин Д. По состоянию кожи моно судить о возможных нарушениях обмена веществ.
4. Рецепторная. В коже много рецепторов, воспринимающих тепло и холод, прикосновение, давление, боль. Особенно много рецепторов на кончиках пальцев.
5. Теплорегуляция. Благодаря потообразованию и изменениям просвета кровеносных сосудов происходит увеличение или уменьшение теплоотдачи.
Выделение.
В результате биологического окисления в тканях образуются продукты распада: углекислый газ, вода, соли азота, фосфора и другие вещества. Пары воды и углекислый газ удаляются из организма легкими. Жидкие продукты распада, содержащие атомы азота, серы, фосфора и некоторые другие, выводятся из организма почками и частично потовыми железами. Избытки этих веществ токсичны для организма, их содержание в плазме крови может колебаться лишь в незначительных пределах.
|
|
Основная функция органов выделения – поддержание постоянства (гомеостаза) внутренней среды организма, и, прежде всего, плазмы крови.
Главными органами выделения и осморегуляции служат почки. Их функции включают: а) удаление из организма ненужных продуктов обмена и «чужеродных» веществ; б) регуляцию химического состава жидкостей тела путем удаления веществ, количество которых превышает текущие потребности; в) регуляцию содержания воды (и тем самым их объема) и рН этих жидкостей.
Почки р асположены у задней стенки брюшной полости по обе стороны позвоночника на уровне грудных и поясничных позвонков. Вес одной почки составляет около 0,5% общего веса тела; левая почка слегка выдвинута вперед по сравнению с правой. Почка имеет форму боба, ее вогнутый край (ворота почки) обращен к позвоночнику. Этот вогнутый край служит местом вхождения сосудов и нервов. Отсюда же отходит мочеточник. Кровь поступает в почки по почечным артериям, отходящим от аорты, а оттекает от них по почечным венам, впадающим в нижнюю полую вену. На продольном разрезе почки хорошо различимы слои. Ближе к поверхности лежит более темный корковый слой, а внутри – более светлый мозговой слой. Корковое вещество покрыто плотной соединительнотканной капсулой и содержит клубочки. Мозговое вещество состоит из |
канальцев, собирательных трубок и кровеносных сосудов, собранных вместе в виде почечных пирамид, верхушки которых открываются в почечную лоханку. От почечной лоханки отходит мочеточник, имеющий вид полой трубочки с толстыми мышечными стенками. Мочеточники соединяют почки с мочевым пузырем. Мочевой пузырь – это полый орган, лежащий в области таза, обладающий толстыми мышечными стенками. В нем скапливается 200-300 мл мочи. Выход из мочевого пузыря закрыт двумя мощными сфинктерами, которые расслабляются только в момент мочеиспускания. При сокращении мышц мочевого пузыря вода удаляется из него через мочеиспускательный канал.
|
|
Основной структурной и функциональной единицей почки является нефрон вместе с его кровеносными сосудами. В одной почке содержится около миллиона нефронов, каждый из них длиной около 3 см. Каждый нефрон включает шесть отделов, сильно различающихся по строению и физиологическим функциям. Нефроны начинаются в корковом слое. Верхний отдел называется капсула, внутрь которой заходит клубочек капилляров. Он состоит примерно из 50 собранных в пучок капилляров, на которые ветвится единственная подходящая к нефрону артериола, она называется приносящей. Эти же капилляры затем собираются в выносящую артериолу, выходящую из капсулы. Стенки почечной капсулы образованы двумя слоями эпителиальных клеток, между которыми есть щелевидное пространство, от которого начинается почечный извитой каналец. Клетки внутреннего слоя капсулы, обращенные к капиллярному клубочку, называются подоциты. |
По выходе из капсулы выносящая артериола распадается снова на мелкие капилляры, которые густо оплетают извитой каналец и только затем собираются в вену. Почечный каналец переходит в собирательную трубку, которая уже располагается в мозговом слое почек. Группы таких трубок объединяются в почечные пирамиды, которые открываются в почечные лоханки.
В капиллярных клубочках кровь течет под давлением значительно более высоким, чем во всех других капиллярах тела. Стенки капилляров и подоциты капсулы выполняют функцию фильтра, который не пропускает молекулы массой больше 68 000 и клетки крови. Зато все низкомолекулярные соединения, растворенные в плазме крови, легко проходят через этот фильтр (ультрафильтрация). Процесс совершенно пассивный и абсолютно неизбирательный, внутрь капсулы проходят глюкоза, вода, мочевина, некоторые белки, ионы и другие вещества. В результате ультрафильтрации образуется жидкость, которая называется клубочковым фильтратом или первичной мочой. По составу она соответствует плазме крови. Всего через обе почки проходит 1200 мл крови в 1 мин, т.е. за 4-5 мин проходит вся кровь, имеющаяся в кровеносной системе. В этом объеме крови содержится 700 мл плазмы, из которых 125 мл отфильтровывается внутрь капсулы. Эта скорость довольно стабильна, и у человека образуется около 125 мл фильтрата в минуту. Если бы весь этот фильтрат выделялся в виде мочи, то в сутки это составило бы около 180 л. Из капсулы первичная моча поступает в извитой почечный каналец нефрона, где из 125 мл первичной мочи, образовавшейся за 1 мин, 124 мл всасывается обратно в кровь. В кровь возвращается вся глюкоза, все аминокислоты, витамины и гормоны и около 25% ионов и воды, то есть этот процесс избирательный. Капилляры, густо оплетающие каналец, забирают эти вещества и сливаются в вену, уносящую кровь от почек. Образовавшаяся концентрированная жидкость называется вторичной мочой. В ней большое количество мочевины и тех веществ, которые подлежат удалению. Собирательная трубка начинается в корковом веществе и идет вниз через мозговой слой, где объединяется с несколькими другими собирательными трубками в более крупные протоки, выделяющими мочу в почечную лоханку.
Клетки почечных канальцев отличаются высокой чувствительностью к ядам разного происхождения, в том числе и вырабатывающимися возбудителями инфекционных заболеваний. Нарушение функций таких клеток сопровождается прекращением образования вторичной мочи. В результате теряется огромное количество воды, глюкозы и других жизненно необходимых веществ. Возникает серьезная угроза жизни человека.