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.

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.

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.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. 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).