37.Водный и солевой обмен

Вода является важной составной частью любой клетки, жидкой основы крови и лимфы. У человека содержание воды в разных тканях неодинаково. Так, в жировой ткани ее около 10 %, в костях — 20, в почках — 83, головном мозге — 85, в крови —90%, что в среднем составляет 70 % массы тела. Вода в организме выполняет ряд важных функций. В ней растворено много химических веществ, она активно участвует в процессах обмена, с ней выделяются продукты обмена из организма. Вода обладает большой теплоемкостью и теплопроводностью, что способствует процессам терморегуляции. Основная масса воды содержится внутри клеток, в плазме крови и межклеточном пространстве. Взрослый человек в обычных условиях употребляет около 2,5 л воды в сутки. Кроме того, в организме образуется около 300 мл метаболической воды, как одного из конечных продуктов энергообмена. В соответствии с потребностями человек в течение суток теряет около 1,5 л воды в виде мочи, 0,9 л путем испарения через легкие и кожу (без потоотделения) и приблизительно 0,1 л с калом. Таким образом обмен воды в обычных условиях не превышает 5 % массы тела в сутки. Повышение температуры тела и высококалорийная пища способствуют выделению воды через кожу и легкие, увеличивают ее потребление. Регуляция водного обмена в основном контролируется гормонами гипоталамуса, гипофиза и надпочечников. Минеральные вещества поступают в организм с продуктами питания и водой. Потребность организма в минеральных солях различная. В основную группу входит семь элементов: кальций, фосфор, натрий, сера, калий, хлор и магний. Это так называемыемакроэлементы. Они необходимы для формирования скелета (кальций, фосфор) и для осмотического давления биологических жидкостей (натрий). Эти ионы влияют на физико-химическое состояние белков, нормальное функционирование возбудительных структур (К+, Na+, Ca2+, Mg2+, Сl-), мышечное сокращение (Са2+, Mg2+ ), аккумулирование энергии (Р5+). Однако организму необходимо еще 15 элементов, общее количество которых составляет менее 0,01 % массы тела. Они называются микроэлементами. Среди них следует выделить железо (составная часть гемоглобина и тканевых цитохромов); кобальт (компонент цианокобаламина); медь (компонент цитохромоксидазы); цинк (фактор потенцирующего действия инсулина на проницаемость мембраны клетки для глюкозы); молибден (компонент ксантиноксидазы); марганец (активатор некоторых ферментных систем); кремний (регулятор синтеза коллагена костной ткани); фтор (участвует в синтезе костных структур и прочности зубной эмали); йод (составная часть тиреоидных гормонов), а также никель, ванадий, олово, мышьяк, селен и др. В большинстве случаев — это составная часть ферментов, гормонов, витаминов или катализаторы их действия на ферментные процессы. Специфическая роль ряда неорганических ионов в жизнедеятельности организма в первую очередь зависит от их свойств: заряда, размера, способности образовывать химические связи, реактивности в отношении к воде.

38.Мочеполовая система. Функции.

Мочеполовой аппарат включает две группы органов с разными функциями: органы мочеобразования и мочевыделения; мужские и женские половые органы. В процессе жизнедеятельности человека образуются конечные продукты обмена веществ (соли, мочевина и др.), которые называются шлаками. Задержка и накопление их в организме может вызвать глубокие изменения во многих внутренних органах. Основная часть продуктов распада выводится с мочой через почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал. Нормальная функция выделительной системы поддерживает кислотно-щелочное равновесие и обеспечивает деятельность органов и систем организма. Половые органы (organa genitalia) выполняют репродуктивную функцию, по ним определяют половые признаки человека. Как у мужчин, так и у женщин половые органы делятся на внутренние и наружные.

Мочеполовая система выполняет пять функций: фильтрация, реабсорбция, производство, экскреция и регуляция.

Производство гормонов

Мужские яички и женские яичники еще называются гонадами, или половыми железами, которые производят женские и мужские половые гормоны. Яички у мужчин производят гормоны андрогены, в том числе тестостерон, а яичники у женщин – женские гормоны эстроген и прогестерон. Мужские половые гормоны ответственны за проявление половых признаков с наступлением периода полового созревания: производство спермы, изменение голоса, рост волос на лице и т.д. У женщин половые гормоны определяют начало менструального цикла, его временное прекращение в период беременности и полное; при менопаузе

Размножение

После полового созревания мужчина и женщина способны дать жизнь новому человеку. У женщин эта способность прекращается с менопаузой, а у мужчин может сохраняться неопределенное количество времени. Размножение зависит от здоровья спермы и яйцеклеток. Во время менопаузы яичники перестают ежемесячно производить яйцеклетки, мужчины же в том же возрасте еще могут производить жизнеспособную сперму. Размножение начинается с оплодотворения. Во время полового акта сперма из пениса попадает во влагалище. Сперматозоиды, содержащиеся в семенной жидкости, поднимаются в матку и маточные трубы. Если там есть яйцеклетка, сперматозоиды пытаются проникнуть в нее с тем, чтобы произвести оплодотворение. Если оплодотворение происходит, ядро яйцеклетки сливается с ядром сперматозоида, и образуется зигота. Зигота содержит весь на­бор хромосом для формирования нового человека по 26 из сперматозоида и из яйцеклетки. Этот процесс размножения называется мейозом. Зигота проходит через серию простых клеточных делений; митоз, пока не формируется эмбрион, который продолжает развиваться в матке, становится зародышем, а потом младенцем. Весь этот процесс занимает около 40 недель

Фильтрация

За одну минуту почки очищают около полуметра проходящей через них крови:Кровь из почечной артерии входит в почки через почечные ворота и расходится по двум афферентным ареолам

В корковом веществе эти ареолы разветвляются на группы крошечных капилляров, образуя почечные клубочки.

Почечный клубочек рядом с капсулой Боумэна входит в нефрон.

Кровь переносит некоторые вещества из почечных клубочков в капсулы Боумэна. К ним относятся: Вода, минеральные вещества, глюкоза, амин» кислоты и витамины, которые кровь получила из пищеварительной системы. Мочевина и мочевая кислота, образующиеся в печени при расщеплении избыточных аминокислот и старых клеток. Гормоны, наркотические и токсичные вещества

Реабсорбция

Во время прохождения через нефрон в петлю Генле вся глюкоза, все аминокислоты и витамины реабсорбируются в кровеносные капилляры вместе с некоторым количеством минеральных веществ и почти всей водой. Ненужная вода, минеральные вещества и продукты распада остаются в нефроне. Кровеносные капилляры входят в почечную вену в почечных воротах, и кровь в ней уходит из почек.

Производство мочи

Моча производится, когда ненужная вода, минеральные вещества и продукты распада, к которым относятся мочевина, мочевая кислота, гормоны, наркотические и токсичные вещества, из нефрона проходят в при мой почечный каналец. Моча попадает в почечную лоханку, после чего выходит из почек через почечные ворота и попадает в мочеточники, по которым перистальтическими движениями продвигается в мочевой пузырь на хранение. Организм производит больше воды, когда мы много пьем, и меньше когда мы мало пьем или теряем воду с потом. Реагируя на изменения температуры, потовые железы удаляют из организма воду и продукты распада. Когда температура тела поднимается, пот отделяется, чтобы охладить организм, что в свою очередь замедляет производство мочи, чтобы не наступило обезвоживание.

Выделительная функция

Выделение мочи происходит по мере наполнения мочевого пузыря. Стенка пузыря сокращается, и моча проходит через расслабленный внутренний сфинктер в уретру. В то же время нервные окончания стенки пузыря посылают сигнал в мозг опорожнить мочевой пузырь. Внешний сфинктер двигается произвольно, и мы можем отложить опорожнение до более подходящего момента. Выделение мочи называется мочеиспусканием. Регуляторная функция. Почки регулируют уровень воды и минералов, производство красных кровяных клеток и кровяное давление: Гормоны выделительной системы попадают в кровь и информируют почки о необходимости либо впитывать больше воды и минеральных веществ, если их уровень в организме низкий, либо, если он высокий, производить больше мочи. Почки регулируют производство красных кровяных клеток, выпуская гормон, который с кровью попадает в костный мозг и стимулирует производство клеток, когда их уровень ниже необходимого. Почки производят фермент ренин, который помогает регулировать кровяное давление.