Изменение терморегуляции в онтогенезе

Основные терморегуляторные реакции организма формируются в младенческом возрасте. С одной стороны, жировая ткань подкож-ной клетчатки предотвращает избыточную теплоотдачу с относительно большой поверхности тела ребенка. С другой стороны, активация хи-мической терморегуляции требует дополнительного количества жира в качестве субстрата окисления. В этом возрасте в организме ребенка функционирует бурая жировая ткань. Она насыщена митохондриями и служит для обогрева крупных сосудов, расположенных вдоль позво-ночника. В течение первого года жизни реакции химической терморе-гуляции постепенно дополняются реакциями физической терморегу-ляции, более экономичными. Они связаны с формированием сосудо-двигательных реакций, определяющих тонус поверхностно располо-женных сосудов, в зависимости от окружающей среды. Сосудодвига-тельные 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 перестает функционировать бурая жировая ткань, которая выделяла до-полнительное тепло в первые месяцы жизни. При необходимости к производству тепла уже могут подключаться мышцы: у ребенка на холоде возникает дрожь. Однако механизмы теплоотдачи еще несо-вершенны, и температура комфорта остается высокой — 30 °С. В воз-расте от 3 до 7 лет еще значительное место занимают механизмы хи-мической терморегуляции. С 6-летнего возраста начинается быстрое развитие сосудодвигательных реакций периферических сосудов. Со-вершенствуются механизмы терморегуляции и в младшем школьном возрасте. К 10 годам у ребенка механизм физической терморегуляции настолько развит, что по своей эффективности мало отличается от по-добного 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.

32. Выделительная система. Возрастные особенности строения и функций почек. Возрастные особенности строения и функции кожи.

Выделение — процесс, в ходе которого организм избавляется от продуктов обмена веществ. Если выделения не происходит, организм отравляет сам себя. Функцию выведения из организма продуктов об-мена выполняют легкие, кожа, желудочно-кишечный тракт и почки. При помощи этих органов организм удаляет продукты жизнедеятель-ности, возникающие в результате процесса пищеварения и различ-ных химических процессов, необходимых для поддержания жизни. Организм освобождается от чужеродных и токсических веществ, про-дуктов обмена, а также избытка воды, солей и органических соедине-ний, которые образовались в процессе метаболизма или поступили в организм. Легкие выводят из организма углекислый газ, водяные пары, а также некоторые летучие вещества (пары химических веществ при наркозе, пары алкоголя при опьянении). Слюнные и желудочные железы выделяют некоторые тяжелые металлы, лекарственные сред-ства, органические соединения (краски). Печень удаляет из организ-ма гормоны, продукты обмена гемоглобина, азотистого метаболизма. Поджелудочная железа и кишечные железы экскретируют тяжелые металлы и лекарственные вещества. С потом из организма выделяют-ся вода и соли, органические вещества (мочевина, мочевая кислота), а при напряженной мышечной работе — молочная кислота. Сальные и молочные железы тоже относятся к выделительной системе, но вы-деляющиеся ими продукты не являются продуктами конечного обме-на. Сальные и молочные железы выделяют кожное сало и молоко, ко-торые имеют важное физиологическое значение. Основным органом выделения являются, конечно, почки. В выделительную систему вхо-дят почки и мочевыводящие пути (мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал).

7.1. Почки

Почки в организме выполняют разнообразные функции. С их по-мощью удаляются из плазмы крови конечные продукты метаболизма (мочевина, мочевая кислота и другие соединения), ненужные и вредные для организма. Почки выводят чужеродные вещества, поступившие в организм с пищей и в виде лекарств, а также ионы натрия, калия, фосфора, воду, что играет важную роль в регуляции ионного состава плазмы крови, количества воды и поддержании кислотно-щелочного равновесия, т.е. обеспечении постоянства внутренней среды организ-ма. В почках вырабатываются гормоноподобные вещества — ренин, участвующий в регуляции уровня кровяного давления, и эритропо-этин, стимулирующий образование эритроцитов.

Почка — парный орган, который располагается в поясничной об-ласти, на задней брюшной стенке, на уровне XII грудного, I—II пояс-ничных позвонков (рис. 28). С возрастом топография почек изменя-ется. У новорожденного верхний край почки находится на уровне верхнего края XII грудного позвонка. После 5-7 лет положение почек приближается к таковому у взрослых. В возрасте старше 50 лет почки располагаются ниже, чем в молодом возрасте. В любом возрасте пра-вая почка ниже левой.

Почка имеет бобовидную форму, масса ее около 150 г. В почке различают две поверхности — переднюю и заднюю; два полюса — верхний и нижний; два края — выпуклый (латеральный) и вогнутый (медиальный). На медиальном крае находятся ворота почки, через которые проходят мочеточник, нервы, почечная артерия, почечная вена и лимфатические сосуды. Ворота почки ведут в небольшую по-чечную пазуху, где располагаются нервы, кровеносные сосуды боль-ших и малых чашек, почечная лоханка, начало мочеточника и жиро-вая ткань. У детей почка округлая и имеет бугристую поверхность за счет дольчатого строения. Длина ее у новорожденного составляет 4 см, масса — 12 г. После года размер почки увеличивается в 1,5 раза, а масса достигает 37 г. К 3 годам эти параметры равны 8 см и 56 г. У подростков длина почки достигает 10 см, а масса — 120 г.

Снаружи почка покрыта фиброзной, жировой капсулами и фас-цией. Фиброзная капсула имеет много эластических волокон. Она легко отделяется от почки и становится хорошо заметной к 5 годам, а к 10-14 годам близка к фиброзной капсуле взрослого. Жировая кап-сула находится кнаружи от фиброзной. Она наиболее выражена в об-ласти ворот почки и на ее задней поверхности. На передней поверхно-сти жир отсутствует. Жировая капсула начинает формироваться лишь к 3-му году жизни, продолжая постепенно утолщаться. К 40—50 годам она достигает максимального размера, а в пожилом возрасте истонча-ется и исчезает. Почечная фасция представлена тонкой соединитель-нотканной оболочкой, расположенной кнаружи от жировой капсулы и имеющей два листка. Фиксация почки осуществляется кровенос-ными сосудами и оболочками, особенно почечной фасцией. Сущест-венное значение имеет также внутрибрюшное давление, поддержи-ваемое сокращением мышц брюшного пресса. При слабости этого фиксирующего материала она может опуститься (блуждающая поч-ка), что требует ее оперативного подвешивания.

Почка имеет полость, в которой расположены почечные чашки и верхняя часть лоханки, и собственно почечное вещество. В почеч-ном веществе различают корковый и мозговой слои. Корковое веще-ство имеет толщину 4 мм. Располагается по периферии почки и захо-дит в виде столбиков в мозговое вещество. Последнее располагается внутри и представлено отдельными дольками, называемыми почеч-ными пирамидами. Рост почек происходит в основном на первом году жизни. Рост мозгового вещества прекращается к 12 годам. Корковое вещество растет до окончания подросткового периода и особенно в возрасте 5—9 и 16—19 лет. Толщина коркового вещества у взрослого человека по сравнению с таковой у новорожденного увеличивается в 4 раза, а мозгового — только в 2 раза.

Пирамиды своими вершинами сливаются, образуя сосочек. Он ох-вачен малой чашкой, которая представляет начало мочевыводящих путей. Малые чашки имеют воронковидную форму, сливаются друг с другом, образуя 2-3 большие почечные чашки, формирующие по-чечную лоханку, в которую изливается образующаяся в почке моча. Лоханка — воронкообразная полость, переходящая в воротах почки в мочеточник. Стенка чашек и лоханки состоит из внутреннего (сли-зистого), среднего (мышечного) и наружного (соединительнотканно-го) слоев.

Основным структурным и функциональным элементом почки, в котором происходит образование мочи, является нефрон (рис. 29). У человека в обеих почках насчитывается более 2 млн нефронов. На-чальным отделом каждого нефрона является почечное тельце. Оно состоит из сосудистого клубочка и окружающей его капсулы Боуме-на — Шумлянского. Капсула напоминает по своей форме двухстен-ную чашу, состоящую их двух листков — внутреннего и наружного. Между листками имеется щелевидное пространство. Внутренний лис-ток, к которому прилежит сосудистый клубочек, построен из плоских эпителиальных клеток. Наружный листок переходит в мочевой кана-лец нефрона. В этом канальце различают следующие отделы: началь-ный (главный), или проксимальный, средний (петля Генле, которая опускается из коркового вещества в мозговое), вставочный (дисталь-ный) и собирательная трубка. Стенка мочевого канальца нефрона построена из эпителия, отличающегося по форме в разных отделах канальца. Эпителий главного отдела сходен с эпителием тонкой киш-ки и снабжен каймой с микроворсинками. Общая длина мочевых ка-нальцев обеих почек достигает 70-100 км.

Кровеносная система почки приспособлена для участия в мочеоб-разовании. К капсуле Боумена — Шумлянского подходит кровенос-ный сосуд, называемый приносящим. Он разветвляется на капилля-ры, которые образуют сосудистый клубочек почечного тельца. Из сосудистого клубочка кровь оттекает в сосуд, называемый вынося-щим. В приносящих сосудах, сосудистых клубочках и выносящих со-судах течет артериальная кровь. Выносящий сосуд по диаметру меньше приносящего. Это создает условия повышенного давления в капилля-рах сосудистого клубочка, что важно для процесса образования мочи. Выносящий сосуд вторично распадается на капилляры, которые оп-летают густой сетью канальцы нефрона. Артериальная кровь, проте-кая по этим капиллярам, превращается в венозную. Следовательно, почка, в отличие от других органов, имеет не одну, а две системы ка-пилляров. 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: фильт-рация, реабсорбция и секреция. В течение первой фазы образуется первичная моча в клубочках нефрона, где фильтруется плазма крови из почечных капилляров. Фильтрация осуществляется за счет разно-сти 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 содер-жатся аминокислоты, глюкоза, мочевая кислота, соли, а также про-дукты 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 со-лей. 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, посту-пающего 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 оста-ется 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, ко-торые не могут пройти «почечный фильтр». К ним относятся лекарст-венные препараты (антибиотики), краски и другие вещества.

Непрерывно образующаяся в почках моча поступает по мочеточ-никам в мочевой пузырь, из которого по мочеиспускательному кана-лу 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 соединительноткан-ной (адвентиции). Слизистая оболочка выстлана многослойным эпи-телием. Мышечная оболочка состоит из кругового и продольного слоя гладкомышечной ткани. Благодаря ее сокращениям мочеточник совершает перистальтическое движение. У новорожденного мочеточ-ник 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 является резервуаром мочи. Он находится в по-лости малого таза позади лонного сращения. Между лонным сраще-нием и мочевым пузырем имеется слой рыхлой клетчатки. Наполнен-ный 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 бо-ков мочевой пузырь покрыт брюшиной.

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

Мышечная оболочка состоит из внутреннего и наружного продоль-ных и среднего кругового слоев. Наиболее развит круговой слой, ко-торый 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 подрост-ков и взрослого человека — грушевидную форму. Объем мочевого пу-зыря 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 распо-лагается высоко и у девочек не соприкасается с влагалищем, а у маль-чиков — с прямой кишкой. В дальнейшем его дно опускается.

Опорожняется мочевой пузырь рефлекторно. Когда в пузыре на-капливается моча в количестве 250-300 мл, она создает давление 12-15 мм вод. ст. Нервные импульсы от рецепторов стенок пузыря пе-редаются в центр мочеиспускания в крестцовом отделе спинного моз-га. Из него по тазовым нервам сигналы поступают к стенкам мочевого пузыря, вызывая одновременно сокращение стенок и растяжение сфинктера мочеиспускательного канала. Высшие центры мочеиспус-кания находятся в лобной доле полушарий большого мозга. У детей мочи отделяется больше, чем у взрослых, а мочеиспускание происхо-дит чаще за счет интенсивного водного обмена и увеличения содер-жания углеводов в рационе питания. Только в первые 3—4 дня количе-ство отделяющейся мочи невелико. У месячного ребенка в сутки отделяется 350-380 мл мочи, к концу первого года жизни — 750 мл, в 4-5 лет — 1 л, в 10 лет — 1,5 л, в 12—14 лет — 2 л. У новорожденных произвольная задержка мочеиспускания отсутствует. Способность регулировать произвольное мочеиспускание появляется к концу пер-вого года жизни, на втором году она становится устойчивой. Однако в возрасте 5—10 лет у детей встречается ночное непроизвольное моче-испускание — энурез. Способствуют энурезу психические травмы, переутомление, переохлаждение, острая пища, обилие жидкости.

Гуморальная регуляция образования мочи осуществляется вазо-прессином, который вырабатывается в гипоталамусе и поступает в кровь через гипофиз. Этот гормон усиливает реабсорбцию воды из первичной мочи, что увеличивает концентрацию солей во вторичной моче.

Мочеиспускательный канал у мужчин служит для выведения не только мочи из мочевого пузыря наружу, но и семенной жидкости. Это узкая трубка длиной у взрослого человека 16-22 см. В нем разли-чают предстательную, перепончатую и губчатые части. Предстатель-ная часть является самой широкой, а длина ее составляет около 3 см. На задней стенке находится возвышение — семенной бугорок. На нем открываются два семявыбрасывающих протока, по которым выво-дится семенная жидкость из половых желез. Кроме того, в предста-тельную часть открываются протоки предстательной железы. Пере-пончатая часть узкая и короткая, ее длина около 1 см. Она плотно сращена с мочеполовой диафрагмой. Губчатая часть имеет длину 12—18 см, заканчивается наружным отверстием мочеиспускательного канала на головке полового члена и располагается в губчатом теле по-лового члена. Мочеиспускательный канал имеет внутренний (непро-извольный) и наружный (произвольный) сфинктеры. У новорожден-ного канал относительно длиннее (5—6 см), чем в другие возрастные периоды, из-за высокого его начала. Быстрый его рост характерен для периода полового созревания.

Мочеиспускательный каналу женщин имеет почти прямолинейный ход. Его длина 3-3,5 см, он шире мужского и легче растягивается. Канал выстлан изнутри слизистой оболочкой, в которой находится большое количество желез, выделяющих слизь. Начинается он на дне мочевого пузыря внутренним отверстием, проходит через мочеполо-вую диафрагму впереди влагалища, открывается в преддверие влага-лища наружным отверстием и также имеет два сфинктера. Мочеис-пускательный канал новорожденной девочки имеет длину 2,3-3 см, широкий, в нижней части изогнут, открытый спереди. Мышечная оболочка и наружный сфинктер формируются к 12-13 годам.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: