Виділення. Терморегуляція

Видільна система

Перед тим як перейти до вивчення видільної системи людини, пригадайте, яку будову має видільна система різних тварин. Як особливості життєдіяльності тварин можуть позначатися на будові їхньої видільної системи?

Будова і функції видільної системи

Видільна система є вкрай важливою для організму людини. Продукти обміну речовин необхідно швидко виводити, інакше вони можуть призвести до отруєння організму.

Основним органом виділення людини є нирки. Основним, але не єдиним. Також видільну функцію здійснюють легені, шкіра і печінка (мал. 21.1).

Нирки ж є частиною сечовидільної системи, до складу якої ще входять сечоводи, сечовий міхур і сечівник (мал. 21.2). Головне завдання сечовидільної системи — виведення з організму водорозчинних продуктів обміну речовин.

Нирки

Нирки — це парні органи бобоподібної форми (мал. 21.3). Маса нирки в дорослої людини в середньому становить 120 г. Ці органи складаються з двох шарів — зовнішнього кіркового і внутрішнього мозкового. Артерії, вени, лімфатичні судини, нерви й сечівник заходять у нирку з її внутріш-

нього боку, а місце їхнього входу називають воротами нирки. Порожнина всередині нирки називається нирковою мискою.

Основною функціональною одиницею нирки є нефрон. Саме нефрони відповідають за утворення сечі.

Сечоводи

Сечоводи — це трубки завдовжки 30—35 см, які з’єднують нирки із сечовим міхуром. По них сеча з ниркової миски потрапляє в сечовий міхур.

Сечовий міхур

З нефронів сеча по збірних трубочках потрапляє до ниркової миски, а звідти по сечоводу — до сечового міхура. Сечовий міхур — це м’язовий мішок, який складається з непосмугованої (гладенької) мускулатури і зсередини вкритий епітелієм. У ньому збирається сеча. Щоб вона не витікала назовні мимовільно, цей орган має два сфінктери (м’язи-замикачі). Із сечового міхура сеча виводиться з організму через сечівник.

Сечівник

Сечівник — це трубка, що виводить сечу, яка накопичилася в сечовому міхурі, з організму. У чоловіків сечівник значно довший, ніж у жінок. Якщо у жінок його довжина становить лише 3—4 см, то в чоловіків вона сягає 18 см.

Нефрон

Нефрон (мал. 21.4, с. 86) складається з капсули, двох звивистих канальців і довгої петлі між ними.

Усередині капсули розміщується судинний клубочок, утворений капілярами. Від капсули відхо-

дить видільний канадець, який утворює довгу петлю, що у свою чергу переходить у наступний звивистий канадець. Той упадає до збірної трубки, по якій сеча, що утворилася в нефроні, транспортується далі.

Шкіра

Через протоки потових залоз із організму виводяться вода, сечовина й деякі солі. Завдяки великій площі поверхні шкіри через неї можуть дуже швидко видалятися різноманітні токсини та продукти обміну. Випаровування води, виведеної через потові залози, спричиняє втрату тепла, що теж дуже важливо, оскільки тепло є одним із продуктів обміну речовин і його надлишок в організмі є небажаним.

Тепло може виводитися через шкіру не тільки під час випаровування поту. Шкіра зазвичай має температуру вищу, ніж температура довкілля, і виділяє тепло всією своєю поверхнею. Чим більша різниця температур шкіри і навколишнього середовища, тим швидше тепло виводиться 3 організму людини.

Печінка

У печінці відбувається утворення жовчних пігментів, які в складі жовчі виводяться в кишечник, звідки видаляються разом з калом. Окрім того, одна з найважливіших функцій печінки — переробка відходів обміну білків і нуклеїнових кислот, унаслідок чого утворюються азотисті продукти, що виводяться нирками.

Легені

За допомогою легень з організму виводяться газоподібні продукти обміну. Передусім це вуглекислий газ, який є продуктом окиснення

органічних речовин у процесі вироблення енергії. Через вологу поверхню легеневих альвеол з організму також виводиться вода.

Роль нирок у здійсненні водно-сольового обміну.

Для нормального обміну речовин концентрація солей в організмі людини повинна бути відносно сталою. У результаті вона може коливатися в досить вузьких межах завдяки наявності в людини нирок, які є надзвичайно важливим регулятором водно-сольового балансу організму.

Якщо води в організмі забагато і концентрація солей зменшується, нирки зменшують поглинання води з первинної сечі, яка утворюється в капсулі нефрону, і прискорюють її виведення з організму. Якщо води, навпаки, мало, то інтенсивність и поглинання з первинної сечі зростає.

•    Здорові нирки фільтрують близько 1200 мл крові за хвилину.

•    З-поміж усіх органів нирки людям пересаджують найчастіше.

•    Інколи в людини під час ембріонального розвитку може формуватися додаткова нирка.

•    Усього в нирці налічується близько 1 млн нефронів.

Видільна система видаляє з організму продукти обміну речовин. Видільні функції в організмі виконують нирки, легені, шкіра, печінка. Нирки входять до складу сечовидільної системи, яка виводить з організму водорозчинні продукти обміну. Основною функціональною одиницею нирки є нефрон. Окрім нирок, до складу сечовидільної системи входять сечоводи, сечовий міхур і сечівник.

Перевірте свої знання

1.    Навіщо потрібна видільна система?

2.    Які органи виконують видільні функції?

3.    Яку будову мають нирки?

4.    Що є функціональною одиницею нирки?

5.    Які продукти виділяються через легені?

6*. Чому продукти обміну швидко виводяться з організму саме через шкіру?

7*. Запропонуйте своє пояснення того факту, що існує кілька шляхів виведення продуктів обміну речовин з організму людини.

Як працює видільна система

Перед тим як перейти до вивчення роботи видільної системи людини, пригадайте, які органи входять до її складу. Які функції вони виконують? Що таке нефрон? Які речовини входять до складу плазми крові?

Процес утворення первинної сечі

У судинний клубочок капсули нефрону кров надходить по тоненькій кровоносній судині — принос ній артеріолі, а виходить по іншій — виносній. Діаметр виносної судини менший, ніж приносної, тому в капілярах клубочка кров перебуває під збільшеним тиском. Це полегшує фільтрацію плазми крові, насиченої різними речовинами, у порожнину капсули. Рідину, яка утворилася в результаті цього процесу, називають первинною сечею. Первинна сеча за своїм

складом схожа на плазму крові, але в ній набагато менше білків.

Протягом доби в організмі людини утворюється приблизно 190 л первинної сечі.

Процес утворення вто-ринної сечі

Окрім шкідливих речовин і продуктів обміну, первинна сеча містить і корисні речовини, які організм ще може використовувати. До того ж у ній надто багато води, яка потрібна організму. Тому у звивистому канальці склад сечі значно змінюється, і вона перетворюється на вторинну сечу, де концентрація речовин, які виводяться з організму, значно вища. У нормі за добу утворюється приблизно 1,5 л вторинної сечі.

Утворення вторинної сечі відбувається завдяки двом процесам — адсорбції (поглинання) та секреції (виділення). З первинної сечі поглинаються вода, глюкоза та інші речовини, а виділяються ті сполуки, які необхідно вивести з організму, наприклад амоніак та йони амонію. Таким чином, вторинна сеча містить воду, сечовину, сечову кислоту, амоніак тощо. Сечовина є одним з основних продуктів обміну, який виводиться з організму через нирки. Вона є продуктом обміну білків та інших органічних речовин, які містять Нітроген.

Регуляція роботи нирок

Регулюються процеси виділення в нирках за допомогою як сигналів нервової системи, так і впливу гормонів. Так, важливу роль відіграє антидіуретичний гормон (АДГ), дія якого приводить до зменшення кількості сечі, яка утворюється, але при цьому збільшується концентрація речовин, що виводяться. Вплив гормона адреналіну також зменшує утворення сечі, а гормонів тирозину і кортизону, навпаки,— збільшує.

Сечовипускання також регулюється нервовою системою. У стінках сечового міхура є нервові закінчення, які при його розтягненні (коли він наповнюється сечею) надсилають сигнал у центральну нервову систему. Сигнали сприймаються центром у нижній частині спинного мозку і відправляються ним у кору головного мозку. Звідси сигнал для сечовиділення надходить до стінок сечового міхура і м’яза-сфінктера, який відкриває прохід сечівника. Отже, регуляція роботи нирок є нервово-гуморальною.

Нефрон є основною функціональною одиницею нирки. У його капсулі утворюється первинна сеча. У каналь-цях нефронів з неї поглинаються потрібні організму речовини й додатково виділяються непотрібні. Унаслідок цього первинна сеча перетворюється на вторинну сечу. Регуляція роботи нирок є нервово-гуморальною.

Перевірте сво'і знання

1.    Яку будову має нефрон?

2.    Як утворюється первинна сеча?

3.    Як утворюється вторинна сеча?

4*. Яке значення мають нирки для підтримання водно-сольового балансу?

Захворювання органів видільної системи

Перед тим як перейти до вивчення порушень роботи видільної системи людини, пригадайте, які органи входять до її складу. Які функції вона виконує? Які паразитичні організми можуть проникати в організм людини через видільну систему?

Порушення роботи органів виділення

До порушень у роботі органів виділення можуть призводити як інфекційні захворювання, так і дія неінфекційних чинників. Так, запальні процеси в сечовидільній системі можуть виникати як результат алергічної реакції або порушення процесів обміну речовин.

Збудники захворювань потрапляють до органів сечовидільної системи або по каналах самої системи, або через кров. Так, у разі ангіни або захворювань зубів бактерії з хворого органа можуть з плином крові потрапити в клубочки нефронів і спричинити їхнє запалення. Відтак інфекція почне поширюватися вниз по інших відділах сечовидільної системи — сечоводах, сечовому міхуру, сечівнику. Така інфекція називається низхідною. Якщо ж інфекція спочатку потрапляє у сечівник, спричиняє його запалення і поширюється вгору — у сечовий міхур, сечоводи і нирки, то її називають висхідною.

Найпоширеніші хвороби сечовидільної системи описані в таблиці.

Захворювання органів виділення

Закінчення таблиці

Заходи профілактики захворювань видільної системи

Для запобігання розвитку захворювань органів видільної системи слід дотримуватися певних заходів профілактики.

•    Раціональне харчування дозволяє попередити порушення обміну речовин. Окрім того, воно передбачає обмеження споживання алкоголю, який порушує процеси виведення з організму продуктів обміну, підвищує ризик утворення каменів у нирках (мал. 23.1) і розвитку злоякісних пухлин.

•    Своєчасне лікування зубів запобігає потраплянню інфекції в кровоносні судини і подальше їх транспортування до органів видільної системи.

•    Загартовування дозволяє підтримувати роботу імунної системи на високому рівні.

•    Дотримання правил особистої гігієни перешкоджає потраплянню інфекції в організм через сечівник.

Поширеними захворюваннями органів видільної системи є пієлонефрит, уретрит, цистит, камені в нирках. Щоб зменшити ризик розвитку цих захворювань, необхідно дотримуватися відповідних заходів профілактики.

Перевірте сво'і знання

1.    Що може спричинити захворювання органів видільної системи?

2.    Назвіть причини виникнення і симптоми пієлонефриту.

3.    Назвіть причини виникнення і симптоми циститу.

4.    Назвіть причини виникнення і симптоми гломерулонефриту. 5*. Яких заходів профілактики необхідно вживати, щоб попередити розвиток захворювань органів видільної системи?

Покриви тіла і терморегуляція

Перед тим як перейти до вивчення покривів тіла і терморегуляції в організмі людини, пригадайте, яку будову мають покриви тіла різних тварин. Як особливості життєдіяльності тварин можуть позначатися на будові їхніх покривів тіла? Як у різних тварин відбуваються процеси терморегуляції?

Будова і функції шкіри

Шкіра людини є найбільшим органом її тіла. Загальна площа поверхні шкіри становить близько 2 м². Вона складається з трьох основних шарів: епідермісу, дерми (власне шкіри) та підшкірної клітковини (мал. 24.1).

Епідерміс утворений багатошаровим плоским епітелієм. Він складається з двох шарів: рогового, який представлений мертвими ороговілими клітинами, і росткового — живі клітини, що постійно діляться.

Дерма являє собою шар сполучної тканини, що складається з еластичних волокон. Ці волокна забезпечують пружність і розтяжність шкіри. Дерма є основною частиною шкіри. У ній розташовані рецептори, шкірні залози, корені волосся, кровоносні й лімфатичні судини.

Серед шкірних залоз людини розрізняють:

•    потові (виділяють піт);

•    сальні (виділяють речовини (секрети), які змащують волосся і шкіру);

•    молочні (видозмінені потові залози).

Підшкірна клітковина — це найглибший шар шкіри. У її клітинах можуть накопичуватися часточки жиру, який служить запасом поживних речовин і захищає організм від переохолодження та механічних пошкоджень (скажімо, ударів).

Шкірні покриви людини утворюють низку похідних. Основні з них — це волосся та нігті, які захищають тіло від несприятливих зовнішніх впливів. Так, нігті прикривають тендітні й чутливі кінчики пальців, оберігаючи їх від механічних пошкоджень. Волосся людини сконцентроване переважно на голові, де воно відіграє важливу роль термоізолятора — запобігає надмірному перегріванню голови від сонячного проміння.

Отже, шкіра відокремлює організм людини від зовнішнього середовища. Вона захищає його від проникнення шкідливих організмів, механічних і хімічних пошкоджень. Також, як ви знаєте, шкіра відіграє важливу роль у процесах виділення: через її залози з організму виводяться водорозчинні продукти обміну. І врешті, вона бере участь у терморегуляції організму: через неї може виводитися зайве тепло, а в разі потреби шкіра сприяє збереженню тепла в організмі.

ґЛеханізм терморегуляції

Терморегуляція — це врівноваженість процесів віддачі й утворення тепла в організмі. Для людини терморегуляція є дуже важливою, оскільки нормально здійснювати обмін речовин її організм може лише за умови сталості температури тіла.

У процесі обміну речовин тепло в організмі утворюється внаслідок біохімічних реакцій у клітинах.

Процеси теплоутворення відбуваються головним чином у внутрішніх органах і скелетних м’язах. Перенесення тепла всередині організму здійснюється переважно кровоносною системою: нагріта кров передає його іншим частинам.

Процеси тепловіддачі забезпечуються шкірою, легенями та органами виділення. Основну роль тут відіграє шкіра. Віддача тепла регулюється за допомогою кількості крові, що протікає через капіляри шкіри. Скажімо, коли організму потрібно віддати зайве тепло, судини розширяються, по них проходить більше крові, шкіра нагрівається, віддаючи більше тепла. Цей процес легко помітити за почервонінням шкіри. Якщо ж тепло слід економити, рух крові по звужених судинах шкіри вповільнюється. Шкіра при цьому стає блідою і більш холодною.

Віддача тепла може значно збільшуватися за рахунок виділення поту, при цьому значна кількість теплоти витрачається на його випаровування .

Регуляція процесів утворення й виділення тепла відбувається через діяльність центральної нервової системи й залоз внутрішньої секреції. Вона здійснюється рефлекторно.

Тгплові та сонячні удари

Тепловий удар — це патологічний стан організму, який виникає внаслідок його перегрівання. Найчастіше причинами теплового удару є високі температура й вологість повітря. За умов високої вологості неможливе випаровування поту з поверхні шкіри, тому організм не встигає позбуватися зайвого тепла, що й призводить до погіршення його стану.

Сонячний удар є різновидом теплового удару. Він виникає в разі перегрівання голови під дією прямих сонячних променів.

При тепловому або сонячному ударі слід негайно звернутися до лікаря або викликати швидку. До надання кваліфікованої медичної допомоги необхідно перемістити потерпілого у прохолодне місце або хоча б у тінь. Відтак забезпечити йому вільне дихання й спробувати охолодити організм за допомогою холодних компресів, обливання водою, рясного пиття.

Щоб уникнути теплових і сонячних ударів, у спекотну погоду не виходьте на вулицю без головного убору зі світлого матеріалу й уникайте тяжкої фізичної праці. В умовах високої температури носіть легкий вільний одяг і пийте достатню кількість рідини, щоб запобігти зневодненню організму.

Захворювання шкіри

Вам з дитинства відомо про важливість чистоти шкіри, що є запорукою здоров’я організму. Тому й заходи профілактики захворювань шкіри вам давно відомі: дотримуватися елементарних правил гігієни, раціонально харчуватися, загартовувати організм, розумно користуватися косметичними засобами.

Найпоширеніші захворювання шкіри детально описані в таблиці.

Захворювання шкіри

Загартовування

Загартовування — це комплекс заходів, спрямованих на підвищення функціональних резервів організму та його опірності до несприятливого впливу фізичних чинників навколишнього середовища. Загартовування дозволяє покращити захисні можливості імунної системи й запобігає розвитку захворювань.

Загартовувати свій організм людина може, вдаючись до таких процедур:

•    повітряні ванни;

•    сонячні ванни;

•    водні процедури.

Однак майте на увазі, що довільне застосування природних чинників і неправильне загартовування можуть призвести до негативних наслідків і завдати шкоди здоров’ю. Загартовувати організм необхідно поступово й обережно. При виникненні проблем або сумнівів слід порадитися з лікарем.

Гігієнічні вимоги до загартовування:

•    регулярність процедур;

•    поступове нарощування сили і тривалості процедури;

•    урахування індивідуальних особливостей організму;

•    постійний контроль за станом організму.

Шкіра є найбільшим органом тіла людини. Вона захищає організм від негативного впливу зовнішніх факторів та потрапляння до нього збудників захворювань. Шкіра складається з трьох шарів — епідермісу, дерми й підшкірної клітковини. До її складу входять потові та сальні залози, рецептори, нерви, судини тощо. Шкіра відіграє надзвичайно важливу роль у процесах терморегуляції організму.

Перевірте свої знання

1.    Схарактеризуйте будову шкіри.

2.    Які особливості будови забезпечують еластичність шкіри?

3.    Яку роль відіграє волосся?

4.    Яку функцію виконують нігті?

5.    Що таке терморегуляція? Як вона здійснюється?

6.    Які шкірні захворювання ви знаєте?

7.    Якими є заходи профілактики теплового і сонячного удару? 8*. Запропонуйте та обґрунтуйте гіпотезу, яка пояснює, чому

в людини так багато потових залоз.

9*. З якою метою люди загартовують свій організм?

Узагальнення за темою «Виділення. Терморегуляція»

Виконайте тести, оберіть одну правильну відповідь

1    До видільної системи НЕ належать:

а) легені    б) нирки    в) шкіра    г) м’язи

2    Функціональна одиниця нирок:

а)    нейрон    в)    тромбоцит

б)    нефрон    г)    фагоцит

© д° сечового міхура сеча потрапляє:

а)    з нирок    в)    сечівника

б)    печінки    г)    сечоводів

4    Процес, унаслідок якого утворюється первинна сеча:

а)    фільтрація    в)    секреція

б)    осмос    г)    реабсорбція

5    Структури нирки, у яких утворюються перші порції вторинної сечі:

а)    капсули нефрону    в) канальці нефрону

б)    капіляри клубочків    г) ниркова миска

6    У первинній сечі майже відсутні:

а)    амінокислоти    в)    білки

б)    солі    г)    вітаміни

7    Зворотному всмоктуванню в ниркових канальцях НЕ підлягає:

а) сечовина б) глюкоза в) вода    г) білок

8    Сеча здорової людини НЕ містить:

а)    воду    в)    сечову кислоту

б)    сечовину    г)    клітини крові

9    Причиною пієлонефриту є:

а)    запалення ниркових мисок

б)    запалення сечівника

в)    запалення сечового міхура

г)    відкладення солей у нирках

10    Найглибшим шаром шкіри є:

а)    епідерміс    в)    підшкірна    клітковина

б)    дерма    г)    ніготь

11    Орган, який відіграє головну роль у процесах тепловіддачі:

а) печінка б) шкіра    в) серце    г) легені

12    Закупорювання протоків сальних залоз спричиняє:

а)    коросту    в)    вугрі

б)    родимки    г)    грибкові    захворювання

13    Укажіть назви органів, які зображені на малюнках.

14    Установіть відповідність між структурами видільної системи

та захворюваннями, які їх    уражають.

1)    клубочки нефрону    а)    уретрит

2)    ниркова миска    б)    пієлонефрит

3)    сечівник    в)    цистит

4)    сечовий міхур    г)    гломерулонефрит

д) гастрит

15    Розгляньте зображення органа на малюнку. Поясніть, які особливості будови цього органа дозволяють йому ефективно виконувати свої функції.

16    Розгляньте зображення органа на малюнку. Поясніть, які захворювання можуть його вражати і як їх можна попередити.

Перевірте свої знання з теми «Виділення. Терморегуляція»