Виділення. Терморегуляція

Виділення - важливий етап обміну речовин

Основні поняття й ключові терміни: ВИДІЛЕННЯ. СЕЧОВИДІЛЬНА СИСТЕМА.

Пригадайте! Що таке обмін речовин та енергй? Що таке гомеостаз? Поміркуйте!

Чимало прислів’їв вказують на необхідність гарного завершення праці: «Добре роби, доброго й кінця дожидай», «Добрий початок - гарне діло, та добрий фініш -ще краще». Чому, з погляду позитивної психології, таким важливим є гарне завершення якоїсь справи?

ЗМІСТ

Яке біологічне значення процесів виділення?

ВИДІЛЕННЯ (ЕКСКРЕЦІЯ) - процес видалення з організму непотрібних продуктів обміну речовин та надлишку води й солей. Унаслідок обміну речовин та енергії в організмі з’являються зайві для нього сполуки: 1) кінцеві продукти розщеплення поживних речовин (С0₂, Н₂0, жовчні пігменти, сечовина, сечова кислота, амоніак); 2) надлишкові сполуки (солі, вода); 3) чужорідні сполуки (солі важких металів, барвники); 4) отруйні сполуки (амоніак, індол, ацетон, пероксид Гідрогену та ін).

У виділенні непотрібних сполук в організмі людини беруть участь легені (видаляються С0₂, Н₂0 у вигляді пари, ацетон), шкіра (у складі поту видаляються Н₂0, солі, сечовина, сечова кислота, амоніак, молочна кислота), травна система (неперетравлені рештки, солі важких металів, холестерин, жовчні пігменти), сечовидільна система (сечовина, надлишок солей, сечова кислота, Н₂0 та ін.).

Для виділення задіюються найрізноманітніші фізичні та хімічні процеси. Так, отруйний амоніак (кінцевий продукт обміну білків) у клітинах печінки хімічним чином перетворюється в сечовину, що розчиняється в плазмі крові, транспортується з кров’ю до нирок, фільтрується з утво-

Основні процеси виділення
1. Розчинення продуктів обміну й видалення з сечею, слиною, потом
	2. Перетворення продуктів обміну в нерозчинні й видалення через травну систему
3. Видалення продуктів обміну в газоподібному стані через легені

ренням сечі й видаляється з організму. Пектинові речовини, що входять до складу фруктів та овочів, здатні зв’язувати важкі метали й радіонукліди з утворенням нерозчинних комплексів, що видаляються з організму через травну систему.

Процеси виділення виконують ряд важливих функцій:

-    видалення кінцевих продуктів обміну речовин для збереження рівноваги оборотних біохімічних реакцій;

-    знешкодження отруйних продуктів обміну речовин для запобігання загибелі клітин;

-    регуляція складу речовин в організмі для підтримання гомеостазу.

Отже, біологічна необхідність виділення полягає в тому, що здійснюється видільна, захисна й регуляторна функції, завдяки чому зберігається постійність внутрішнього середовища організму в змінних умовах навколишнього середовища.

Яка будова та функції сечовидільної системи?

СЕЧОВИДІЛЬНА СИСТЕМА - сукупність органів, що забезпечують утворення та видалення з організму сечі. Більша частина кінцевих продуктів обміну (бл. 75%) виділяється саме через сечовидільну систему, до складу якої входять нирки (1), сечоводи (2), сечовий міхур (3) і сечівник (4).

Нирки - парні органи черевної порожнини. У дорослої людини маса однієї нирки становить близько 120 г (0,43% від загальної маси тіла). Основні функції нирок людини: 1) видільна (видалення сечовини, надлишку води, солей, токсичних і чужорідних сполук); 2) гомеостатична (підтримання оптимального для клітин вмісту солей, йонів, води у внутрішньому середовищі); 3) регуляторна (утворення речовин, що регулюють артеріальний тиск, кровотворення, обмін солей). Для виконання таких важливих функцій нирки дуже добре пристосовані. Ззовні ці органи вкриті сполучнотканинною капсулою з прошарком жирової тканини, що захищає їх від механічних впливів та температурних перепадів, утримує в певному положенні. На увігнутому краю нирки розташовані ниркові ворота, якими проходять сечовід, кровоносні й лімфатичні судини, нерви. Завдяки нирковим артеріям і нирковим венам, нирки людини дуже добре забезпечуються кров’ю (отримують бл.

1,5 л/хв крові). Враховуючи відносно невелику масу нирки, можна стверджувати,

що нирки отримують крові в 4-5 разів більше, ніж серце та мозок. Проте більша частина цієї крові використовується для виконання їньої основної функції - видалення з крові рідких продуктів обміну.

Основною структурною та функціональною одиницею нирок людини є нефрон. їх у кожній нирці майже по мільйону і всі вони разом утворюють потужний апарат сечоутворення. Капсули нефронів формують у нирках зовнішню кіркову речовину, а їхні ниркові канальці та сечозбірні трубки утворюють ниркові піраміди в складі внутрішньої мозкової речовини. Вершини ниркових пірамід відкриваються в ниркові чашки, що переходять у ниркову миску. Усі ці утвори нирок забезпечують швидке збирання сечі та її надходження в сечовід.

Сечовід - парний орган у вигляді трубки, що забезпечує відведення сечі з нирок у сечовий міхур. Це непарний орган, що є резервуаром для нагромадження сечі. Місткість його становить 0,5-1 л. На межі із сечівником є коловий м’яз-затискач (сфінктер), що запобігає мимовільному сечовиведенню. Сечівник - непарний трубчастий орган, по якому сеча від сечового міхура виділяється назовні. Відкривається невеликим отвором у ділянці статевих органів.

Отже, будова органів сечовидільної системи дуже добре пристосована до швидкого утворення та видалення з організму рідких продуктів обміну речовин.

Як будова нефронів взаємопов'язана з їхніми функціями?

Основна функція нефронів - сечоутворення - здійснюється за допомогою процесів фільтрації та реабсорбції.

До кожного иефрона від ниркової артерії відгалужуються дрібні судини, що приносять кров. їх називають приносними артеріолами.

У капсулі нефрона вони розгалужуються на сітку дрібненьких капілярів (капілярний клубочок), у яких кров фільтрується. Фільтрація - це переміщення розчину речовин крізь стінку за рахунок різниці тисків. Ця рушійна сила виникає внаслідок того, що виносна артеріола, що виносить кров від капілярного клубочка, має менший діаметр, аніж приносна. Завдяки цьому виникає тиск у 70-80 мм рт.ст.

Відфільтрована плазма надходить у порожнину капсули й рухається далі звивистим канальцем першого порядку, стінки якого утворені епітеліальними клітинами з великою кількістю мікроворсинок. Це є пристосуванням для активного всмоктування з відфільтрованої плазми корисних речовин та їх поверненшо в кров. Називають такий процес реабсорбцією. Реабсорція - це процес зворотнього поглинання

рідини через стінки, що відбувається, зазвичай, із значними затратами енергії. На цей процес витрачається близько 80% кисню, що надходить до нирок. Далі звивистий канадець спрямовує рідину до петлі нефрона, що переходить у звивистий каналець другого порядку. У цих відділах нефрона сеча концентрується й надходить у сечозбирну трубку.

Отже, основними процесами, що відбуваються в нефронах, є фільтрація та реабсорбція.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати

Самостійна робота в ілюстрацією

Зіставте назви елементів будови нефрона з їхніми позначеннями на ілюстрації: а - капілярний клубочок; в -приносиа артеріола; е - петля нефрона (петля Генле); з - виносна артеріола; и - сечозбірна трубка; н - венула; о -капсула нефрона (капсула Шумлянсько-го-Боумеиа); п - вторинна капілярна сітка; р - первинний звивистий каналець; с - вторинний звивистий каналець.

Якщо правильно зіставите й заповните таблицю відповідей, ви отримаєте назву гормона, що регулює зворотнє всмоктування води в організмі людини.

Біологія + Хімія

Сечовина, просторова структура якої подана на ілюстрації, є не тільки непотрібним продуктом виділення, вона для організму людини має й корисне значення. Коли людина пітніє, частина поту випаровується, а сечовина залишається на поверхні шкіри, абсорбуючи вологу з повітря й зберігаючи її в роговому шарі.

Сечовина в складі поту сприяє поліпшенню та нормалізації стану шкіри, яка краще виконує свої захисні функції, стає більш пружною та гладкою. Які ж властивості сечовини як хімічної сполуки визначають п біологічне значення для організму' людини?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке виділення? 2. Назвіть основні шляхи виділення. 3. Що таке сечовидільна система? 4. Назвіть органи сечовидільної системи. 5. Що таке нефрони? 6. Назвіть основні механізми сечоутворення.
7-9	7. Яке біологічне значення процесів виділення? 8. Яка будова й функції сечовидільної системи? 9. Як будова нефронів взаємопов'язана з їхніми функціями?
10-12	10. Яка роль нирок у здійсненні водно-сольового обміну?

Регуляція сечоутворення. Захворювання нирок

Основні поняття й ключові терміни: СЕЧОУТВОРЕННЯ. СЕЧОВИВЕДЕННЯ. Хвороби органів сечовиділення.

Пригадайте! Що таке сечовидільна система? Що таке хвороба?

Цікаво знати!

Всесвітній день нирки відзначається з 2006 року кожного другого четверга березня в понад 120 країнах світу. У 2009 році День нирки проводився під девізом: «Зберігай низький тиск», девіз 2011 року — «Захищаючи нирки, ти захищаєш серце», у 2015 році - «Здоров’я нирок для всіх». Мета проведення Дня нирки — підвищення обізнаності населення про важливість нирок, а також розповсюдження інформації про те, що хвороби нирок зустрічаються часто, але піддаються лікуванню при ранній діагностиці.

ЗМІСТ

Як відбувається сечоутворення в нирках?

СЕЧОУТВОРЕННЯ (ДІУРЕЗ) - це процес утворення сечі, що відбувається в нефронах нирок за допомогою процесів фільтрації та реабсорбції. Виділяють два етапи сечоутворення: утворення первинної сечі та утворення вторинної сечі.

Таблиця. ЕТАПИ УТВОРЕННЯ СЕЧІ

Етап	Сутність
1 етап - утворення первинної сечі (150-180 л/добу)	Відбувається в капсулах нефронів шляхом фільтрації за рахунок різниці тиску (70-80 мм рт.ст). За складом первинна сеча відрізняється від плазми крові відсутністю високомолекулярних білків і ліпідів
II етап -утворення вторинної сечі (1,5-1,8 л/добу)	Відбувається в звивистих канальцях та петлях нефронів шляхом реабсорбції (зворотнє всмоктування в кров глюкози, амінокислот, води, йонів солей). Окрім того, відбувається ще й канальцева секреція (додаткове видалення з крові в сечу шкідливих речовин, що не профільтрувались у капсулах нефронів). Утворюється вторинна сеча, у складі якої сечовина, сечова кислота, надлишкові солі тощо.

Регуляція сечоутворення здійснюється за допомогою нервово-гуморальних механізмів. Інформація про склад плазми крові сприймається хеморецепторами, розташованими в кровоносних судинах. Збудження від цих чутливих утворів надходить у центр сечоутворення в проміжному відділі головного мозку.

Нервова регуляція здійснюється за рахунок вегетативної нервової системи: симпатичні нерви подають сигнали для звуження при-носних артеріол, унаслідок чого зменшується притік крові до нирок і, відповідно, утворення сечі. Гуморальна регуляція здійснюється гор-

монами: вазопресин (або антидіуретичний гормон) - при посиленій секреції гормона сечоутворення зменшується, а при пониженій збільшується; альдостерон - посилює всмоктування йонів натрію, калію.

Отже, сечоутворення - складний процес, основу якого становлять

фільтрація, реабсорбція та секреція, що відбуваються в нефронах.

Як відбувається видалення сечі з організму?

Вторинна сеча за рахунок скорочень гладеньких м’язів стінок сечоводів надходить у сечовий міхур безперервно зі швидкістю 50 мл/год. Наповнення міхура веде до підвищення тиску й розтягнення його стінки, що спричинює подразнення механорецепторів міхура. Імпульси, що виникають у цих клітинах, по нервах надходять до центру сечовиведення в крижовому' відділі спинного мозку. У цьому центрі інформація аналізується й формується відповідь, яка у вигляді нервових імпульсів надходить до робочих органів. Відбувається скорочення стінок сечового міхура й розслаблення колових м’язів сечового міхура та сечівника. Людина може легко гальмувати позиви до сечовиведення, тому що на розслаблення м’яза-сфінктера сечівника впливає кора великих півкуль. У дітей раннього віку корковий контроль затримки сечовиведення відсутній. В акті сечовиведення беруть участь м’язи живота. Під час їхнього скорочення підвищується внутрішньочеревний тиск, а разом із ним - і тиск усередині міхура.

Отже, СЕЧОВИВЕДЕННЯ - складний рефлекторний акт, що здійснює видалення сечі із сечового міхура.

Які чинники спричинюють захворювання органів сечовиділення?

Серед захворювань сечовидільної системи найчастіше зустрічаються набуті хвороби, зокрема, запалення нирки (нефрит), сечового міхура (цистит) і сечівника (уретрит). Дуже поширеною в Україні останнім часом стала сечокам'яна хвороба - захворювання, що характеризується утворенням каменів в органах сечовидільної системи: нирках, сечоводах, сечовому міхурі. За статистикою, від неї однаковою мірою страждають представники різних статей та вікових категорій. Існують і вроджені захворювання, що можуть супроводжуватися втратою функції нирок і розвитку ниркової недостатності (одна нирка, подвоєна нирка, зрощена нирка та ін).

Причинами захворювання органів сечовидільної системи часто є інфекції: низхідна (через кров під час ангіни, захворювань зубів, ротової порожнини) та висхідна (під час захворювань нирок і статевих органів). Нирки, особливо в дітей та підлітків, дуже чутливі до різних отруйних речовин. Алкоголь, нікотин, бензол, отрути комах тощо, потрапивши в кров, порушують роботу нирок.

Факторами ризику для захворювань органів сечовиділення є цукровий діабет, послаблена імунна система, сидячий спосіб діяльності та ін. Особливо небезпечним чинником для організму підлітків є вживання пива. У чому ж небезпека цього напою для органів сечовиділення? Руйнівно діє спирт, що міститься в пиві, а також важкі метали (наприклад. Кобальт, Кадмій, Купрум та ін). Окрім того, пиво містить

особливі речовини (фітоестрогени), концентрація яких в 1 літрі пива може досягати 0,15 мг. Цієї кількості досить для помітного впливу на гормональний баланс людини. Саме тому чоловіки, які зловживають пінним напоєм, поступово стають схожими на жінок: відбувається відкладання жиру на стегнах, з’являється «пивний» живіт, розширюється таз, збільшуються груди тощо. Фактором ризику є й деякі лікарські засоби (наприклад, антибіотики), що при тривалому і надмірному вживанні накопичуються в нирках і можуть спричинити ниркові хвороби.

Шкідливими факторами, що сприяють розвитку захворювань органів сечовиділення, є перевтома, переохолодження, виснаження, гіповітамінози, захворювання органів статевої системи, зловживання алкоголем, гострими стравами та ін.

Щоб запобігти захворюванням сечовидільної системи, слід дотримуватися таких заходів профілактики: раціональне харчування, своєчасне лікування захворювань зубів та органів травлення й дихання, загартовування організму, дотримання правил особистої гігієни. Для профілактики й лікування захворювань органів сечовиділення рекомендовано використовувати бруньки берези, насіння льону, плоди шипшини, квітки кукурудзи тощо. Чай із лимоном, із хвоща польового чи липового цвіту покращує діяльність нирок і сечоводів. Відвар кропу заспокоює ниркові спазми. Уживання ягід журавлини знімає запалення, убиває мікроби й вимиває всі шкідливі речовини з нирок. Але найвідомішим у цій групі рослин є кавун. Кавунні розвантажувальні дні призначають при нефритах, циститах, подагрі. Відомий американський дієтолог Поль Брег писав: «Серед овочів та фруктів немає ефективнішого засобу для розчинення та виведення з людського організму неорганічних мінералів, аніж соковита м'якоть кавунів...».

Отже, захворювання органів сечовиділення - це порушення діяльності органів сечовидільної системи, спричинені як зовнішніми,

так і внутрішніми чинниками.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати Завдання на обґрунтування

Здоровий спосіб життя - спосіб життя людини з метою профілактики захворювань і зміцнення здоров’я. В англійській мові звучить як «НеаШіу ІіІе&ЬуІе». Міжнародна група лікарів, дієтологів і психологів розробила ряд рекомендацій щодо здорового способу життя. Дотримуючись цих порад, можна подовжити наше життя, зробити його приємнішим. Обґрунтуйте значення здорового способу життя для профілактики захворювань сечовидільної системи.

Рекомендація	Обґрунтування
Постійно тренуйте головний мозок
Займайтеся роботою, що приносить вам задоволення й радість
Не споживайте багато їжі
Частіше рухайтеся
Майте на все власну думку, тоді ваші вчинки будуть усвідомленими, а життя - цілеспрямованим
Подовжити молодість допоможуть любов та ніжність
Спати краще в прохолодній кімнаті (температура повітря - 17-18 °С)
Формуйте доброзичливе ставлення до оточуючих і до життя взагалі
Постійно виділяйте час для догляду за власним організмом
Не завжди приборкуйте в собі гнів, краще зробіть емоційну розрядку

Біологія + Фітотерапія

Журавлина (рос. «клюква», англ. «сгапЬеггу») - унікальна ягода, яку в народі називають «північним виноградом», «ягодою здоров’я». Батьківщиною журавлини є Північна Америка. Під вагою квітки рослина нахиляється, нагадуючи схилену шию журавля. Звідси ж і українська назва цієї ягоди - «журавлина». Журавлиновий сік - чудовий засіб для лікування багатьох хвороб. Він понижує високу температуру, виводить шлаки і, що найголовніше, посилює дію ліків (наприклад, антибіотиків) у декілька разів, тому так корисно запивати їх журавлиновим соком. Речовини цих ягід попереджують утворення каміння в нирках, ефективні в боротьбі із сечостатевими інфекціями. Які речовини в складі ягід журалини зумовлюють їхню ефективність у боротьбі з інфекціями сечовидільної системи?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке сечоутворення? 2. Назвіть етапи сечоутворення? 3. Що таке сечовиведення? 4. Назвіть органи сечовиведення в організмі людини. 5. Що таке хвороби органів сечовиділення? 6. Наведіть приклади хвороб органів сечовиділення.
7-9	7. Як відбувається сечоутворення в нирках? 8. Як відбувається видалення сечі з організму? 9. Які чинники спричинюють захворювання органів сечовиділення?
10-12	10. Обґрунтуйте значення здорового способу життя для профілактики захворювань сечовидільної системи.

Шкіра, функції та будова

Основні поняття й ключові терміни: ШКІРА. Нігті. Волосся. Шкірні залози Пригадайте! Що таке епітеліальні та сполучні тканини?

Поміркуйте!

З 1 січня 2015 року в Україні громадянам офіційно розпочали видавати біометричні паспорти. Цей документ відрізняється від звичайного паспорта тим, що в нього вбудований спеціальний мікрочіп, що, окрім основних даних, містить двовимірне фотографічне зображення власника паспорта, зображення райдужної оболонки ока та зображення відбитків пальців. Завдяки чому шкіра є своєрідним біометричним документом людини?

ЗМІСТ

Які функції шкіри людини?

Шкіра людини - це покривна система органів, утворених епітеліальною та сполучною тканинами. Вона є найбільшою за розмірами системою організму, що бере участь у здійсненні таких важливих процесів життєдіяльності: обміну речовин, терморегуляції, дихання, виділення, подразливості, кровообігу, імунної регуляції та ін. Шкіра має особливості, що формуються ще в зародковому періоді розвитку і не змінюються упродовж життя. Так, візерунки пальців, долоней і підошв є індивідуальними, легко класифікуються й відіграють роль надійного та достовірного показника властивостей та стану організму людини.

Таблиця. ФУНКЦІЇ ШКІРИ

Назва	Характеристика
Бар'єрна, або захисна	Захищає від несприятливих зовнішніх впливів завдяки щільним рядам рогових лусочок і кислій реакції поту (рН = 5-6,5), шкірного сала; роговий шар просякнутий жирами, тому не пропускає воду і розчини солей
Видільна	3 потом, шкірним салом, роговими лусочками з організму виділяються сечовина, сечова кислота, солі та ін
Секреторна	Залози шкіри (потові, сальні, молочні) продукують секрети, що беруть участь у водно-сольовому обміні, терморегуляції, вигодовуванні малят
Термо регуляторна	У шкірі є артеріоли й потові залози, що здійснюють ефективну тепловіддачу (6л. 80 % тепла переходить у зовнішнє середовище через шкіру)
Депо крові	У судинах шкіри може знаходитися до 20% загальної кількості крові
Дихальна	1 % газообміну здійснюється через капіляри шкіри
Синтезуюча	В клітинах росткового шару синтезуються меланін, глікоген, вітамін
Рецепторна	Рецептори шкіри забезпечують дотик, відчуття холоду й тепла, болю
Запасаюча	Підшкірна жирова клітковина є депо білого й бурого жиру людини
Амортизуюча	Жировий прошарок навколо внутрішніх органів захищає їх від механічних впливів

Усі названі функції спрямовані на адаптацію людини до впливів зовнішнього середовища. Розділ медицини, що вивчає шкіру, називається дерматологією.

Отже, ШКІРА - зовнішній покрив тіла людини, який є бар'єром між зовнішнім та внутрішнім середовищами та виконує функції, спрямовані на пристосування людини до умов зовнішнього середовища.

Яка будова шкіри людини?

Шкіра людини має площу 1,5-2,5 м², масу -2-3 кг (5 % від маси тіла), товщину - 2-5 мм.

На кожному 1 см² розміщено близько 6 млн клітин. Особливості будови шкіри пов’язані з впливом чинників довкілля та діяльністю внутрішніх органів, шкіра відображає стан організму як у нормі, так і під час порушень.

Шкіра складається з трьох шарів. Зовнішній шар шкіри, епідерміс (надшкір'я), утворений багатошаровим плоским епітелієм. Верхні пласти цього шару утворені мертвими зроговілими клітинами. Вони захищають шкіру від пошкоджень і проникнення мікроорганізмів у середину тіла. Зроговілі клітини постійно злущуються, проте епідерміс не стає тоншим. Глибше розташовані живі клітини, вони постійно діляться й забезпечують відновлення всього шару. У зв’язку з цим, в епідермісі виділяють два прошарки: роговий і ростковий. Серед клітин росткового шару є пігментні клітини - меланоцити, що утворюють меланін. Ці темно-коричневі пігменти забезпечують забарвлення волосся, шкіри, райдужної оболонки ока. Відомо також, що меланіни, крім пігментної функції, виконують функцію захисту від УФ-опромінення. Вони поглинають енергію цих променів та спрямовують її на синтез речовин і тепло.

Під епідермісом розміщений другий шар - дерма (власне шкіра). У дермі виділяють два прошарки: сосочковий (утворює виступи) і сітчастий (містить еластичні та колагенові волокна). У дермі розташована більшість структур шкіри: нервові закінчення й рецептори, кровоносні й лімфатичні судини, сальні й потові залози, волосяні сумки й м’язи волосин.

Найглибший шар шкіри — гіподерма (підшкірна жирова клітковина) - складається з сполучної тканини та великої кількості жирових клітин. При ожирінні та целюліті саме в цьому шарі відбуваються зміни.

Отже, шкіра людини складається з епідермісу, дерми та гіподерми, особливості будови яких пов'язані з дією зовнішніх та внутрішніх чинників.

Яке значення похідних шкіри?

Крім самої шкіри, в організмі є її похідні: нігті, волосся та шкірні залози.

Нігті - рогові утвори у вигляді пластинок, що містяться на пальцях. Кінчики пальців мають безліч чутливих нервових закінчень, що робить їх однією з найважливіших систем сприйняття інформації. І саме нігті захищають їх від зовнішніх впливів. Місцем росту нігтя є його корінь, а швидкість росту - близько 0,2 мм за добу. У нормі нігті гладенькі та рожеві.

Волосся - видовжені утвори, що виконують теплорегуляторну, захисну та чутливу функції. У волосині розрізняють корінь (у шкірі) та стрижень (над поверхнею шкіри). Волосся зберігає тепло й захищає шкіру голови від спеки та холоду, а очі, ніс, вуха - від пилу, опадів. Нервові закінчення волосяних мішечків повідомляють нервовій системі, коли та який механічний вплив здійснюється на шкіру. В основі кожної волосини шкіри знаходиться крихітний м’яз-підіймач. Коли людині холодно, м’яз одержує нервовий імпульс і скорочується. Скорочуючись, цей м’яз випрямляє волосся, а також стискує сальну залозу, завдяки чому виділяється її секрет. При цьому шкіра довкола волосини злегка здувається. Така шкіра називається «гусячою». Волосся людини в середньому росте зі швидкістю від 7 до 12 мм (за місяць за рахунок волосяної цибулини).

Шкірні залози - утвори шкіри, що здатні створювати й виділяти певні секрети. До цієї групи залоз належать потові, сальні й молочні. Потові залози складаються з тіла й потової протоки, що відкривається на поверхні епідермісу потовою порою. їх у людини близько 2,5 мли, найбільша кількість на долонях - до 500 на см². Потові залози відіграють важливу роль у водно-сольовому обміні, виділенні з організму продуктів обміну, терморегуляції та комунікації. Сальні залози розташовані майже по всій шкірі, за винятком долоней та підо-шв. Найбільше їх у шкірі обличчя й голови. Сальні залози виділяють шкірне сало (бл. 20 г за добу), що змащує шкіру і волосся та надає їм еластичності, оберігає від вологи, висушування. Цей секрет має кислу реакцію (рН = 5,5) і бактерицидні властивості. Молочні залози є видозміненими потовими залозами, що розвинені лише у жінок. Молочна залоза складається з часток жирової тканини, у якій розташована залозиста тканина з молочними каналами, що переходять у вивідні протоки, що відкриті назовні через сосок. Основна функція цих залоз - вироблення молока для вигодовування новонародженого.

Отже, похідні шкіри - нігті, волосся та шкірні залози - беруть участь у здійсненні терморегуляції, виділення, захисту, імунної регуляції,

подразливості.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати

Самостійна робота. ВИВЧЕННЯ БУДОВИ ШКІРИ У ЗВ'ЯЗКУ З її ФУНКЦІЯМИ

Мета: закріпити знання про будову шкіри, уміти розпізнавати складові шкіри, пояснювати взаємозв’язок між будовою і функціями шкіри. Обладнання: лупа, піпетка, вода, таблиця «Будова шкіри», ілюстрації підручника.

Хід роботи

1.    Візьміть піпетку та капніть на шкіру краплину води. Що відчуваєте й спостерігаєте? Чому?

2.    Відтягніть шкіру на тильному боці кисті руки і відпустіть. Що спостерігаєте? Розгляньте відкриту ділянку кисті руки й зверніть увагу на характер поверхні. Чому форма й розташування ліній є індивідуальними?

3.    Розгляньте забарвлення шкіри на внутрішній і зовнішній частинах кисті. Поясніть, від чого воно залежить і чому є різним?

4.    Візьміть пальцями складку шкіри на зап’ястку та через одяг на животі. Чому товщина шкіри на цих ділянках тіла різна?

5.    Заповніть таблищо «Будова шкіри в зв’язку з її функціями».

Шар шкіри	Особливості будови	Функції
Епідерміс
Дерма
Підшкірна клітковина

Самостійна робота з ілюстраціями

Завдання 1. Зіставте названі елементи будови нігтя й пальця з позначеннями на ілюстрації: А - нігтьова пластинка; Б -півмісяць; В - нігтьовий валик; Г - епідерміс; Д - дерма; Е - корінь нігтя; Є -кістка пальця; Ж - нігтьове ложе.

Завдання 2. Порівняйте нігті великого пальця й мізинця. Вкажіть особливості якими вони відрізняються між собою.

Біологія + Історія

Лодовіко Сфорца (1452-1508), на прізвисько Моро (Мавр, Темний), - герцог Мілана з династії Сфорца. У 1646 році в Італії в замку цього герцога відбулась урочиста процесія, її очолював «золотий» хлопчик, який уособлював «золоте століття». Тіло хлопчика було повністю вкрите золотою фарбою. Після процесії про нього забули, і всю ніч він провів на кам’яній підлозі зали, а вранці виявилось, що «золотий» хлопчик помер. Застосувавши знання функцій шкіри, поясніть можливу причину смерті «золотого» хлопчика.

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке шкіра? 2. Наведіть приклади життєвих процесів людини, у здійсненні яких бере участь шкіра. 3. Назвіть три основних шари шкіри. 4. Яке основне значення шкіри? 5. Які шкірні залози є в покривах людини? 6. Назвіть похідні шкіри.
7-9	7. Які функції шкіри людини? 8. Яка будова шкіри людини? Яке значення похідних шкіри?
10-12	10. Доведіть значення шкіри в пристосуванні організму до умов навколишнього середовища.

Терморегуляція

Основні поняття й ключові терміни: ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЯ. Тепловий і сонячний удар. ЗАХВОРЮВАННЯ ШКІРИ.

Пригадайте! Що таке теплокровність?

Поміркуйте!

У відомого російського поета, прозаїка й драматурга, представника літературної течії конструктивізму, І.Л. Се львівського (1899-1968) є такі рядки:

Если взять на ладонь рибешку,

Обжигает ее ладонь:

Риб ке надо тепла немножко,

А у нас по жилам - ОГОНЬ.

Завдяки чому людина є теплокровною істотою і чому «...у нас по жилам - огонь»'?

ЗМІСТ

Яка роль шкіри в регуляції температури тіла людини?

ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЯ - здатність теплокровних організмів підтримувати на сталому рівні температуру тіла незалежно від змін температури навколишнього середовища. Якою ж є нормальна температура тіла людини? Зазвичай, це температура від 36,5 С до 37 С. Постійність температури тіла людини підтримується завдяки взаємодії процесів теплоутворення й тепловіддачі.

Таблиця. ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЯ В ОРГАНІЗМІ ЛЮДИНИ

Теплоутворення	Тепловіддача
Хімічна терморегуляція	Фізична терморегуляція
Це реакції окиснення з виділенням енергії, близько 50% якої йде на тепло. Відбуваються в клітинах скелетних м'язів (70%), печінки (20%), мозку (близько 16%), серця (близько 11%). На частку шкіри від загальної теплопродукції припадає всього 2%. Швидку доставку кисню для окиснення вуглеводів і жирів забезпечує артеріальна кров.	Це чотири основних механізми, що відбуваються, переважно, через шкіру: -    конвекція - віддача тепла через повітря; -    випромінювання - у вигляді інфрачервоних променів; -    теплопроведення - тепловіддача при фізичному контакті між тілами; -    випаровування - тепловтрати з поверхні тіла в процесі перетворення води в пару.

У процесі теплоутворення виділяють два основних механізми: скоротливе теплоутворення (мимовільне скорочення скелетних м’язів) і нескоротливе теплоутворення (збільшення інтенсивності реакцій окиспення). Особливе значення в теплоутворенні відіграє бурий жир, розташований у людини між лопатками, на шиї. Ця особлива тканина має велику кількість мітохондрій у клітинах та існує лише для вироблення тепла.

Основну роль у фізичній терморегуляції організму людини відіграє шкіра. За допомогою конвекції та випромінювання шкіра видаляє тепло при нормальній кімнатній температурі. А при підвищенні температури середовища понад +30С тепловіддача через шкіру відбувається переважно шляхом випаровування й потовиділення.

Терморегуляція здійснюється рефлекторно, під впливом подразнень, що надходять від терморецепторів шкіри й внутрішніх органів. Центр терморегуляції міститься в гіпоталамусі й підпорядкований корі великих півкуль головного мозку. У ньому виділяють дві ділянки: центр теплоутворення та центр тепловіддачі. При зниженні температури тіла активується центр теплоутворення, від якого надходять імпульси на звуження судин шкіри, підвищення обміну речовин, гальмування потовиділення. А підвищена температура середовища впливає на центр тепловіддачі, що посилює кровообіг у шкірі, знижує обмін речовин, активує потовиділення. На терморегуляцію впливає й ендокринна система, але роль її значно менша.

Отже, за звичайних умов у здорової людини температура тіла в межах 36-37 °С, а роль шкіри в терморегуляції пов'язана з її великою площею, через яку відбувається тепловіддача.

Які причини теплового й сонячного ударів?

При дії високої температури середовища і під впливом прямих сонячних променів на неприкриту голову можуть виникати тепловий і сонячний удари. Ці хворобливі стани зумовлені тим, що організм втрачає велику кількість рідини, кров стає в’язкою, порушується рівновага солей в організмі. Це приводить до кисневого голодування тканин, особливо головного мозку. Сонячний удар - проблема, з якою ми можемо зіткнутися виключно в літній період часу, а тепловий удар можна отримати й у закритому приміщенні, де підвищена вологість і висока температура повітря. Сприяють тепловому й сонячному ударам такі фактори: занадто велика маса тіла, стреси, одяг зі штучних тканин, погане провітрювання в приміщенні, серцево-судинні та ендокринні захворювання тощо.

Перші ознаки теплового й сонячного ударів: загальна слабкість, головний біль, нудота, блювання, непритомність, пришвидшення дихання та серцевого ритму, підвищення температури тіла до 38-40\

Перша допомога включає такі процедури: перенесення потерпілого в прохолодне місце, звільнення його від верхнього одягу та змочування шкіри прохолодною водою, прикладання до тіла мокрого рушника чи простирадла. Одним із найважливіших моментів профілактики теплового удару є запобігання зневодненню організму та вживання якомога більшої кількості води. Для прогулянок у спекотпий день слід обирати одяг з легких натуральних світлих тканин, не забувати про головний убір. Людям похилого віку та дітям під час підвищеної сонячної активності краще зовсім утриматися від прогулянок.

Отже, тепловий удар - це порушення життєдіяльності організму, пов'язане з його перегрівом, а сонячний удар є хворобливим станом, що пов'язаний з безпосереднім впливом сонячного випромінювання

на організм.

Які причини профілактика захворювань шкіри, їх профілактика?

ЗАХВОРЮВАННЯ ШКІРИ - хворобливі зміни шкіри та її похідних, що, на відміну від інших захворювань, мають зовнішні прояви. На шкірні захворювання страждає близько 22% населення. Шкірні захворювання вивчає дерматологія.

Які ж причини шкірних хвороб? Багато захворювань шкіри - дерматозів - є результатом дії таких зовнішніх чинників, як мікроскопічні грибки, що спричиняють стригучий лишай, кандидози, паршу голови, стафілококові й стрептококові бактерії - гнійничкові захворювання, тварини-паразити (коростяний кліщ, воша людська) - коросту, педи-кульоз, віруси - бородавки, герпес. Шкідливе випромінювання може спровокувати пухлинні хвороби шкіри (меланому), температура -опіки чи обмороження, кислоти чи луги - хімічні опіки.

Внутрішні фактори (напр., захворювання внутрішніх органів) спричинюють алергічні хвороби шкіри - кропивницю, екзему та ін. Деякі захворювання зумовлені порушенням функцій нервової системи (нейродерміт, псоріаз), ендокринної системи (себорея). Дисбактеріоз кишечника - ще один з чинників виникнення шкірних захворювань. Зміни складу кишкової мікрофлори порушують травлення й засвоєння поживних речовин. Якщо організм починає відчувати дефіцит вітамінів, це позначається на волоссі, нігтях, шкірі.

Основними зовнішніми проявами шкірних захворювань є свербіж, набряки, почервоніння, вузлики, лущення, висипка, плями тощо.

Важливе значення в профілактиці захворювань шкіри має дотримання правил особистої гігієни. Гігієна шкіри передбачає миття рук перед їжею, після прогулянок, під час вечірнього та вранішнього туалету, щоденне прийняття теплого душу або ванни перед сном. Одним з ефективних заходів поліпшення стану шкіри, є масаж. Ця процедура сприяє розширенню судин, прискорює рух крові й поліпшує живлення тканин. Під час масажу посилюється відтік крові, шкіра очищується, стає м’якою та еластичною. Значно підвищує стійкість шкіри загартування за допомогою сонця, повітря й води. Важливим у запобіганні хворобам шкіри є систематичні заняття фізкультурою, що сприяють діяльності внутрішніх органів, поліпшуючи тим самим стан шкіри. Велике значення для профілактики захворювань шкіри має і правильний режим харчування.

Отже, шкіра - це покривна система, на яку постійно впливають чинники середовища, наслідком чого можуть бути хвороби шкіри.

ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати Проектування. ВИЗНАЧЕННЯ ТИПУ ШКІРИ НА РІЗНИХ ДІЛЯНКАХ ОБЛИЧЧЯ ТА СКЛАДАННЯ ПРАВИЛ ДОГЛЯДУ ЗА ВЛАСНОЮ ШКІРОЮ

Будова шкіри, зазвичай, однакова в усіх людей. Відмінність полягає в тому, наскільки інтенсивно сальні залози виділяють шкірне

сало і якою є здатність шкіри до зберігання вологи. Сучасна косметологія нараховує чотири типи шкіри обличчя: нормальна шкіра, суха шкіра, жирна шкіра та змішана шкіра. Як визначити в домашніх умовах тип шкіри на різних ділянках обличчя? Якими є ознаки різних типів шкіри?

Підготуйте проект і відшукайте відповіді на ці запитання.

Біологія + Зарубіжна література

У 1831 році побачив світ роман «Шагренева шкіра», який приніс Опоре де Бальзакові (1799-1850) справжню славу. Шагрень - фантастична шкіра віслюка онагра - стала таким же символом в уяві читачів, як казкові образи живої та мертвої води. Загадковий антиквар дарує юнакові Рафаелю шагреневу шкіру. Напис на чарівній шкірі пояснював, що всі бажання її власника будуть виконуватися, але щоразу шкіра буде зменшуватися, як і життя цієї людини. Рафаель дивовижним чином збагачується, але разом із тим розміри шкіри катастрофічно зменшуються. Ось таким є сюжет роману. А чи існує реальний взаємозв’язок між нашими бажаннями та станом шкіри?

Біологія + Косметика

Косметика - сукупність засобів і методів, що сприяють покращанню зовнішності людини. Косметикою називають також засоби догляду за шкірою, волоссям і нігтями, речовини для надання відчуття свіжості та способи підкреслення краси тіла й обличчя. Перше археологічне свідчення використання косметики знайдені в Єгипті близько 3500 до н.е. на масках Не-фертіті, Нефертарі й Тутаихамона. Стародавні греки й римляни також користувалися косметикою. На заході косметика з’явилася в епоху Середньовіччя. Чому в підлітковому та юнацькому віці слід обережно використовувати косметику для догляду за шкірою тіла, волоссям і нігтями?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке терморегуляція? 2. Назвіть дві основних групи процесів у системі терморегуляції. 3. Що таке тепловий удар? 4. Що таке сонячний удар? 5. Що таке захворювання шкіри? 6. Наведіть приклади шкірних захворювань.
7-9	7. Яка роль шкіри в процесі регуляції температури тіла людини? 8. Які причини теплового й сонячного ударів? 9. Які причини захворювань шкіри, їх профілактика?
10-12	10. Застосуйте знання й поясніть, чому в підлітковому та юнацькому віці слід обережно ставитися до косметики для догляду за шкірою тіла, волоссям і нігтями?

Узагальнення теми 5.

ВИДІЛЕННЯ. ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЯ

ВИДІЛЕННЯ (ЕКСКРЕЦІЯ) -процес видалення з організму непотрібних продуктів обміну речовин та надлишку води й солей.

ВИДІЛЕННЯ
Продукти виділення	Шляхи виділення	Процеси виділення	Значення виділення
1.    Кінцеві продукти обміну 2.    Надлишкові сполуки 3.    Чужорідні сполуки 4.    Отруйні сполуки	1.    Легені 2.    Шкіра 3.    Травна система 4.    Сечовидільна система	1.    Перетворення на тверді й видалення через травну систему 2.    Перетворення на рідкі й видалення через шкіру й сечовидільну систему 3.    Перетворення на газоподібні й видалення через легені	1.    Видільна функція 2.    Захисна функція 3.    Регуляторна функція 4.    Гомеостатична функція
Регуляцію виділення забезпечують кровоносна, лімфатична, нервова, ендокринна, імунна системи органів

Отже, виділення як завершальна частина обміну речовин є важливою умовою збереження гомеостазу. Для ефективного виділення в організмі співпрацюють майже всі його фізіологічні системи.

ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЯ -

здатність теплокровних організмів підтримувати на сталому рівні температуру тіла незалежно від змін температури навколишнього середовища.

Таблиця. ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЯ ЛЮДИНИ

Теплоутворення - хімічна регуляція теплопродукції в середині організму	Тепловіддача - фізична регуляція процесів віддачі тепла з організму в середовище
Це реакції окиснення в клітинах печінки, м'язів, мозку і серця. На частку шкіри припадає усього 2%. Субстратом окислення є вуглеводи і жири.	Основну роль відіграє шкіра з потовими залозами, на частку якої припадає до 85% усього тепла, а через дихальні шляхи й легені виділяється близько 15% усієї теплоти.
Механізми теплоутворення: -    скоротливе теплоутворення (мимовільна активність скелетних м'язів) -    нескоротливе теплоутворення (прискорення процесів обміну речовин)	Механізми тепловіддачі: -    конвекція -    випромінювання -    теплопроведення -    випаровування

Отже, терморегуляція - сукупність фізичних і хімічних процесів, що забезпечують температуру тіла людини на сталому рівні, що також є необхідною умовою гомеостазу.

Самоконтроль знань

Тест-оцінювання 6. ВИДІЛЕННЯ. ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЯ

І. Завдання на вибір правильного варіанта відповіді серед трьох запропонованих (по 0,5 бала за кожне з чотирьох):

1.    Укажіть термін, яким позначають теплоутворення й тепловіддачу в організмі людини:

А    автоматія    Б    гіподинамія    В    терморегуляція

2.    Назвіть основну структурно-функціональну одиницю нирок людини:

А    нейрон    Б    нефрон    В    остеон

3.    Де розташований центр терморегуляції?

А довгастий мозок Б мозочок    В проміжний мозок

4.    Яка речовина утворюється як кінцевий продукт обміну білків?

А    амоніак    Б    жовчні пігменти    В    гемоглобін

II.    Завдання на вибір двох правильних варіантів відповіді з чотирьох запропонованих (по 1 балу за кожне з трьох):

5.    Назвіть органи сечовидільної системи:

А    нирки    Б    селезінка    В    сечоводи    Г    печінка

6.    Укажіть органи, що є основними утворювачами тепла в організмі людини:

А    легені    Б    скелетні м'язи    В    печінка    Г    шкіра

7.    Назвіть шкірні хвороби людини:

А    дерматит    Б    пневмонія    В    гастрит    Г    себорея

III.    Завдання на вибір трьох правильних варіантів відповіді з шести запропонованих (по 1,5 бали за кожне):

8.    Назвіть шари шкіри:

А    серозна оболонка    Б    епідерміс    В    фасція

Г    дерма    Д    гіподерма    Е    плевра

9.    Укажіть процеси, що є основою сечоутворення

А    дифузія    Б    фільтрація    В    реабсорбція

Г    секреція    Д    вентиляція    Е    конвекція

IV.    Завдання на комбінування відповіді (по 2 бали за кожне).

10.    Вкажіть послідовність руху крові під час сечоутворення в нефронах:

1) ниркова вена; 2) ниркова артерія; 3) приносна артеріола; 4) виносна артеріола; 5) капілярний клубочок; 6) вторинна капілярна сітка.

11.    Розподіліть названі шкірні захворювання по групах

1) педикульоз; 2) кропивниця; 3) стригучий лишай; 4) екземи; 5) герпес; 6) короста.

 

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Соболь