Схема урока
Ведущие понятия
Моча.
Мочевина.
Искусственная почка – аппарат, способный
очищать организм от шлаков, когда собственные
почки на какое-то время (во время операции, при
отравлении сулемой) выходят из строя.
Нефрит – воспаление почек с поражением в первую
очередь почечных клубочков.
Пиелит – воспаление почечных лоханок.
Вопросы для обсуждения
1. Можно ли отнести к органам
выделения легкие и кожу? Дайте обоснованный
ответ.
2. Почему присутствие в моче белка или сахара
указывает на возможное заболевание почек?
3. Почему в холодную погоду количество мочи
возрастает?
4. Какие условия отрицательно влияют на
нормальную работу почек?
5. В чем, на ваш взгляд, принципиальное различие
между экскретами и экскрементами?
Тема 7. Кожа
Планирование темы
Урок 1.
Строение и функции кожи
1. Кожа – зеркало здоровья:
– упругая, гладкая кожа (здоровый организм);
– вялая, отечная, бледная (болезнь, возраст);
– кожа с желтушной окраской (при заболевании
печени);
– отечная, с синюшной окраской (при нарушениях
деятельности сердца);
– кожа с сероватой, землистой окраской (при
желудочно-кишечных заболеваниях);
– аллергические реакции.
2. Кожа – пограничный орган, отделяющий
организм от внешней среды:
– защита от повреждений и проникновения
микробов;
– участие в теплорегуляции;
– выделительная и дыхательная функции;
– участие в осуществлении рефлексов,
связанных с наличием в коже рецепторов (на 1 см2
кожи приходится 100–200 болевых, 12–15 холодовых, 1–2
тепловых и около 25 точек давления).
3. Строение кожи, взаимосвязь строения кожи с
выполняемыми ею функциями:
– эпидермис;
– собственно кожа (дерма);
– подкожная жировая клетчатка;
– волосы и ногти – производные кожи;
– роль потовых и сальных желез; молочная
железа – видоизмененная потовая железа.
4. Цвет кожи:
– зависимость цвета кожи от количества
пигмента меланина;
– колебание количества меланина у разных рас
и национальностей;
– различное количество меланина в коже
блондинов и брюнетов;
– защитная функция меланина.
5. Особенности кожи лица, связь с мимическими
мышцами.
Схема урока 1
Ведущие понятия
Эпидермис.
Дерма.
Подкожная жировая клетчатка.
Рецепторы.
Железы внешней секреции.
Меланин.
Функции кожи.
Взаимосвязь строения с выполняемой функцией.
Организм – единое целое.
Вопросы для обсуждения
1. Почему при большом потреблении
воды происходит потеря солей из организма?
2. В чем заключается защитная функция кожи?
3. Действительно ли после бани «легче дышится»?
4. Можно ли специальными упражнениями
«добиться» большей выразительности лица?
5. Худые люди быстрее замерзают, чем полные.
Почему?
Поисковые задачи (дополнительная информация)
Окраска кожного покрова у разных людей различается оттенком и цветом. После пребывания на солнце появляется загар. |
Окраска кожного покрова определяется количеством красящего пигмента – меланина. При постепенном воздействии ультрафиолетовых лучей количество меланина увеличивается. |
Худые люди быстрее замерзают, чем полные. |
Подкожный жировой слой предохраняет от охлаждения. |
Специальными упражнениями можно «добиться» большей выразительности лица. |
Мимические мышцы придают лицу живость и выразительность, сокращаясь, они образуют складки кожи, определяющие выражение лица. |
При виде собаки у кошки взъерошивается шерсть. Когда нам холодно или страшно, у нас волосы «встают дыбом». |
У корня волоса есть крошечная мышца, сокращение которой поднимает волос. Это рудимент тех мышц, которые «топорщат» мех испуганного или переохладившегося животного. Человек в таких случаях покрывается «гусиной кожей». |
Ногти на руках за неделю вырастают на 1 мм, на ногах в 4 раза медленнее. Летом они растут быстрее, чем зимой. |
Рост ногтя происходит за счет деления клеток его корня и зависит от состояния организма, его возраста, профессии и других факторов. |
После бани «легче дышится». |
Кожа участвует в газообмене. Дыхание кожи составляет примерно 2% всего газообмена. Воздух проникает в полость трубки потовой железы. |
От холодного воздуха наша кожа вначале краснеет, а при длительном охлаждении бледнеет. |
Изменение цвета кожи обусловлено тем, что кровеносные сосуды под влиянием холода вначале несколько расширяются, а затем суживаются. Приток крови к поверхности тела уменьшается, и потеря тепла организмом снижается. |
При усиленном потоотделении уменьшается нагрузка на почки. |
Функцию почек частично выполняет кожа. Пот содержит 98% воды, 1% растворенной поваренной соли, 1% органических веществ. Вместе с потом выделяются ядовитые и лекарственные вещества, попавшие в организм. По составу пот близок к моче, но менее концентрирован. |
Урок 2.
Роль кожи в терморегуляции. Первая помощь при перегревании, ожогах и обморожениях
1. Постоянная температура тела и
относительная независимость теплокровных от
изменений температуры окружающей среды.
2. Энергетический обмен и теплообразование.
Способы теплоотдачи. Значение потоотделения.
Расход на парообразование.
3. Теплорегуляция – поддержание равновесия
между количеством выработанного тепла в
организме и отдачей его во внешнюю среду.
4. Нервно-гуморальная регуляция повышения или
понижения выработки тепла и теплоотдачи.
5. Условия, способствующие теплорегуляции и
затрудняющие ее (влажность воздуха, температура
окружающей среды, гигиеническое состояние кожи,
одежда).
6. Симптомы и первая помощь при тепловом и
солнечном ударах. Профилактика тепловых и
солнечных ударов.
7. Первая помощь при ожогах и обморожениях.
Схема урока 2
Ведущие понятия
Теплоотдача.
Теплорегуляция.
Тепловой удар – нарушение теплорегуляции при
перегреве организма и затруднении теплоотдачи.
Вопросы для обсуждения
1. Почему человек, долго находящийся
в холодной воде, синеет и дрожит?
2. Какой климат труднее переносить и почему:
жаркий влажный или жаркий сухой?
3. Почему пьяный человек может замерзнуть и
умереть, заснув на морозе?
4. Почему в горячих цехах лучше пить слегка
подсоленную воду?
5. Некоторые люди легко простужаются.
Объясните, каким образом это может быть связано с
нарушением теплорегуляции организма.
Урок 3.
Гигиена кожи. Закаливание организма
1. Функции кожи. Взаимосвязь
строения кожи с выполняемой функцией.
2. Потоотделение. Состав пота. Гигиенические
правила ухода за кожей. Особенности ухода за
кожей в подростковом возрасте.
3. Гигиена волос и ногтей.
4. Гигиена одежды и обуви.
5. Закаливание – комплекс воздействий на
организм, повышающих способность к
теплорегуляции и сопротивляемость заболеваниям.
6. Простудные заболевания и их причины. Факторы
закаливания: воздух, вода, солнце.
7. Способы закаливания.
Схема урока 3
Ведущие понятия
Гигиена.
Закаливание.
Организм – единое целое.
Факторы закаливания.
Способы закаливания.
Вопросы для обсуждения
1. Составьте правила ухода за кожей.
Объясните, как соответствуют требования гигиены
кожи ее функциям?
2. С какими функциями кожи связывают основные
гигиенические требования к одежде?
3. Кожа – зеркало здоровья. Правомерно ли такое
утверждение и почему?
4. Закаливание – комплекс воздействий на
организм. Почему же понятие «закаливание»
связывают с понятием «кожа»?
5. При закаливании происходит тренировка
нервной системы и сосудов. Как вы это понимаете?
Урок 4.
Взаимосвязь систем органов в процессе жизнедеятельности человека (обобщающий)
1. Особенности строения кровеносной
системы, обеспечивающие постоянную температуру
тела человека (и теплокровных животных).
2. Пища – источник энергии. Роль белков, жиров и
углеводов пищи как источников энергии.
3. Значение пластического и энергетического
обмена, происходящего в клетке, для обеспечения
процессов жизнедеятельности всего организма.
4. Взаимосвязь кровеносной, дыхательной и
пищеварительной систем и их роль в обеспечении
организма энергией.
5. Участие кровеносной, дыхательной систем и кожи
в удалении продуктов распада.
6. Влияние различных условий (нагрузка, перегрев,
охлаждение) на обмен веществ. Роль
теплорегуляции.
7. Вывод об организме, как едином целом,
находящемся под влиянием условий среды.
Схема урока 4
Проверочная работа
Докажите зависимость организма человека от жизненных ресурсов, заполнив таблицу.
Справка
Второе начало термодинамики: при любых превращениях энергии часть ее теряется в виде тепла.
Тема 8. Железы внутреннеЙ секреции
Планирование темы
Сравнительная характеристика желез организма человека (дополнительная информация)
Урок 1.
Биологически активные вещества и их
роль в организме.
Гормоны – биологические регуляторы
1. Биологически активные вещества:
а) ферменты – биологические катализаторы;
б) витамины – участвуют в образовании ферментов;
в) гормоны – биологические регуляторы.
2. Свойства гормонов:
а) действие в малых концентрациях;
б) воздействие через кровь и лимфу;
в) строгая направленность действия.
3. Участие гормонов в гуморальной регуляции
функций организма. Сравнительная характеристика
гуморальной и нервной регуляции.
Схема урока 1
Ведущие понятия
Ферменты.
Витамины.
Гормоны.
Нервно-гуморальная регуляция.
Организм – единое целое.
Самостоятельная работа
Выберите соответствующие признаки, занесите их в таблицу.
Сравнительная характеристика нервной и гуморальной регуляции
Признаки для сравнения.
1. Более древняя форма взаимодействия.
2. Сигналы передаются с большой скоростью – до 100
м/с.
3. Передача сигнала осуществляется через кровь
или лимфу.
4. Сигнал проходит точно адресату.
5. Связь осуществляется по принципу «всем, всем,
всем!».
6. Сигналом служит нервный импульс.
7. Сигналом является химическое вещество.
8. Действие сигнала более продолжительное.
Урок 2.
Внутрисекреторная деятельность желез внутренней секреции
1. Понятие о железах внешней и
внутренней секреции, смешанных железах.
2. Взаимосвязь строения и функции различных
желез:
а) наличие выводных протоков;
б) выделение секретов (в кровь или в полость);
в) функции желез (участие в процессе
пищеварения, выделения – железы внешней
секреции и смешанные железы; участие в
гуморальной регуляции – железы внутренней
секреции и смешанные железы).
3. Функция желез внутренней секреции –
действие гормонов через кровь.
4. Функции надпочечников и гормона адреналина.
5. Внутрисекреторная функция поджелудочной
железы. Роль гормона инсулина.
6. Щитовидная железа. Гипофиз. Роль половых
желез в развитии организма. Первичные и
вторичные половые признаки.
7. Нарушения деятельности желез внутренней
секреции.
Справка
Тестостерон – мужской половой гормон,
вырабатываемый семенниками.
Яичники вырабатывают несколько женских половых
гормонов (эстроген, прогестерон).
Группа мужских половых гормонов (андрогены)
образуются не только в семенниках, но и в
яичниках и коре надпочечников обоих полов.
Ведущие понятия
Железа – орган, вырабатывающий и
выделяющий особые вещества – секреты,
участвующие в физиологических процессах
организма. Железа внутренней секреции.
Гормон.
Нервно-гуморальная регуляцияю
Самостоятельная работа
Тема 9. Нервная система. Органы чувств. Высшая нервная деятельность
Планирование темы
Урок 1.
Строение и функции нервной системы
1. Центральная и периферическая
нервная система. Взаимосвязь строения с
выполняемой функцией.
2. Функции нервной системы:
а) регулирует работу органов;
б) согласует работу клеток, тканей, органов и
их систем как единого целого;
в) обеспечивает взаимосвязь организма с
внешней средой;
г) является основой психических функций
человека: мышления, сознания, речи.
3. Возбуждение и торможение. Роль нервных
импульсов в осуществлении нервной регуляции.
4. Сравнительная характеристика функций
нервной системы животных и человека.
Схема урока 1
Ведущие понятия
Возбудимость – способность клеток к
возбуждению.
Возбуждение – переход любой живой системы от
состояния относительного физиологического
покоя к активной деятельности (условно- и
безусловнорефлекторной).
Торможение – нервный процесс, выражающийся в
задержке возбуждения в ответ на раздражение или
в снижении интенсивности уже возникшего в коре
головного мозга возбуждения.
Условный рефлекс.
Безусловный рефлекс.
Функции нервной системы.
Вопросы для обсуждения
1. Какими свойствами обладает
нервная ткань? Приведите конкретные примеры,
подтверждающие эти свойства.
2. Докажите, что нервная система обеспечивает
работу органов в соответствии с потребностями
организма.
3. В каком состоянии будет находиться рука,
если центры, регулирующие двуглавую и трехглавую
мышцы, возбуждены?
Урок 2.
Спинной мозг. Вегетативный отдел нервной системы
1. Строение спинного мозга:
а) расположение спинного мозга в позвоночном
канале;
б) спинномозговой канал;
в) расположение серого и белого вещества;
г) нервы, отходящие от спинного мозга;
д) расположение восходящих и нисходящих
проводящих путей в белом веществе и вставочных и
исполнительных нейронах в сером веществе.
2. Функции спинного мозга:
а) рефлекторная (безусловные рефлексы);
б) проводниковая.
3. Регуляция головным мозгом деятельности
спинного мозга.
4. Подразделение нервной системы по
функциональным признакам:
а) соматическая;
б) вегетативная.
Схема урока 2
Ведущие понятия
Спинномозговые рефлексы
Спинномозговые нервы.
Передние и задние корешки спинного мозга.
Соматическая нервная система.
Вегетативная нервная система.
Симпатический отдел.
Парасимпатический отдел.
Вопросы для обсуждения
1. Какую опасность представляют
повреждения спинного мозга?
2. Вегетативная нервная система имеет свои
центры, нервные узлы и нервы. Приведите примеры
противоположного действия вегетативных нервных
центров на органы.
3. Приведите примеры органов, работу которых
регулирует вегетативная нервная система, и
органов, регулируемых соматической нервной
системой.
4. Организм – единое целое. Поясните, связана
ли деятельность вегетативного и соматического
отделов нервной системы.
Урок 3.
Строение и функции головного мозга
1. Строение головного мозга:
а) отделы головного мозга;
б) распределение серого и белого вещества;
в) кора, ядра, проводящие пути.
2. Безусловно-рефлекторная деятельность
продолговатого мозга, моста и среднего мозга.
3. Деятельность мозжечка, подчиненная центрам
коры полушарий головного мозга.
4. Передний мозг:
а) промежуточный мозг;
б) большие полушария.
5. Строение и функции больших полушарий:
а) серое вещество (кора);
б) белое вещество, имеющее скопления серого
вещества (нервные центры).
6. Подкорковые центры и эмоции:
а) зависимость проявления эмоций от подкорковых
центров;
б) влияние положительных и отрицательных
эмоций на работу органов.
7. Кора больших полушарий:
а) доли больших полушарий и их функции;
б) физиологические процессы коры головного
мозга, связанные с психическими функциями
(внимание, память, мышление и др.).
8. Нарушения работы мозга:
а) наследственные заболевания;
б) нарушения, вызванные факторами внешней среды.
Схема урока 3
Ведущие понятия
Отделы головного мозга.
Функции отделов мозга.
Условно- и безусловно-рефлекторная
деятельность.
Головной мозг – материальная основа психической
деятельности человека.
Гипоталамус – «эндокринный мозг», отдел
промежуточного мозга.
Самостоятельная работа
Заполните третью графу таблицы, пользуясь текстом учебника.
Функции головного мозга
Продолжение следует
В нашем организме легкие выполняют жизненно важную дыхательную функцию, обеспечивая кислородом весь организм. Но современная экология, вредные привычки и инфекции предрасполагают к заболеваниям этого органа, что объясняет, почему врач по легким и бронхам так востребован в наши дни. Патология легких включает весьма распространенные заболевания: пневмонии, бронхиальную астму, хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ), онкологию, поэтому пациентам важно знать, к какому врачу обратиться с той или иной проблемой, касающейся легких.
Заболевания легких всегда очень тесно связаны с поражением бронхов и трахеи. Все эти органы объединяются под названием «нижние дыхательные пути» и относятся к дыхательной системе. Кроме того, при некоторых болезнях легких могут быть затронуты как другие системы (опорно-двигательная при ревматологических заболеваниях), так и весь организм в целом, например, при туберкулезе и онкологии.
В Международной классификации болезней поражение органов дыхания шифруются рубрикой J00 – J99, которая включает различные инфекции, обструктивные болезни и гнойные состояния. Однако туберкулез легких и онкологическое поражение шифруются другими рубриками – А15-А16 и С34 соответственно.
Давайте разбираться как называется врач, занимающийся болезнями легких? Его название происходит от латинских слов пульмоно- (легкие) + логос (учение) – пульмонолог. К нему стоит обращаться при наличии следующих симптомов:
- кашель, особенно с мокротой;
- одышка;
- приступы удушья;
- боль в грудной клетке, связанная с дыханием.
Где принимает пульмонолог?
В крупных городских поликлиниках, как правило, имеются пульмонологи, попасть к которому на прием можно либо по направлению от терапевта, либо самостоятельно, записавшись в регистратуре.
Кроме того, в большинстве мегаполисов существуют многопрофильные диагностические центры, в которых также принимают пульмонологи. Эти врачи занимаются консультативным приемом по вопросам легочной и бронхиальной патологии. В такие центры чаще всего направляет лечащий врач из поликлиники по специальным квотам, однако пациент и самостоятельно может записаться на консультацию через платные услуги.
Сейчас открылось множество частных клиник и кабинетов, где работают врачи всевозможных специальностей. Частная клиника гарантируют прием строго в определенное время, отсутствие очередей и широкие диагностические возможности, однако этот вариант больше подходит для занятых и обеспеченных людей.
Что взять с собой на прием
Если пациент идет на прием к пульмонологу впервые, то никакая специальная подготовка не требуется. В день обращения доктор скорее всего назначит необходимые обследования, что подразумевает под собой как минимум еще один визит. Конечно, если у пациента на руках имеется его амбулаторная карта и какие-то результаты обследований, их лучше взять с собой.
Никакие дополнительные принадлежности (пеленка, полотенце) брать с собой не нужно.
Как проходит прием?
Прием специалистом, который лечит легкие проходит по стандартной схеме. Вначале он просит назвать все жалобы, затем детально расспрашивает пациента, особенно уделяя внимание вредным привычкам (курение) и характеру работы (возможное вдыхание вредных веществ) и наличию других проблем. Врач обязательно должен спросить, страдал ли кто из ближайших родственников легочными заболеваниями, так как некоторые болезни легких связаны с наследственностью. Также уточнит наличие аллергических реакций, что важно для диагностики бронхиальной астмы.
Далее врач приступает к осмотру. Основным методом является аускультация, или выслушивание, с помощью стетоскопа дыхания в легких. Этот простой, но очень информативный метод способен дать представление о том, как работают легкие и бронхи и натолкнуть на правильный диагноз.
После непосредственного осмотра, пульмонолог должен проверить работу органов дыхания с помощью лабораторных и инструментальных методов обследования. Для этого он назначает:
- Рутинные исследования крови и мочи.
- Рентгенологическое исследование органов грудной клетки в двух проекциях;
- При подозрении на бронхиальную астму – определение в крови иммуноглобулина класса Е.
- При наличии жалоб на боль в грудной клетке и одышку – ультразвуковое исследование полости плевры для исключения наличия жидкости или воздуха в ней.
- При необходимости — компьютерная томография для более четкой визуализации.
- Для определения проходимости воздушного потока назначают исследование, которое называется спирография. Она очень важна для диагностики обструкции (непроходимости) бронхов.
После прохождения всех обследований, пациент вновь приходит на прием, во время которого устанавливается диагноз и назначается лечение. Конечно, бывают ситуации, когда не сразу удается диагностировать какое-либо заболевание. Как раз для этих случаев и существуют диагностические центры.
Пациенту нужно иметь в виду, что если его заболевание протекает с потерей трудоспособности, то он имеет право на оформление инвалидности, о чем ему должен сообщить доктор. В этих случаях государство обеспечивает инвалидов бесплатными препаратами по специальному рецепту.
Заболевания легких столь обширны, что существуют определенные отличия среди разных групп населения. Так, мужчины с большим стажем курения чаще страдают хронической обструкцией бронхов, чем женщины, а для бронхиальной астмы характерна обратная ситуация.
Большая часть заболеваний легких имеет хроническое течение. Исключение составляют острые инфекционные болезни (пневмонии и бронхиты).
В детском возрасте основным заболеванием является атопическая астма и бронхиты, в то время как пожилые чаще страдают онкологическим поражением легких и ХОБЛ.
Нужны ли консультации других специалистов
Иногда врач по легким не может в одиночку справиться с трудным случаем, и тогда необходимо прибегать к помощи других специалистов:
Во время приема у больного может возникнуть ряд вопросов:
- Можно ли заниматься спортом при наличии одышки?
- Вредно ли пассивное курение?
- Какое лекарство можно принять при возникновении приступа удушья?
- Нужно ли придерживаться какой-то конкретной диеты?
Можно ли вызвать врача по легким на дом
Если пациент не может сам добраться до поликлиники, то при необходимости вызов пульмонолога на дом возможен. Чаще всего такой патронаж осуществляется по определенному графику, и больше всего распространен среди онкологических больных. Консультация пульмонолога может потребоваться для написания заключения при оформлении инвалидности. Конечно, выполнить инструментальное обследование не представляется возможным, но полноценный осмотр и аускультация вполне осуществимы.
К кому обращаться, если нет профильного специалиста
Какой врач лечит заболевания легких, если в поликлинике нет пульмонолога? В этом случае нагрузку берут на себя участковые терапевты, которые могут лечить пневмонии, бронхиты, бронхиальную астму, а в неясных случаях направляют на консультацию в областные центры.
Где принимают лучшие доктора по легким
Главный НИИ пульмонологии находится в Москве, в нем занимаются не только лечением сложных случаев, но и активной научной деятельностью, которая помогает развивать пульмонологию в нашей стране.
Легкие – это органы, обеспечивающие дыхание человека. Эти парные органы расположены в грудной полости, прилегают слева и справа к сердцу. Легкие имеют форму полуконусов, основанием прилежащих к диафрагме, верхушкой выступающих выше ключицы на 2-3 см. Правое легкое имеет три доли, левое – две. Скелет легких состоит из древовидно ветвящихся бронхов. Каждое легкое снаружи покрывает серозная оболочка – легочная плевра. Легкие лежат в плевральном мешке, образованном легочной плеврой (висцеральной) и выстилающей изнутри грудную полость пристеночной плеврой (париетальной). Каждая плевра снаружи содержит железистые клетки, продуцирующие жидкость в полость между листками плевры (плевральную полость). На внутренней (кардиальной) поверхности каждого легкого есть углубление – ворота легких. В ворота легких входят легочная артерия и бронхи, а выходят две легочные вены. Легочные артерии ветвятся параллельно бронхам.
Легочная ткань состоит из долек пирамидальной формы, основанием обращенных к поверхности. В вершину каждой дольки входит бронх, последовательно делящийся с образованием концевых бронхиол (18-20). Каждая бронхиола заканчивается ацинусом – структурно-функциональным элементом легких. Ацинусы состоят из альвеолярных бронхиол, которые делятся на альвеолярные ходы. Каждый альвеолярный ход заканчивается двумя альвеолярными мешочками.
Альвеолы – это полушаровидные выпячивания, состоящие из соединительнотканных волокон. Они выстланы слоем эпителиальных клеток и обильно оплетены кровеносными капиллярами. Именно в альвеолах осуществляется главная функция легких – процессы газообмена между атмосферным воздухом и кровью. При этом в результате диффузии кислород и углекислый газ, преодолевая диффузионный барьер (эпителий альвеол, базальная мембрана, стенка кровеносного капилляра), проникают от эритроцита до альвеолы и наоборот.
Функции легких
Важнейшей функцией легких является газообмен - снабжение гемоглобина кислородом, вывод углекислого газа. Поступление обогащенного кислородом воздуха и вывод насыщенного углекислотой осуществляется благодаря активным движениям грудной клетки и диафрагмы, а также сократительной способности самих легких. Но есть и другие функции легких. Легкие принимают активное участие в поддержании необходимой концентрации ионов в организме (кислотно-щелочного равновесия), способны выводить многие вещества (ароматические вещества, эфиры и другие). Также легкие регулируют водный баланс организма: через легкие испаряется примерно 0,5 л воды в сутки. При экстремальных ситуациях (например, гипертермия) данный показатель может доходить до 10 литров в сутки.
Вентиляция легких осуществляется благодаря разнице давлений. На вдохе легочное давление намного ниже атмосферного, благодаря чему воздух проникает внутрь легких. На выдохе давление в легких выше атмосферного.
Существуют два типа дыхания: реберное (грудное) и диафрагмальное (брюшное).
- Реберное дыхание
В местах прикрепления ребер к позвоночному столбу расположены пары мышц, которые крепятся одним концом к позвонку, а другим – к ребру. Есть внешние и внутренние межреберные мышцы. Внешние межреберные мышцы обеспечивают процесс вдоха. Выдох в норме является пассивным, а при патологии акту выдоха помогают внутренние межреберные мышцы.
- Диафрагмальное дыхание
Диафрагмальное дыхание осуществляется с участием диафрагмы. В расслабленном состоянии диафрагма имеет форму купола. При сокращении ее мышц купол уплощается, объем грудной полости при этом увеличивается, давление в легких снижается по сравнению с атмосферным, и осуществляется вдох. При расслаблении диафрагмальных мышц в результате разницы давлений диафрагма снова занимает исходное положение.
Регуляция процесса дыхания
Дыхание регулируется центрами вдоха и выдоха. Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге. Рецепторы, обеспечивающие регуляцию дыхания, расположены в стенках кровеносных сосудов (хеморецепторы, чувствительные к концентрации диоксида углерода и кислорода) и на стенках бронхов (рецепторы, чувствительные к изменению давления в бронхах – барорецепторы). Есть также рецептивные поля в каротидном синусе (месте расхождения внутренних и внешних сонных артерий).
Легкие курящего человека
В процессе курения легкие подвергаются сильнейшему удару. Табачный дым, проникающий в легкие курящего человека, содержит табачный деготь (смолу), цианистый водород, никотин. Все эти вещества оседают в легочной ткани, в результате эпителий легких начинает просто отмирать. Легкие курящего человека представляют собой грязно-серую или даже просто черную массу отмирающих клеток. Естественно, функциональные возможности таких легких существенно снижены. В легких курящего человека развивается дискинезия ресничек, происходит спазмирование бронхов, в результате чего накапливается бронхиальный секрет, развивается хроническое воспаление легких, формируются бронхоэктазы. Все это приводит к развитию ХОБЛ – хронической обструктивной болезни легких.
Воспаление легких
Одним из распространенных тяжелых легочных заболеваний является воспаление легких – пневмония. Термин «воспаление легких» включает группу заболеваний с разной этиологией, патогенезом, клиникой. Классическая бактериальная пневмония характеризуется гипертермией, кашлем с отделением гнойной мокроты, в ряде случаев (при вовлечении в процесс висцеральной плевры) – плевральной болью. При развитии воспаления легких происходит расширение просвета альвеол, скопление в них экссудативной жидкости, проникновение в них эритроцитов, заполнение альвеол фибрином, лейкоцитами. Для диагностики бактериальной пневмонии используются рентгенологические методы, микробиологическое исследование мокроты, лабораторные анализы, изучение газового состава крови. Основой лечения является антибактериальная терапия.
Выделение — совокупность физиологических процессов, направленных на удаление из организма конечных продуктов обмена веществ (осуществляют почки, потовые железы, легкие, желудочно-кишечный тракт и др.).
Выделение (экскреция ) — процесс освобождения организма от конечных продуктов метаболизма, избытка воды, минеральных (макро- и микроэлементов), питательных, чужеродных и токсичных веществ и тепла. Выделение происходит в организме постоянно, что обеспечивает поддержание оптимального состава и физико-химических свойств его внутренней среды и прежде всего крови.
Конечными продуктами метаболизма (обмена веществ) являются углекислый газ, вода, азотсодержащие вещества (аммиак, мочевина, креатинин, мочевая кислота). Углекислый газ и вода образуются при окислении углеводов, жиров и белков и выделяются из организма в основном в свободном виде. Небольшая часть углекислого газа выделяется в виде бикарбонатов. Азотсодержащие продукты метаболизма образуются при распаде белков и нуклеиновых кислот. Аммиак образуется при окислении белков и удаляется из организма преимущественно в виде мочевины (25-35 г/сут) после соответствующих превращений в печени и солей аммония (0,3-1,2 г/сут). В мышцах при распаде креатинфосфата образуется креатин, который после дегидратации превращается в креатинин (до 1,5 г/сут) и в такой форме удаляется из организма. При распаде нуклеиновых кислот образуется мочевая кислота.
В процессе окисления питательных веществ всегда выделяется тепло, избыток которого необходимо отводить от места его образования в организме. Эти образующиеся в результате метаболических процессов вещества должны постоянно удаляться из организма, а избыток тепла рассеиваться во внешнюю среду.
Органы выделения человека
Процесс выделения имеет важное значение для гомеостаза, он обеспечивает освобождение организма от конечных продуктов обмена, которые уже не могут быть использованы, чужеродных и токсических веществ, а также избытка воды, солей и органических соединений, поступивших с пищей или образовавшихся в результате обмена веществ. Основное значение органов выделения состоит в поддержании постоянства состава и объема жидкости внутренней среды организма, прежде всего крови.
Органы выделения:
- почки - удаляют избыток воды, неорганических и органических веществ, конечные продукты обмена;
- легкие — выводят углекислый газ, воду, некоторые летучие вещества, например пары эфира и хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении;
- слюнные и желудочные железы — выделяют тяжелые металлы, ряд лекарственных препаратов (морфий, хинин) и чужеродных органических соединений;
- поджелудочная железа и кишечные железы - экскретируют тяжелые металлы, лекарственные вещества;
- кожа (потовые железы) - выделяют воду, соли, некоторые органические вещества, в частности мочевину, а при напряженной работе — молочную кислоту.
Общая характеристика системы выделения
Система выделения - это совокупность органов (почки, легкие, кожа, пищеварительный тракт) и механизмов регуляции, функцией которых является экскреция различных веществ и рассеяние избытка тепла из организма в окружающую среду.
Каждый из органов системы выделения играет ведущую роль в удалении тех или иных экскретируемых веществ и рассеянии тепла. Однако эффективность системы выделения достигается за счет их совместной работы, которая обеспечивается сложными регуляторными механизмами. При этом изменение функционального состояния одного из выделительных органов (вследствие его повреждения, заболевания, исчерпания резервов) сопровождается изменением выделительной функции других, входящих в целостную систему выделения организма. Например, при избыточном выведении воды через кожу при усиленном потоотделении в условиях действия высокой внешней температуры (летом или во время работы в горячих цехах на производстве) снижается образование мочи почками и ее выведение — уменьшается диурез. При уменьшении экскреции азотистых соединений с мочой (при заболеваниях почек) увеличивается их удаление через легкие, кожу, пищеварительный тракт. Это является причиной возникновения «уремического» запаха изо рта у больных тяжелыми формами острой или хронической почечной недостаточности.
Почки играют ведущую роль в экскреции азотсодержащих веществ, воды (в нормальных условиях более половины ее объема от суточного выделения), избытка большинства минеральных веществ (натрия, калия, фосфатов и др.), избытка питательных и чужеродных веществ.
Легкие обеспечивают удаление более 90% углекислого газа, образующегося в организме, паров воды, некоторых летучих веществ, попавших или образующихся в организме (алкоголь, эфир, хлороформ, газы автотранспорта и промышленных предприятий, ацетон, мочевина, продукты деградации сурфактанта). При нарушении функций почек усиливается выделение мочевины с секретом желез дыхательных путей, разложение которой приводит к образованию аммиака, что обусловливает появление специфического запаха из рта.
Железы пищеварительного тракта (включая слюнные железы) играют ведущую роль в выделении избытка кальция, билирубина, желчных кислот, холестерола и его производных. Они могут выделять соли тяжелых металлов, лекарственные вещества (морфин, хинин, салицилаты), чужеродные органические соединения (например, красители), небольшое количество воды (100-200 мл), мочевины и мочевой кислоты. Их выделительная функция усиливается при нагрузке организма избыточным количеством различных веществ, а также при заболеваниях почек. При этом значительно возрастает выведение продуктов обмена белков с секретами пищеварительных желез.
Кожа имеет ведущее значение в процессах отдачи организмом тепла в окружающую среду. В коже есть специальные органы выделения — потовые и сальные железы. Потовые железы играют важную роль в выделении воды, особенно в условиях жаркого климата и (или) интенсивной физической работы, в том числе в горячих цехах. Выделение воды с поверхности кожи колеблется от 0,5 л/сут в покое до 10 л/сут в жаркие дни. С потом выделяются также соли натрия, калия, кальция, мочевина (5-10% от общего выводимого из организма ее количества), мочевая кислота, около 2% углекислого газа. Сальные железы секретируют особое жировое вещество — кожное сало, которое выполняет защитную функцию. Оно состоит на 2/3 из воды и 1/3 из неомыляемых соединений — холестерола, сквалена, продуктов обмена половых гормонов, кортикостероидов и др.
Функции выделительной системы
Выделение — освобождение организма от конечных продуктов обмена, чужеродных веществ, вредных продуктов, токсинов, лекарственных веществ. В результате обмена веществ в организме образуются конечные продукты, которые не могут организмом дальше использоваться и поэтому должны удаляться из него. Часть этих продуктов является токсичными для органов выделения, поэтому в организме формируются механизмы, направленные на превращение этих вредных веществ либо в безвредные, либо менее вредные для организма. Например, аммиак, образующийся в процессе обмена белков, оказывает вредное воздействие на клетки почечного эпителия, поэтому в печени аммиак превращается в мочевину, которая не оказывает вредного действия на почки. Кроме того в печени происходит обезвреживание таких токсических веществ как фенол, индол и скатол. Эти вещества соединяются с серной и глюкуроновой кислотами, образуя менее токсичные вещества. Таким образом, процессам выделения предшествуют процессы так называемого защитного синтеза, т.е. превращение вредных веществ в безвредные.
К органам выделения относятся: почки, легкие, желудочно- кишечный тракт, потовые железы. Все эти органы выполняют следующие важные функции: удаление продуктов обмена; участие в поддержании постоянства внутренней среды организма.
Участие органов выделения в поддержании водно-солевого баланса
Функции воды: вода создает среду, в которой протекают все метаболические процессы; является частью структуры всех клеток организма (связанная вода).
Организм человека на 65-70% в целом состоит из воды. В частности у человека со средним весом 70 кг в организме находится около 45 л воды. Из этого количества 32 л составляет внутриклеточная вода, которая участвует в построении структуры клеток, а 13 л — внеклеточная вода, из которой 4,5 л составляет кровь и 8,5 л межклеточная жидкость. Человеческий организм постоянно теряет воду. Через почки выводится около 1,5 л воды, которая разводит токсические вещества, уменьшая их токсическое действие. С потом теряется около 0,5 л воды в сутки. Выдыхаемый воздух насыщен водяными парами и в таком виде удаляется 0,35 л. С конечными продуктами переваривания пищи удаляется около 0,15 л воды. Таким образом, в течение суток из организма удаляется около 2,5 л воды. Для сохранения водного баланса такое же количество должно поступать в организм: с продуктами питания и питьем в организм поступает около 2 л воды и 0,5 л воды образуется в организме в результате обмена веществ (обменная вода), т.е. приход воды равен 2,5 л.
Регуляция водного баланса. Ауторегуляция
Этот процесс запускается с отклонением константы содержания воды в организме. Количество воды в организме — жесткая константа, так как при недостаточном поступлении воды очень быстро наступает сдвиг рН и осмотического давления, что приводит к глубокому нарушению обмена вешеств в клетке. О нарушении водного баланса организма сигнализирует субъективное чувство жажды. Оно возникает при недостаточном поступлении воды в организм или при избыточном ее выделении (усиленное потоотделение, диспепсии, при избыточном поступлении минеральных солей, т.е. при повышении осмотического давления).
В различных участках сосудистого русла особенно в области гипоталамуса (в супраоптическом ядре) находятся специфические клетки — осморецепторы, содержащие вакуоль (пузырек), заполненную жидкостью. Эти клетки огибает капиллярный сосуд. При повышении осмотического давления крови в силу разности осмотического давления жидкость из вакуоли будет выходить в кровь. Выход воды из вакуоли приводит к ее сморщиванию, что вызывает возбуждение клеток осморецепторов. Кроме этого, возникает ощущение сухости слизистой оболочки полости рта и глотки, при этом раздражаются рецепторы слизистой оболочки, импульсы от которых так же поступают в гипоталамус и усиливают возбуждение группы ядер, называемых центром жажды. Нервные импульсы от них поступают в кору головного мозга и там формируется субъективное чувство жажды.
При увеличении осмотического давления крови начинают формироваться реакции, которые направлены на восстановление константы. Вначале используется резервная вода из всех водных депо, она начинает переходить в кровь, кроме того раздражение осморецепторов гипоталамуса стимулирует выделение АДГ. Он синтезируется в гипоталамусе, а депонируется в задней доле гипофиза. Выделение этого гормона приводит к уменьшению диуреза за счет увеличения обратного всасывания воды в почках (особенно в собирательных трубочках). Таким образом, организм освобождается от избытка солей при минимальных потерях воды. На основе субъективного ощущения жажды (мотивации жажды) формируются поведенческие реакции, направленные на поиск и прием воды, что приводит к быстрому возвращению константы осмотического давления к нормальному уровню. Так осуществляется процесс регуляции жесткой константы.
Водное насыщение осуществляется в две фазы:
- фаза сенсорного насыщения, возникает при раздражении водой рецепторов слизистой оболочки полости рта и глотки, в кровь выходит депонированная вода;
- фаза истинного или метаболического насыщения, возникает в результате всасывания принятой воды в тонкой кишке и поступления ее в кровь.
Выделительная функция различных органов и систем
Выделительная функция пищеварительного тракта сводится не только к удалению непереваренных остатков пищи. Например, у больных нефритом удаляются азотистые шлаки. При нарушении тканевого дыхания недоокисленные продукты сложных органических веществ также появляются в слюне. При отравлениях у больных с симптомами уремии наблюдается гиперсаливация (усиленное слюноотделение), которую в определенной степени можно рассматривать как дополнительный выделительный механизм.
Через слизистую оболочку желудка выделяются некоторые красители (метиленовый синий или конгорот), что используется для диагностики заболеваний желудка при одновременной гастроскопии. Кроме того, через слизистую желудка удаляются соли тяжелых металлов, лекарственные вещества.
Поджелудочная железа и кишечные железы так же экскретируют соли тяжелых металлов, пурины и лекарственные вещества.
Выделительная функция легких
С выдыхаемым воздухом легкие удаляют углекислый газ и воду. Кроме того через альвеолы легких удаляется большинство ароматических эфиров. Через легкие удаляются так же сивушные масла (опьянение).
Выделительная функция кожи
Сальные железы при нормальном функционировании выделяют конечные продукты обмена. Секрет сальных желез служит для смазывания кожи жиром. Выделительная функция молочных желез проявляется в период лактации. Поэтому при попадании в организм матери токсических и лекарственных веществ, эфирных масел они выделяются с молоком и могут оказывать воздействие на организм ребенка.
Собственно выделительными органами кожи являются потовые железы, которые удаляют конечные продукты обмена и тем самым участвуют в поддержании многих констант внутренней среды организма. С потом из организма удаляется вода, соли, молочная и мочевая кислоты, мочевина, креатинин. В норме доля потовых желез в удалении продуктов белкового обмена невелика, но при заболеваниях почек, особенно при острой почечной недостаточности, потовые железы значительно увеличивают объем выделяемых продуктов в результате увеличения потоотделения (до 2 л и более) и значительного увеличения содержания мочевины в поте. Иногда мочевины удаляется настолько много, что она в виде кристалликов откладывается на теле и белье больного. С потом могут удаляться токсины и лекарственные вещества. Для некоторых веществ потовые железы являются единственным органом выделения (например, мышьяковистая кислота, ртуть). Эти вещества, выделяясь с потом, накапливаются в волосяных луковицах, покровах, что позволяет определить наличие данных веществ в организме даже спустя много лет после его гибели.
Выделительная функция почек
Почки являются главными органами выделения . Им принадлежит ведущая роль в поддержании постоянной внутренней среды (гомеостаза).
Функции почек весьма обширны и принимают участие:
- в регуляции объема крови и других жидкостей составляющих внутреннюю среду организма;
- регулируют постоянное осмотическое давление крови и других жидкостей организма;
- регулируют ионный состав внутренней среды;
- регулируют кислотно-щелочное равновесие;
- обеспечивают регуляцию выделения конечных продуктов азотистого обмена;
- обеспечивают экскрецию избытка органических веществ, поступающих с пищей и образовавшихся в процессе обмена веществ (например, глюкозы или аминокислоты);
- регулируют метаболизм (обмен веществ белков, жиров и углеводов);
- участвуют в регуляции АД;
- участвуют в регуляции эритропоэза;
- участвуют в регуляции свертывания крови;
- участвуют в секреции ферментов и физиологически активных веществ: ренин, брадикинин, простагландины, витамин D.
Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, в нем осуществляются процесс мочеобразования. В каждой почке около 1 млн нефронов.
Образование конечной мочи является результатом трех главных процессов, происходящих в нефроне: , и секреции.
Клубочковая фильтрация
Образование мочи в почках начинается с фильтрации плазмы крови в почечных клубочках. На пути фильтрации воды и низкомолекулярных соединений имеется три барьера: эндотелий капилляров клубочка; базальная мембрана; внутренний листок капсулы клубочка.
При нормальной скорости кровотока крупные молекулы белка образуют барьерный слой на поверхности пор эндотелия, препятствуя прохождению через них форменных элементов и мелкодисперсных белков. Низкомолекулярные компоненты плазмы крови мог>т свободно достигать базальной мембраны, которая является одной из важнейших составных частей фильтрующей мембраны клубочка. Поры базальной мембраны ограничивают прохождение молекул в зависимости от их размера, формы и заряда. Отрицательно заряженная стенка пор затрудняет прохождение молекул с одноименным зарядом и ограничивает прохождение молекул размером более 4-5 нм. Последним барьером на пути фильтруемых веществ является внутренний листок капсулы клубочка, который образован эпителиальными клетками — подоцитами. Подоциты имеют отростки (ножки), которыми они прикрепляются к базальной мембране. Пространство между ножками перегораживается щелевыми мембранами, которые ограничивают прохождение альбуминов и других молекул с большой молекулярной массой. Таким образом, такой многослойный фильтр обеспечивает сохранение форменных элементов и белков в крови, и образование практически безбелкового ультрафильтрата — первичной мочи.
Основной силой, обеспечивающей фильтрацию в почечных клубочках, является гидростатическое давление крови в капиллярах клубочка. Эффективное фильтрационное давление, от которого зависит скорость клубочковой фильтрации, определяется разностью между гидростатическим давлением крови в капиллярах клубочка (70 мм рт. ст.) и противодействующими ему факторами — онкотическим давлением белков плазмы (30 мм рт. ст.) и гидростатическим давлением ультрафильтрата в капсуле клубочка (20 мм рт. ст.). Следовательно, эффективное фильтрационное давление равно 20 мм рт. ст. (70 — 30 — 20 = 20).
На величину фильтрации оказывают влияние различные внутри- почечные и внепочечные факторы.
К почечным факторам относятся: величина гидростатического давления крови в капиллярах клубочка; количество функционирующих клубочков; величина давления ультрафильтрата в капсуле клубочка; степень проницаемости капилляров клубочка.
К внепочечным факторам относятся: величина кровяного давления в магистральных сосудах (аорта, почечная артерия); скорость почечного кровотока; величина онкотического давления крови; функциональное состояние других выделительных органов; степень гидратации тканей (количество воды).
Канальцевая реабсорбция
Реабсорбция — обратное всасывание из первичной мочи в кровь воды и веществ, необходимых для организма. В почках человека за сутки образуется 150-180 л фильтрата или первичной мочи. Конечной или вторичной мочи выделяется около 1,5 л, остальная жидкая часть (т.е. 178,5 л) всасывается в канальцах и собирательных трубочках. Обратное всасывание различных веществ осуществляется за счет активного и пассивного транспорта. Если вещество реабсорбируется против концентрационного и электрохимического градиента (т.е. с затратой энергии), то такой процесс называется активным транспортом. Различают первично-активный и вторично-активный транспорт. Первично-активным транспортом называется перенос веществ против электрохимического градиента, осуществляется за счет энергии клеточного метаболизма. Пример: перенос ионов натрия, который происходит при участии фермента натрий-калий АТФазы, использующей энергию аденозинтрифосфата. Вторично-активным транспортом называется перенос веществ против концентрационного градиента, но без затраты энергии клетки. С помощью такого механизма происходит реабсорбция глюкозы и аминокислот.
Пассивный транспорт — происходит без затрат энергии и характеризуется тем, что перенос веществ происходит по электрохимическому, концентрационному и осмотическому градиенту. За счет пассивного транспорта реабсорбируются: вода, углекислый газ, мочевина, хлориды.
Реабсорбция веществ в различных отделах нефрона неодинакова. В проксимальном сегменте нефрона из ультрафильтрата в обычных условиях реабсорбируются глюкоза, аминокислоты, витамины, микроэлементы, натрий и хлор. В последующих отделах нефрона реабсорбируются только ионы и вода.
Большое значение в реабсорбции воды и ионов натрия, а также в механизмах концентрирования мочи имеет функционирование поворотно-противоточной системы. Петля нефрона имеет два колена — нисходящее и восходящее. Эпителий восходящего колена обладает способностью активно переносить ионы натрия в межклеточную жидкость, но стенка этого отдела непроницаема для воды. Эпителий нисходящего колена пропускает воду, но не имеет механизмов транспорта ионов натрия. Проходя через нисходящий отдел петли нефрона и отдавая воду, первичная моча становится более концентрированной. Реабсорбция воды происходит пассивно за счет того, что в восходящем отделе происходит активная реабсорбция ионов натрия, которые поступая в межклеточную жидкость, повышают в ней осмотическое давление и способствуют реабсорбции воды из нисходящих отделов.
