Возрастная анатомия, физиология и гигиена

Альвеолы изнутри покрыты сурфактантом - сложным белковым поверхностно-активным веществом, который очень чувствителен к снижению кровообращения, вентиляции легких, уменьшению парциального напряжения кислорода в артериальной крови, что вызывает уменьшение количества сурфактанта, из-за чего нарушается стабильность поверхности альвеол. Сурфактантный комплекс препятствует спадению терминальных бронхиол, осуществляет противоотечную функцию, играет важную роль в регуляции водного баланса, оказывает защитное действие за счет противоокислительной активности.

Тканевое дыхание. Кислород утилизируется в цикле Кребса - биологическое окисление белков, жиров и углеводов, с целью выработки энергии. Молекулярной основой клеточного дыхания является окисление углерода до углекислого газа и перенос атома водорода на атом кислорода с образованием молекулы воды. Это аэробный путь получения энергии, который в организме человека является ведущим (примерно 98% всей энергии, которую получает организм, образуется в условиях аэробного окисления; остальное приходится на анаэробное окисление).

2. Органы дыхания. Строение дыхательных путей (носовая полость, носоглотка, гортань, трахея, бронхи).

К органам дыхания относятся: полость носа, глотка, гортань, трахея, бронхи и легкие. Все органы дыхания (кроме легких) являются воздухоносными путями, они проводят воздух извне в легкие и из легких наружу. Легкие образуют дыхательную часть, поскольку в них происходит газообмен между воздухом и кровью. Воздухоносные пути имеют в своих стенках или костную основу (носовая полость), или хрящи (гортань, трахея, бронхи). Поэтому эти органы сохраняют просвет, не спадаются. Слизистая оболочка воздухоносных путей покрыта мерцательным эпителием, реснички их клеток своими движениями изгоняют наружу вместе со слизью попавшие в дыхательные пути инородные частицы.

Полость носа выполняет двоякую функцию: она является началом дыхательных путей и органом обоняния. Вдыхаемый воздух, проходя через полость носа очищается, согревается, увлажняется. Находящиеся во вдыхаемом воздухе пахучие вещества раздражают обонятельные рецепторы, в которых возникают обонятельные нервные импульсы.

Рис. 18. Система органов дыхания

Рис. 19. Полость носа. Носовые раковины и носовые ходы:

1 - большой решетчатый пузырек, 2 - нижняя носовая раковина (отрезана), 3 - средняя носовая раковина (отрезана), 4 - верхняя носовая раковина, 5 - апертура клиновидной пазухи, 6 - клиновидная пазуха, 7 - верхний носовой ход, 8 - средний носовой ход, 9 - нижний носовой ход, 10 - глоточная (аденоидная) миндалина, 11 - трубный валик, 12 - глоточное отверстие слуховой трубы, 13 - мягкое нёбо, 14 - твердое нёбо, 15 - носо-слезный канал, 16 - верхняя губа, 17 - преддверие полости носа, 18 - крючковидный отросток, 19 - решетчатая воронка, 20 - лобная пазуха и зонд в ее апертуре.

Спереди полость носа закрывает (и защищает) наружный нос. Спинка носа, имеющая костную основу, книзу переходит в его верхушку. Крылья носа (боковые его части) укреплены хрящевыми пластинками - хрящами крыльев носа. Полость носа разделена перегородкой на правую и левую половины. Перегородка образована перпендикулярной пластинкой решетчатой кости и сошником. Сзади полость носа через отверстия - хоаны сообщается с верхним отделом глотки - носоглоткой. На боковых стенках располагаются три носовые раковины: верхняя, средняя и нижняя, свисающие в полость носа. Между раковинами находятся носовые ходы: верхний, средний и нижний. В слизистой оболочке, покрывающей верхние отделы полости носа (верхние носовые раковины и верхние носовые ходы), располагаются обонятельные рецепторы, воспринимающие различные запахи. Эта часть полости носа получила название обонятельной области. Зону нижних и средних носовых ходов называют дыхательной областью. Слизистая оболочка полости носа богата кровеносными сосудами (венами), назначение которых - согревание вдыхаемого воздуха. В носовую полость открываются воздухоносные придаточные полости (пазухи) носа: лобная, верхнечелюстная (гайморова пазуха), клиновидная, а также решетчатые лабиринты. Эти пазухи не только уменьшают вес черепа, но и служат резонаторами звуков, голоса. Из полости носа вдыхаемый воздух через хоаны попадает в носоглотку. Затем, пройдя через ротовую часть глотки, где пересекает пищеварительный путь, попадает в гортань. В ротовую часть глотки поступает также воздух при дыхании через рот.

Гортань находится в передней части шеи, ниже подъязычной кости на уровне IV - VI шейных позвонков. Впереди гортани располагаются поверхностные мышцы шеи, сзади - глотка, ее гортанная часть. Гортань при помощи мышц и связок подвижно соединена с подъязычной костью. При глотании и разговоре гортань слегка смещается вверх и вниз. Вверху гортань сообщается с глоткой, внизу переходит в трахею.

Спереди и с боков к гортани прилежит щитовидная железа.

Рис. 20. Полость гортани:

1 - большой рог подъязычной кости, 2 - зерновидный хрящ, 3 - щитоподъязычная мембрана, 4 - верхний рог щитовидного хряща, 5 - складка преддверия, 6 - желудочек гортани, 7 - голосовая складка, 8 - перстнечерпаловидный сустав, 9 - подголосовая полость, 10 - пластинка перстневидного хряща, 11 - задняя перстнечерпаловидная мышца, 12 - черпаловидный хрящ, 13 - рожковидный хрящ, 14 - преддверие гортани, 15 - латеральная щитоподъязычная связка, 16 - надгортанник

Скелетом гортани служат хрящи, соединенные при помощи суставов и связок: щитовидный, перстневидный, черпаловидные и надгортанник (рис. 20). Щитовидный хрящ - самый крупный, состоит из двух четырехугольных пластинок, впереди соединенных под прямым углом. Этот угол выступает вперед, образуя возвышение, хорошо выраженное у мужчин (адамово яблоко). Книзу располагается перстневидный хрящ, соединенный с щитовидным хрящом при помощи двух суставов. Сзади на пластинке перстневидного хряща находятся два подвижных черпаловидных хряща, а над ними - миниатюрные парные рожковидные и клиновидные хрящи. Вход в гортань со стороны глотки закрывает эластичный надгортанник. Внутренняя поверхность гортани выстлана слизистой оболочкой.

Полость гортани подразделяют на три отдела: верхний, средний и нижний. Верхний суживающийся книзу отдел является преддверием гортани. Средний отдел находится между преддверными (ложными) складками вверху и голосовыми (истинными) складками внизу.

У правой и левой стенок гортани между складками имеются углубления - желудочки гортани. Нижний отдел - подголосовая полость, расположенная ниже голосовых связок, расширяется книзу и переходит в трахею.

Трахея и бронхи. Гортань непосредственно переходит в трахею, которая располагается от нижнего края VI шейного позвонка до верхнего края V грудного позвонка. Трахея имеет довольно жесткий скелет в виде 16 - 20 полуколец, не замкнутых сзади и соединенных кольцевыми связками. Задняя стенка трахеи, прилежащая к пищеводу, перепончатая, построена из соединительной ткани, содержит мышечные клетки. Слизистая оболочка трахеи покрыта мерцательным эпителием, имеет много желез и лимфоидных узелков.

На уровне V грудного позвонка трахея делится на два главных бронха: правый и левый. Правый главный бронх короче и шире левого, является как бы продолжением трахеи. Стенки главных бронхов имеют такое же строение, как и трахея. Их скелет образован хрящевыми полукольцами. В воротах легких главные бронхи делятся на долевые: три в правом легком, два - в левом. Долевые бронхи делятся, в свою очередь, на сегментарные, которые образуют в каждом легком 22 - 23 порядка ветвления. Таким образом формируется бронхиальное дерево. В стенках бронхов среднего диаметра гиалиновая хрящевая ткань сменяется эластическими хрящевыми пластинками. У мелких бронхов хрящевая ткань отсутствует вообще.

3. Строение легких.

Легкие. Правое и левое легкие располагаются в грудной полости, справа и слева от сердца. Покрыты легкие серозной оболочкой - плеврой. Плевра образует вокруг каж­дого легкого замкнутый плевральный мешок - плевральную полость, со­держащую небольшое количество плевральной жидкости. По форме легкое напоминает конус с уплощенной одной стороной, закругленной верхушкой и основанием, обращенным к диафрагме (рис. 21). На уплощенной средостенной стороне находятся ворота легких, через которые в легкое входят главный бронх, легочная артерия, нервы, а выходят из легкого легочные вены и лимфатические сосуды. Бронхи, сосуды, нервы образуют корень легкого.

Каждое легкое разделено на доли бороздами: правое - на три доли, левое - на две. У долей выделяют сегменты (по 10 в каждом легком), границы между которыми на поверхности легкого не видны. Сегменты делятся на дольки, число которых в одном сегменте примерно 80. В верхушку дольки входит дольковый бронх, который разветвляется на 3 - 7 концевых бронхиол. Концевые бронхиолы делятся, в свою очередь, на дыхательные бронхиолы. Дыхательные бронхиолы переходят в альвеолярные ходы, на стенках которых имеются микроскопические пузырь­ки - альвеолы. Их стенки образованы одним слоем эпителиальных клеток. Одна концевая бронхиола с ее разветвлениями - дыхательными бронхиолами, альвеолярными ходами и альвеолами - назы­вается дыхательным деревом или легочным ацинусом (гроздью). Ацинус - структурная единица легкого. В нем происходит газообмен между притекающей по капиллярам кровью и воздухом альвеол. В обоих легких человека имеется 600 - 700 млн альвеол, дыхательная поверхность которых составляет примерно 120 м2.

Рис. 21. Строение легких:

1 - правое легкое, 2 - верхушка легкого, 3 - гортань, 4 - трахея, 5 - левое легкое, 6 - верхняя доля, 7 - главный бронх левого легкого, 8 - нижняя доля левого легкого, 9 - нижний край левого легкого, 10 -сердечная вырезка, 11 - медиальный край правого легкого, 12 - нижняя доля правого легкого, 13 - косая щель, 14 - средняя доля правого легкого, 15 - горизонтальная щель, 16 - верхняя доля правого легкого.

4. Схема строения лёгочных пузырьков.

Рис. 22. Схема строения легочного пузырька:

1 -- стенка легочного пузырька; 2 -- капилляр, оплетающий стенку; 3 -- кислород; 4 -- двуокись углерода

5. Возрастные особенности структуры и функции органов дыхания.

Возрастные особенности полости носа. У новорожденного полость носа низкая и узкая, носовые раковины относительно толстые, носовые ходы развиты слабо. К шести месяцам высота полости носа увеличивается до 22 мм и формируется средний носовой ход, к двум годам - нижний, после двух лет - верхний. К десяти годам полость носа увеличивается в длину в 1,5 раза, а к 20 годам - в 2 раза по сравнению с новорожденным. Из околоносовых пазух у новорожденного имеется только верхнечелюстная, она развита слабо. Остальные пазухи начинают формироваться после рождения. Лобная пазуха появляется на втором году жизни, клиновидная - к трем годам, ячейки решетчатой кости - к трем-шести годам. К 8-9 годам верхнечелюстная пазуха занимает почти все тело кости. Лобная пазуха к 5 годам имеет размер горошины. Размер клиновидной пазухи у ребенка 6-8 лет достигает 2-3 мм. Пазухи решетчатой кости в 7-летнем возрасте плотно прилежат друг к другу; к 14 годам они по строению похожи на решетчатые ячейки взрослого человека.

Возрастные особенности гортани. Гортань новорожденного имеет сравнительно большие размеры, она широкая, короткая, воронкообразная, располагается выше (на уровне III-V шейных позвонков), чем у взрослого человека. Вследствие высокого расположения гортани у новорожденных и детей грудного возраста надгортанник находится несколько выше корня языка. 206 Вход в гортань у новорожденного шире, чем у взрослого. Преддверие короткое. Голосовая щель заметно увеличивается в первые три года жизни ребенка, а затем - в период полового созревания. Мышцы гортани у новорожденного и в детском возрасте развиты слабо. Наиболее интенсивный их рост наблюдается в период полового созревания. Гортань быстро растет в течение первых 4-х лет жизни ребенка. В период полового созревания (после 10-12 лет) вновь начинается активный рост, который продолжается до 25 лет у мужчин и до 22-23 лет - у женщин.

Возрастные особенности трахеи. У новорожденного длина трахеи составляет 3,2-4,5 см, ширина просвета в средней части - около 0,8 см. Перепончатая стенка трахеи относительно широкая, хрящи трахеи развиты слабо, они тонкие, мягкие. В пожилом возрасте (после 60 лет) хрящи трахеи становятся плотными, хрупкими. После рождения ребенка трахея быстро растет в течение первых 6 месяцев, затем рост ее замедляется, и вновь ускоряется в период полового созревания и в юношеском возрасте (12-22 года). К 3-4 годам жизни ребенка ширина просвета трахеи увеличивается в два раза. Трахея у ребенка 10-12 лет вдвое длиннее, чем у новорожденного, а к 20-25 годам длина ее утраивается. Главные бронхи растут быстро на первом году жизни ребенка и в период полового созревания.

Возрастные особенности легких. Легкие у новорожденного неправильной конусовидной формы, верхние доли относительно небольших размеров, средняя доля правого легкого по размерам равна верхней доле, а нижняя сравнительно велика. Бронхиальное дерево к моменту рождения в основном сформировано. На первом году жизни наблюдается его интенсивный рост. В период полового созревания рост бронхиального дерева снова усиливается. У людей 40-45 лет оно имеет наибольшие размеры. Возрастная инволюция бронхов начинается после 50 лет. Легочные ацинусы у новорожденного имеют небольшое количество мелких легочных альвеол. В течение второго года жизни ребенка и позже ацинус растет за счет появления новых альвеолярных ходов и образования новых легочных альвеол в стенках уже имеющихся альвеолярных ходов. Образование новых разветвлений альвеолярных ходов заканчивается к 7-9 годам, легочных альвеол - к 12-15 годам. В процессе роста и разветвления легких после рождения ребенка увеличивается и их объем: в течение первого года жизни - в 4 раза, к 8 годам - в 10 раз, к 20 годам - в 20 раз по сравнению с объемом легких новорожденного.

6. Физиология дыхания.

Дыхательный цикл состоит из вдоха, выдоха и дыхательной паузы. Длительность вдоха у взрослого человека от 0,9 до 4,7 с, длительность выдоха -- 1,2--6 с. Дыхательная пауза различна по величине и даже может отсутствовать.

Дыхательные движения совершаются с определенным ритмом и частотой, которые определяют по числу экскурсий грудной клетки в 1 мин. У взрослого человека частота дыхательных движений составляет 12--18 в 1 мин.

Глубину дыхательных движений определяют по амплитуде экскурсий грудной клетки и с помощью специальных методов, позволяющих исследовать легочные объемы.

Механизм вдоха. Вдох обеспечивается расширением грудной клетки вследствие сокращения дыхательных мышц - наружных межреберных и диафрагмы. Поступление воздуха в легкие в значительной степени зависит от отрицательного давления в плевральной полости.

Механизм выдоха. Выдох (экспирация) осуществляется в результате расслабления дыхательной мускулатуры, а также вследствие эластической тяги легких, стремящихся занять исходное положение. Эластические силы легких представлены тканевым компонентом и силами поверхностного натяжения, которые стремятся сократить альвеолярную сферическую поверхность до минимума. Однако альвеолы в норме никогда не спадаются. Причина этого - наличие в стенках альвеол поверхностно-активного стабилизирующего вещества - сурфактанта, вырабатываемого альвеолоцитами. Человек рождается уже с умением использовать лучший способ дыхания. Если проследить как дышит ребенок, становится заметным, что его передняя брюшная стенка постоянно поднимается и опускается, а грудная клетка остается практически неподвижной. Он “дышит” животом - это так называемый диафрагмальный тип дыхания.

Диафрагма - это мышца, разделяющая грудную и брюшную полости. Сокращения данной мышцы способствуют осуществлению дыхательных движений: вдоха и выдоха.

В повседневной жизни человек не задумывается о дыхании и вспоминает о нем, когда по каким-то причинам становится трудно дышать. Например, в течение жизни напряжение мышц спины, верхнего плечевого пояса, неправильная осанка приводят к тому, что человек начинает “дышать” преимущественно только верхними отделами грудной клетки, при этом объем легких задействуется всего лишь на 20%. Попробуйте положить руку на живот и сделать вдох. Заметили, что рука на животе практически не изменила своего положения, а грудная клетка поднялась. При таком типе дыхания человек задействует преимущественно мышцы грудной клетки (грудной тип дыхания) или области ключиц (ключичное дыхание). Однако как при грудном, так и при ключичном дыхании организм снабжается кислородом в недостаточной степени.

Недостаток поступления кислорода может возникнуть также при изменении ритмичности дыхательных движений, то есть изменении процессов смены вдоха и выдоха.

В состоянии покоя кислород относительно интенсивно поглощается миокардом, серым веществом головного мозга (в частности, корой головного мозга), клетками печени и корковым веществом почек; клетки скелетной мускулатуры, селезенка и белое вещество головного мозга потребляют в состоянии покоя меньший объем кислорода, то при физической нагрузке потребление кислорода миокардом увеличивается в 3-4 раза, а работающими скелетными мышцами - более чем в 20-50 раз по сравнению с покоем.

Интенсивное дыхание, состоящее в увеличении скорости дыхания или его глубины (процесс называется гипервентиляцией), приводит к увеличению поступления кислорода через воздухоносные пути. Однако частая гипервентиляция способна обеднить ткани организма кислородом. Частое и глубокое дыхание приводит к уменьшению количества углекислоты в крови (гипокапнии) и защелачиванию крови - респираторному алкалозу.

Подобный эффект прослеживается, если нетренированный человек осуществляет частые и глубокие дыхательные движения в течение короткого времени. Наблюдаются изменения со стороны как центральной нервной системы (возможно появление головокружения, зевоты, мелькания “мушек” перед глазами и даже потери сознания), так и сердечно-сосудистой системы (появляется одышка, боль в сердце и другие признаки). В основе данных клинических проявлений гипервентиляционного синдрома лежат гипокапнические нарушения, приводящие к уменьшению кровоснабжения головного мозга. В норме у спортсменов в покое после гипервентиляции наступает состояние сна.

Следует отметить, что эффекты, возникающие при гипервентиляции, остаются в то же время физиологичными для организма - ведь на любое физическое и психоэмоциональное напряжение организм человека в первую очередь реагирует изменением характера дыхания.

При глубоком, медленном дыхании (брадипноэ) наблюдается гиповентиляционный эффект. Гиповентиляция - поверхностное и замедленное дыхание, в результате которого в крови отмечается понижение содержание кислорода и резкое увеличение содержания углекислого газа (гиперкапния).

Количество кислорода, которое клетки используют для окислительных процессов, зависит от насыщенности крови кислородом и степени проникновения кислорода из капилляров в ткани. Снижение поступления кислорода приводит к кислородному голоданию и к замедлению окислительных процессов в тканях.

7. Значение выделительной системы в жизнедеятельности человека.

Органы выделения играют важную роль в сохранении постоянства внутренней среды, они удаляют из организма продукты обмена, которые не могут быть использованы, избыток воды и солей.

В осуществлении процессов выделения участвуют легкие, кишечник, кожа и почки. Легкие удаляют из организма углекислый газ, пары воздуха, летучие вещества. Из кишечника удаляются с калом соли тяжелых металлов, избыток всосавшихся пищевых веществ. Потовые железы кожи вы деля воду, соли, органические вещества.

Основная роль в выделительных процессах принадлежи почкам, которые выводят из организма воду, соли, аммиак, мочевину, мочевую кислоту. Через почки удаляется некоторые ядовитые вещества, образующиеся в организме или принятые в виде лекарств.

Почки поддерживают определенную постоянную реакцию крови.

8. Анатомия и топография почек.

Почка человека, как впрочем, и млекопитающего, имеет бобовидную форму со слегка закругленными полюсами: верхним и нижним. Масса почки взрослого человека достигает 120?200 грамм.

На вогнутом медиальном крае этого органа есть углубление -- так называемые почечные ворота, которые в свою очередь ведут в не большую по размерам почечную пазуху. По своему строению это место, где расположены нервы и сосуды, почечные лоханки и чашки, а также начало мочеточника и жировой ткани.

Невозможно до конца понять строение и функцию почки человека, если не знать их структуры на микроскопическом уровне. Основной и важной единицей строения любой почки является нефрон. Нефрон представляет собой почечное тельце и определённую систему канальцев, по длине не более 55 мм в одном нефроне, а для всех нефронов в почке -- приблизительно 100 км. В каждой почке больше миллиона нефронов, которые в свою очередь функционально связаны с кровеносной системой и кровеносными сосудами в частности.

Рис. 23. Почка в разрезе. 1-верхний конец, 2-почечная пазуха, 3-почечные ворота, 4-малая почечная чаша, 5-почечная лоханка, 6-большая лоханка, 7-мочеточник, 8-нижний конец, 9-мозговое вещ-во почки, 10-корковое вещ-во, 11-почечные столбы, 12-почечный сосочек.

9. Топография и особенности строения мочевыводящих путей.

К мочевыводящим путям относят почечные чашечки, лоханки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. Строение этих органов в общих чертах сходно, так как их стенка состоит из слизистой оболочки, подслизистой основы, мышечной и наружной оболочек. Эпителий мочевыводящих путей называется переходным. Он относится к эпителиям кожного типа. В эпителии различают базальные клетки, выполняющие роль камбия, и более дифференцированные поверхностные клетки. При этом около половины поверхностных клеток являются полиплоидными. В стенке почечных чашечек описаны особые гладкие мышечные клетки -- водители ритма (пейсмекеры). За счет ритмического сокращения этих клеток моча порциями поступает из собирательных трубочек и происходит опорожнение почечных чашечек. В мочеточниках гладкая мышечная ткань образует в верхней половине два слоя: внутренний -- продольный и наружный -- циркулярный. В нижней части мочеточников добавляется еще один продольный слой, расположенный снаружи от циркулярного.

В мочевом пузыре слизистая оболочка приспособлена к растяжению, связанному с периодическим накоплением мочи. Эпителий при этом меняет свою гистологическую картину от растянутого двухслойного до псевдомногослойного в спавшемся пузыре. В слизистой оболочке мочевого пузыря сильно развиты сосудистые подэпителиальные сплетения. Мышечная оболочка мочевого пузыря состоит из трех слоев: внутреннего, наружного с продольным расположением гладких миоцитов и среднего -- циркулярного. В шейке мочевого пузыря имеется мышечный сфинктер. Наружная оболочка образована соединительной тканью, а в области дна -- серозной оболочкой. Мочевой пузырь иннервируется симпатическими и парасимпатическими, а также спинальными нервами. В нем имеется много вегетативных нервных ганглиев. Стенка мужского мочеиспускательного канала состоит из слизистой и мышечной оболочек, а женского -- слизистой, мышечной и адвентициальной оболочек. Эпителий слизистой оболочки из переходного постепенно трансформируется в многослойный плоский неороговевающий. В составе эпителия встречаются скопления слизистых клеток. Собственная пластинка слизистой оболочки содержит уретральные слизистые железы. Мышечная оболочка включает внутренний продольный и наружный циркулярный слои гладких миоцитов. При прохождении мочеполовой диафрагмы мужская уретра окружается поперечнополосатой мышечной тканью наружного сфинктера мочевого пузыря. Женская уретра в средней своей части окружается поперечнополосатой мышечной тканью наружного сфинктера.

10. Схема строения и кровоснабжения нефрона (Рис.24.).

Рис. 24. Строение нефрона и мочевыводящих канальцев почки (схема). 1 - междолевая артерия (a. interlobaris); 2 - дуговая артерия (a. arcuata); 3 - междольковая артерия (a. interlobularis); 4 - приносящий сосуд (vas afferens); 5 - выносящий сосуд (vas efferens); 6 - клубочек (glomerulus); 7 - капсула клубочка (capsula glomeruli); 8 - проксимальный извитой каналец (tubulus contortus proximalis); 9 - нисходящая часть петли (pars descendens ansae); 10 - восходящая часть петли (pars ascendens ansae);11 - дистальный извитой каналец (tubulus contortus distalis); 12 - собирательная почечная трубочка (tubulus renalis colligens); 13 - сосочковый проток (ductus papillaris)

11. Механизм мочеобразования.

Мочеобразование осуществляется за счет трех последовательных процессов:

1) Клубочковой фильтрации (ультрафильтрации) воды и низкомолекулярных компонентов из плазмы крови в капсулу почечного клубочка с образованием первичной мочи. В капиллярах клубочков почечного тельца происходит фильтрация из плазмы крови воды с растворенными в ней неорганическими и органическими веществами, имеющими низкую молекулярную массу. Эта жидкость поступает в капсулу почечного клубочка, а оттуда -- в канальцы почек. По химическому составу она сходна с плазмой крови, но почти не содержит белков. Это первичная моча.

2) Канальцевой реабсорбции - процесса обратного всасывания профильтровавшихся веществ и воды из первичной мочи в кровь. В почечных канальцах происходит обратное всасывание (реабсорбция) из первичной мочи в кровь воды, глюкозы, части солей и небольшого количества мочевины. Образуется конечная, или вторичная моча, которая по своему составу резко отличается от первичной. В ней нет глюкозы, аминокислот, некоторых солей и резко повышена концентрация мочевины.

3) Канальцевой секреции - процесса переноса из крови в просвет канальцев ионов и органических веществ. При участии специальных ферментных систем происходит активный транспорт некоторых веществ из крови в просвет канальцев. Из продуктов белкового обмена активной секреции подвергаются креатинин, парааминогиппуровая кислота. Этот процесс наиболее выражен при введении в организм чужеродных ему веществ.

12. Возрастные особенности органов мочеобразования и мочевыделения.

Мочевыделительная система человека начинает своё развитие на 3-й неделе эмбрионального периода и отражает этапы эволюционного развития этой системы. Пронефрос (предпочка) это простая система агломерулярных канальцев, которые не связаны с кровеносной системой и не обладают экскреторной функцией. Основная функция предпочки заключается в том, что она вызывает рост мезонефрального протока, а сама подвергается апоптозу. Мезонефрос - парное образование, формирующееся на 4 - й неделе гестации и имеет первую функциональную единицу гломерулонефрон, который выполняет функции: неизбирательная фильтрация, выделение азотистых продуктов обмена в гипотоничной моче, реабсорбция глюкозы, солей, воды. Метанефрос (окончательная почка) развивается на 5 - й неделе гестации из двух источников: мезонефроса, и промежуточной мезодермы. При нарушении процессов эмбриогенеза происходит формирование таких врождённых пороков развития, как аплазия, гипоплпзия почек, добавочная почка, удвоение почек, подковообразная почка. На 7 - 9 неделе внутриутробного развития происходит перемещение и поворот почки из таза в поясничную часть, при воздействии неблагоприятных факторов на этом этапе возможно возникновение нарушение положения - дистопии, аномалии поворота - незавершённый поворот почек. Позднее происходит прорастание кровеносных сосудов в мезодерму, формирование капиллярных сетей клубочков. Выделительные канальцы нефрона срастаются с собирательными канальцами, происходит прорыв мембраны и образуется сообщение между почечной лоханкой и нефроном. Нарушение этого процесса ведёт к образованию кистозной почки, гидронефрозу. Нарушение дальнейшей дифференцировки почечной ткани приводит к дисплазиям почек, наследственным нефритам, наследственным тубулопатиям.

У новорожденного почка имеет вес 10 - 12 г, имеет более округлую форму с четкими границами. По отношению к массе тела почки составляют 1/100, что больше чем у взрослых (1/220). Они проходят три этапа усиленного роста: на 1, 7 и 14 годах жизни. Располагаются на 1 позвонок ниже: верхний полюс находится на уровне XІ, XІІ грудного позвонка, а нижний - на уровне верхнего края 4 поясничного позвонка, т. е. ниже гребешка подвздошной кости. Эта особенность исчезает к 2-м годам. Учитывая недостаточное развитие околопочечной клетчатки, а также пред - и позадипочечных фасций почки ребёнка отличаются большей подвижностью. Формирование фиксационных механизмов заканчивается к 5 - 8 годам.

Почки у детей до 2 - 5 летнего возраста имеют дольчатый характер, соединительнотканные прослойки выражены слабо, клубочки расположены компактно. Внутреннее строение отличается недостаточным развитием коры, но хорошо развитым мозговым веществом, отношение коркового слоя к мозговому - 1: 4, впоследствии корковое вещество увеличивается более интенсивно. Особенностью кровоснабжения является тесная связь лимфатических и кровеносных сосудов почек и кишечника, что часто бывает причиной перехода инфекции из кишечника в лоханки. У доношенного новорождённого имеется достаточное количество нефронов. Число клубочков в единице объёма почечной ткани больше, чем у детей старшего возраста, однако, у новорожденного клубочки имеют маленький диаметр, многие из них слабо дифференцированы и не функционируют, примерно, до двухлетнего возраста. Висцеральный листок капсулы почечного клубочка у новорожденных состоит из кубического эпителия, при котором процесс фильтрации затруднен. После 5 лет строение клубочков такое же, как у взрослого.

Канальцы и петля Генле у новорожденного короче и просвет их в 2 раза уже, чем у взрослого. Юкстагломерулярный аппарат, который играет важную роль в образовании ренина и контроле за выведением натрия, формируется к 2 годам. Длина нефрона увеличивается до периода полового созревания. По мере нарастания массы канальцев, количество клубочков на единицу объёма почечной ткани уменьшается. Окончательное созревание почки в целом заканчивается к школьному возрасту.

В физиологических условиях почки выполняют следующие функции.

1. Гомеостатическая: почки регулируют состав внеклеточной жидкости и кислотно-основного состояния организма. Частично этот процесс обеспечивается путем удаления продуктов азотистого обмена, воды, электролитов, в избытке поступивших с пищей или высвободившихся в процессах обмена веществ. Однако экскреторная функция почек направлена не только на выведение метаболических шлаков, почки должны обеспечить и экономию необходимых веществ, что особенно важно для растущего организма. Эту уникальную способность - осуществлять экскрецию избытков и в то же время экономию нужных соединений принято называть гомеостатической функцией почек, назначение которой состоит в поддержании гомеостаза - постоянства внутренней среды. Процесс мочеобразования рассматривается как совокупность процессов фильтрации, реабсорбции и секреции, происходящих в нефроне.

Общий почечный кровоток у новорожденного по сравнению со взрослыми низкий, что не может не отражаться на клуюочковой фильтрации и реабсорбции. В первые часы жизни он значительно варьирует. Объём крови, проходящий через почки только что появившегося на свет ребёнка, не превышает 5% сердечного выброса, тогда как у взрослого он составляет 20 - 25%. С 3 недели жизни ребёнка происходит перераспределение кровотока в почке - он значительно повышается в корковом слое. Резкое увеличение почечного кровотока происходит с 8 - 10 недели постнатального онтогенеза и достигает цифр, характерных для взрослых, к пятимесячному возрасту.

У детей, особенно на первом году жизни, относительно низкая клубочковая фильтрация, в расчёте на единицу поверхности тела она составляет 27% от величины у взрослых. Это объясняется меньшей фильтрующей поверхностью, большей толщиной базальной мембраны за счёт кубического эпителия, выстилающего висцеральный листок капсулы клубочка и более низким фильтрационным давлением. Так, скорость клубочковой фильтрации у новорожденных соответствует всего лишь 12 мл/мин/м2, но уже в течение первых 3 недель жизни она увеличивается в 2 раза, а к году достигает таких же значений, как и у взрослого человека. Поэтому у детей раннего возраста ограниченная экскреция почками воды и солей. Несовершенством водовыделительной функция почек у младенцев объясняется быстрое перенасыщение организма жидкостью, что может привести к таким состояниям, как отёк мозга, лёгких. Почки новорожденных способны к дробному выведению жидкости на протяжении суток. Эти особенности необходимо учитывать в организации водного режима, питания ребёнка грудного возраста, проведения инфузионной терапии. Одной из отличительных черт водно-солевого обмена ребёнка является относительно большее, чем у взрослых, выделение воды через легкие и кожу: при перегревании, одышке может выводиться более половины принятой жидкости. Потери воды при дыхании и за счет испарения с поверхности кожи составляют около 1,0 г (кг/ч), у взрослых - 0,3 г (кг/ч).

У детей сразу после рождения имеет место транзиторная почечная недостаточность («физиологическая олигурия»), которая связана, с низким уровнем клубочковой фильтрации, малым поступлением жидкости в организм, повышением нагрузки на почки вследствие выключения выделительной функции плаценты. После одного года жизни показатель клубочковой фильтрации приближается к уровню взрослого, но не обладает достаточной амплитудой колебаний (65мл/мин - у детей 12 месяцев, 80 - 120 мл/мин - у взрослых).

Процессы реабсорбции и секреции у новорожденных и детей первого года жизни имеют некоторые особенности. Сниженная концентрационная функция объясняется незрелостью осморецепторов, низкой чувствительностью дистальных канальцев и собирательных трубочек к антидиуретическому гормону, малой длиной петли Генле, осуществляющим вместе с интерстицием осмотическое концентрирование мочи, низкой гломерулярной фильтрацией и несовершенством регуляторных влияний надпочечников. Концентрационная способность становится более совершенной к 1 - 2 годам жизни ребёнка.

Канальцевая реабсорбция воды у новорождённого также снижена, но она постепенно повышается до 18лет. Окончательной степени зрелости системы транспорта ионов достигают на втором году жизни ребёнка. У новорожденных довольно часто наблюдается глюкозурия, исчезающая уже на первой неделе жизни. В то же время максимально канальцевый транспорт глюкозы достигает уровня взрослых только к подростковому возрасту, что является причиной физиологической глюкозурии у детей после обильного приёма углеводной пищи.

Становление системы транспорта аминокислот у детей осуществляется на протяжении двух первых лет жизни.

Механизмы почечной регуляции кислотно - основного состояния у ребёнка первых месяцев жизни, в том числе ограниченная способность экскретировать кислотные радикалы и задерживать основания также незрелые. В связи с этим грудной ребёнок склонен к развитию ацидоза при различных заболеваниях, а также возникновению физиологического ацидоза при переводе на искусственное вскармливание неадаптированными смесями вследствие повышенной белковой нагрузки.

Процесс секреции (удаление из организма чужеродных и токсических веществ, избытка ионов, минуя клубочковый фильтр) в канальцах у детей также происходит медленнее, чем у взрослых, особенно у новорожденных и это следует учитывать при назначении им некоторых медикаментозных препаратов, введении солевых растворов.

Следует отметить, что интегральная функция мочеобразования у ребёнка развивается неравномерно. Наиболее интенсивно это происходит в период новорождённости и до 4 - 5 лет. Затем темп развития мочеобразовательной функции почек снижается и вновь резко возрастает в 10 - 11 лет. Окончательно эта функция стабилизируется лишь в юношеском возрасте. Периоды 7 - 8 и 13 - 15 лет некоторые исследователи относят к критическим этапам функционального развития почек, ибо в указанных возрастных группах нередко наблюдается десинхронизация основных процессов мочеобразования.

2. Эндокринная функция - это секреция ренина и местных тканевых гормонов (кининов, простогландинов), влияющих на тонус сосудов и величину почечного кровотока. Кроме того, почки осуществляют преобразование витамина Д в гормоноподобное состояние - 1,25 дигидрооксикальциферол, который стимулирует синтез белка, специфически связывающий кальций. Важным звеном эндокринной активности является секреция эритропоэтинов, а также ингибиторов эритропоэза. В норме почки выделяют в кровь и мочу ряд факторов - прокоагулянтов (VІІ,VІІІ, ІX, X, и др.), а также экскретируют урокиназу, тканевой активатор плазминогена и соединения, ингибирующие фибринолиз.

Мочевыводящие пути у детей младших возрастных групп отличаются недостаточным развитием в их стенках мышечной и эластической ткани. Лоханки у ребёнка до 5 лет имеют преимущественно внутрипочечный тип расположения, так как слабо выражен почечный синус, они относительно шире и мочеточники отходят от них под прямым углом. Мочеточники более извиты, гипотоничны, имеют относительно большой диаметр, что предрасполагает к нарушению пассажа, застою мочи и последующему присоединению микробно - воспалительного процесса в вышележащих отделах.

Мочевой пузырь у детей из-за малой полости таза располагается в брюшной полости и имеет веретенообразную форму, хорошо развитую слизистую оболочку. Анатомическая и физиологическая ёмкости его увеличиваются с возрастом. Длина мочеиспускательного канала у мальчиков 5-6 см (у взрослых 14-18 см), в период полового созревания 10-12 см; у девочек короче - всего 1-2 см, а его диаметр шире, чем у мальчиков.

Суточный диурез у детей в возрасте 1 месяца составляет 100-350 мл, в 6 месяцев - 250-500 мл, к году - 300-600 мл, в 10 лет - 1000-1300 мл. Суточное количество мочи можно рассчитать по формуле: 100(n+5), где - n -количество лет. Количество мочеиспусканий постоянно уменьшается от 20 - 25 у младенцев до 5 - 6 у подростков и взрослых. Способность к выведению принятой жидкости при водной нагрузке становится максимально выраженной только к концу первого года жизни. Удельная плотность мочи при рождении очень низкая, что связано с вышеперечисленными физиологическими особенностями почек и, примерно, равна 1004 - 1008, с возрастом постепенно увеличивается, в 1 - 3 года - 1010 - 1015, а у взрослого человека в норме составляет от 1015 до 1025.

Задания для самоконтроля

1. Задание "Содержание веществ в плазме крови и моче", В таблице приведены показатели содержания веществ в первичной, вторичной моче и в крови. Определите, в какой таблице даются показатели, характерные для крови и вторичной мочи. Выбор обоснуйте.

Таблица. Содержание веществ в плазме крови и моче

В первой таблице представлена плазма крови, в 3 вторичная моча. Так как вторичная моча определятся отсутствием белка, и глюкозы. В 1-таблице представлена плазма крови

2. Из каких структурных элементов построен нефрон?

Что собой представляет почечное тельце? Нефрон (от греческого нецсьт (нефрос) -- «почка» ) -- структурно-функциональная единица почки животного. Нефрон состоит из почечного тельца, где происходит фильтрация, и системы канальцев, в которых осуществляются реабсорбция (обратное всасывание) и секреция веществ. Почечное тельце (corpusculurn renis, LNH: син. мальпигиево тельце) - начальная часть нефрона, расположенная в корковом веществе почки и состоящая из клубочка кровеносных капилляров (клубочка почечного тельца) и окружающей его капсулы, где образуется первичная моча

Сделать подписи к рисункам.

Череп человека (вид сбоку): 1 -- венечный шов; 2 -- лобная кость; 3 -- большое крыло основной кости; 4 -- надглазничное отверстие; 5 -- глазница; 6 -- носовые кости; 7 -- слёзная кость; 8 -- скуловая кость; 9 -- подглазничное отверстие; 10 -- верхнечелюстная кость; 11 -- нижняя челюсть; 12 -- шиловидный отросток височной кости; 13 -- наружное слуховое отверстие; 14 -- сосцевидный отросток височной кости; 15 -- височная кость; 16 -- затылочная кость; 17 -- ламбдовидный шов; 18 -- чешуйчатый шов; 19 -- теменная кость.

Строение головного мозга: 1 - варолиев мост, 2 - гипофиз, 3- свод, 4- центр Брока, 5- мост, 6- угловая борозда, 7- лобное глазное поле, 8- борозда мозолистого тела, 9- поясная извилина, 10- теменная доля, 11- центральная борозда, 12- предклинье, 13- мозолистое тело, 14- теменно-затылочная борозда, 15- клин, 16- шпорная борозда, 17- белое вещество мозжечка, 18- четвёртый желудочек, 19- центральный канал спинного мозга, 20- четверохолмие.

Б-7. 1- эмаль зуба, 2 - пульпа, 3 - периодонт, 4- канал зубного корня. 5 - цемент, 6 - отверстие верхнего зуба, 7 - костная ткань, 8 - десна, 9 - коронка зуба, 10 - дентин, 11 - кровеносные сосуды.

Б-9. Кишечник

18- прямая кишка, 17- сигмовидная кишка, 16- нисходящая ободочная кишка, 10- тощая кишка, 12- слепая кишка, 11- подвздошная кишка, 14- восходящая ободочная кишка, 9- желчного пузыря, 1-Желудок, 8- печень, 7- двенадцатиперстная кишка, 19- селезенка, 15- восходящая часть толстой кишки

Б-11. Легкие

16- трахея, 19- левая нижняя доля, 20- основание легкого, 19- правая нижняя доля, 14-верхушка легкого, 17- правое легкое, 17- левое легкое, 18- диафрагмальная поверхность правого легкого

Б-21. Ухо.

7- полукружный канал передний, 9- молоточек, 10- полукружный канал задний, 8- наковальня 3- барабанная перепонка, 4-барабанная полость, 5- глоточное отверстие слуховой трубы 6- преддверная ветвь преддверно-улиткового нерва, 1-ушная раковина, 2-внешний слуховой переход, 12- внутреннее ухо, 13- орган равновесия, 14-воздухоностные полости височной кости, 11-плукрухные каналы

Б-23. Глаз

3-склера, 15-коньюктива, 14- поддерживающие связки, 23-целиарное тело, 22-роговица, 19- зрачок, 2-сетчатка, 1-кожа, 11- стекловидный канал, 16- ресничное тело, 8- вена, 9- глазная мышца, 7- слепое пятно, 20- хрусталик 13- слезный мешок, 4- сосудистая оболочка, 5-соединительная оболочка, 21- водянистая влага, 17- жидкость передней камеры глаза, 18-связка хрусталика, 6- фовеа, 12- артерия сетчатки, 10-жировое тело

Размещено на Allbest.ru