Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
Стенки мочеточников и мочевого пузыря образованы оболочками: слизистой (выстлана переходным эпителием), подслизистой, мышечной (три слоя гладких мышц) и внешней соединительнотканной оболочкой (серозной). Мочевой пузырь имеет 2 сфинктера – непроизвольный и произвольный (образован поперечнополосатыми мышцами). Центр мочеиспускания расположен во 2–4 крестцовых сегментах спинного мозга (рефлекс на растяжение стенки), но находится под контролем коры головного, однако контроль со стороны коры у детей вырабатывается не сразу.
Заболевания почек
Нефрит – воспаление инфекционно-аллергической природы, прежде всего поражаются клубочки – снижается количество мочи, появляется кровь и белок. Воспаление выводящих путей – пиелит, часто захватывает и почку – пиелонефрит, сопровождается напряжением мышц, болями в пояснице, лихорадкой, головной болью. Цистит – воспаление стенки мочевого пузыря.
Нефроз – дистрофия почечных канальцев, в моче появляется белок и клетки почечного эпителия, сопровождается отеками.
Почечнокаменная болезнь – отложение солей щавелевой, молочной, фосфорной и других кислот. Характерны боли (почечные колики), белок и гной в моче.
Исход всех заболеваний – почечная недостаточность, которая приводит к отравлению накопившимися продуктами обмена (уремии), изменению многих показателей крови (кислотно-щелочного, ионного равновесия) и возникновению тяжелого состояния – уремической коме. У человека возможно удаление одной почки, вторая компенсирует выделительные процессы. При удалении или недостаточности обеих почек пациента 2–3 раза в неделю подключают к аппарату гемодиализа (искусственной почке).
Эндокринная система
Все физиологические процессы подлежат контролю, регулированию и интеграции. Под интеграцией понимают объединение всех органов в слаженно функционирующий организм таким образом, чтобы ни один процесс не протекал стихийно, с собственной, не зависящей от остальных элементов скоростью. Регуляцию физиологических процессов обеспечивает согласованная работа нервной и эндокринной систем. Они взаимодействуют так слаженно, что трудно определить, где кончается влияние одной и начинает действовать другая, и хотя сферы влияния двух регулирующих систем во многом перекрываются, между ними есть существенные различия: быстрота действия и величина объекта (мишени).
Быстрые реакции (например, сокращения скелетных мышц) контролирует нервная система (скорость проведения нервного импульса в двигательных нейронах 100–120 м/с и время передачи – доли секунды). Гормоны доставляются к органу-мишени кровью, на что тратится больше времени (скорость кровотока по большому кругу 20–23 секунды при частоте 70–80 ударов сердца в минуту). Второе важное различие заключается в четкой локализации воздействия со стороны нервной системы (например, на часть волокон определенной мышцы, не затрагивая остальных). Генерализованное воздействие (т.е. одновременно на многие органы и системы органов) характерно для гуморальной регуляции, например, гормон надпочечников адреналин одновременно
повышает частоту и силу сердечных сокращений,
сужает капилляры кожи и внутренних органов,
расширяет артериолы сердца и скелетных мышц,
повышает уровень глюкозы в крови,
замедляет перистальтику кишечника.
Как правило, гормональной регуляции подвергаются медленно протекающие процессы (развитие половых желез, рост тела, обмен веществ, размножение, секреция пищеварительных соков).
Нервная система не только участвует в регуляции функций желез внутренней секреции, но и играет важную роль в выработке гормонов. В свою очередь, гормоны меняют функциональное состояние нервной системы. Главными центрами регуляции, координации и интеграции функций этих двух регуляторных систем организма являются гипоталамус (подбугровая зона промежуточного мозга) и гипофиз (нижний придаток мозга). Гипоталамус играет ведущую роль в сборе информации от других участков головного мозга и от собственных осмо- и терморецепторов, он контролирует работу гипофиза, который путем секреции специфических гормонов прямо или косвенно регулирует активность всех других эндокринных желез.
Железы внутренней секреции, или эндокринные железы, не имеют выводных протоков, и свои продукты – гормоны – выделяют во внутреннюю среду организма – в кровь и тканевую жидкость. Гормоны обладают высокой биологической активностью, специфичностью действия, дистантным воздействием (т.е. на органы, расположенные вдали от места их выработки). Гормоны сравнительно быстро разрушаются, поэтому для обеспечения длительного действия необходимо их постоянное поступление в кровь. Гормоны оказывают влияние на обмен веществ путем стимулирования, замедления или блокирования синтеза тех или иных ферментов и именно таким путем регулируют функции и изменяют деятельность органов.
Гормоны желез внутренней секреции важные, но не единственные участники гуморальной регуляции, в ней участвуют тканевые гормоны, а также любые химические вещества, выделяемые в кровь и тканевую жидкость. Например, соотношение воды и солей (осмотический баланс) усиливает или замедляет работу почек, формирует чувство жажды; изменение уровня глюкозы в крови определяет выработку гормонов поджелудочной железы; продукты обмена веществ усиливают работу почек; углекислый газ возбуждает дыхательный центр продолговатого мозга.
Тканевые гормоны выделяются органами и тканями, которые помимо эндокринной выполняют и другие функции. Главная особенность – их местное действие. К тканевым гормонам относятся гастрин, гистамин, серотонин и т.д.
Гормоны оказывают специфическое влияние на строго определенные типы обменных процессов, или на определенные группы клеток. Клетки и ткани реагируют на появление гормонов как на сигналы – отсюда название «биологически активные вещества» (БАВ). Механизмы действия гормонов: одни связываются с белками-рецепторами на поверхности клеток и меняют активность ферментов мембран – изменяют их проницаемость, другие проходят в ядро клетки и активируют определенные гены – начинается синтез ферментов и, соответственно, изменяется интенсивность или направленность обменных процессов.
Гипофиз
Вырост дна промежуточного мозга, соединяется с гипоталамусом воронкой. Масса 0,4–0,6 г. Гипофиз состоит из двух долей. Задняя доля (нейрогипофиз) образуется путем впячивания дна промежуточного мозга, тесно связана с гипоталамусом, образуя единую гипоталамо-гипофизарную систему, регулирует функцию передней, чисто секреторной доли (аденогипофиза). Аденогипофиз развивается из крыши ротовой полости.
Нейроэндокринный комплекс, образованный гипоталамусом и гипофизом, регулирует вегетативные функции организма и размножение. В гипоталамусе сосредоточены центры, которые вырабатывают аденогипофизарные нейрогормоны (рилизинг-факторы, рилизинг-гормоны), которые оказывают тормозящее или стимулирующее влияние на синтез и выделение тропных гормонов аденогипофиза. Функции системы контролируют центры самого гипоталамуса, ствола мозга и коры больших полушарий, тем самым осуществляя взаимодействие нервной и гуморальной систем регуляции, обеспечивая защитно-приспособительные реакции организма, что особенно ярко проявляется в стрессовых ситуациях.
Гормоны аденогипофиза. Передняя доля аденогипофиза вырабатывает тропные гормоны, его промежуточная доля – меланотропин.
Соматотропин (гормон роста) оказывает влияние на весь организм, ускоряет рост в молодости, усиливает рост мышц и костей, повышает синтез белков, усиливает распад жира. Действие соматотропина поддерживают гормоны надпочечников и щитовидной железы. Гиперфункция в молодом возрасте проявляется в гигантизме (рост до 2,5 м, вес 150 кг), у взрослых – акромегалии (продолжается рост структур с большим количеством хрящевой ткани – костей лица, рук и ног, одновременно растут и мягкие ткани: утолщаются губы и щеки, язык не помещается во рту, увеличиваются сердце, печень). Акромегалия чаще наблюдается у мужчин, сопровождается мышечной слабостью, увеличенным диурезом, в моче появляется сахар, нарушается половая функция. При гипофункции формируются гипофизарные карлики, сохраняющие пропорции детского организма, первичные и вторичные половые признаки часто оказываются недоразвиты.
Кроме гормона роста передняя доля аденогипофиза выделяет так называемые тропные гормоны, которые стимулируют деятельность остальных, периферических желез внутренней секреции. Тиреотропный гормон стимулирует синтез и секрецию гормонов щитовидной железы, в его отсутствии сама железа уменьшается или атрофируется. Рефлекторно тиреотропин выделяется при ощущении холода.
Аденокортикотропный гормон (АКТГ) стимулирует выработку гормонов надпочечников, также рефлекторно выделяется на любые стрессорные факторы – боль, холод, инфекции, психические травмы. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) стимулирует рост фолликулов в яичниках, сперматогенез в семенниках. Лютеинизирующий гормон (ЛГ) стимулирует развитие и синтез гормонов желтого тела яичников, у мужчин – развитие ткани семенников и секрецию мужских половых гормонов. Пролактин вызывает разрастание ткани молочной железы и продукцию молока.
Промежуточная доля аденогипофиза вырабатывает меланотропин (или интермедин) – меланоцитстимулирующий гормон, усиливающий пигментацию кожи. Задняя доля, или нейрогипофиз, обеспечивает связь с гипоталамусом. В нем образуется антидиуретический гормон, который усиливает обратное всасывание воды в собирательных трубочках почек, увеличивает тонус сосудов и повышает артериальное давление. Гормон окситоцин стимулирует сокращение гладких мышц, особенно матки во время родов.
Эпифиз
Вырост крыши промежуточного мозга в эволюции позвоночных развивался как орган зрения и у некоторых современных (круглоротые, гаттерия) помогает ориентироваться в пространстве в зависимости от освещенности. У остальных позвоночных эпифиз становится железой внутренней секреции. Наибольшего развития он достигает у птиц, у которых отвечает за фотопериодические реакции. У многих млекопитающих он редуцирован, или исчезает совсем. У человека весит 100–200 мг. У человека при гипофункции отмечается преждевременное половое и физическое развитие, при гиперфункции – недоразвитие половых желез и вторичных половых признаков.
Щитовидная железа
Расположена впереди от щитовидного хряща гортани, состоит из двух долей и перешейка между ними. Гормоны щитовидной железы трийодтиронин и тетрайодтиронин (тироксин) оказывают влияние на весь организм, ускоряют обмен веществ и потребление кислорода в тканях: усиливают окислительные процессы, повышают основной обмен, ускоряют рост и развитие. При избытке расход энергии становится выше и быстрее наступает утомление и истощение.
Гиперфункция железы – базедова болезнь (гипертиреоз и его крайняя степень – тиреотоксикоз). Сопровождается разрастанием ткани железы (зоб), пучеглазием, учащенным сердцебиением, резкой эмоциональностью, бессонницей, потливостью, повышением основного обмена и температуры тела, увеличением содержания йода в крови. Больные возбудимы, несдержанны, непоседливы, много едят и быстро худеют. В крайней степени заканчивается летально. В развитии болезни большое значение имеют психические факторы – переживания, стрессы.
Гипофункция (гипотиреоз) в детстве ведет к задержке физического, полового и психического развития (кретинизм). У взрослых проявляется в виде микседемы (слизистого отека): быстрая утомляемость, медлительность, сонливость, зябкость, запоры, сухая кожа, ломкие ногти, поредение волос, отек подкожной клетчатки (лица, шеи, кистей рук, гортани, языка). Характерны нервно-психическая заторможенность, снижение интеллекта, нарушение половых функций.
Эндемический зоб развивается при недостатке йода в пище, как правило, в горах, при этом происходит разрастание ткани железы. В настоящее время отмечается редко, для профилактики препараты йода добавляют в поваренную соль.
Тиреокальцитонин регулирует обмен кальция и фосфора, является антагонистом паратгормона – снижает уровень кальция.
Паращитовидные железы
4 паращитовидные железы общей массой 100 мг расположены у заднего края на нижней поверхности, а иногда в самой ткани щитовидной железы. Вырабатывают паратгормон, который регулирует обмен кальция и фосфора: при снижении уровня в крови стимулирует выход из костей, усиливает всасывание из кишечника, обратное всасывание в почках.
При гипофункции снижается уровень кальция в крови, возникает состояние тетании: судороги скелетной мускулатуры, которые могут привести к смерти от удушья. Нарушается формирование костей, разрушаются зубы и волосы.
Зобная железа
Размещается за грудиной, у новорожденных масса железы 13 г, а с 6 до 16 лет ее размеры максимальны – 37 г. Затем масса уменьшается, и большая часть железы у взрослых замещается жировой тканью, то есть она активна в период наиболее быстрого роста организма, предполагают, что в этот период она подавляет функцию половых желез. Затем тимус становится лимфоидным органом, в нем происходит созревание Т-лимфоцитов, вырабатываются тимозины – гормоны, стимулирующие размножение и созревание клеток иммунной системы.
Поджелудочная железа
Относится к железам смешанной секреции. Панкреатический сок с пищеварительными ферментами выделяется по протокам в двенадцатиперстную кишку, гормоны – непосредственно в кровь. Гормоны образуются в особых группах клеток, получивших название островки Лангерганса, они регулируют углеводный, жировой и белковый обмены. Инсулин оказывает влияние на весь организм, он усиливает поступление глюкозы в клетки печени, мышц, регулирует обмен углеводов, стимулирует синтез белков. Инсулин обеспечивает нормальное окисление глюкозы в клетках и поддержание энергетического баланса. При недостатке нарушаются все виды обмена веществ, развивается сахарный диабет. Глюкагон является антагонистом инсулина – он стимулирует расщепление гликогена печени и жиров жировой ткани.
Парасимпатическая нервная система усиливает выделение инсулина (например, во время приема пищи), симпатическая (при эмоциях, физической работе) усиливает выделение глюкагона и тормозит выработку инсулина.
Кроме этих гормонов, поджелудочная железа вырабатывает липокаин (стимулирует окисление жирных кислот в печени), ваготонин (повышает возбудимость парасимпатического отдела), центропнеин (стимулирует нейроны дыхательного центра, расширяет бронхи, применяется для лечения астмы).
Надпочечники
Располагаются на верхних полюсах почек (один треугольный, второй полулунной формы), масса каждого 5–8 г. Состоят из наружного коркового и внутреннего мозгового слоев, которые выделяют разные гормоны. Мозговое вещество состоит из т.н. хромаффинных (окрашиваются двухромовокислым калием в желтый цвет) клеток. Они встречаются и в других участках (в дуге аорты, в месте разветвления сонных артерий, в некоторых ганглиях симпатической НС). Все хромаффинные клетки выделяют адреналин и норадреналин. Адреналин повышает частоту и силу сокращений сердца, повышает тонус артериол и артериальное давление, стимулирует сокращение многих гладких мышц. Стимулирует распад гликогена в печени и скелетных мышцах, стимулирует распад жиров. Норадреналин повышает тонус артериол и артериальное давление.
Адреналин может вызывать экстренные изменения состояния организма – повышает работоспособность, повышает чувствительность рецепторов глаза, слухового и вестибулярного аппаратов. Возбуждение симпатической нервной системы (и сильные эмоции – страх, гнев, соревнования, сильная радость) усиливает выделение этих гормонов.
В корковом слое надпочечников образуются кортикостероиды, контролирующие все виды обмена веществ (белковый, жировой, углеводный, обмен электролитов и воды).
Кортикостероиды являются производными холестерина, они создают условия для проявления действия гормонов других желез. При недостатке быстро утомляются мышцы, нарушаются все виды обмена, снижается выделение воды (Аддисонова, или бронзовая болезнь: соответствующая окраска кожи, худоба, падение давления крови, гипогликемия, снижаются сокращения сердечной мышцы, быстрая утомляемость, восприимчивость к инфекциям, в тяжелых случаях заканчивается смертью). В целом гормоны надпочечников называют адаптационными гормонами.
Половые железы
В семенниках образуются мужские половые гормоны (тестостерон), которые обеспечивают нормальный рост и развитие, функционирование мужского организма, развитие вторичных половых признаков.
В яичниках вырабатываются женские половые гормоны (эстрон, эстрадиол), обеспечивающие нормальный рост, развитие и функции женского организма, стимулируют развитие протоков молочной железы, развитие вторичных половых признаков.
Клетки организма одновременно подвергаются действию нескольких гормонов, таким образом, осуществляется комплексная и сбалансированная регуляция их функций, общая адаптация организма к конкретным условиям климата, физическим нагрузкам и т.д.
Уровень гормонов в крови в ряде случаев регулируется по принципу обратной связи – количество выделяемого инсулина зависит от концентрации глюкозы в крови, выделение альдостерона определяется натрием и калием, выделение паратгормона – кальцием и фосфором. Снижение содержания самих гормонов стимулирует выработку рилизинг-факторов гипоталамусом, их повышение – тормозит. Этим обеспечивается определенное равновесие и поддерживается постоянство функций организма.
При некоторых заболеваниях приходится вводить андрогены в виде инъекций как лекарственный препарат. Вследствие приема андрогенов матерью во время беременности возможно рождение ребенка с интерсексуальным строением половых органов и развитием волос на теле по мужскому типу у женщин (может развиваться также при применении стрептомицина, при хроническом стрессе и изнуряющих голодовках у женщин).
Введение анаболических стероидов (например, при тренировках) может привести к торможению, и даже прекращению выработки собственных гормонов и последующему нарушению половой функции. Применение подобных препаратов женщинами может привести к развитию мужских вторичных половых признаков (меняется голос, скелет и мускулатура, появляются волосы на лице и теле).
Кожа
Кожный покров отграничивает тело от внешней среды, и его функции в первую очередь связаны с поддержанием постоянства внутренней среды при изменении внешних условий:
1) защитная (от повреждений, проникновения микроорганизмов, ультрафиолета),
2) терморегуляционная (вместе с кровеносной системой),
3) выделительная (выделение воды и продуктов обмена),
4) секреторная (потовые, сальные, молочные железы),
5) чувствительная (температурные, болевые и тактильные рецепторы).
Строение кожи
Кожа образована тремя основными слоями: эпидермисом, дермой (собственно кожа) и подкожной жировой клетчаткой.
Эпидермис – многослойный эпителий. Самый нижний (мальпигиев) слой располагается на базальной мембране, его клетки интенсивно делятся, и за счет этого идет непрерывное обновление клеток эпидермиса. Над базальным слоем расположены шиповатый, затем зернистый и блестящий слои. Верхний роговой слой образован уплощенными клетками, которые постепенно отмирают и слущиваются. В клетках накапливается кератин – белок с большим содержанием серы, который обеспечивает водонепроницаемость. Роговой слой устойчив к внешним воздействиям, упругий, с малой теплопроводностью. Под действием ультрафиолета в эпидермисе появляются пигментные клетки (меланоциты), обеспечивающие появление загара и веснушек.
Меланоциты – пигментные клетки животных и человека, содержатся в дерме и эпидермисе, под действием ультрафиолета количество меланоцитов в эпидермисе увеличивается. Их количество в коже людей всех рас одинаково, различается число внутриклеточных структур – меланосом, в которых откладывается пигмент меланин (полимер производных аминокислоты тирозина). Выработку меланина контролирует гормон промежуточной доли гипофиза интермедин (меланоцитстимулирующий).
Дерма состоит из клеток соединительной ткани, в ней находятся волосяные фолликулы, потовые и сальные железы, кровеносные и лимфатические сосуды, мышечные волокна и нервные клетки. Верхний (сосочковый) слой дермы образует высокие выпячивания (сосочки), которым соответствуют углубления лежащего над ним эпидермиса. Эти углубления образуют индивидуальный для каждого человека рисунок кожи (дерматоглифика). В нем расположены многочисленные кровеносные сосуды, которые обеспечивают питание эпидермиса и его производных. Под сосочковым расположен сетчатый слой, содержащий эластические волокна, выполняющие опорную функцию.
Дерматоглифика изучает кожные узоры (папиллярные линии). Данные дерматоглифики широко применяются в антропологии, генетике и криминалистике (дактилоскопия).
Под дермой располагается подкожная жировая клетчатка, в ней откладываются в виде жира запасные питательные вещества, которые выполняют и функцию теплоизоляции.
Волосы и ногти – производные рогового слоя эпидермиса – состоят из эпителиальных клеток, содержат кератин. Корневая часть волоса – волосяная луковица – находится в волосяной сумке и обеспечивает его рост. К волосяной сумке прикрепляются гладкие мышечные волокна, меняют наклон волоса, поднимают его (непроизвольно). Один из механизмов терморегуляции млекопитающих и оборонительная реакция – шерсть дыбом (у человека – гусиная кожа).
В волосяные сумки открываются протоки сальных желез. Жир распределяется по поверхности кожи и волос, сливается с потом и образует водно-жировую эмульсию, которая имеет большое значение для нормального физиологического состояния кожи: обеспечивает водонепроницаемость, защищает от попадания в кожу частиц пыли, предотвращает развитие микроорганизмов. Деятельность сальных желез регулируется симпатической нервной системой, гормонами половых желез, надпочечников и гипофиза.
Сальные железы есть на всем кожном покрове, кроме кожи ладоней, подошв и красной каймы губ. Это сложные альвеолярные железы. Сало – продукт распада клеток сальных желез – при отделении сала клетки погибают. Восстановление клеток происходит за счет деления клеток базального эпителия. Протоки желез открываются преимущественно в волосяные фолликулы, и лишь немногие (на лице) в маленькие углубления (поры). Секрет состоит главным образом из нейтральных жиров и продуктов распада, например, холестерина, соединений азота и фосфора.
Потовые железы выделяют через протоки и поры пот – его испарение ведет к теплоотдаче, пот содержит некоторое количество продуктов обмена веществ (вода, соли, мочевина).
Состав пота: 98 % вода, остальное хлорид натрия, хлорид калия, сульфаты, фосфаты, аммиак, мочевина, мочевая кислота, аминокислоты, летучие жирные кислоты. При сахарном диабете в нем появляется глюкоза, с потом также выводятся йод, бром, мышьяк, ртуть, хинин.
Потовые – простые трубчатые железы, залегают в дерме. Полость потовой железы выстлана секреторными клетками кубической или цилиндрической формы, выводной проток железы проходит через эпидермис и открывается отверстием на поверхности кожи. Расположены по всей поверхности, но больше всего на ладонях, подошвах и подмышечной впадине, много на лбу, груди, животе, кистях и предплечьях. У человека около 3 миллионов потовых желез. Рефлекторное выделение – центры в спинном мозге (симпатический отдел вегетативной нервной системы), но они находятся под контролем центра потоотделения продолговатого, который в свою очередь связан с гипоталамусом (центр терморегуляции). Усиливается отделение также при сильных эмоциях – страхе, ярости. В таких случаях пот выделяется на холодной коже вследствие сужения ее сосудов, т.н. холодный пот.
При относительном покое и умеренной температуре окружающей среды в сутки выделяется около 500 мл пота. Пот выделяется непрерывно и человек этого не ощущает, т.к. пот быстро испаряется. При высокой температуре пота становятся больше – до 2 литров за 7 часов. Усиливается отделение пота при мышечной работе, при избытке воды и уменьшается при дефиците, например, при поносах.
Кожная чувствительность
Кожа обладает тактильной, холодовой, тепловой и болевой чувствительностью. Разные участки кожи воспринимают разные раздражения. На 1 см2 100–200 болевых точек, 5–13 холодовых, 1–3 тепловых и 25 – регистрации давления. Распределение неравномерно: больше на ладонях, подошвах, лице, в области половых органов.
Кожные рецепторы представляют собой окончания дендритов чувствительных нейронов, тела которых располагаются в спинномозговых ганглиях.
Рецепторы кожи по морфологии:
1) свободные нервные окончания – конец голого аксона,
2) нервные окончания с утолщенной верхушкой аксона,
3) инкапсулированные образования (внутренняя колба, окружающая соединительнотканная капсула, в колбе рецептор в виде сети фибрилл).
Функциональная классификация делит рецепторы кожи в зависимости от воспринимаемого ими стимула. Болевые ощущения воспринимаются свободными нервными окончаниями. Тактильная чувствительность (прикосновение и давление) высока на коже, покрытой волосками – вокруг их основания располагается чувствительное нервное сплетение, реагирующее на прикосновение. Рецепторами глубокого давления являются тельца Пачини, расположенные в подкожной клетчатке (крупные диаметром до 3 мм), диски Меркеля, тельца Мейснера (расположены в дерме). Больше всего на ладонях, пальцах, что связано с трудовой деятельностью – мы определяем характер материала, структуру, форму и другие свойства. Тактильные рецепторы способны быстро адаптироваться (например, к прикосновению одежды).
Температурную чувствительность определяют рецепторы двух типов – холодовые (колбы Краузе, расположены в верхнем слое дермы) и тепловые (тельца Руффини, в глубоком), поэтому при погружении в теплую воду вначале раздражаются холодовые и возникает чувство холода. У человека холодовых рецепторов 250 000, а тепловых только 30 000. На поверхности они распределены неравномерно, наибольшая температурная чувствительность у кожи живота, наименьшая – у нижних конечностей. Кожа открытых частей тела менее чувствительная к теплу и холоду, чем покрытая одеждой.
Терморегуляция
Человек относятся к теплокровным (гомойотермным) млекопитающим. Это обеспечивает постоянство протекания метаболических процессов и делает организм менее зависимым от внешних изменений температуры.
Температура тела зависит от двух факторов: от интенсивности образования тепла (теплопродукции) и величины потерь (теплоотдачи). Тепло в организме образуется за счет распада и окисления питательных веществ во всех органах, но наиболее интенсивно в мышцах, в печени и почках – органах с активной физиологической деятельностью. Образующееся тепло непрерывно отдается во внешнюю среду. При нарушении равенства теплопродукции и теплоотдачи происходит переохлаждение или перегрев. При возбуждении холодовых рецепторов кожи увеличивается теплопродукция в несокращающихся мышцах, затем рефлекторно возникают непроизвольные и неравномерные сокращения (дрожь) или озноб. Возрастает и теплопродукция в печени.
Переохлаждение снижает физическую активность и работоспособность, оказывает воздействие на психику. 4 стадии охлаждения:
1) температура тела не снижается, но нарушается нервная деятельность;
2) температура снижается до 35 градусов, появляется интенсивная мышечная дрожь, затем наступает общая слабость, затрудняется речь, замедляется мышление. При 32–30 градусах дрожь исчезает, наступает ригидность мышц, но сохраняется активное дыхание и кровообращение;
3) при температуре тела 29–27 градусов происходит потеря контакта с окружающей средой. Ослабляется дыхание, пульс слабый, едва прощупывается, при 26 градусах человек теряет сознание, но при активном согревании эти явления исчезают;
4) коматозная стадия – глубокие нарушения дыхательного и сосудистого центров головного мозга, исчезают сухожильные рефлексы, болевая и тактильная чувствительность – и далее гибель.
При внезапном охлаждении возникает еще одна опасность – холодовой шок, из-за массированного раздражения холодовых рецепторов нарушается дыхание, теряется тактильная чувствительность, нарушается кровообращение (ни одного из пассажиров «Титаника», поднятых из воды, спасти не удалось, несмотря на оказанную медицинскую помощь).
Перегрев ослабляет физическую и психическую деятельность, нарушает функции органов и систем. Может сопровождаться обезвоживанием.
Солнечный удар – поражение ЦНС (продолговатого мозга) при действии прямыми лучами – головная боль, шум в ушах, разбитость, тошнота, далее потеря сознания, судороги.
Тепловой удар – перегрев при нарушенной терморегуляции и воздействии высокой температуры. Иногда развивается неожиданно – коллапс и потеря сознания, иногда появляются предвестники – головная боль, сонливость, головокружение, тошнота, затемнение сознания.
Тело человека отдает тепло тремя способами: проведением (воздуху и предметам, непосредственно соприкасающимся с телом, имеет сравнительно небольшое значение), излучением (предметам, находящимся на расстоянии, например, холодным стенам) и испарением (за счет затраты тепла на испарение пота и воды в легких). В состоянии покоя при температуре 20 оС человек 80 % тепла отдает проведением и излучением, остальные 20 – испарением. Регуляция теплоотдачи происходит за счет перераспределения крови между кожными покровами и внутренними органами (собственно кожа и особенно подкожная жировая клетчатка тепло проводят плохо). При воздействии холода артериолы кожи сужаются, большая часть крови поступает в сосуды брюшной полости и кровяные депо, кожа охлаждается и отдача тепла уменьшается (внешнее проявление – кратковременное покраснение, а затем побледнение кожи на морозе). Наоборот, при высокой температуре сосуды кожи расширяются, и количество циркулирующей в ней крови увеличивается (сопровождается покраснением), кровь выбрасывается из кровяных депо, резко увеличивается испарение пота.
Центр терморегуляции находится в гипоталамусе, который рефлекторно реагирует на раздражение температурных рецепторов кожи, а также имеет собственные терморецепторы, регистрирующие температуру протекающей крови. Так как в регуляции температуры участвуют органы кровообращения и дыхания, то также включаются сосудодвигательный и дыхательный центры продолговатого мозга.
Гуморальная регуляция – гормоны щитовидной железы и надпочечников стимулируют окислительные процессы и тем самым увеличивают теплопродукцию.
Нервная система
Нервная система (НС) обеспечивает взаимосвязь клеток, тканей, органов и систем, функционально объединяет их в целостный организм, осуществляет регуляцию всех процессов, связь с окружающей средой и приспособление к ее постоянным изменениям.
Структурно НС подразделяется на периферическую и центральную, функционально – на соматическую и вегетативную.
Центральную НС составляют спинной и головной мозг, они состоят из серого (тела нейронов и ближайшие участки отростков) и белого (нервные волокна, образующие проводящие пути) вещества. Нейроны – мультиполярные, вставочные (осуществляют восприятие, переработку, интеграцию сигналов с чувствительных и передачу на другие вставочные или двигательные нейроны). Двигательные (эфферентные) – мотонейроны и нейроны вегетативной нервной системы, чувствительные (афферентные) – псевдоуниполярные или биполярные нейроны (располагаются в спинномозговых или черепно-мозговых узлах и обеспечивают передачу сигналов от рецепторных аппаратов к вставочным нейронам ЦНС).
Спинной мозг
Спинной мозг расположен в позвоночном канале, сплюснут спереди назад, вверху переходит в продолговатый мозг, заканчивается на уровне 2 поясничного позвонка коническим заострением, образует два утолщения – шейное и поясничное (от них идет иннервация конечностей). Снаружи покрыт 3 соединительно-тканными оболочками: твердой, паутинной и сосудистой (они переходят в одноименные оболочки головного мозга). Твердая (наружная) выстилает полость черепа и позвоночного канала. Паутинная оболочка плотно прилегает к твердой, в головном мозге прилежит к поверхности извилин. Мягкая – тонкая двуслойная, непосредственно покрывает поверхность головного и спинного мозга, богата кровеносными сосудами. Пространства между оболочками заполнены мозговой жидкостью.
От спинного мозга отходят передние двигательные и задние чувствительные корешки, затем корешки сливаются и образуют спинномозговой (смешанный) нерв. В заднем корешке утолщение – спинномозговой узел (в нем расположены чувствительные нейроны с одним отростком, который делится на 2 ветви: центральная в составе заднего корешка идет в спинной мозг, периферическая ветвь продолжается в спинномозговой нерв).
Поскольку спинной мозг короче позвоночного канала, места выхода корешков не соответствуют межпозвоночным отверстиям; чтобы пройти через них, корешки отходят не только в стороны, но и вниз, и чем ниже вдоль спинного мозга, тем круче. Нижние поясничные и крестцовые корешки образуют комплекс, называемый конский хвост.
В спинном мозге белое вещество расположено снаружи, серое внутри образует 2 вертикальные колонны в правой и левой половине. В каждой колонне 2 столба – передний и задний (на поперечном срезе они образуют рога, передний расширен, задний заострен. Рога в каждой половине связаны зоной серого вещества, которая в грудном и поясничном отделах выступает в виде бокового рога. В этих отделах серое вещество на срезах напоминает крылья бабочки. Узкий центральный канал содержит спинномозговую жидкость. Белое вещество составляют 3 системы волокон: короткие пучки соединяют сегменты спинного мозга, длинные чувствительные восходящие и двигательные нисходящие волокна образуют проводниковый аппарат с головным мозгом.
Функции спинного мозга
Спинной мозг выполняет рефлекторную и проводниковую функции. Он иннервирует все мышцы тела (кроме шеи и головы), обеспечивает их постоянный тонус и поддержание позы. В боковых рогах грудного и поясничного отделов расположены центры симпатического отдела НС, в боковых рогах крестцового – парасимпатического отдела. По чувствительным волокнам спинной мозг получает сигналы от рецепторов поверхности тела, мышц, внутренних органов; контролирует практически все внутренние органы; сам находится под тормозящим или возбуждающим влиянием головного мозга. Спинномозговые рефлексы (коленный, мышечного тонуса и позы, болевой, зрачковый, сохранение равновесия, регуляция частоты дыхания, кровяного давления, мочеиспускания, дефекации).
Головной мозг
Головной мозг состоит из 3 крупных частей: полушария большого мозга, мозжечок и ствол, образованный продолговатым, задним (кроме мозжечка), средним и промежуточным мозгом. Вес у мужчин до 1 375, у женщин до 1 245 г.
Продолговатый мозг
Продолговатый мозг является продолжением спинного в ствол, имеет вид луковицы, расширенный верх которой граничит с мостом, а нижняя граница находится на уровне большого затылочного отверстия. Выполняет рефлекторную и проводниковую функции. На вентральной поверхности проходят нисходящие, на дорзальной – восходящие пути. В нем расположено вестибулярное ядро – обеспечивает рефлексы, определяющие положение головы и тела в пространстве, перераспределение мышечного тонуса (вместе со средним). В продолговатом мозге находятся дыхательный, сердечно-сосудистый, пищевой (сосание, жевание, глотание, выделение соков, моторика) центры и соответствующие защитные рефлексы – кашель, чихание, рвота, мигание, слезоотделение.
Задний мозг
Задний мозг состоит из двух частей: вентральной – моста (в нем находятся восходящие и нисходящие проводящие пути) и дорзальной – мозжечка. Мозжечок образован двумя полушариями и узкой срединной частью – червем. Поверхность имеет многочисленные борозды, которые делят полушария на доли и дольки. Снаружи серое вещество образует сплошной покров – кору; внутри серое вещество образует скопления – ядра. Мозжечок связан со стволом 3 парами ножек (проводящие пути): с продолговатым, мостом и средним. Получает сигналы от проприорецепторов мышц, сухожилий, связок, от вестибулярных ядер продолговатого мозга, подкорковых ядер и коры больших полушарий (зрительной, слуховой, тактильной). В свою очередь посылает импульсы ко всем отделам ЦНС. Играет важную роль в регуляции двигательной активности: принимает участие в регуляции мышечного тонуса, в сохранении позы и равновесия, в реализации быстрых последовательных движений.
Средний мозг
Средний мозг содержит важнейшие подкорковые центры зрения и слуха (на дорзальной поверхности расположены 4 бугра – четверохолмие: верхние бугры содержат центры зрения, нижние – слуха). Отвечает за ориентировочные, сторожевые и оборонительные рефлексы в ответ на неожиданные световые или звуковые раздражители, обеспечивает аккомодацию и конвергенцию глаз. Кроме того, принимает участие в регуляции движений и поддержании мышечного тонуса.
Промежуточный мозг
Промежуточный мозг содержит две основные структуры – таламус и гипоталамус. В таламус сходятся чувствительные пути всех рецепторов (исключая обонятельные), идущие в кору больших полушарий. В нем происходит первичный анализ поступающей информации, определяются физические параметры стимулов. Образован ядрами, которые функционально можно разделить на специфические (переключают информацию в специфические зоны коры), неспецифические (в ретикулярную формацию и ассоциативные области коры). Таламус осуществляет переработку и объединение информации, полученной по разным каналам связи. Гипоталамус – высший центр вегетативной НС. Играет ключевую роль в поддержании гомеостаза: температуры тела, концентрации веществ в тканях, осмотического давления, рН (имеет собственные рецепторы). Контролирует все виды обмена веществ: белковый, углеводный, жировой и водно-солевой. Связан с центрами парасимпатического и симпатического отделов, регулирует секрецию гормонов гипофиза, обеспечивая связь нервной и гуморальной регуляций. Участвует в организации различных форм поведения, связанных с удовлетворением основных жизненных потребностей: утоление жажды, голода, реализации полового инстинкта.
Ретикулярная формация – совокупность нервных структур в центральной части ствола (в продолговатом, среднем и промежуточном) и спинном мозге, образующих единый функциональный комплекс: скопления клеток разных типов с сильно ветвящимися отростками, образующие густую сеть. Все чувствительные пути к сенсорным зонам коры дают ответвления к клеткам ретикулярной формации. Она регулирует возбудимость всех отделов ЦНС, усиливает или тормозит рефлексы спинного мозга. Характерна очень высокая чувствительность к медиаторам, гормонам, лекарствам, продуктам обмена веществ. Активирует кору, поддерживает состояние бодрствования и внимания (при нарушениях – состояние глубокого сна). Участвует в регуляции вегетативных функций и деятельности ЖВС. Филогенетически наиболее древняя система двигательного контроля. Находится под контролем коры больших полушарий.
Лимбическая система
Совокупность структур конечного (базальные ганглии), промежуточного и среднего отделов мозга. Участвует в регуляции вегетативных функций (ее определяют как «висцеральный мозг»). Организует процессы инстинктивного поведения (пищевые, половые, материнские, защитные реакции, страх, агрессивная реакция, ярость, чувство удовольствия или неприятные ощущения), психической деятельности (влечения, мотивации, эмоциональная окраска поведенческих актов). Участвует в процессах сохранения памяти, регуляции состояний бодрствования и сна.
Конечный мозг
Конечный мозг – самый крупный и главный отдел, разделен на 2 полушария, соединенные системой комиссур (мозолистое тело). В состав каждого входят базальные ганглии, кора больших полушарий и обонятельный мозг.
Мозолистое тело – волокна (комиссуральные), соединяющие кору обоих больших полушарий, связывают симметричные участки полушарий, а также дают ассоциативные волокна к отделам полушария той же стороны. Функция: обмен импульсацией между полушариями (что усиливает их координацию, функциональную асимметрию). Важная система переработки информации в процессе обучения.
Базальные ганглии – скопления серого вещества в толще белого вещества больших полушарий. Контролируют и координируют двигательную активность (бессознательные автоматические движения), инстинктивное поведение, формируют эмоциональные реакции. К ним относятся: хвостатое ядро, скорлупа (объединяются в полосатое тело), бледный шар (со скорлупой образует чечевицеобразное ядро), ограда и миндалевидное тело.
Серое вещество коры – самая молодая часть, покрывает полушария как бы плащом, отсюда и названия – плащ (мантия), или кора головного мозга. Она сложена в складки (борозды) и валики между ними (извилины). Глубокие постоянные борозды делят каждое полушарие на доли: лобную, теменную, височную, затылочную.
Лобная регулирует произвольное движение частей тела, координирует двигательные механизмы речи, связана с творческим мышлением. Теменная ответственна за соматическую чувствительность, осуществляет пространственную ориентацию организма, связана с памятью, относящейся к речи и обучению. Затылочная доля – зрительный центр. Височная воспринимает слуховые ощущения, участвует в оценке пространства и в процессах памяти. В пределах долей выделяют поля, часть из них собственно сенсорные (входят в состав соответствующих анализаторов), но у человека подавляющее большинство полей являются ассоциативными, в них происходит анализ, синтез полученных данных, сопоставление с предшествующим опытом.
Специфические черты строения мозга, отличающие человека от животных.
1. Преобладание головного мозга над спинным (у хищных головной мозг в 4 раза тяжелее спинного, у приматов – в 8, у человека – в 45 раз).
2. Масса мозга (по абсолютной массе у крупных животных мозг тяжелее, но отношение массы мозга к массе тела у человека достигает наивысшего значения).
3. Преобладание коры головного мозга над мозговым стволом, т.е. нового мозга над старым, и наивысшее развитие лобной доли большого мозга.
4. Преобладание коры над «подкоркой», которое у человека достигает максимальных значений.
5. Борозды и извилины увеличивают площадь коры серого вещества, поэтому чем больше развита кора полушарий большого мозга, тем больше и складчатость мозга. Увеличение складчатости зависит от развития мелких борозд третьей категории, глубины борозд и их асимметричного расположения. Ни у одного животного нет такого большого числа борозд и извилин, столь глубоких и асимметричных, как у человека.
Дата: 2019-12-09, просмотров: 221.