2 курс / Нормальная физиология / Возрастная_анатомия_и_физиология_Псеунок_А_А_

гемоглобин отдает клеткам и тканям кислород. Образовавшийся при обмене веществ углекислый газ переходит из тканей в кровь и присоединяется к гемоглобину. При этом образуется непрочное соединение – карбогемоглобин. Быстрому соединению гемоглобина с углекислым газом способствует находящийся в эритроцитах фермент карбоангидраза.

Гемоглобин эритроцитов способен соединяться и с другими газами, например, с окисью углерода, при этом образуется довольно прочное соединение карбоксигемоглобин.

Недостаточное поступление кислорода в ткани (гипоксия) может возникнуть при недостатке его во вдыхаемом воздухе. Анемия – уменьшение содержания гемоглобина в крови – появляется, когда кровь не может переносить кислород.

При остановке, прекращении дыхания развивается удушье (асфиксия). Такое состояние может случиться при утоплении или других неожиданных обстоятельствах. При остановке дыхания, когда сердце еще продолжает работать, делают искусственное дыхание с помощью специальных аппаратов, а при их отсутствии – по методу « рот в рот», « рот в нос» или путем сдавливания и расширения грудной клетки.

5. Нервно-гуморальная регуляция

Функция дыхания направлена на поддержание оптимального снабжения тканей кислородом и удаление из организма углекислого газа. Дыхание имеет жизненно важное значение, так как окислительные процессы в организме совершаются непрерывно, а внутренних резервов в организме практически нет. Для функции дыхания характерны большая подвижность и изменчивость. Это сказывается в довольно широком диапазоне индивидуальных колебаний частоты и глубины дыхания, а также чрезвычайной чувствительности дыхания к малейшим изменениям внутренней и внешней среды. Дыхание теснейшим образом связано с функциями кровообращения, кислородной емкостью крови и регуляцией кислотно-щелочного равновесия.

Приспособление дыхания к потребностям организма называется регуляцией дыхания. Она проявляется в регуляции движений грудной клетки – регуляции легочной вентиляции, а также регуляции состояния гладкой мускулатуры бронхиального дерева. Гладкие мышцы бронхов иннервируются симпатическими и блуждающими нервами. При возбуждении симпатических нервов гладкие мышцы бронхов расслабляются. Возбуждение блуждающих нервов вызывает спазм бронхов. Регуляция состояния бронхиальных мышц может быть рефлекторной и гуморальной. Она направлена на изменение сопротивления дыханию.

211

Функция дыхания – вегетативная функция, но в эфферентном звене регуляции легочной вентиляции ведущую роль выполняет соматическая нервная система, так как рабочими органами, ответственными за вентиляцию легких, являются скелетные мышцы. Дыхательные движения грудной клетки связаны с сокращением и расслаблением дыхательных мышц: диафрагмы, наружных межреберных (вдыхательных) и внутренних межреберных (выдыхательных) мышц. Двигательные ядра эфферентных нервов, иннервирующих дыхательные мышцы, расположены в спинном мозге. Ядро диафрагмального нерва локализуется в III-VI шейных сегментах, ядра межреберных нервов – в грудных сегментах спинного мозга. Импульсы, идущие от мотонейронов спинного мозга, вызывают возбуждение и сокращение дыхательных мышц, но эти центры не могут обеспечить регуляцию дыхания. Такой вывод позволяют сделать результаты опыта с послойной перерезкой мозга. Поперечная перерезка на границе между продолговатым и спинным мозгом сопровождается прекращением дыхания, хотя мотонейроны спинного мозга, дающие эффекторные нервные волокна к дыхательным мышцам, остались целыми и сохранили свои связи с эффекторами. При перерезке спинного мозга на уровне нижних шейных сегментов прекращается реберное дыхание и сохраняется диафрагмальное. При перерезке выше продолговатого мозга сохраняется ритмическое дыхание.

Как установил И.М. Сеченов, дыхательный центр продолговатого мозга может возбуждаться автоматически. Причина ритмических автоматических разрядов в дыхательном центре окончательно не определена. Вероятнее всего, автоматическое возбуждение дыхательного центра обусловлено процессами обмена веществ, протекающими в нем самом, и его высокой чувствительностью к углекислоте, которая может накапливаться в процессе обмена.

При сохранении афферентных и эфферентных связей ствола мозга с другими отделами центральной нервной системы и с рецепторными приборами тела, а также при сохранении кровообращения деятельность дыхательного центра регулируется нервными импульсами, приходящими от рецепторов легких, сосудистых рефлексогенных зон, дыхательных и других скелетных мышц, а также импульсами из вышележащих отделов центральной нервной системы и, наконец, гуморальными влияниями.

В регуляции дыхания принимают участие также и многие другие отделы центральной нервной системы. Однако роль разных нервных центров в регуляции дыхания неодинакова. Дыхательный центр

212

продолговатого мозга является абсолютно необходимым для осуществления ритмической смены фаз дыхания, при его разрушении дыхание прекращается.

Промежуточный мозг, его гипоталамический отдел, обеспечивает связь дыхания с другими вегетативными функциями, в частности, с изменениями обмена веществ и кровообращения. Интенсивность дыхания и кровообращения в организме приспосабливается к имеющемуся в данный момент уровню метаболизма. Большим полушариям головного мозга принадлежит особая роль в связи с тем, что они обеспечивают всю гамму тончайших приспособлений дыхания к потребностям организма из-за непрерывных изменений условий жизнедеятельности и внешней среды. Способность коры больших полушарий влиять на процессы внешнего дыхания является общеизвестным фактором. Человек может произвольно изменять ритм и глубину дыхательных движений, а также задерживать дыхание на 30-60 секунд и более.

В легочной ткани и в висцеральной плевре расположены механорецепторы – чувствительные нервные окончания блуждающих нервов, адекватным раздражителем для которых является растяжение. При вдохе происходит растяжение легких и раздражение механорецепторов. По блуждающим нервам импульсы поступают в дыхательный центр, где возбуждают экспираторные нейроны и тормозят инспираторные. Вдох сменяется выдохом. При спокойном выдохе наблюдается умеренное спадение легочной ткани, раздражение рецепторов, растяжение прекращается. Прекращается и импульсация, возбуждающая центр выдоха и тормозящая центр вдоха. Под влиянием углекислого газа центр вдоха возбуждается и выдох сменяется вдохом.

С рецепторов верхних дыхательных путей могут осуществляться рефлекторные реакции двух типов:

1)рефлекторная реакция глубины и частоты дыхания;

2)защитные рефлексы.

Адекватными раздражителями для механорецепторов слизистой, мышц, надхрящницы верхних дыхательных путей, вызывающими рефлекторные изменения глубины и частоты дыхания, является скорость и направление движения струи воздуха, изменение давления в воздухоносных путях при вдохе и выдохе. Афферентные нервные волокна с рефлексогенной зоны верхних дыхательных путей идут в составе тройничных, верхних и нижних гортанных нервов; эфферентные – в составе вегетативных нервов, иннервирующих мускулатуру верхних дыхательных путей, и в составе двигательных нервов дыхательных мышц грудной клетки и диафрагмы.

213

Таким образом, движение воздуха через верхние дыхательные пути облегчает развитие вдоха и выдоха и способствует ритмической смене фаз дыхания.

Неадекватное механическое или химическое раздражение слизистой дыхательных путей может вызывать защитные рефлекторные реакции, способствующие удалению раздражителя (кашель, чихание) или препятствующие его попаданию в бронхи и легкие (закрытие входа в гортань, спазм голосовых связок, спазм бронхов, кратковременная остановка дыхания).

Рецепторное поле кашлевого рефлекса – слизистая всего дыхательного тракта от глотки до бронхов, а рефлекса чихания – слизистая носа.

В ответ на раздражение соответствующего рецепторного поля происходит рефлекторный спазм голосовых связок, закрытие голосовой щели и одновременно сокращение дыхательных мышц. В легких и бронхах создается высокое давление, при котором раскрывается голосовая щель, и воздух из дыхательных путей толчком с большой скоростью выбрасывается наружу через рот при кашле и через нос при чихании.

Роль кислорода и двуокиси углерода в регуляции дыхания.

Уровень легочной вентиляции определяется прежде всего потребностями организма поддерживать нормальное напряжение кислорода и углекислого газа в артериальной крови при любом уровне тканевого метаболизма и органного кровообращения. В связи с этим в регуляции дыхания большая роль принадлежит двуокиси углерода и кислороду.

Дыхание может учащаться и углубляться при гиперкапнии (повышенном напряжении углекислого газа) и гипоксемии (пониженном напряжении кислорода) или урежаться и уменьшаться по глубине при гипокапнии (пониженном напряжении углекислого газа).

Повышение напряжения углекислого газа в крови может вызывать возбуждение дыхательного центра путем воздействия на хеморецепторы артериальных рефлексогенных зон и на специализированные хеморецепторные клетки, расположенные на вентральной поверхности продолговатого мозга.

Прямое возбуждающее действие углекислого газа на хеморецепторы продолговатого мозга доказано путем различных экспериментов. Например, при действии углекислого газа на изолированный продолговатый мозг кошки наблюдалось увеличение частоты электрических разрядов, что свидетельствовало о возбуждении дыхательного центра.

Рефлекторное действие двуокиси углерода на дыхательный центр показано на животных с изолированной каротидной рефлексогенной зоной. Повышение напряжения углекислого газа, перфузирующее

214

изолированный каротидный синус, связанный с организмом только афферентными нервными волокнами, приводит к усилению дыхательных движений, а при понижении напряжения углекислого газа дыхание тормозится.

Артериальные хеморецепторы ответственны за начальную фазу гипервентиляции при гиперкапнии. Дальнейшее увеличение глубины и частоты дыхания поддерживается раздражением хеморцепторных клеток продолговатого мозга.

Недостаток кислорода вызывает усиление и главным образом учащение дыхательных движений только через возбуждение хеморецепторов сосудистых рефлексогенных зон. Если в организме сочетаются явления гиперкапнии и гипоксемии, то усиление дыхания в этом случае может быть значительно больше того, которое можно ожидать исходя из законов арифметического суммирования. В этом случае говорят о гипоксически-гиперкапническом взаимодействии.

Таким образом, с медуллярных и артериальных хеморецепторов управление дыханием осуществляется по принципу отрицательной обратной связи – отклонения в регулируемых параметрах (напряжение углекислого газа и кислорода) воздействуют через рецепторы на дыхательный центр и вызывают изменения в легочной вентиляции, приводящие к изменению возникших отклонений.

Любая форма мышечной деятельности сопровождается ускорением метаболизма, возрастанием потребностей организма в кислороде, поэтому она всегда сопровождается изменением частоты и глубины дыхания, значительным (иногда в 10-20 раз) увеличением минутного объема дыхания.

Одним из наиболее важных факторов, приводящих к приспособлению дыхания к новым условиям жизнедеятельности при мышечной работе, является возрастание афферентной импульсации в мозг с проприорецепторов работающих мышц. Ее значение в регуляции дыхания доказывается усилением легочной вентиляции при пассивных движениях конечностей, при работе мышц конечностей с наложенным жгутом, исключающим поступление в общее кровеносное русло углекислого газа и других продуктов обмена.

Усиление афферентной импульсации с проприорецепторов может рассматриваться как сигнал о возможном наступлении несоответствия минутного объема дыхания уровню энергетических процессов, о возможном отклонении напряжения углекислого газа и кислорода от нормального уровня, т.е. как сигнал возмущения. На основе такого сигнала и перестраивается работа дыхательного центра. Конечно,

215

в этих условиях перестройка функции дыхательного центра определяется высшими отделами центральной нервной системы: промежуточным мозгом, лимбической системой и новой корой.

Вопросы для самоконтроля

1.Значение дыхания. Механизм вдоха и выдоха.

2.Верхние дыхательные пути.

3.Строение, функции и возрастные особенности легких.

4.Ацинус – структурная функциональная единица легких.

5.Газообмен в легких и тканях.

6.Нервно-гуморальная регуляция дыхания.

7.Какова роль кислорода и двуокиси углерода в регуляции дыхания.

216

ТЕМА. 17. МОЧЕПОЛОВАЯ СИСТЕМА

ПЛАН

1.Мочевые органы: строение, функции, возрастные особенности.

2.Мужские и женские половые органы: строение, функции, возрастные особенности.

1.Мочевые органы: строение, функции, возрастные особенности

Мочеполовая система объединяет в себе мочевые и половые органы. Они тесно связаны друг с другом по своему развитию и, кроме того, их выводные протоки соединяются или в одну большую мочеполовую трубку (мочеиспускательный канал у мужчин), или открываются в одно общее пространство (преддверие влагалища у женщин) (рис.17.1).

Рис 17.1. Схема мочевыделительной системы человека

1 – надпочечник; 2 – корковое вещество; 3 – пирамида; 4 – мозговое вещество; 5 – малая чашечка; 6 – большая чашечка; 7 – почечная лоханка; 8 – мочеточник; 9 – нижняя полая вена; 10 – мочеиспускательный канал; 11 – почечные артерии и вены; 12 – левая почка; 13 – аорта; 14 – нижняя брыжеечная вена; 15 – подвздошная артерия и вена; 16 – мочевой пузырь.

217

Мочевые органы включают парные органы - почек и мочевыводящие пути.

Почка - парный орган, имеющий размер около 10×5×4 см и массу приблизительно 150 г, расположенный в поясничной области. Почки проецируются на переднюю стенку живота в пределах собственно надчревной и подреберной областей. Почки располагаются по бокам от позвоночника на уровне с XII грудного до II (иногда III) поясничного позвонка.

Строение почек. В почке различают: переднюю и заднюю поверхности; верхний и нижний концы; медиальный и латеральный края.

Латеральный край почки имеет выпуклую поверхность на всем протяжении.

Медиальный край в верхней и нижней трети также выпуклый, а в середине имеет вырезку, в которой заключены ворота, переходящие в почечную пазуху.

Передняя поверхность почек более выпуклая, чем задняя. Почечная ножка, подходящая к почечным воротам состоит (перечисляя спереди назад) из почечной вены, почечной артерии и почечной лоханки. Иногда (30 % случаев) почечных артерий может быть несколько.

Паренхима почки. За покрывающей почечную паренхиму фиброзной капсулой располагается паренхима почки, которая делится на корковое и мозговое вещество.

Корковое вещество располагается кнаружи от основания пирамид, заходит между пирамидами в виде почечных столбов, содержит почечные тельца, проксимальные и дистальные извитые канальцы.

Мозговое вещество состоит из 10-15 почечных пирамид, основание которых направлено к наружной поверхности почек, а вершина - в сторону почечной пазухи. Почечные пирамиды содержат прямые канальцы, петли нефрона и собирательные канальцы, открывающиеся на сосочках.

Каждый почечный сосочек, образованный соединением верхушек двух - трех пирамид, охватывает воронкообразная малая почечная чашечка. Несколько малых почечных чашечек, сливаясь, образуют большую почечную чашечку. Две - три большие почечные чашечки, объединяясь образуют почечную лоханку. Почечная лоханка имеет воронкообразную форму, широкая часть которой направлена к воротам почки, а суженная переходит в мочеточник.

Паренхима почки подразделяется на доли и сегменты.

Каждая почечная пирамида с окружающим корковым веществом формирует почечную долю. Почечные доли бывают хорошо различимы в раннем детском возрасте, затем границы между ними постепенно сглаживаются.

218

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон. В каждой почке насчитывают около миллиона нефронов. Нефрон состоит из капсулы Боумена-Шумлянского и почечного канальца. Капсула расположена в корковом слое. Она представляет собой чашечку, стенка которой состоит из двух слоев эпителиальных клеток. Между этим слоями находится щелевидное пространство - полость капсулы. Внутри капсулы расположен клубочек капилляров. От капсулы отходит извитой каналец I порядка. Он опускается в мозговой слой, там образует петлю Генле, затем возвращается в корковый слой, получая название извитого канальца II порядка. Последний впадает в собирательную трубочку нефрона. Собирательные трубочки сливаются, образуя более крупные выводные протоки. Они проходят через мозговое вещество и открываются на верхушках пирамид.

В капсулы нефронов входят приносящие артериолы и распадаются на капилляры, образуя мальпигиев клубочек. Капилляры собираются в выносящую артериолу, диаметр которой в два раза меньше диаметра приносящей артериолы. Выносящая артериола вновь распадается на сеть капилляров, оплетающих извитые канальцы и петлю Генле. После этого капилляры образуют вены, впадающие в почечную вену. Следовательно, в почке имеются две системы капилляров, что связано с функцией мочеобразования.

Мочеточник - парный орган, осуществляющий выведение вторичной мочи из почек и соединяющий почечную лоханку с мочевым пузырем, имеет форму трубки длиной 30-35 см и диаметром 5-10 мм. Мочеточники опускаются по большой поясничной мышце вместе с бедреннополовым нервом.

Мочеточник делят на брюшную часть - от почечной лоханки до пограничной линии и тазовую часть, расположенную в малом тазу.

Мочеточник имеет три сужения, где его диаметр уменьшается на 2-3 мм: при переходе лоханки в мочеточник, у пограничной линии и перед впадением в мочевой пузырь.

У женщин мочеточник короче на 2-3 см и отношения его нижней части к органам иные, чем у мужчин. В женском тазу мочеточник идет вдоль свободного края яичника, затем у основания широкой связки матки ложится латерально от шейки матки, проникает в промежуток между влагалищем и мочевым пузырем и прободает стенку последнего в косом, как и у мужчин направлении. Стенка мочеточника состоит из трех слоев. Наружный образован соединительной тканью, внутренний покрыт переходным эпителием, а у места впадения мочеточника в пузырь имеется наружный продольный слой мышц, который тесно связан с мускулатурой пузыря и участвует в выбрасывании мочи в пузырь.

219

Стенка мочеточника обладает большой способностью к растяжению, поэтому в нормальных условиях моча поступает в мочевой пузырь не непрерывно, а периодически, по мере накопления ее в мочеточнике и расширении последнего.

Мочевой пузырь - резервуар для скопления мочи, которая периодически выводится через мочеиспускательный канал. Вместимость мочевого пузыря в среднем 500-700 мл и подвержена большим индивидуальным колебаниям. Форма мочевого пузыря и его отношение к окружающим органам значительно изменяются в зависимости от его наполнения. Когда мочевой пузырь пуст, он лежит целиком в полости малого таза. При его наполнении мочой верхняя часть, изменяя форму и величину, поднимается выше лобка, доходя в случаях сильного растяжения до уровня пупка. Когда мочевой пузырь наполнен мочой, он имеет яйцевидную форму.

Вмочевом пузыре различают верхушку, тело и дно, переходящее

вмочеиспускательный канал. От верхушки пузыря к пупку тянется срединная пупочная связка - облитерированный мочевой проток.

На дне мочевого пузыря находятся два мочеточниковых отверстия, между ними располагается мочеточниковая складка, образующая основание мочепузырного треугольника, вершину указанного треугольника образует внутреннее отверстие мочеиспускательного канала.

У мужчин ко дну мочевого пузыря (вокруг его шейки) прилегает предстательная железа. Сзади ко дну мочевого пузыря прилегают семенные пузырьки, ампулы семявыносящих протоков, мочеточники.

У женщин шейка мочевого пузыря лежит на мочеполовой диафрагме. От шейки мочевого пузыря к лобковому симфизу тянутся лобково - пузырные связка и мышца. Дно мочевого пузыря сзади срастается с передней стенкой влагалища и шейки матки.

Возрастные особенности мочевого пузыря

Мочевой пузырь новорожденных имеет веретенообразную форму, значительная его часть расположена выше симфиза. От верхушки пузыря к пупку тянется мочевой проток. Веретенообразную форму пузырь сохраняет до 1,5 лет, к 10 годам он приобретает яйцевидную форму и к 15 годам - форму пузыря взрослого.

2.Мужские и женские половые органы: строение, функции,

возрастные особенности

Мужская половая система представлена семенниками (яичками), семявыносящими протоками, придаточными половыми железами (предстательная железа, семенные пузырьки) и половым членом.

220