Почки поддерживают постоянство внутренней среды организма человека в чем это заключается
Почки поддерживают постоянство внутренней среды организма человека в чем это заключается
Большинству из нас знакома лишь одна важная функция почек — выделительная, которая позволяет организму избавляться от ненужных соединений, поступивших с пищей, или продуктов обмена. Второй не менее важной функцией является регуляция объема и состава жидких сред организма. Баланс воды и практически всех электролитов, включая поступление (в результате пищеварительных или обменных процессов) и выведение (путем выделения или метаболической переработки), в основном поддерживается почками. Для осуществления клетками разнообразной деятельности необходимо постоянство окружающей их среды. Оно поддерживается с помощью регуляторной функции почек.
Выполнение почками наиболее важных функций происходит за счет фильтрации плазмы и удаления из нее веществ со скоростью, необходимой для потребностей организма. В результате почки «очищают» фильтрат (а следовательно, и кровь) от нежелательных веществ, выделяя их с мочой, в то же время необходимые организму соединения вновь возвращаются в кровь. Почкам присущи следующие функции:
• выделение продуктов обмена и чужеродных веществ;
• регуляция водного и электролитного баланса;
• регуляция осмолярности жидких сред и концентрации электролитов;
• регуляция артериального давления;
• регуляция кислотно-щелочного равновесия;
• секреция, переработка и выделение гормонов;
а) Выделение продуктов обмена, чужеродных веществ, лекарственных препаратов и продуктов переработки гормонов. Почки играют ведущую роль в выведении продуктов обмена, в которых организм более не нуждается. Такими продуктами являются следующие метаболиты: мочевина (обмен аминокислот), креатинин (источник — креатин мышечной ткани), мочевая кислота (источник — нуклеиновые кислоты), конечные продукты расщепления гемоглобина (например, билирубин) и различные продукты метаболизма гормонов. Эти вещества необходимо вывести из организма сразу после их образования. Почки также выводят большинство токсинов и других чужеродных веществ, которые либо образуются в организме, либо попадают в него через пищеварительный тракт (например, пестициды, лекарственные препараты, пищевые добавки).
Влияние десятикратного (с 30 до 300 мэкв/л) увеличения поступления натрия в организм на выделение натрия с мочой и объем внеклеточной жидкости. Закрашенные области под кривой представляют суммарную задержку или потерю натрия, определяемую разницей между поступившим и выведенным натрием
б) Регуляция водного и электролитного баланса. Для поддержания гомеостаза выделение воды и электролитов должно в точности соответствовать их поступлению. Если поступление превышает выделение, количество данного вещества в организме будет возрастать. Если же вещества поступает меньше, чем выводится, то его количество уменьшится.
Поступление воды и многих электролитов определяется в основном индивидуальными особенностями питьевого и пищевого поведения субъекта. Почки приводят в соответствие скорость выведения различных веществ скорости их поступления в организм. На рисунке показана реакция почек на резкое десятикратное возрастание поступления натрия: от низкого уровня в 30 мэкв/сут до высшего значения в 300 мэкв/сут. В течение 2-3 сут после повышения потребления натрия выделение его почками также возрастает до 300 мэкв/сут. Таким образом, между поступлением и выведением натрия вновь установится равновесие. Однако во время 2-3-дневной адаптации к высокому потреблению натрия наблюдается его незначительное накопление, которое приводит к небольшому увеличению объема внеклеточной жидкости, активирует гормональные реакции и другие компенсаторные ответы, оповещая почки о необходимости вывести натрий.
Способность почек изменять выделение натрия велика. В эксперименте показано, что у многих лиц его поступление может быть увеличено до 1500 мэкв/сут (в 10 раз выше нормы) или уменьшено до 10 мэкв/сут (менее 1/10 от нормы). При этом объем внеклеточной жидкости или концентрация ионов Na+ в плазме изменяется незначительно. Это также справедливо для воды и большинства таких электролитов, как хлориды, калий, кальций, протоны, магний, фосфат-ион. В следующих главах мы рассмотрим особые механизмы, которые позволяют почкам проявлять поистине удивительные способности поддерживать гомеостаз.
в) Регуляция артериального давления. Почкам принадлежит ведущая роль в долговременной регуляции артериального давления, осуществляемая с помощью изменения выделения натрия и воды. Почки также вносят вклад в систему быстрой регуляции артериального давления путем секреции факторов или веществ, влияющих на сосуды, например ренина, приводящего к образованию ангиотензина II.
г) Регуляция кислотно-щелочного равновесия. Путем выделения кислых продуктов и регуляции буферной емкости жидких сред почки совместно с дыхательной системой принимают участие в регуляции кислотно-щелочного равновесия. Почки являются единственными органами, выделяющими определенные виды кислот, например серную и фосфорную, образовавшихся в результате обмена белков.
д) Регуляция образования эритроцитов. Почки вырабатывают эритропоэтин, который стимулирует образование эритроцитов. Одним из главных стимулов выработки эритропоэтина служит гипоксия. Практически весь выделяемый в кровоток эритропоэтин приходится на долю почек, поэтому у лиц с тяжелыми урологическими заболеваниями или с удаленными почками и проходящими процедуру гемодиализа в результате недостатка эритропоэтина развивается тяжелая анемия.
ж) Синтез глюкозы. При продолжительном воздержании от пищи почки вырабатывают глюкозу из аминокислот и других веществ. Данный процесс относится к глюконеогенезу. При длительном голодании способность почек к выработке глюкозы соперничает с печенью.
При хронической почечной патологии эти гомеостатические функции нарушаются, при этом быстро возникают тяжелые нарушения объема и состава жидких сред организма. В терминальной стадии почечной недостаточности калий, кислоты, жидкость и другие вещества в большом количестве накапливаются в организме в течение нескольких дней, пока с помощью гемодиализа хотя бы частично не будет восстановлен баланс жидкости и электролитов.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
ГДЗ биология 8 класс Колесов, Маш, Беляев Дрофа Задание: 42 Выделение
Стр. 267. Вопросы в начале параграфа
№ 1. Какие системы органов поддерживают постоянство внутренней среды организма?
Постоянство внутренней среды организма поддерживает кровеносная и выделительная системы.
№ 2. Какие органы относят к мочевыделительной системе?
К органам мочевыделительной системы относятся:
Мочеточники (мочевые пути);
№ 3. Каковы строение и функции почки?
Почка – это парный орган, который имеет фасолевидную форму, и входит в систему органов мочевыделения. Почка очищает кровь путем функции мочеобразования регуляции химического гомеостаза организма.
Расположены почки за пристеночным листком брюшины в поясничном отделе по бокам от двух нижних грудных и двух верхних поясничных позвонков. В проекции от позвонков прилегают к задней брюшине. Размеры одной почки 11 – 12,5 см в длину, 3 – 4 см в толщину и 5 – 6 см в ширину. Масса 120 – 200 грамм.
Каждая почка сверху покрыта прочной соединительной фиброзной капсулой, состоит из системы накопления и выведения мочи, и паренхимы. Капсула почки имеет вид плотного чехла из соединительной ткани. Паренхима – внешний слой коркового вещества и внутренний слой мозгового вещества, который составляет внутреннюю часть органа.
№ 4. Как функционирует нефрон?
Нейрон представляет собой капиллярный клубочек, который выполняет функцию сбора и отвода мочи в чашечно-лоханочную систему почек. Существует два вида нефронов. Первый из них отвечает за фильтрование первичной мочи (в ней содержатся вредные и полезные вещества вместе с водой). А второй – за обратный процесс, когда все полезные вещества с водой поступают в кровь, а ненужные для организма выводятся почками из организма.
№ 5. Как предупредить мочекаменную болезнь и почечную инфекцию?
Для этого нужно тепло одеваться, следить за личной гигиеной тела, правильно питаться и пить побольше жидкости.
Стр. 273. Вопросы
№ 1. Какие органы принимают участие в поддержании постоянства внутренней среды организма?
В поддержании постоянства внутренней среды организма принимают участие такие органы: мочевой пузырь и мочеточники, почки и мочеиспускательный канал.
№ 2. Как взаимосвязаны строение и функция системы мочевыведения?
Систему органов мочевыведения приставляют собой почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. Их главной функцией является поддержание гомеостаза организма путем удаления продуктов обмена. Сначала в почки попадает кровь, которая содержит продукты жизнедеятельности клеток. Далее в нефронах почек происходит фильтрация крови. А уже оттуда очищенная кровь поступает в кровяное русло. Вещества, которые не нужны организму, по мочеточникам отправляются в мочевой пузырь и выводятся через мочеиспускательный канал.
№ 3. Как устроен нефрон и каковы его функции?
Нефрон является структурно-функциональной единицей почки и состоит из почечного тела и канальцев. В почечном теле происходит фильтрация, а в канальцах – реабсорбция – обратное всасывание воды.
№ 4. Чем отличается кровь, поступающая в почки через почечную артерию, от крови, выходящей из почки по почечным венам?
Через почечную артерию в почки поступает неочищенная кровь. А уже к полой нижней вене идет очищенная от жидких продуктов распада кровь.
№ 5. Как вы считаете, почему выведение из организма непереваренных остатков пищи не относят к выделительной функции?
Потому что за выведение непереваренных остатков пищи в организме человека отвечают прямая кишка и анальное отверстие, которое относятся к пищеварительной системе.
Стр. 273. Задания
№ 1. Назовите основные меры профилактики болезней почек.
Соблюдение водного режима;
Соблюдение личной гигиены;
№ 2. Изобразите схематично этапы образования мочи и процессы, происходящие на этих этапах.
№ 3. Рассмотрите рисунок 118. Обратите внимание, что входящая в капсулу артерия толще, чем выходящая. Из-за разности сечений сосудов в капиллярах внутри капсулы создаётся избыточное давление. Объясните, что обеспечивает это давление.
Диаметр приносящего и выводящего сосудов крови в почках разный. Это обеспечивает нужное давление для стабильной и правильной работы нефрона, который отвечает за вывод электролитов и жидкости из почек.
Мочевыделительная система
Выделение
К органам, выполняющим функции выделения, относятся: почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал, а также легкие, желудочно-кишечный тракт, кожа.
Небольшая часть мочевины и мочевой кислоты, а также лекарства выводятся вместе с секретом желез желудочно-кишечного тракта. Потовые железы кожи выделяют мочевую кислоту, соли, воду, мочевину. В процессе дыхания из легких улетучивается углекислый газ, вода, алкоголь, эфиры.
Почки
Функции почек
Из организма удаляется мочевина, мочевая кислота, соли аммиака. Напомню, что мочевина образуется не в почках, а в печени, поэтому почки в данном случае играют роль фильтра.
Регулируют число эритроцитов, вырабатывая гормон эритропоэтин, который стимулирует образование эритроцитов в красном костном мозге.
Выделительная и кровеносная системы очень тесно взаимосвязаны, в чем мы убедимся по ходу изучения выделительной системы.
Нефрон
Запомните, что в основе мочеобразования лежат три процесса: фильтрация, реабсорбция (вторичное всасывание) и секреция. Изучая их, мы поймем, как функционирует нефрон, и разберем его строение.
Не могу ни акцентировать ваше внимание на том факте, что в первичной моче оказывается очень много нужного и полезного нашему организму. Вдумайтесь: через фильтр профильтровывается не только мочевина, но и глюкоза, вода, витамины, минеральные соли. Потерять такие ценные вещества для организма было бы большой оплошностью, и следующий этап исправляет допущенную организмом «ошибку» при фильтрации.
Мы добрались до третьего финального этапа мочеобразования. На этапе секреции происходит транспорт веществ из крови (капилляров, оплетающих канальцы нефрона) в просвет канальцев нефрона.
В результате реабсорбции и секреции из первичной мочи образуется вторичная, объем которой составляет 1-1,5 литра в сутки.
Вторичная моча через дистальные канальцы поступает в собирательные трубочки, куда таким же путем открываются дистальные канальцы многих других нефронов. Собирательные трубочки открываются на верхушках почечных пирамид, из низ выделяется моча и поступает в малые, затем в большие почечные чашечки, лоханку и далее в мочеточник.
Регуляция эритроцитопоэза и артериального давления
При многих болезнях почек эритропоэтин в виде лекарственного препарата применяют, чтобы добиться увеличения числа эритроцитов и устранить анемию (малокровие).
Регуляция работы почек
Заболевания
Хорошо зная три основных процесса: фильтрацию, реабсорбцию и секрецию, вы легко сможете предположить, на каком из этих этапов возникло нарушение работы почек. Эффективность работы почек и их состояние можно легко оценить по анализу мочи. Сейчас вам следует ненадолго представить себя врачом нефрологом 😉
Приходит заключение из лаборатории. В моче пациента найдены белок, кровь (эритроциты), гной (лейкоциты). Вам известно, что форменные элементы крови и крупные белки в норме не проходят через «сито» на этапе фильтрации и не должны обнаруживаться в моче. Таким образом, патология локализуется в почечном тельце.
Следующее заключение, которое вам предстоит изучить, выглядит по-другому. Гноя, крови и белков в моче не обнаружено, однако присутствует глюкоза (сахар). Такая находка может быть признаком сахарного диабета.
На схеме ниже вы можете наглядно увидеть симптомы, которые сопровождают сахарный диабет. Этиологию (причины) и патогенез (механизм развития) сахарного диабета мы изучим, когда будем говорить об эндокринной системе.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Информация для населения
4 декабря 2020
Влияние влажности воздуха на здоровье человека
Погодно-климатические условия интенсивно влияют на самочувствие людей, способны улучшать или ухудшать состояние нашего здоровья. Немаловажным параметром с этой точки зрения является влажность воздуха.
Повышенная влажность (более 85%) затрудняет теплообмен между организмом человека и внешней средой из-за уменьшения испарения пота с поверхности кожи. Чем больше влажность, тем меньше испаряется пота в единицу времени и тем быстрее наступает перегрев тела, который как минимум влечёт за собой вялость и тошноту, а как максимум, потерю сознания, сердечные приступы, кислородное голодание мозга. Особенно неблагоприятное воздействие на тепловое самочувствие человека оказывает высокая влажность при температуре окружающей среды выше 30°С, так как при этом почти вся выделяемая теплота отдается в окружающую среду при испарении пота. При повышении влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожного покрова; возникает так называемое «проливное» течение пота, изнуряющее организм и не обеспечивающее необходимую теплоотдачу. Повышенная влажность опасна и в сочетании с низкой температурой, так как возникает риск сильного переохлаждения. Вместе с тем, умеренно влажный воздух может быть весьма полезен для здоровья, он благоприятно влияет на слизистые оболочки дыхательных путей, способствует очищению от мокроты, защищает от болезнетворных бактерий.
Недостаточная влажность воздуха (менее 20%) также оказывает негативное влияние на здоровье человека из-за интенсивного испарения влаги с поверхности слизистых оболочек дыхательных путей, что может привести к их пересыханию и растрескиванию, а затем и загрязнению болезнетворными микроорганизмами. При таком уровне влажности даже здоровые люди испытывают ощущение сухости в носоглотке, «резь» в глазах, может начаться носовое кровотечение. Особенно опасен слишком сухой воздух для больных бронхиальной астмой, у них наблюдается общее ухудшение самочувствия, возможны приступы. С другой стороны, умеренно сухой воздух позволяет легче переносить низкие и высокие температуры. Так, например, при малой относительной влажности летняя жара переносится легче, чем та же температура, но в районах с высокой влажностью. То же самое и с отрицательными температурами. Сильные морозы при низкой влажности приносят гораздо меньший дискомфорт, чем небольшой «минус» в условиях влажного воздуха.
Большую часть своей жизни мы проводим в различных помещениях и от того, насколько комфортен микроклимат в нашей квартире, офисе, учебной аудитории, зависит наше самочувствие и работоспособность. В Российской Федерации основные гигиенические требования к параметрам микроклимата в жилых и общественных помещениях установлены в следующих документах:
Для специализированных помещений (ЛПУ, спортивные залы, бассейны, др.), оптимальные и допустимые нормы относительной влажности воздуха устанавливаются в отдельных нормативных документах.
Сейчас производители предлагают довольно широкий ассортимент всевозможных приборов для измерения влажности в помещениях (гигрометры, термогигрометры, психрометры, гиростаты, др.), самые разные по цене, конструктивным особенностям и дизайну, так что контролировать уровни влажности в своих жилищах и офисах совсем несложно, сложнее поддерживать оптимальные значения влажности.
Уюта и тепла Вашему дому! Будьте здоровы!
Важный фильтр организма, или О чём «молчат» почки
Кто они, враги и друзья почек? О функциях этого парного органа, признаках нарушений в их работе и о том, почему они долгое время «не говорят» о своём поражении – в интервью с главным нефрологом министерства здравоохранения Оренбургской области Натальей Юрьевной Бобровой.
Главный нефролог министерства здравоохранения Оренбургской области Наталья Юрьевна Боброва
Почки называют важнейшим фильтром организма. Насколько значима их функция?
Это жизненно важный орган, это труженики, которые постоянно очищают наш организм от шлаков, токсинов, вредных веществ. В том числе от лекарств, которые мы можем бесконтрольно принимать. Занимая по размеру не более чем полпроцента от массы тела человека, почки прогоняют через себя огромный объем крови. И если они выйдут из строя, то человек может погибнуть, поэтому сегодня в таких ситуациях применяется заместительная почечная терапия: гемодиализ, перитонеальный диализ или трансплантация почки.
Кто главные враги почек?
Мы иногда настолько нерационально живём, что принимаем в пищу не те продукты, которые нужны, курим, употребляем различные препараты, алкоголь, а всё это крайне негативно влияет на работу почек. К вредным факторам нужно отнести переохлаждения, нахождение в мокром белье (например, после купания в водоёме), очаги инфекций в организме – кариозные зубы, хронический тонзиллит и другие.
Можно ли сказать конкретно, какие лекарства являются токсичными для почек?
Разнообразные анальгетики, нестероидные противовоспалительные препараты, если их принимать бездумно, без повода, самовольно или по совету соседа, а не по назначению врача, – они могут принести непоправимый вред и вызвать лекарственное поражение почек, так называемую анальгетическую нефропатию, которая впоследствии приводит к терминальной почечной недостаточности.
Как вовремя заметить у себя первые признаки неблагополучия в работе почек?
К сожалению, почки достаточно долго «молчат», не говорят о себе, и заметить, что почки болеют, можно очень нескоро. Иногда жалобы на тошноту, слабость, отеки, повышение давления могут говорить о далеко зашедшей стадии почечной недостаточности, когда все консервативные методы будут уже неэффективны. Поэтому заботой и выявлением проблем с почками нужно заниматься тогда, когда они о себе еще не говорят столь открыто. Методы диагностики простые, но информативные – общий анализ крови, мочи, УЗИ почек, определение креатинина и мочевины в биохимическом анализе крови. Это позволяет выявить скрытые заболевания почек и, соответственно, как можно скорее начать лечение для того, чтобы затормозить патологический процесс.
Какие еще сигналы организма нельзя игнорировать, при каких симптомах следует незамедлительно обратиться к врачу?
Могут быть такие проявления, как расстройство мочеиспускания (учащенное, болезненное, императивные позывы), уменьшение количества выделяемой суточной мочи, появление отеков (на лице, на ногах), повышение цифр артериального давления, слабость, недомогание – это повод обследоваться у врача. Потому что почки, повторяю, очень терпеливы и могут долго не заявлять о себе.
Действительно ли почки могут страдать вследствие имеющихся хронических заболеваний? Кто в группе риска?
Да, если раньше первичные заболевания почки – поликистоз, пиелонефрит, гломерулонефрит – приводили к развитию почечной недостаточности, то сейчас на первый план выходят заболевания, которые, казалось бы, не имеют отношения к почкам: это сахарный диабет, артериальная гипертония, болезни обмена веществ (такие как подагра, ожирение). Они воздействуют на почки, вызывая их поражение. К сожалению, по мировой статистике этими заболеваниями страдает практически каждый 10-й житель планеты, то есть имеет хроническую болезнь почек. Почки могут быть как следствием заболеваний сердца, так и причиной. Это взаимно отягощающие факторы. При гипертонии страдают почки, соответственно, такие пациенты обязательно должны проверять состояние органов.
Пить или не пить – вот в чём вопрос? Спорный. Любят ли почки воду и сколько желательно принимать жидкости?
Для здоровых людей рекомендуется широкий питьевой режим – до 2 литров, а летом и до трёх, когда очень много теряем жидкости с потом. Вода позволяет растворять токсины, песочек, камни, то есть способствует нормальному функционированию почек. Но! В некоторых ситуациях объем принимаемой жидкости должен быть ограничен: когда идет обострение хронического заболевания почек, когда идет резкое уменьшение количества выделяемой суточной мочи, что будет сопровождаться отеками, когда идёт нарастание сердечной недостаточности. В этих ситуациях нужно быть осторожным и консультироваться с врачом по питьевому режиму.
А какие продукты питания не любят почки?
Избыточный прием продуктов, содержащих консерванты, пищевые добавки, соленья, копчёности, фаст-фуд, а также чрезмерное употребление алкоголя, кофе, чая, а особенно сладкой газировки могут способствовать образованию камней в почках. Не рекомендуется как резкое похудение, так и избыточное потребление калорий, потому что это вызывает ожирение и тоже провоцирует нагрузку на почки. Почки любят рациональное питание.
Сидячий образ жизни влияет на работу почек?
Крайне важно для правильной работы мочевой системы – своевременное опорожнение мочевого пузыря. Поскольку сидячая работа предполагает более редкое посещение туалета, то это нужно контролировать, так как задержка мочи может негативно сказаться здоровье почек. Одним словом, здоровый образ жизни – как для всего организма, так и для почек в частности – лучший способ поддержать наш фильтр в исправном состоянии. А также избегать переохлаждений, чрезмерного пребывания на солнце, приобщать себя к рациональному питанию и физической активности – это простые и действенные правила для нашего здоровья!