Механизмы регуляции вегетативных функций организма
Шрифт:
Выведение мочи
Образующаяся в канальцах почки моча непрерывно, по мере образования, поступает через мочевыводящие Пути (чашечки, лоханки, мочеточники) в мочевой пузырь.
Мочевой пузырь — полый мышечный орган, служащий резервуаром для мочи. Мышцы пузыря в функциональном отношении представляют единое целое. У места выхода из пузыря мочеиспускательного канала расположен сфинктер мочевого пузыря. Несколько ниже его расположен второй сфинктер, образованный поперечнополосатой мускулатурой, — сфинктер мочеиспускательного канала. Сфинктеры препятствуют вытеканию мочи из пузыря.
Мочевой пузырь имеет двойную эфферентную иннервацию: парасимпатическую и симпатическую. Парасимпатические нервные волокна идут в составе тазового нерва; при раздражении их происходит сокращение мышц пузыря и расслабление сфинктера, т.е. создаются условия для опорожнения пузыря. Симпатические нервные волокна идут от нижнего брыжеечного узла и почечного сплетения; при раздражении их, наоборот, мускулатура пузыря расслабляется, а тонус сфинктера повышается. Таким образом создаются условия для наполнения пузыря. Сфинктер мочеиспускательного канала иннервируется двигательными соматическими нервными волокнами. Афферентные волокна от пузыря и сфинктеров идут в составе тех же нервов.
При постепенном наполнении пузыря мочой полость его увеличивается. Когда содержимое пузыря увеличивается до 250—300 мл, давление в нем довольно круто растет. Растяжение стенок и повышение давления в мочевом пузыре до 15—16 см водного столба (1,5— 1,6 кПа) вызывает раздражение механорецепторов, и поток импульсов по центростремительным нервным волокнам направляется к спинному мозгу. В спинном мозге на уровне II—IV крестцовых сегментов находится рефлекторный центр мочеиспускания, от которого по центробежным нервным волокнам импульсы поступают к мочевому пузырю и его сфинктеру. Мышцы пузыря сокращаются, а сфинктер расслабляется.
Спинальный центр мочеиспускания находится под контролем импульсов, приходящих из продолговатого и среднего мозга, а также от коры головного мозга. Корковые влияния определяют возможность «произвольной» задержки или, наоборот, «произвольного» мочеиспускания. Импульсы, возникающие в рецепторах мочевого пузыря при его растяжении и достигающие по восходящим проводящим путям коры больших полушарий, обусловливают ощущение позыва к мочеиспусканию. В соответствии с обстоятельствами, при которых возникает позыв, акт мочеиспускания может произойти или может быть задержан.
Контрольные вопросы
1. Перечислите показатели гомеостаза, уровень которых зависит от функции почек.
2. Какой отдел ЦНС играет основную роль в регуляции водно-солевого обмена?
3. Какие железы внутренней секреции принимают участие в регуляции водовыделительной и натрийуретической функции почек?
4. С каких рецепторов осуществляются рефлекторные влияния на уровень водно-солевого обмена?
5. Опишите гипоталамо-гипофизарные взаимоотношения и их роль в осмо- и волюморегуляции.
6. Опишите механизм действия антидиуретического гормона.
7. Какова роль альдостерона в регуляции натрийуреза?
8. Каково значение ренин-ангиотензинной системы в регуляции функции почек?
9. Какие железы внутренней секреции принимают участие в регуляции выведения кальция почками?
10. Опишите рефлекторную регуляцию мочевыведения.
Проблемные задачи
36. В эксперименте собаке вводится 2,5%-ный раствор хлористого натрия в сонную артерию (артерия выведена в кожный лоскут на шее). Отмечается торможение диуреза. Какое приспособительное значение имеет эта реакция? Опишите ее механизм.
37. Производится эксперимент на собаке. В нижнюю полую вену введен зонд. Обтурация просвета вены с помощью зонда приводит к снижению диуреза и натрийуреза. Почему развивается данная реакция?
38. Известно, что при кровопотере, длительном лишении питьевой воды, при ортостатическом рефлексе (переход из положения лежа в положение стоя), при окклюзии мочеточников у человека наблюдается снижение диуреза и натрийуреза. Что общего и различного в основных механизмах реакций при указанных выше состояниях?
39. Установлено, что у здоровых людей концентрация АДГ в крови оказывается наивысшей в вертикальном положении (при спокойном состоянии) и наиболее низкой в положении лежа. Каковы причины изменения продукции АДГ в указанных условиях?
40. В эксперименте после введения животному в кровь раствора с повышенным содержанием белков у него наступает кратковременное снижение диуреза. Как объяснить эту реакцию?
Живой организм — открытая система, находящаяся в состоянии постоянного обмена пластическими материалами и энергией с внешней средой (газовый, алиментарный, водно-солевой и тепловой обмен). Направление и режим обмена активно определяются организмом применительно к уровню его метаболических процессов.
У многоклеточных высокоорганизованных животных организмов эффективный обмен веществами и энергией со средой невозможен без специализированных физиологических систем органов: дыхания, кровообращения, пищеварения и выделения, которые называют вегетативными системами организма. Системы дыхания и пищеварения выполняют в обмене как «входные», так и «выходные» функции, система выделения — только «выходные» (А. Н. Меделяновский, 1982). Через органы дыхания и пищеварения в организм поступают кислород и пищевые вещества, химическая энергия которых используется на синтез, осмотическую и механическую работу различных систем организма (входная функция), и выделяются из организма углекислый газ, шлаковые продукты пищи (выходная функция). Через специализированные выделительные органы — почки, выводятся отработанные продукты азотистого обмена, чуждые организму вещества, избыток воды и солей. Обмен теплом совершается в основном через «оболочку» тела, а также через изменение теплосодержания выводимых и поступающих продуктов.
Система кровообращения обеспечивает транспорт питательных веществ, кислорода, продуктов обмена и тепла к разделительным поверхностям обмена: кровь — внешняя среда и кровь — ткани. Так как за каждый цикл кровооборота через легкие проходит вся кровь, она постоянно полностью восстанавливается по параметрам газового обмена. Восстановление оптимального состава артериальной крови по другим направлениям обмена (водно-солевой, алиментарный, тепловой) зависит от регионального распределения кровотока в определенный момент времени (через почки, печень, желудочно-кишечный тракт, кожу проходит не вся кровь каждого сердечного выброса, а только ее часть). Перераспределение кровотока определяется напряженностью деятельности и обменными потребностями органов и тканей с приоритетом жизненно важных органов, наиболее требовательных к стабилизации условий внутренней среды. Благодаря непрерывному перемещению крови ближайшая окружающая среда клеток все время обновляется и, несмотря на интенсивный метаболизм, остается постоянной.
Наличие постоянного обмена веществами и энергией между организмом и средой приводит к тому, что любые сдвиги во внешней среде вызывают в организме комплекс приспособительных реакций, включающих изменения функций различных органов в целях сохранения гомеостаза метаболических процессов и даже изменение самого метаболизма, т. е. в целях самосохранения и саморазвития индивидуума и вида.
Пищевые, оборонительные, ориентировочные и другие приспособительные реакции организма характеризуются одновременным изменением всех видов обмена, многообразием включения в реакцию соматических и вегетативных компонентов, спецификой их композиции, а также большой индивидуальной вариабельностью. Один и тот же полезный приспособительный результат часто достигается различными физиологическими путями.