Через какие органы из организма удаляются конечные продукты обмена


Выделение

Эволюция выделительной системы

В процессе эволюции продукты выделения и механизмы их выведения из организма сильно изменялись. С усложнением организации и переходом в новые среды обитания наряду с кожей и почками появлялись и другие органы выделения или выделительную функцию начинали вторично выполнять уже имеющиеся органы. Выделительные процессы у животных связаны с активизацией их обмена веществ, а также гораздо более сложными процессами жизнедеятельности.

Простейшие освобождаются путём диффузии их через мембрану. Для удаления излишка воды простейшие имеют сократительные вакуоли. Губки и кишечнополостные — продукты обмена удаляют тоже путём диффузии. Первые выделительные органы самого простого строения появляются у плоских червей и немертин. Они носят название протонефридиев, или пламенные клетки. У кольчатых червей в каждом сегменте тела имеется по паре специализированных выделительных органов — метанефридиев. Органами выделения ракообразных являются зелёные железы, расположенные у основания антенн. Моча накапливается в мочевом пузыре, а затем изливается наружу. У насекомых имеются мальпигиевы трубочки, открывающиеся в пищеварительный тракт. Выделительная система у всех позвоночных в основных чертах одинакова: она состоит из почечных телец — нефронов, с помощью которых из крови удаляются продукты метаболизма. У птиц и млекопитающих в процессе эволюции выработалась почка третьего типа — метанефрос, канальцы которой имеют два сильно извитых участка (как у человека) и длинную петлю Генле. В длинных участках почечного канальца происходит обратное всасывание воды, что позволяет животным успешно приспособиться к жизни на суше и экономно расходовать воду.

Таким образом, в различных группах живых организмов можно наблюдать различные органы выделения, адаптирующие данные организмы к выбранной ими среде обитания. Различное строение органов выделения ведёт к появлению различий в количестве и виде выделяемых продуктов обмена веществ. Наиболее общими продуктами выделения для всех организмов являются аммиак, мочевина и мочевая кислота. Далеко не все продукты обмена выводятся из организма. Многие из них являются полезными и входят в состав клеток этого организма.

Пути выделения продуктов обмена веществ

В результате обмена веществ образуются более простые конечные продукты: вода, углекислый газ, мочевина, мочевая кислота и др. они, а также избыток минеральных солей удаляются из организма. Углекислый газ и некоторое количество воды в виде пара выводится через лёгкие. Основное количество воды (около 2 литров) с растворёнными в ней мочевиной, хлористым натрием и другими неорганическими солями выводится через почки и в меньшем количестве через потовые железы кожи. Функцию выделения до некоторой степени выполняет и печень. Соли тяжёлых металлов (меди, свинца), которые случайно попали с пищей в кишечник и являются сильными ядами, а также продукты гниения всасываются из кишечника в кровь и поступают в печень. Здесь они обезвреживаются — соединяются с органическими веществами, теряя при этом токсичность и способность всасываться в кровь, — и с желчью выводятся через кишечник, лёгких и кожи из организма удаляются конечные продукты диссимиляции, вредные вещества, избыток воды и неорганических веществ и поддерживается постоянство внутренней среды.

Органы выделения

Образующиеся в процессе обмена вещества вредные продукты распада (аммиак, мочевая кислота, мочевина и др.) должны быть удалены из организма. Это необходимое условие жизнедеятельности, поскольку накопление их вызывает самоотравление организма и гибель. В выведении ненужных организму веществ участвуют многие органы. Все нерастворимые в воде и, следовательно, не всасывающиеся в кишечнике вещества выводятся с калом. Углекислый газ, вода (частично), удаляются через лёгкие, а вода, соли, некоторые органические соединения — с потом через кожу. Однако большая часть продуктов распада выделяется в составе мочи через мочевыделительную систему. У высших позвоночных животных и у человека выделительная система состоит из двух почек с их выводными протоками — мочеточниками, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала, по которому моча выводится наружу при сокращении мускулатуры стенок мочевого пузыря.

Почки — главный орган выделения, так как в них происходит процесс образования мочи.

Строение и работа почек

Почки — парный орган бобовидной формы — расположены на внутренней поверхности задней стенки брюшной полости на уровне поясницы. К почкам подходят почечные артерии и нервы, а отходят от них мочеточники и вены. Вещество почки состоит из двух слоёв: наружный ( корковый) более тёмный, и внутренний (мозговой) светлый.

Мозговое вещество представлено многочисленными извитыми канальцами, идущими от капсул нефронов и возвращающимися в кору почек. Светлый внутренний слой состоит из собирательных трубок, образующих пирамидки, обращённые вершинами внутрь и заканчивающиеся отверстиями. По извитым почечным канальцами, густо оплетёнными капиллярами, из капсулы проходит первичная моча. Из первичной мочи в капилляры возвращается (реабсорбируется) часть воды, глюкоза. Оставшаяся более концентрированная вторичная моча поступает в пирамидки.

Почечная лоханка имеет форму воронки, широкой стороной обращённой к пирамидкам, узкой — к воротам почки. К ней примыкают две большие чаши. По трубочкам пирамидок, через сосочки, вторичная моча просачивается сначала в малые чашечки (их 8-9 штук), затем в две большие чашечки, а из них в почечную лоханку, где собирается и проводится в мочеточник.

Ворота почки — вогнутая сторона почки, от которой отходит мочеточник. Здесь же в почку входит почечная артерия и отсюда же выходит почечная вена. По мочеточнику вторичная моча постоянно стекает в мочевой пузырь. По почечной артерии непрерывно приносится кровь, подлежащая очистке от конечных продуктов жизнедеятельности. После прохождения через сосудистую систему почки кровь из артериальной становится венозной и выносится в почечную вену.

Мочеточники. Парные трубки 30–35 см длиной, состоят из гладкой мускулатуры, выстланы эпителием, снаружи покрыты соединительной тканью. Соединяют почечную лоханку с мочевым пузырём.

Мочевой пузырь. Мешок, стенки которого состоят из гладкой мускулатуры, выстланной переходным эпителием. У мочевого пузыря выделяют верхушку, тело и дно. В области дна к нему под острым углом подходят мочеточники. От дна же — шейки — начинается мочеиспускательный канал. Стенка мочевого пузыря состоит из трёх слоёв: слизистой оболочки, мышечного слоя и соединительнотканной оболочки. Слизистая оболочка выстлана переходным эпителием, способным собираться в складки и растягиваться. В области шейки мочевого пузыря имеется сфинктер (мышечный сжиматель). Функция мочевого пузыря заключается в накапливании мочи и при сокращении стенок выделять мочу наружу через (3 — 3,5 часа).

Мочеиспускательный канал. Трубка, стенки которой состоят из гладкой мускулатуры, выстланной эпителием (многорядным и цилиндрическим). У выходного отверстия канала имеется сфинктер. Выводит мочу во внешнюю среду.

Каждая почка состоит из огромного количества (около миллиона) сложных образований — нефронов. Нефрон — функциональная единица почки. Капсулы расположены в корковом слое почки, тогда как канальцы — преимущественно в мозговом. Капсула нефрона напоминает шар, верхняя часть которого вдавлена в нижнюю, так что между его стенками образуется щель — полость капсулы.

От неё отходит тоненькая и длинная извитая трубочка — каналец. Стенки канальца, как и каждая из двух стенок капсулы, образованы одним слоем эпителиальных клеток.

Почечная артерия, войдя в почку, делится на большое количество веточек. Тонкий сосуд, называющийся переносящей артерией, заходит во вдавленную часть капсулы, образуя там клубочек капилляров. Капилляры собираются в сосуд, который выходит из капсулы, — выносящую артерию. Последняя подходит к извилистому канальцу и снова распадается на капилляры, оплетающие его. Эти капилляры собираются в вены, которые, сливаясь, образуют почечную вену и выносят кровь из почки.

Нефроны

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, который состоит из капсулы клубочка, имеющей форму двустенного бокала, и канальцев. Капсула охватывает клубочковую капиллярную сеть, в результате формируется почечное (мальпигиево) тельце.

Капсула клубочка продолжается в проксимальный извитый каналец. За ним следует петля нефрона, состоящая из нисходящей и восходящей частей. Петля нефрона переходит в дистальный извитый каналец, впадающий в собирательную трубочку. Собирательные трубочки продолжаются в сосочковые протоки. На всём протяжении канальцы нефрона окружены прилегающими к ним кровеносными капиллярами.

Образование мочи

Моча образуется в почках из крови, которой почки хорошо снабжаются. В основе мочеобразования лежат два процесса — фильтрация и реабсорбция.

Фильтрация происходит в капсулах. Диаметр приносящей артерии больше, чем выносящей, поэтому давление крови в капиллярах клубочка достаточно высокое (70–80 мм рт.ст.). благодаря такому высокому давлению плазма крови вместе с растворёнными в ней неорганическими и органическими веществами проталкивается сквозь тонкую стенку капилляра и внутреннюю стенку капсулы. При этом профильтровываются все вещества с относительно малым диаметром молекул. Вещества с крупными молекулами (белки), а также форменные элементы крови остаются в крови. Таким образом, в результате фильтрации образуется первичная моча, в состав которой входят все компоненты плазмы крови (соли, аминокислоты, глюкоза и другие вещества) за исключением белков и жиров. Концентрация этих веществ в первичной моче такая же, как ив плазме крови.

Образовавшаяся в результате фильтрации в капсулах первичная моча поступает в канальцы. По мере её прохождения по канальцам эпителиальные клетки их стенок отбирают обратно, возвращают в кровь значительное количество воды и необходимые организму вещества. Этот процесс называется реабсорбцией. В отличие от фильтрации он протекает за счёт активной деятельности клеток канальцевого эпителия с затратами энергии и поглощением кислорода. Некоторые вещества (глюкоза, аминокислоты) реабсорбируют полностью, так что во вторичной моче, которая поступает в мочевой пузырь, их нет. Другие вещества (минеральные соли) всасываются из канальцев в кровь в необходимых организму количествах, а остальное количество выводится наружу.

Большая суммарная поверхность почечных канальцев (до 40–50 м2) и активная деятельность их клеток способствуют тому, что из 150 литров суточной первичной мочи образуется только 1,5–2,0 литра вторичной (конечной). У человека за час образуется до 7200 мл первичной мочи, а выделяется 60–120 мл вторичной. Это значит, что 98–99% её всасывается обратно. Вторичная моча отличается от первичной отсутствием сахара, аминокислот и повышенной концентрацией мочевины (почти в 70 раз).

Непрерывно образующаяся моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь (резервуар мочи), из которого по мочеиспускательному каналу периодически выводится из организма.

Регуляция деятельности почек

Деятельность почек, как и деятельность других выделительных систем, регулируется нервной системой и железами внутренней секреции — главным образом.

гипофизом. Прекращение работы почек неминуемо ведёт к смерти, наступающей в результате отравления организма вредными продуктами обмена веществ.

Функции почек

Почки являются основным органом выделения. Они выполняют в организме множество различных функций.

Функция
ВыделительнаяПочки удаляют из организма избыток воды, органических и неорганических веществ, продукты азотного обмена.
Регуляция водного балансаПозволяет контролировать объём крови, лимфы и внутриклеточной жидкости за счёт изменения объёма выводимой с мочой воды.
Регуляция постоянства осмотического давления жидкостей (осморегуляция)Происходит за счёт изменения количества выводимых осмотически активных веществ.
Регуляция ионного состава жидкостейОбусловлена возможностью избирательного изменения интенсивности экскреции различных ионов с мочой. Влияет также и на кислотноосновное состояние путём экскреции водородных ионов.
Образование и выделение в кровоток физиологически активных веществГормоны, витамины, ферменты.
РегуляцияРегуляция артериального давления путём изменения объёма циркулирующей в организме крови.
Регуляция эритропоэзаВыделяющийся гормон эритропоэтин влияет на активность деления стволовых клеток красного костного мозга, изменяя тем самым количество форменный элементов (эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов) в крови.
Образование гуморальных факторовСвёртывание крови (тромбобластина, тромбоксана), а также участие в обмене физиологического антикоагулянта гепарина.
МетаболистическаяПринимают участие в обмене белков, липидов и углеводов.
ЗащитнаяОбеспечивают выделение из организма различных токсичных соединений.

Выделение у растений

Растения, в отличие от животных, выделяют лишь небольшие количества азотистых продуктов, которые выводятся в виде аммиака путём диффузии. Водные растения выделяют продукты метаболизма путём диффузии в окружающую среду. Наземные же растения накапливают ненужные вещества (соли и органические вещества — кислоты) в листьях — и освобождаются от них при листопаде или же накапливают их в стеблях и листьях, которые осенью отмирают. За счёт изменения тургорного давления в клетках растения могут переносить даже значительные сдвиги в осмотической концентрации окружающей жидкости до тех пор, пока она остаётся ниже осмотической концентрации внутри клеток. Если же концентрация растворённых веществ в окружающей жидкости выше, чем внутри клеток, то происходит плазмолиз и гибель клеток.

Возрастные изменения в органах, тканях и клетках: MedlinePlus Medical Encyclopedia

С возрастом в зрелом возрасте все жизненно важные органы начинают терять некоторые функции. Изменения старения происходят во всех клетках, тканях и органах организма, и эти изменения влияют на функционирование всех систем организма.

Живая ткань состоит из клеток. Есть много разных типов ячеек, но все они имеют одинаковую базовую структуру. Ткани - это слои похожих клеток, которые выполняют определенную функцию. Различные виды тканей группируются вместе, образуя органы.

Существует четыре основных типа ткани:

Соединительная ткань поддерживает другие ткани и связывает их вместе. Сюда входят ткани костей, крови и лимфы, а также ткани, обеспечивающие поддержку и структуру кожи и внутренних органов.

Эпителиальная ткань обеспечивает покрытие для поверхностных и более глубоких слоев тела. Кожа и слизистая оболочка проходов внутри тела, например желудочно-кишечная система, состоят из эпителиальной ткани.

Мышечная ткань включает три типа ткани:

  • Поперечно-полосатые мышцы, например, мышцы, которые двигают скелет (также называемые произвольными мышцами)
  • Гладкие мышцы (также называемые непроизвольными мышцами), например мышцы, содержащиеся в желудке и другие внутренние органы
  • Сердечная мышца, которая составляет большую часть сердечной стенки (также непроизвольная мышца)

Нервная ткань состоит из нервных клеток (нейронов) и используется для передачи сообщений в различные части и обратно тела.Головной, спинной мозг и периферические нервы состоят из нервной ткани.

ИЗМЕНЕНИЯ СТАРЕНИЯ

Клетки - это основные строительные блоки тканей. Все клетки претерпевают изменения с возрастом. Они становятся больше и меньше способны делиться и размножаться. Среди других изменений - увеличение пигментов и жировых веществ внутри клетки (липидов). Многие клетки теряют способность функционировать или начинают работать ненормально.

По мере старения в тканях накапливаются продукты жизнедеятельности.Жирный коричневый пигмент липофусцин накапливается во многих тканях, как и другие жирные вещества.

Соединительная ткань изменяется, становится более жесткой. Это делает органы, кровеносные сосуды и дыхательные пути более жесткими. Меняются клеточные мембраны, поэтому многие ткани испытывают больше проблем с получением кислорода и питательных веществ, а также с удалением углекислого газа и других отходов.

Многие ткани теряют массу. Этот процесс называется атрофией. Некоторые ткани становятся бугристыми (узловатыми) или более жесткими.

Из-за изменений клеток и тканей с возрастом меняются и ваши органы.Стареющие органы медленно теряют функцию. Большинство людей не замечают эту потерю сразу, потому что вам редко нужно использовать свои органы в полную силу.

Органы обладают резервной способностью функционировать сверх обычных потребностей. Например, сердце 20-летнего человека способно перекачивать примерно в 10 раз больше крови, чем на самом деле необходимо для поддержания жизни тела. После 30 лет ежегодно теряется в среднем 1% этого резерва.

Самые большие изменения в резерве органов происходят в сердце, легких и почках.Количество потерянных резервов варьируется между людьми и между разными органами у одного человека.

Эти изменения появляются медленно и в течение длительного периода. Когда орган работает больше, чем обычно, он не может улучшить функцию. Внезапная сердечная недостаточность или другие проблемы могут развиться, когда тело работает тяжелее, чем обычно. К факторам, вызывающим дополнительную рабочую нагрузку (факторы, вызывающие физический стресс), относятся следующие:

  • Болезнь
  • Лекарства
  • Значительные изменения в жизни
  • Внезапное повышение физической нагрузки на организм, например, изменение активности или пребывание на большой высоте

Потеря резерва также затрудняет восстановление баланса (равновесия) в организме.Лекарства выводятся из организма почками и печенью медленнее. Могут потребоваться более низкие дозы лекарств, и побочные эффекты станут более частыми. Излечение от болезней редко бывает 100%, что приводит к все большей инвалидности.

Побочные эффекты лекарств могут имитировать симптомы многих заболеваний, поэтому реакцию на лекарство легко принять за болезнь. Некоторые лекарства имеют совершенно другие побочные эффекты у пожилых людей, чем у молодых людей.

ТЕОРИЯ СТАРЕНИЯ

Никто не знает, как и почему люди меняются с возрастом.Некоторые теории утверждают, что старение вызывается травмами от ультрафиолетового света с течением времени, износом тела или побочными продуктами обмена веществ. Другие теории рассматривают старение как предопределенный процесс, контролируемый генами.

Ни один процесс не может объяснить все изменения старения. Старение - это сложный процесс, который зависит от того, как он влияет на разных людей и даже на разные органы. Большинство геронтологов (людей, изучающих старение) полагают, что старение является результатом взаимодействия многих влияний на протяжении всей жизни.Эти факторы включают наследственность, окружающую среду, культуру, диету, физические упражнения и досуг, перенесенные болезни и многие другие факторы.

В отличие от изменений подросткового возраста, которые можно предсказать с точностью до нескольких лет, каждый человек стареет с уникальной скоростью. Некоторые системы начинают стареть уже в возрасте 30 лет. Другие процессы старения возникают гораздо позже.

Хотя некоторые изменения всегда происходят со старением, они происходят с разной скоростью и в разной степени. Невозможно точно предсказать, как вы постареете.

УСЛОВИЯ ДЛЯ ОПИСАНИЯ ТИПОВ ИЗМЕНЕНИЙ КЛЕТОК

Атрофия:

  • Клетки сжимаются. Если достаточное количество клеток уменьшается в размерах, атрофируется весь орган. Часто это нормальное старение, которое может произойти в любой ткани. Чаще всего встречается в скелетных мышцах, сердце, головном мозге и половых органах (например, груди и яичниках). Кости становятся тоньше и с большей вероятностью сломаются при незначительной травме.
  • Причина атрофии неизвестна, но может включать снижение нагрузки, снижение нагрузки, снижение кровоснабжения или питания клеток, а также снижение нервной или гормональной стимуляции.

Гипертрофия:

  • Клетки увеличиваются. Это вызвано увеличением количества белков в клеточной мембране и клеточных структурах, а не увеличением клеточной жидкости.
  • Когда одни клетки атрофируются, другие могут гипертрофироваться, чтобы восполнить потерю клеточной массы.

Гиперплазия:

  • Количество клеток увеличивается. Увеличивается скорость деления клеток.
  • Гиперплазия обычно возникает для компенсации потери клеток. Он позволяет регенерировать некоторые органы и ткани, включая кожу, слизистую оболочку кишечника, печень и костный мозг.Особенно хорошо восстанавливается печень. Он может заменить до 70% своей структуры в течение 2 недель после травмы.
  • Ткани с ограниченной способностью к регенерации включают кости, хрящи и гладкие мышцы (например, мышцы вокруг кишечника). Ткани, которые редко или никогда не регенерируют, включают нервы, скелетные мышцы, сердечную мышцу и хрусталик глаза. При травме эти ткани замещаются рубцовой тканью.

Дисплазия:

  • Размер, форма или организация зрелых клеток становятся ненормальными.Это также называется атипичной гиперплазией.
  • Дисплазия довольно часто встречается в клетках шейки матки и слизистой оболочки дыхательных путей.

Неоплазия:

  • Образование опухолей, злокачественных (злокачественных) или доброкачественных (доброкачественных).
  • Неопластические клетки часто быстро воспроизводятся. Они могут иметь необычную форму и ненормальное функционирование.

По мере того, как вы становитесь старше, ваше тело будет претерпевать изменения, в том числе:

.

Человеческое тело: анатомия, факты и функции

Человеческое тело - это все, что составляет тебя. Основные части человеческого тела - это голова, шея, туловище, руки и ноги.

[Галерея изображений: Человек BioDigital]

Системы организма

Наши тела состоят из ряда биологических систем, которые выполняют определенные функции, необходимые для повседневной жизни.

Работа системы кровообращения заключается в перемещении крови, питательных веществ, кислорода, углекислого газа и гормонов по телу.Он состоит из сердца, крови, кровеносных сосудов, артерий и вен.

Пищеварительная система состоит из ряда связанных органов, которые вместе позволяют организму расщеплять и поглощать пищу, а также удалять отходы. Он включает в себя рот, пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник, прямую кишку и задний проход. Печень и поджелудочная железа также играют роль в пищеварительной системе, потому что они производят пищеварительные соки.

Эндокринная система состоит из восьми основных желез, которые выделяют гормоны в кровь.Эти гормоны, в свою очередь, перемещаются в разные ткани и регулируют различные функции организма, такие как обмен веществ, рост и половую функцию.

Иммунная система - это защита организма от бактерий, вирусов и других патогенов, которые могут быть вредными. Он включает лимфатические узлы, селезенку, костный мозг, лимфоциты (включая B-клетки и T-клетки), тимус и лейкоциты, которые являются лейкоцитами.

Лимфатическая система включает лимфатические узлы, лимфатические протоки и лимфатические сосуды, а также играет роль в защите организма.Его основная задача - производить и перемещать лимфу, прозрачную жидкость, содержащую лейкоциты, которые помогают организму бороться с инфекцией. Лимфатическая система также удаляет лишнюю лимфатическую жидкость из тканей тела и возвращает ее в кровь.

Нервная система контролирует как произвольные действия (например, сознательные движения), так и непроизвольные действия (например, дыхание), и посылает сигналы в различные части тела. Центральная нервная система включает головной и спинной мозг. Периферическая нервная система состоит из нервов, которые соединяют все остальные части тела с центральной нервной системой.

Мышечная система тела состоит из примерно 650 мышц, которые помогают в движении, кровотоке и других функциях организма. Есть три типа мышц: скелетная мышца, которая связана с костью и помогает при произвольном движении, гладкая мышца, которая находится внутри органов и помогает перемещать вещества через органы, и сердечная мышца, которая находится в сердце и помогает перекачивать кровь.

Репродуктивная система позволяет человеку воспроизводить потомство. Мужская репродуктивная система включает пенис и яички, которые производят сперму.Женская репродуктивная система состоит из влагалища, матки и яичников, которые производят яйца. Во время зачатия сперматозоид сливается с яйцеклеткой, что создает оплодотворенную яйцеклетку, которая имплантируется и растет в матке. [Связано: Неуклюжая анатомия: 10 странных фактов о женском теле]

Наши тела поддерживаются скелетной системой, которая состоит из 206 костей, связанных сухожилиями, связками и хрящами. Скелет не только помогает нам двигаться, но также участвует в производстве клеток крови и хранении кальция.Зубы также являются частью скелетной системы, но не считаются костями.

Дыхательная система позволяет нам поглощать жизненно важный кислород и выводить углекислый газ в процессе, который мы называем дыханием. Он состоит в основном из трахеи, диафрагмы и легких.

Мочевина помогает выводить из организма отходы, называемые мочевиной, которые образуются при расщеплении определенных продуктов. Вся система включает две почки, два мочеточника, мочевой пузырь, две мышцы сфинктера и уретру.Моча, вырабатываемая почками, спускается по мочеточникам в мочевой пузырь и выходит из организма через уретру.

Кожа, или покровная система, является самым большим органом тела. Он защищает нас от внешнего мира и является нашей первой защитой от бактерий, вирусов и других патогенов. Наша кожа также помогает регулировать температуру тела и выводить отходы через потоотделение. В покровную систему помимо кожи входят волосы и ногти.

Жизненно важные органы

У человека есть пять жизненно важных органов, которые необходимы для выживания.Это мозг, сердце, почки, печень и легкие.

Человеческий мозг - это центр управления телом, который принимает и отправляет сигналы другим органам через нервную систему и через секретируемые гормоны. Он отвечает за наши мысли, чувства, память и общее восприятие мира.

Человеческое сердце отвечает за перекачку крови по нашему телу.

Работа почек заключается в удалении шлаков и лишней жидкости из крови. Почки извлекают мочевину из крови и соединяют ее с водой и другими веществами, образуя мочу.

Печень выполняет множество функций, включая детоксикацию вредных химических веществ, расщепление лекарств, фильтрацию крови, секрецию желчи и выработку белков свертывания крови.

Легкие отвечают за удаление кислорода из воздуха, которым мы дышим, и перенос его в нашу кровь, где он может быть отправлен в наши клетки. Легкие также удаляют углекислый газ, который мы выдыхаем.

Интересные факты

  • Человеческое тело содержит почти 100 триллионов клеток.
  • В организме человека бактерий как минимум в 10 раз больше, чем клеток.
  • В среднем взрослый человек делает более 20 000 вдохов в день.
  • Каждый день почки обрабатывают около 200 литров (50 галлонов) крови, чтобы отфильтровать около 2 литров отходов и воды.
  • Взрослые ежедневно выделяют около четверти (1,42 литра) мочи.
  • Человеческий мозг содержит около 100 миллиардов нервных клеток.
  • Вода составляет более 50 процентов массы тела среднего взрослого.

Вы используете глаза, чтобы видеть, уши, чтобы слышать, и ваши мышцы, чтобы выполнять тяжелую работу.Ну вроде как. На самом деле, большинство частей тела намного сложнее, а некоторым, кажется, вообще нечего там находиться.

Готовы к поступлению в медицинскую школу? Test Your Body Smarts

Примечание редактора: Если вам нужна дополнительная информация по этой теме, мы рекомендуем следующую книгу (доступна на amazon.com):

Связанные страницы

Системы человеческого тела

  • Система кровообращения: факты, функции и заболевания
  • Пищеварительная система: факты, функции и заболевания
  • Эндокринная система: факты, функции и заболевания
  • Иммунная система: болезни, нарушения и функции
  • Лимфатическая система: факты, функции и Заболевания
  • Мышечная система: факты, функции и заболевания
  • Нервная система: факты, функции и заболевания
  • Репродуктивная система: факты, функции и заболевания
  • Дыхательная система: факты, функции и заболевания
  • Скелетная система: факты, функции и Болезни
  • Кожа: факты, болезни и состояния
  • Мочевыделительная система: факты, функции и заболевания

Части человеческого тела

  • Мочевой пузырь: факты, функции и заболевание
  • Человеческий мозг: факты, анатомия и картографический проект
  • Толстая кишка: факты, функции и заболевания
  • Уши: факты, функции и заболевания
  • Пищевод: факты, функции и заболевания
  • Как работает человеческий глаз
  • Желчный пузырь: функции, проблемы и здоровое питание
  • Сердце человека: анатомия, функции и факты
  • Почки: факты, функции и заболевания
  • Печень: функции, отказы И болезни
  • Легкие: факты, функции и заболевания
  • Нос: факты, функции и заболевания
  • Поджелудочная железа: функция, расположение и заболевания
  • Тонкий кишечник: функция, длина и проблемы
  • Селезенка: функция, расположение и проблемы
  • Желудок: факты, функции и заболевания
  • Язык: факты, функции и заболевания
.

Печень: структура, функции и заболевание

Печень - самый большой твердый орган и самая большая железа в организме человека. Выполняет более 500 основных задач.

Печень, классифицируемая как часть пищеварительной системы, включает детоксикацию, синтез белка и производство химических веществ, которые помогают переваривать пищу.

В этой статье Центра знаний MNT рассказывается об основных функциях печени, о том, как печень регенерируется, о том, что происходит, когда печень функционирует неправильно, и о том, как сохранить печень в здоровом состоянии.

Краткие сведения о печени

  • Печень относится к железам.
  • Этот жизненно важный орган выполняет более 500 функций в организме человека.
  • Это единственный орган, который может регенерировать.
  • Печень - самый крупный твердый орган в организме.
  • Злоупотребление алкоголем - одна из основных причин проблем с печенью в промышленно развитых странах.

При весе от 3,17 до 3,66 фунта (фунта) или от 1,44 до 1,66 кг (кг) печень красновато-коричневого цвета с эластичной текстурой.Он расположен выше и слева от желудка и под легкими.

Кожа - единственный орган тяжелее и крупнее печени.

Печень примерно треугольной формы и состоит из двух долей: правой доли большего размера и левой доли меньшего размера. Доли разделены серповидной связкой - полосой ткани, которая удерживает ее прикрепленной к диафрагме.

Слой фиброзной ткани, называемый капсулой Глиссона, покрывает внешнюю часть печени. Эта капсула дополнительно покрыта брюшиной - мембраной, которая выстилает брюшную полость.

Это помогает удерживать печень на месте и защищает ее от физических повреждений.

Кровеносные сосуды

В отличие от большинства органов печень имеет два основных источника крови. По воротной вене кровь, богатая питательными веществами, поступает из пищеварительной системы, а по печеночной артерии кровь, насыщенная кислородом, поступает из сердца.

Кровеносные сосуды делятся на маленькие капилляры, каждый из которых заканчивается долькой. Дольки - это функциональные единицы печени, состоящие из миллионов клеток, называемых гепатоцитами.

Кровь удаляется из печени по трем печеночным венам.

Печень классифицируется как железа, выполняющая множество функций. Трудно назвать точное число, поскольку этот орган все еще исследуется, но считается, что печень выполняет 500 различных функций.

К основным функциям печени относятся:

  • Производство желчи: Желчь помогает тонкому кишечнику расщеплять и усваивать жиры, холестерин и некоторые витамины. Желчь состоит из солей желчных кислот, холестерина, билирубина, электролитов и воды.
  • Поглощение и метаболизм билирубина: Билирубин образуется в результате распада гемоглобина. Железо, высвобождаемое из гемоглобина, хранится в печени или костном мозге и используется для создания следующего поколения клеток крови.
  • Поддерживает образование тромбов: Витамин К необходим для создания определенных коагулянтов, которые способствуют свертыванию крови. Желчь необходима для усвоения витамина К и вырабатывается в печени. Если печень не вырабатывает достаточно желчи, факторы свертывания не могут вырабатываться.
  • Метаболизм жиров: Желчь расщепляет жиры и облегчает их переваривание.
  • Метаболические углеводы: Углеводы хранятся в печени, где они расщепляются на глюкозу и попадают в кровоток для поддержания нормального уровня глюкозы. Они хранятся в виде гликогена и высвобождаются всякий раз, когда требуется быстрый прилив энергии.
  • Хранение витаминов и минералов: Печень хранит витамины A, D, E, K и B12. Он сохраняет значительное количество этих витаминов.В некоторых случаях запасы витаминов на несколько лет используются в качестве резерва. Печень хранит железо из гемоглобина в форме ферритина, готового к образованию новых красных кровяных телец. Печень также накапливает и выделяет медь.
  • Помогает усваивать белки: Желчь помогает расщеплять белки для пищеварения.
  • Фильтрует кровь: Печень фильтрует и удаляет соединения из организма, включая гормоны, такие как эстроген и альдостерон, и соединения извне, включая алкоголь и другие наркотики.
  • Иммунологическая функция: Печень является частью мононуклеарной системы фагоцитов. Он содержит большое количество клеток Купфера, участвующих в иммунной активности. Эти клетки уничтожают любые болезнетворные агенты, которые могут попасть в печень через кишечник.
  • Производство альбумина: Альбумин - самый распространенный белок в сыворотке крови. Он транспортирует жирные кислоты и стероидные гормоны, помогая поддерживать правильное давление и предотвращая протекание кровеносных сосудов.
  • Синтез ангиотензиногена: Этот гормон повышает кровяное давление за счет сужения кровеносных сосудов при появлении сигнала тревоги, вызванного производством в почках фермента, называемого ренином.

Из-за важности печени и ее функций эволюция гарантировала, что она может быстро вырасти, пока остается здоровой. Эта способность наблюдается у всех позвоночных, от рыб до человека.

Печень - единственный висцеральный орган, способный к регенерации.

Он может полностью регенерировать, если остается минимум 25 процентов ткани.Одним из наиболее впечатляющих аспектов этого подвига является то, что печень может вырасти до своего прежнего размера и способности без потери функций в процессе роста.

У мышей, если две трети печени удаляются, оставшаяся ткань печени может вырасти до своего первоначального размера в течение 5-7 дней. У людей этот процесс занимает немного больше времени, но регенерация может произойти через 8-15 дней - невероятное достижение, учитывая размер и сложность органа.

В течение следующих нескольких недель новая ткань печени становится неотличимой от исходной ткани.

Этой регенерации способствует ряд соединений, включая факторы роста и цитокины. Некоторые из наиболее важных соединений в процессе, по-видимому, следующие:

  • фактор роста гепатоцитов
  • инсулин
  • трансформирующий фактор роста альфа
  • эпидермальный фактор роста
  • интерлейкин-6
  • норэпинефрин

Орган столь же сложный, как печень может испытывать ряд проблем. Здоровая печень функционирует очень эффективно.Однако в больной или неисправной печени последствия могут быть опасными или даже фатальными.

Примеры заболеваний печени включают:

Фасциолез: Это вызвано паразитарным вторжением паразитического червя, известного как печеночная двуустка, который может бездействовать в печени в течение месяцев или даже лет. Фасциолез считается тропическим заболеванием.

Цирроз: При этом рубцовая ткань замещает клетки печени в процессе, известном как фиброз. Это состояние может быть вызвано рядом факторов, включая токсины, алкоголь и гепатит.В конечном итоге фиброз может привести к печеночной недостаточности, поскольку функциональные возможности клеток печени нарушены.

Гепатит: Гепатит - это название общей инфекции печени, которую могут вызывать вирусы, токсины или аутоиммунный ответ. Для него характерно воспаление печени. Во многих случаях печень излечивает сама себя, но в тяжелых случаях может возникнуть печеночная недостаточность.

Алкогольная болезнь печени: Чрезмерное употребление алкоголя в течение длительного времени может вызвать повреждение печени.Это самая частая причина цирроза печени в мире.

Первичный склерозирующий холангит (ПСХ): ПСХ - серьезное воспалительное заболевание желчных протоков, которое приводит к их разрушению. В настоящее время нет лекарства, и причина в настоящее время неизвестна, хотя заболевание считается аутоиммунным.

Жировая болезнь печени: Обычно возникает на фоне ожирения или злоупотребления алкоголем. При жировой болезни печени в клетках печени накапливаются вакуоли жира. Если это заболевание не вызвано злоупотреблением алкоголем, такое состояние называется неалкогольной жировой болезнью печени (НАЖБП).

Это обычно вызвано генетикой, лекарствами или диетой с высоким содержанием фруктозы. Это наиболее распространенное заболевание печени в развитых странах, связанное с инсулинорезистентностью. Неалкогольный стеатогепатит (НАСГ) - это состояние, которое может развиться при ухудшении состояния НАЖБП. НАСГ - известная причина цирроза печени.

Синдром Гилберта: Это генетическое заболевание, поражающее от 3 до 12 процентов населения. Билирубин расщепляется не полностью. Может возникнуть легкая желтуха, но это заболевание безвредно.

Рак печени: Самыми распространенными типами рака печени являются гепатоцеллюлярная карцинома и холангиокарцинома. Ведущие причины - алкоголь и гепатит. Это шестая по распространенности форма рака и вторая по частоте причина смерти от рака.

Ниже приведены некоторые рекомендации, которые помогут вашей печени работать должным образом:

  • Диета: Поскольку печень отвечает за переваривание жиров, употребление слишком большого количества может перегрузить орган и отвлечь его от других задач.Ожирение также связано с жировой болезнью печени.
  • Умеренное потребление алкоголя: Избегайте употребления более двух напитков за раз. Чрезмерное употребление алкоголя со временем вызывает цирроз печени. Когда печень расщепляет алкоголь, она производит токсичные химические вещества, такие как ацетальдегид и свободные радикалы. Для того, чтобы произошел серьезный ущерб, у мужчин требуется эквивалент литра вина каждый день в течение 20 лет. Для женщин порог составляет менее половины этого.
  • Избегание употребления запрещенных веществ: При последнем опросе в 2012 году около 24 миллионов человек в США употребляли запрещенные немедицинские наркотики в течение последнего месяца.Они могут перегрузить печень токсинами.
  • Осторожно при смешивании лекарств: Некоторые лекарства, отпускаемые по рецепту, и естественные средства могут отрицательно взаимодействовать при смешивании. Смешивание наркотиков с алкоголем оказывает значительное давление на печень. Например, сочетание алкоголя и ацетаминофена может привести к острой печеночной недостаточности. Обязательно следуйте инструкциям к любым лекарствам.
  • Защита от переносимых по воздуху химикатов: При покраске или использовании сильнодействующих чистящих или садовых химикатов место должно хорошо проветриваться или быть в маске.Химические вещества, переносимые по воздуху, могут вызвать повреждение печени, потому что печень должна перерабатывать любые токсины, попадающие в организм.
  • Путешествие и вакцинация: Вакцинация необходима, если вы путешествуете по региону, где гепатит A или B может быть проблемой. Малярия растет и размножается в печени, а желтая лихорадка может привести к печеночной недостаточности. Оба заболевания можно предотвратить с помощью пероральных лекарств и вакцинации.
  • Безопасный секс: Вакцинация от гепатита С не проводится, поэтому рекомендуется соблюдать осторожность в отношении безопасного секса, татуировок и пирсинга.
  • Избегайте контакта с кровью и микробами: Обратитесь за медицинской помощью, если вы подверглись воздействию крови другого человека. Также важно не передавать личные вещи, связанные с гигиеной, такие как зубные щетки, и избегать грязных игл.

Несмотря на свою способность к регенерации, печень зависит от ее здоровья. Печень в основном можно защитить с помощью образа жизни и диетических мер.

.

Ваша пищеварительная система и как она работает

На этой странице:

Что такое пищеварительная система?

Пищеварительная система состоит из желудочно-кишечного тракта, также называемого желудочно-кишечным трактом или пищеварительным трактом, а также печени, поджелудочной железы и желчного пузыря. Желудочно-кишечный тракт - это серия полых органов, соединенных длинной извилистой трубкой от рта до ануса. Полые органы, составляющие желудочно-кишечный тракт, - это рот, пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник и задний проход.Печень, поджелудочная железа и желчный пузырь - твердые органы пищеварительной системы.

Тонкая кишка состоит из трех частей. Первая часть называется двенадцатиперстной кишкой. Тощая кишка находится посередине, а подвздошная кишка - в конце. Толстый кишечник включает аппендикс, слепую кишку, толстую и прямую кишку. Аппендикс представляет собой мешочек в форме пальца, прикрепленный к слепой кишке. Слепая кишка - это первая часть толстой кишки. Далее следует толстая кишка. Прямая кишка - это конец толстой кишки.

Пищеварительная система

Бактерии в желудочно-кишечном тракте, также называемые кишечной флорой или микробиомом, помогают пищеварению.Также помогают некоторые части вашей нервной системы и системы кровообращения. Работая вместе, нервы, гормоны, бактерии, кровь и органы вашей пищеварительной системы переваривают продукты и жидкости, которые вы едите или пьете каждый день.

Почему важно пищеварение?

Пищеварение важно, потому что ваше тело нуждается в питательных веществах из пищи и напитков для правильной работы и сохранения здоровья. Белки, жиры, углеводы, витамины, минералы и вода являются питательными веществами. Ваша пищеварительная система разбивает питательные вещества на части, достаточно мелкие, чтобы ваше тело могло их усвоить и использовать для получения энергии, роста и восстановления клеток.

  • Белки распадаются на аминокислоты
  • Жиры расщепляются на жирные кислоты и глицерин
  • Углеводы распадаются на простые сахара

MyPlate предлагает идеи и советы, которые помогут вам удовлетворить ваши индивидуальные потребности в отношении здоровья.

Ваша пищеварительная система расщепляет питательные вещества на части, достаточно мелкие, чтобы ваше тело могло их усвоить.

Как работает моя пищеварительная система?

Каждая часть вашей пищеварительной системы помогает перемещать пищу и жидкость по желудочно-кишечному тракту, разбивать пищу и жидкость на более мелкие части или и то, и другое.После того, как пища будет разбита на достаточно мелкие части, ваше тело сможет усвоить и переместить питательные вещества туда, где они необходимы. Ваш толстый кишечник поглощает воду, а продукты пищеварения превращаются в стул. Нервы и гормоны помогают контролировать процесс пищеварения.

Процесс пищеварения

Орган Механизм Добавлены пищеварительные соки Разрушение частиц пищи
Горловина Жевание Слюна Крахмалы, вид углеводов
Пищевода Перистальтика Нет Нет
Желудок Верхняя мышца желудка расслабляется, позволяя пище поступить, а нижняя мышца смешивает пищу с пищеварительным соком Желудочная кислота и пищеварительные ферменты Белки
Тонкая кишка Перистальтика Пищеварительный сок тонкой кишки Крахмалы, белки и углеводы
Поджелудочная железа Нет Панкреатический сок Углеводы, жиры и белки
Печень Нет Желчь Жиры
Толстая кишка Перистальтика Нет Бактерии в толстом кишечнике также могут расщеплять пищу.

Как еда перемещается по моему желудочно-кишечному тракту?

Пища проходит через ваш желудочно-кишечный тракт в результате процесса, называемого перистальтикой. Большие полые органы вашего желудочно-кишечного тракта содержат слой мышц, который позволяет их стенкам двигаться. Движение проталкивает пищу и жидкость через желудочно-кишечный тракт и перемешивает содержимое каждого органа. Мышца, стоящая за пищей, сокращается и сжимает пищу вперед, в то время как мышца перед пищей расслабляется, позволяя пище двигаться.

Пищеварительный процесс начинается, когда вы кладете пищу в рот.

Устье. Пища начинает двигаться по вашему желудочно-кишечному тракту, когда вы едите. Когда вы глотаете, ваш язык проталкивает пищу в горло. Небольшой лоскут ткани, называемый надгортанником, складывается над дыхательным горлом, чтобы предотвратить удушье, и пища попадает в пищевод.

Пищевод. Как только вы начнете глотать, процесс станет автоматическим. Ваш мозг подает сигнал мышцам пищевода, и начинается перистальтика.

Нижний сфинктер пищевода. Когда пища достигает конца пищевода, кольцеобразная мышца, называемая нижним сфинктером пищевода, расслабляется и позволяет пище попасть в желудок. Этот сфинктер обычно остается закрытым, чтобы содержимое желудка не попало обратно в пищевод.

Желудок. После того, как пища попадает в желудок, мышцы желудка смешивают пищу и жидкость с пищеварительными соками. Желудок медленно выводит свое содержимое, называемое химусом, в тонкую кишку.

Тонкая кишка. Мышцы тонкой кишки смешивают пищу с пищеварительными соками поджелудочной железы, печени и кишечника и выталкивают смесь вперед для дальнейшего переваривания. Стенки тонкой кишки поглощают воду и переваренные питательные вещества в кровоток. По мере продолжения перистальтики продукты пищеварительного процесса перемещаются в толстую кишку.

Толстая кишка. Ненужные продукты процесса пищеварения включают непереваренные части пищи, жидкости и старые клетки слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта.Толстый кишечник поглощает воду и превращает жидкие отходы в стул. Перистальтика способствует продвижению стула в прямую кишку.

Прямая кишка. Нижний конец толстой кишки, прямая кишка, накапливает стул до тех пор, пока он не вытолкнет стул из ануса во время дефекации.

Посмотрите это видео, чтобы увидеть, как пища движется по желудочно-кишечному тракту.

Как моя пищеварительная система разбивает пищу на мелкие части, которые мое тело может использовать?

Когда пища движется по желудочно-кишечному тракту, ваши пищеварительные органы разбивают ее на более мелкие части, используя:

  • движение, такое как жевание, сжатие и перемешивание
  • пищеварительные соки, такие как желудочная кислота, желчь и ферменты

Устье. Процесс пищеварения начинается во рту, когда вы жуете. Ваши слюнные железы вырабатывают слюну, пищеварительный сок, который увлажняет пищу, поэтому она легче перемещается через пищевод в желудок. В слюне также есть фермент, который расщепляет крахмалы в пище.

Пищевод. После того, как вы проглотили, перистальтика выталкивает пищу по пищеводу в желудок.

Желудок. Железы в слизистой оболочке желудка вырабатывают желудочную кислоту и ферменты, расщепляющие пищу.Мышцы вашего желудка смешивают пищу с этими пищеварительными соками.

Поджелудочная железа. Поджелудочная железа вырабатывает пищеварительный сок, содержащий ферменты, расщепляющие углеводы, жиры и белки. Поджелудочная железа доставляет пищеварительный сок в тонкий кишечник по тонким трубочкам, называемым протоками.

Печень. Ваша печень вырабатывает пищеварительный сок, называемый желчью, который помогает переваривать жиры и некоторые витамины. Желчные протоки переносят желчь из печени в желчный пузырь для хранения или в тонкий кишечник для использования.

Желчный пузырь. Желчный пузырь накапливает желчь между приемами пищи. Когда вы едите, желчный пузырь выдавливает желчь через желчные протоки в тонкий кишечник.

Тонкая кишка. Тонкая кишка вырабатывает пищеварительный сок, который смешивается с желчью и соком поджелудочной железы, чтобы завершить расщепление белков, углеводов и жиров. Бактерии в тонком кишечнике вырабатывают некоторые ферменты, необходимые для переваривания углеводов. Тонкая кишка перемещает воду из кровотока в желудочно-кишечный тракт, чтобы помочь расщепить пищу.Тонкий кишечник также поглощает воду вместе с другими питательными веществами.

Толстая кишка. В толстой кишке больше воды перемещается из желудочно-кишечного тракта в кровоток. Бактерии в толстом кишечнике помогают расщеплять оставшиеся питательные вещества и превращать витамин К. Отходы пищеварения, в том числе слишком большие части пищи, превращаются в стул.

Что происходит с переваренной пищей?

Тонкая кишка поглощает большую часть питательных веществ из пищи, а ваша кровеносная система передает их другим частям тела для хранения или использования.Специальные клетки помогают абсорбированным питательным веществам проникать через слизистую оболочку кишечника в кровоток. Ваша кровь переносит в печень простые сахара, аминокислоты, глицерин, а также некоторые витамины и соли. Ваша печень накапливает, перерабатывает и доставляет питательные вещества остальному телу, когда это необходимо.

Лимфатическая система, сеть сосудов, по которым переносятся лейкоциты и жидкость, называемая лимфой, по всему телу для борьбы с инфекциями, поглощает жирные кислоты и витамины.

Ваше тело использует сахар, аминокислоты, жирные кислоты и глицерин для создания веществ, необходимых для энергии, роста и восстановления клеток.

Как мое тело контролирует процесс пищеварения?

Ваши гормоны и нервы работают вместе, чтобы помочь контролировать процесс пищеварения. Сигналы проходят по желудочно-кишечному тракту, а также взад и вперед от желудочно-кишечного тракта к мозгу.

Гормоны

Клетки, выстилающие ваш желудок и тонкий кишечник, производят и выделяют гормоны, которые контролируют работу вашей пищеварительной системы. Эти гормоны сообщают вашему телу, когда нужно производить пищеварительный сок, и посылают в мозг сигналы о том, что вы голодны или сыты.Поджелудочная железа также вырабатывает гормоны, важные для пищеварения.

Нервы

У вас есть нервы, которые соединяют вашу центральную нервную систему - головной и спинной мозг - с пищеварительной системой и контролируют некоторые пищеварительные функции. Например, когда вы видите или чувствуете запах еды, ваш мозг посылает сигнал, который заставляет ваши слюнные железы «наполнять ваш рот водой», чтобы вы приготовились к еде.

У вас также есть кишечная нервная система (ENS) - нервы в стенках желудочно-кишечного тракта.Когда пища растягивает стенки желудочно-кишечного тракта, нервы ENS выделяют множество различных веществ, которые ускоряют или замедляют движение пищи и производство пищеварительных соков. Нервы посылают сигналы для управления действиями кишечных мышц, сокращая и расслабляя их, чтобы протолкнуть пищу через кишечник.

Клинические испытания

Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек (NIDDK) и другие подразделения Национальных институтов здравоохранения (NIH) проводят и поддерживают исследования многих заболеваний и состояний.

Что такое клинические испытания и подходят ли они вам?

Посмотрите видео, в котором директор NIDDK д-р Гриффин П. Роджерс объясняет важность участия в клинических испытаниях.

Какие клинические испытания открыты?

Клинические испытания

, которые в настоящее время открыты и набираются, можно просмотреть на сайте www.ClinicalTrials.gov.

.

Смотрите также