Vozrastnaya_anatomia_i_fiziologia
.pdfВполости рта всасывание незначительное, так как пища во рту находится очень непродолжительное время. Однако слизистая оболочка дна ротовой полости и нижней поверхности языка тонкая, имеет богатое кровоснабжение. Всасывающиеся в полости рта вещества поступают в кровь, минуя кишечник и печень. На этом свойстве основан способ введения некоторых лекарственных веществ – «под язык».
Вжелудке всасываются вода и растворимые в ней минеральные соли, алкоголь, глюкоза и небольшая часть аминокислот.
Основное всасывание происходит в тонком кишечнике, стенки которого идеально приспособлены для всасывания. Их выстилка образует складки и покрыта ворсинками, которые в свою очередь покрыты микроворсинками, длиной около 1 нм каждая (рис. 33). Такое строение в огромной степени увеличивает площадь внутренней поверхности кишечника.
Втонком кишечнике происходит основное всасывание продуктов гидролиза белков, жиров и углеводов. Белки в виде аминокислот, углеводы в виде моносахаридов всасываются в кровь, жиры в виде глицерина и жирных кислот – в лимфу. Уже через 1–2 мин после поступления химуса в тонкую кишку питательные вещества проникают
вкровь, а через 5–10 мин достигают в ней максимальной концентрации. Большую роль во всасывании играют сокращения ворсинок (со скоростью до 6 раз в мин), усиление кровотока и лимфотока. Экстрактивные вещества пищи, глюкоза, пептиды, некоторые аминокислоты усиливают сокращения ворсинок.
Втолстом кишечнике в основном всасывается вода. В небольшом количестве всасываются глюкоза, аминокислоты, хлориды, минеральные соли, жирные кислоты и жирорастворимые витамины А, D, Е, К. Вещества из прямой кишки проникают непосредственно
вкровь (так же как из ротовой полости).
Таким образом, пищеварительная система представляет cобой единый сложный физиологический механизм, включающий множество звеньев, тесно связанных между собой. Нарушение любого звена пищеварительной системы отрицательно влияет не только на переваривание и усвоение пищи, но и на многие другие физиологические процессы в организме.
9.11. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПИЩЕВАРЕНИЯ
Органы пищеварения начинают функционировать ещё в период внутриутробного развития. Однако до рождения ребенка функции пищеварительного тракта выражены очень слабо, так как отсутствуют раздражители, стимулирующие секрецию. Возрастные особенности
– 251 –
пищеварительной системы четко обнаруживаются сразу же после рождения и особенно проявляются в период наибольших темпов роста организма.
Особенности пищеварения в ротовой полости. В постнатальном периоде онтогенеза зубы у человека развиваются в два этапа. У ребенка сначала появляются временные – молочные зубы (рис. 27.1), позднее они сменяются постоянными. Коронки молочных зубов приобретают окончательную форму и покрываются эмалью к 6-му месяцу внутриутробного периода. Несколько позднее за развивающимся молочным зубом, с внутренней стороны от него возникает зачаток постоянного зуба. Корни зубов в основном развиваются после рождения.
Молочные зубы нежные, хрупкие, что следует учитывать при организации питания детей.
Прорезывание как молочных, так и постоянных зубов не у всех детей происходит в одно и то же время. Зубы могут появляться раньше или позже в зависимости от индивидуальных особенностей развития, обусловленных наследственностью, и воздействиями, которым подвергался организм в течение внутриутробного периода и после рождения. Особое значение при этом имеет полноценное питание.
Ввозрасте 6–8 месяцев жизни у ребенка первыми появляются средние резцы нижней челюсти. К концу второго года заканчивается прорезывание всех 20 молочных зубов.
В5–7 лет у детей молочные зубы начинают выпадать, и на смену им постепенно растут постоянные зубы. Перед сменой корни молочных зубов рассасываются, а коронки растущих постоянных зубов постепенно выталкивают молочные зубы и они выпадают. Первые постоянные зубы (большие коренные – моляры) появляются у ребенка к
6–7 годам.
Малые коренные и третьи большие коренные («зубы мудрости») не имеют молочных предшественников.
Прорезывание постоянных зубов заканчивается к 14 годам. Исключение составляют «зубы мудрости», появляются которые к 25– 30 годам; в 15 % случаев они отсутствуют на верхней челюсти вообще.
Сроки появления молочных зубов и их смена на постоянные коррелируют с общим физическим развитием и используются для определения уровня биологической зрелости детей и подростков.
Возрастные особенности слюнных желез. Слюнные железы функционируют с момента рождения ребенка, но у новорожденных слюны отделяется мало. С возрастом количество отделяющейся слюны увеличивается: существенное увеличение слюноотделения отмечается у детей в возрасте от 6 до 12 месяцев, что связано с переходом
ксмешанному питанию и прорезыванием зубов, а также в возрасте –
–252 –
от 6 до 11 лет (происходит смена зубов). Так как у грудных детей слюноотделение значительно усиливается, они не успевают своевременно ее проглатывать, и очень часто она непроизвольно вытекает изо рта (физиологическое слюноотделение). Всего в сутки у детей отделяется до 800 мл слюны.
Возрастные особенности пищевода. Пищевод у детей раннего возраста имеет воронкообразную форму, слизистая его нежна, богата сосудами; мышечный слой, эластическая ткань и слизистые железы развиты недостаточно. Длина пищевода с возрастом увеличивается. У новорожденных она составляет 10 см, к концу 1-го года – 12, у 5-летних детей – 16 см, в 10 лет – 18 см, у 15-летних – 19 см, у старших детей и у взрослых – 25 см.
Возрастные особенности желудка. С возрастом строение и функции желудка изменяются. Мышечный слой стенки желудка у детей первого года жизни развит слабо. Недоразвитие мышечного слоя дна желудка, относительно широкий вход в него у детей грудного возраста нередко являются причиной срыгивания и рвоты. Этому также способствует попадание воздуха в желудок во время сосания. Пропорции между различными частями желудка свойственные взрослым устанавливаются к 10–12 годам. Наиболее интенсивно желудок растет в течение первого года жизни и темпы роста достаточно высоки до 10 лет. Емкость желудка у новорожденного равна в среднем 30–35 мл, в возрасте трех месяцев – 100 мл, к 1 году – 250 мл, к концу третьего года жизни – 600 мл, в 10–12 лет вместимость желудка достигает 1,5 литра.
У детей до 1,5 лет желудок округлой формы, к 2–3 годам он становится продолговатым (грушевидным), к 7 годам желудок имеет форму желудка взрослого человека (изогнутый мешок) и занимает в брюшной полости такое же положение.
На ранних этапах после рождения в слизистой оболочке желудка мало желез. У новорожденных детей железистый эпителий желудка недостаточно дифференцирован, главные клетки не полностью созрели, обкладочные клетки в полной мере не функционируют. Железы желудка заканчивают свою дифференцировку к 7 годам, а полного развития достигают лишь к периоду полового созревания. Таким образом, желудочные железы могут секретировать желудочный сок, но содержание соляной кислоты, количество и функциональная активность ферментов значительно ниже, чем у взрослого человека. Общая кислотность желудочного сока обеспечивается молочной кислотой, которая обладает меньшими бактерицидными свойствами. С 2,5 лет синтез соляной кислоты увеличивается в связи с переходом к смешанному питанию. Относительно низкое содержание соляной кислоты в желудочном соке у детей дошкольного возраста является
– 253 –
причиной его низких бактерицидных свойств и в значительной мере проявляется в склонности детей к желудочно-кишечным инфекциям. Количество желез в слизистой оболочке желудка интенсивно увеличивается до 10 лет и приближается к уровню взрослого человека
к15–16 годам.
Вжелудочном соке новорожденных и грудных детей содержится меньше пепсина, но больше химозина, переваривающего белки молока (молоко – основная пища детей этого возраста). Химозин проявля-
ет себя в полной мере, так как наиболее активен только в слабокислой среде. постепенно его выработка падает, а у большинства взрослых этот фермент практически полностью отсутствует.
В пищеварении взрослого человека липаза желудочного сока имеет небольшое значение, в то время как у грудных детей желудочная липаза расщепляет 59 % эмульгированного жира грудного молока при рН 5,5–7,9. С возрастом ребенка активность фермента возрастает. Липолиз у детей, находящихся на грудном вскармливании, происходит значительно быстрее, чем у детей на искусственном питании, так как у первых расщепление жиров в желудке происходит не только за счет липазы желудочного сока, но и за счет липазы женского молока.
У детей в первые месяцы жизни содержимое желудка переходит в двенадцатиперстную кишку за 2–3 часа при естественном вскармливании и за 3–4 часа при искусственном вскармливании.
От характера пищи зависит время переваривания ее в желудке. Так, у детей грудного возраста при правильном грудном вскармливании желудок освобождается от пищи через 2,5–3 часа, при питании коровьим молоком – через 3–4 часа. Пища, содержащая значительные количества белков и жиров, задерживается в желудке 4,5–6,5 часа.
У детей до 10 лет в желудке активно происходят процессы всасывания питательных веществ, тогда как у взрослых они осуществляются в основном только в тонком кишечнике.
Возрастные особенности кишечника. В росте кишечника отмечаются два пика интенсивности: первый – от 1 до 3 лет, связанный с переходом от молочной пищи к смешанной пище; второй – от 10–15 лет, обусловленный ростом всего организма. Длина кишечника грудного ребенка превосходит длину его тела в 6 раз (у взрослого – в 4 раза).
Слизистая оболочка кишечника хорошо развита, нежна, богата кровеносными сосудами и лимфатическими узлами, имеет достаточно развитые ворсинки по всей длине тонких кишок. Мышечный слой кишечной стенки развит недостаточно. Поэтому перистальтика у детей слабее, что объясняет склонность к запорам. Двигательная деятельность кишечника заключается в маятникообразных движениях, спо-
– 254 –
собствующих перевариванию и всасыванию кишечного содержимого, и в червеобразных движениях, обеспечивающих перистальтику, благодаря которой происходит продвижение пищи по кишечнику. Исключительно важной особенностью кишечника у детей раннего возраста является повышенная проницаемость его стенки (недостаточная барьерная функция), вследствие чего чужеродные вещества в виде кишечных токсинов и продуктов неполного переваривания белков могут легко проникать через кишечную стенку в кровь, что может вызвать токсикоз и аллергическую реакцию у детей.
Пищеварительные соки, изливающиеся в кишечник (кишечный сок, панкреатический сок, желчь), уже в первые дни содержат все основные ферменты, обеспечивающие процесс пищеварения.
Относительная величина массы поджелудочной железы значительно увеличивается в возрасте от 1 года до 8 лет. По своим морфофункциональным параметрам она достигает уровня взрослого человека только к 15–16 годам. Изменяется и ее секреторная функция. Активность белковых ферментов находится на довольно высоком уровне уже у грудного ребенка, далее она постепенно увеличивается, достигая максимума к 4–6 годам. Активность липазы увеличивается к концу первого года жизни и остается высокой до 9 лет. Активность ферментов, расщепляющих углеводы, на протяжении первого года жизни увеличивается в 3–4 раза, а максимальных значений достигает к 9 годам.
Печень у детей относительно велика, у новорожденного она составляет 4,3 % от веса тела. К 8–10 месяцам первоначальный вес печени удваивается и к 2–3 годам – утраивается. Особенно интенсивно растет печень у детей в возрасте 14–15 лет, достигая 1300–1400 г. С 8 лет печень ребенка имеет такое же строение, как и печень взрослого человека. Желчеотделение отмечается уже у трехмесячного плода. С возрастом желчеотделение усиливается. Содержание желчных кислот в печеночной желчи очень высоко в первые дни после рождения, в дошкольном и младшем школьном возрастах оно снижается, у взрослых содержание желчных кислот вновь резко повышается. В процессе развития ребенка увеличивается способность желчного пузыря концентрировать желчь.
С возрастом ребенка изменения происходят и в составе бактериальной флоры кишечника. В период внутриутробного развития пищеварительный тракт стерилен, но уже спустя несколько часов после рождения в кишечник начинают внедряться бактерии. Состав пищи обусловливает развитие разной микрофлоры, для которой данная питательная среда наиболее благоприятна.
– 255 –
Число опорожнений кишечника у грудных детей может колебаться в довольно широких пределах: на первых неделях жизни стул бывает 4–5 раз в сутки, несколько позже 2–3 раза и, начиная с 1 года, 1–2 раза в сутки.
Таким образом, развитие органов пищеварения в известной мере идет параллельно с общим развитием организма: периоды наиболее интенсивного роста и созревания функций приходятся на первый год
жизни, на дошкольный (5–7 лет) возраст и подростковый период. Педагогам нужно учитывать, что деятельность органов пищеваре-
ния находится под контролем нервной системы и значительно зависит от функционального состояния коры головного мозга. В процессе жизни у детей и подростков легко вырабатываются условные пищевые рефлексы, в частности рефлексы на время приема пищи. Ко времени приема пищи начинается усиленное отделение желудочного сока или «аппетитного сока», ферменты которого, как было выше сказано, обладают наибольшей активностью. В связи с этим важно приучить детей к строгому соблюдению режима питания и в школе строить учебно-воспитательный процесс таким образом, чтобы он не нарушал «обеденный стереотип».
– 256 –
ГЛАВА 10. ВЫДЕЛЕНИЕ
10.1. ЗНАЧЕНИЕ ОРГАНОВ ВЫДЕЛЕНИЯ. СТРОЕНИЕ ПОЧКИ
Многочисленные и разнообразные биохимические превращения веществ в организме приводят к образованию ненужных и вредных промежуточных и конечных продуктов. Среди поступающих в организм веществ не все оказываются необходимыми для его обмена. Не исключено поступление ядовитых веществ, способных существенно нарушить нормальный ход обменных реакций. Следовательно, для нормальной жизнедеятельности организма необходимо постоянное выведение из него ненужных и ядовитых веществ. Эта функция выполняется различными органами, объединенными в единую систему органов выделения. Например, газообразные продукты обмена (углекислый газ, эфир и др.) выводятся из организма легкими. Выведение нерастворимых в воде веществ осуществляется с помощью кишечника (соли некоторых тяжелых металлов, непереваренные остатки пищи, некоторые лекарственные вещества, желчные пигменты). Излишки воды с растворенными в ней продуктами обменных реакций выводятся почками и потовыми железами. Незначительное участие в этом процессе принимают слюнные железы, а у кормящих женщин – молочные железы.
Особенно важное значение органы выделения имеют для сохранения постоянства химического состава внутренней среды организма (гомеостаза).
– 257 –
Важнейшим органом системы выделения являются почки. Большинство ненужных для организма веществ удаляется вместе с образующейся мочой.
Почки (правая и левая) располагаются на задней стенке брюшной полости, по бокам от позвоночника на уровне ХII грудного, I и II поясничных позвонков, правая чуть ниже левой (рис. 34). Поверхность почек покрыта соединительнотканной капсулой, в области ворот и по задней поверхности находится слой жировой ткани, образующий жировую капсулу, которая выполняет фиксирующую почки функцию. Почки имеют форму боба: наружный край почки выпуклый, внутренний – вогнутый. Они красно-бурого цвета, масса каждой – около 120 г. На внутреннем крае, в центре, имеется углубление – ворота почки. Сюда входят почечная артерия, нервы, а выходят – почечная вена и мочеточник. Наружный слой вещества почки, более темный, называется корковым, а внутренний, более светлый, – мозговым. Мозговое вещество состоит из отдельных пирамид, разделенных прослойками коркового вещества, широким основанием они обращены к корковому веществу, верхушками – к воротам почки. Вершины 2–3-х пирамид соединяются и образуют закругленные возвышения – сосочки (их около 12), усеянные мелкими отверстиями, и выступающие в малые почечные чашечки (их 7–8 в почке). Малые чашечки впадают в 2–3 большие почечные чашки, последние, сливаясь, образуют почечную лоханку (рис. 34.1, 34.2).
10.1.1. СТРОЕНИЕ НЕФРОНА И ЕГО КРОВОСНАБЖЕНИЕ
Почки получают крови больше, чем любой другой орган. В почках происходит образование мочи из веществ, поступающих с кровью.
Структурно-функциональной единицей почки является нефрон
(рис. 34,3). В каждой почке находится от 1до 2 млн. нефронов. Нефрон состоит из двух основных частей:
1)почечного тельца с кровеносными сосудами;
2)мочевого канальца.
Нефрон начинается в корковом веществе двустенной капсулой в виде чашечки, в которой располагается клубочек капилляров. Внутренний листок капсулы образован плоскими эпителиальными клетками, между которыми имеются узкие щели. Он плотно прилегает ко всем капиллярным петлям клубочка. Капиллярная стенка и внутренний листок капсулы образуют фильтрующую клубочковую мембрану. Извитая полость между стенками капсулы является началом просвета мочевого канальца. Дойдя до мозгового вещества почки, он суживается, выпрямляется и, образуя изгиб (петлю Генле),
– 258 –
направляется снова в корковый слой, где впадает в собирательную трубочку (рис. 34.4). Несколько таких собирательных трубочек, сливаясь, образуют общие выводные протоки, которые проходят через мозговой слой почки к верхушкам сосочков, выступающих в полость почечных чашек почечной лоханки. Общая площадь поверхности капилляров клубочков составляет в среднем 1,6 м2 (равна поверхности тела человека). Нефрон имеет ряд особенностей кровоснабжения. Почечная артерия в корковом веществе разветвляется до артериол, каждая из которых входит в капсулы нефронов (это приносящая артериола) и распадается на сеть капилляров, образующих сосудистый клубочек. Газообмена в этих капиллярах не происходит. Капилляры вновь собираются в артериолу (это выносящая артериола). Выносящая артериола снова разветвляется и образует сплетение капилляров вокруг канальца нефрона. В этой капиллярной сети благодаря газообмену артериальная кровь превращается в венозную и по почечной вене, выходящей из почки, поступает в нижнюю полую вену.
10.1.2. ОБРАЗОВАНИЕ МОЧИ
Образование мочи осуществляется благодаря процессам фильтрации плазмы крови и реабсорбции – обратного всасывания. Диаметр артериол, приносящих кровь к клубочкам, больше, чем просвет выносящих, поэтому в капиллярах клубочка поддерживается повышенное давление (60–90 мм. рт. ст., а в капиллярах других органов оно значительно ниже), способствующее фильтрации плазмы крови с растворенными в ней веществами в просвет капсулы, за исключением белков (они не могут пройти через почечный фильтр). Так образуется первичная моча. Фильтрации подвергается не вся плазма крови, а около 20 %, остальная часть переходит в выносящую артериолу.
Длина всех канальцев нефронов составляет не менее 70 км. Благодаря особому строению стенок канальцев (их эпителиальные клетки имеют микроворсинки – «щеточную кайму», как и в тонком кишечнике) происходит «досмотр» химического состава первичной мочи, обратное всасывание и возвращение в кровь большей части воды и растворенных в ней полезных для организма веществ. Почти все вещества, подлежащие удалению из организма, остаются в полости мочевых канальцев. Эта жидкость с растворенными в ней ненужными и ядовитыми для организма веществами называют вторичной мочой. Клетки конечного отдела почечных канальцев выполняют
исекреторную функцию: переносят в неизменном виде из плазмы
итканевой жидкости вещества, которые не могут пройти через почечный фильтр (ионы калия, водорода, аммиак, мочевая кислота, токси-
–259 –
ны, некоторые лекарственные препараты). Кроме того, клетки канальцев синтезируют некоторые вещества в кровь (брадикинин, медуллин) или в мочу (гиппуровую кислоту, пенициллин).
Из 2000 л крови, протекающей за сутки через почки, образуется 150–190 л первичной мочи и только 1,5 вторичной (конечной) мочи.
10.2.ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПОЧЕК
Кмоменту рождения почки в структурном и функциональном отношении (плане) являются незрелыми. Рост и развитие их наиболее интенсивно происходит в первые 3 года и с 12 до 16 лет. У новорожденных почки располагаются несколько выше, чем у взрослых, имеют дольчатое строение, в них недостаточно развито корковое вещество. Отношение коркового вещества к мозговому составляет у них 1:4, у взрослых – 1:2. Интенсивный рост и развитие коркового слоя происходит в первый год жизни ребенка. В это время почти вдвое увеличивается его толщина за счет роста в длину и ширину мочевых канальцев. Рост мозгового вещества несколько отстает от роста коркового. Окончательное формирование почек заканчивается к 12 годам. Внутренний листок капсулы у новорожденных и грудных детей первых месяцев жизни образован высоким кубическим и цилиндрическим эпителием, покрывает не все капиллярные петли, что уменьшает фильтрационную поверхность и затрудняет фильтрацию плазмы. Кроме того, у новорожденных повышена проницаемость эпителиальной стенки почечного фильтра и канальцев, вследствие чего в первичной моче обнаруживаются следы белка. По мере роста и развития ребенка происходит рост и совершенствование функций почек. К концу первого года жизни кубический эпителий внутреннего листка заменяется плоским, листок покрывает все капиллярные петли, фильтрационная способность почек приближается к уровню взрослых. Канальцевая реабсорбция и секреция достигают уровня, соответствующего взрослому, к 4–6 месяцам.
Химический состав конечной мочи довольно сложен. Она содержит 98–99 % воды и не менее 150 различных химических веществ, важнейшими из которых являются хлористый натрий, мочевина и мочевая кислота. С мочой выделяются различные биологически активные вещества и продукты их превращения, по которым в известной степени можно судить о функции некоторых желез внутренней секреции. В моче обнаружены производные гормонов коры надпочечников, андрогенов, эстрогенов, АДГ, катехоламины, различные витамины, ферменты и др.
– 260 –