Система выделения у птиц
Органы выделения устроены весьма сходно с органами выделения рептилий. У эмбрионов закладывается туловищная почка, которая впоследствии замещается, как и у прочих амниот, тазовой почкой.
Относительный размер почек у птиц больший, чем у рептилий и даже млекопитающих. Так, у скворца он составляет 1,2 % массы тела, у крачек - 1,6%, у крохаля - 2,6%. Крупная величина почек стоит в прямой связи с очень интенсивным общим обменом веществ у птиц. Об этом же свидетельствует и большое количество нефронов, число которых исчисляется десятками тысяч. В строении нефронов, как и у рептилий, характерна редукция сосудистого клубка; мочеотделение происходит в большей мере за счет секреторной деятельности извитых канальцев.
Основным продуктом белкового обмена, как у рептилий, является мочевая кислота. Такой тип белкового метаболизма, несомненно, обусловлен, во-первых, наземностью развития яйца, при котором оно практически полностью лишено возможности воспринимать воду из внешней среды, а во-вторых, необходимости резервации продуктов метаболизма в системе развивающегося яйца. Естественно, что в такой ситуации не мог возникнуть мочевинный тип обмена, при котором необходим очень большой расход воды при мочеотделении. Во-вторых, как уже говорилось, мочевая кислота обладает наименьшей токсичностью, и именно этот продукт метаболизма может сохраняться в системе яйца в течение всего периода развития. Таким образом, возникает не мочевинный, как у рыб, амфибий и млекопитающих, а мочевокислотный тип обмена.
Моча проходит через пути выделительной системы очень быстро, что связано, видимо, с плохой растворимостью мочевой кислоты и возникающей в итоге возможностью закупорки мочевыми солями проводящих путей. С этим же, видимо, связано и отсутствие мочевого пузыря с облегчением массы тела, не имеет оснований. Потеря воды при мочеиспускании у птиц не велика, так как в клоаке происходит обратное всасывание воды из мочи в организм. Это обстоятельство наряду с отсутствием сколько-нибудь значительного кожного испарения обуславливает ничтожную потребность птиц в поглощении воды. Многие виды не пьют воду вовсе. Таково большинство хищных птиц, некоторые воробьиные.
Выделение.Роль выделительных органов в поддержании гомеостаза.Физиологиякожи.Потовые и сальные железы,их значение, функции, регуляция.
Выделение (экскреция) — процесс освобождения организма от конечных продуктов метаболизма, избытка воды, минеральных (макро- и микроэлементов), питательных, чужеродных и токсичных веществ и тепла. Выделение происходит в организме постоянно, что обеспечивает поддержание оптимального состава и физико-химических свойств его внутренней среды и прежде всего крови.
Конечными продуктами метаболизма (обмена веществ) являются углекислый газ, вода, азотсодержащие вещества (аммиак, мочевина, креатинин, мочевая кислота). Углекислый газ и вода образуются при окислении углеводов, жиров и белков и выделяются из организма в основном в свободном виде. Небольшая часть углекислого газа выделяется в виде бикарбонатов. Азотсодержащие продукты метаболизма образуются при распаде белков и нуклеиновых кислот. Аммиак образуется при окислении белков и удаляется из организма преимущественно в виде мочевины (25-35 г/сут) после соответствующих превращений в печени и солей аммония (0,3-1,2 г/сут). В мышцах при распаде креатинфосфата образуется креатин, который после дегидратации превращается в креатинин (до 1,5 г/сут) и в такой форме удаляется из организма. При распаде нуклеиновых кислот образуется мочевая кислота.
ожа представляет собой сложнейший орган, покрывает все тело животного. Она выполняет связь между внутренней и внешней средой организма. По состоянию кожи и шерстному покрову можно судить о здоровье животного, а для этого надо, чтобы кожа была чистая (чистка животных, баня для людей).
Кожа состоит из трех слоев. Первый, верхний слой эпидермис или надкожница, не содержит кровеносных сосудов, имеются лимфатические сосуды. Поверхностные слои эпидермиса состоят из нескольких рядов плоского эпителия, роговой слой все время образуется, постоянно ороговевает и слущивается.
Второй слой — собственная кожа (дерма). Эпидермис прочно соединяется с дермой, мембраной, через которую осуществляется обмен веществ между эпидермисом и соединительной тканью дермы. В дерме расположены потовые и сальные железы, волосы.
Третий слой - подкожная клетчатка состоит из соединительной ткани, между волокнами которой откладывается запасной жир — до 40% в зависимости от упитанности животного. Этот слой кожи защищает нижележащие ткани от механического повреждения и от охлаждения.
Масса и толщина кожи зависит от вида и участка тела животного (табл. 25).
Кожа выполняет следующие функции:
Защитную, терморегуляции, выделительною, дыхательную, секреторную, всасывательную, депо крови и жира, рецепторную.
Защитная функция кожи состоит в том, что она препятствует проникновению в организм всевозможных вредных веществ, микробов. Проникают вещества в кожу через эпидермис, потовые и сальные железы, через волосяные фолликулы. Растворенные вещества проникают через межклеточные щели, не нарушая целостности клетки. Если втираемое в кожу вещество (эфир, хлороформ, спирт и др.) способно растворять жир, выделяемый сальными железами, то проницаемость эпидермиса увеличивается, на чем основано применение на-ружных лекарственных веществ.
О попадании в организм лекарственных веществ через кожу можно судить по наличию их в моче или молоке животных, а также по их поведению. Через кожу проникают растворенные в воде газы (сероводород, кислород).
Терморегуляторная функция кожи заключается в том, что она участвует в регуляции отдачи тепла из организма во внешнюю среду. Отдача тепла через кожу происходит посредством проведения тепла от более теплого к более холодному. Излучение- - это отдача тепла путем излучения невидимых инфракрасных лучей с поверхности тела. Чем выше температура поверхности тела, тем интенсивнее теплоотдача. Испарение воды происходит через кожу и дыхательные пути.
Наибольшее количество тепла отдается организмом теплоизлучением и теплопроведением (60–65 %). За счет испарения пота теряется до 30% избыточного тепла. Остальные 5–10 % тепла идут на согревание вдыхаемого воздуха, воды и пищи.
Температура кожи животных на равных участках тола неодинакова, ниже всего на конечностях и на брюхе.
Температура тела животного связана с особенностями кровообращения в коже. Главная роль в этом принадлежит артериовенозным анастомозам, которые сильно развиты в коже, ушных раковинах и на конечностях.
При понижении температуры внешней среды часть капилляров, находящихся в коже животного, закрывается, сосуды суживаются, кровь движется по артериовенозным анастомозам, минуя капиллярную сеть, из артериол поступает в венулы — теплоотдача уменьшается. В жаркое время большая часть капилляров открывается, они пропускают кровь — теплоотдача увеличивается.
Выделительная функция кожи связана с функцией потовых и сальных желез. С потом выделяется до 50–60% общего количества выводимой воды из организма.
Потоотделение происходит непрерывно. Однако заметным оно становится только в том случае, если пот не успевает испариться с поверхности тела. В среднем за сутки у животных и человека выделяется 500–1000 мл пота. При напряженной мышечной работе и высокой температуре окружающего воздуха, потоотделение может возрастать в десятки раз. Во время работы уменьшается приток крови к почкам, мочеобразование снижается, потовые железы берут на себя выделительную функцию.
Потовые железы кожи выполняют две важные функции: выделение и терморегуляции. У человека на теле с момента рождения насчитывается около 2,5 миллиона потовых желез. В течение жизни количество потовых желез не меняется, а растут только их размеры и секреторная функция Расположенные потовые железы по поверхности тела неравномерно: больше всего их на ладонях, подошвах ног, подмышками, около половых органов; всего — в области спины. Так как дети имеют такое же количество потовых желез, как и взрослые люди, а общая площадь их тела, особенно в 10-12 лет, меньше в 8-10 раз площади тела взрослых, то плотность расположения потовых желез у детей значительно выше. Таким образом, при одних и тех же условиях у детей потоотделение идет интенсивнее, чем у взрослых, что необходимо учитывать при разработке вопросов гигиены кожи и волос детей.
По данным А. Г. Хрипкова (1990), потовые железы у детей в течение первых 3 недель после рождения почти не функционируют, так как имеют не совершенен аппарат выделительных клубочков самих желез, недоразвитый потовидильний центр в продолговатом мозге и слабо функционирующие высшие корковые центры обмена веществ и воды. Морфологический развитие потовых желез у детей завершается в 7-8 лет и с этого момента их выделительная функция более — менее стабилизируется. Пот на 98% состоит из воды, а остальные (до 2%) является твердым остатком пота, содержащий мочевину, мочевую кислоту, аммиак, креатинин, гиппуровой кислоты, ацетон, соль натрия и др..продукты обмена веществ. Пот имеет щелочную реакцию, но на поверхности кожи быстро становится кислым за счет жирных кислот сальных желез.
Сальные железы
Сальные железы у детей эффективно начинают действовать с первых дней по рождению.
Теплорегуляторна функция потовых желез основана на том, что при испарении пота тело охлаждается, что является основным механизмом защиты организма человека от перегреваний. В нормальных условиях взрослый человек выделяет в сутки до 900 мл пота. При высокой окружающей температуре потоотделение увеличивается до 4-6 л в сутки; при тяжелой работе — до 10-12 л, а при тяжелой работе в жарком климате — до 15 литров в сутки.
По данным М. М. Безруких с соавт. (2002) у детей терморегулирующие поверхность кожи относительно больше чем у взрослых: у новорожденного на 1 кг массы тела приходится 704 см2 кожи; у детей 6 лет — 456 см2; в и подростков 15-16 лет — 378 см2; у взрослых — 221 см2. Это явление обусловливает большую теплоотдачу организма детей, в отношении взрослых, что требует большего теплообразования. Однако у детей кожа имеет более разветвленную сеть поверхностных кровеносных сосудов с широкими капиллярами, поэтому дети фактически более легко переносят кратковременное охлаждение тела, или его нагрев. Одновременно, указанная особенность строения кожи детей, снижает переносимость ими длительного действия значительного холода или тепла. Механизм регуляции температуры кожи и тела через систему потоотделения по взрослому типу в основном устанавливается у детей в 9-10 лет, но на протяжении всего последующего школьного периода (до 17-18 лет) функция теплорегуляции кожи продолжает совершенствоваться. Следствием не совершенной функции теплорегуляции у детей являются их частые переохлаждения и простудные заболевания в холодные периоды года, что следует учитывать при организации работы с детьми, в том числе по физическому воспитанию.
Потоотделение регулируется симпатической нервной системой. Главный центр этой функции находится в продолговатом мозге и подчинен центра обмена веществ промежуточного мозга и соответствующим центрам в коре полушарий мозга. Процесс потоотделения происходит рефлекторно по схеме: температурный рецептор — чувствительный нейрон — спинной мозг — нервные узлы симпатического отдела вегетативной нервной системы (вдоль спинного мозга) — эфферентный нейрон — потовые железы.
Кожа нуждается в регулярной очистке от пота, продукта сальных желез и от накопленных на ее поверхности загрязняющих веществ. Если этого не делать, то образуются факторы, противодействующие нормальной функции кожи и могут приводить к возникновению воспалений, гнойников и др.. Грязная кожа уменьшает свои бактерицидные свойства в 17 и более раз, что может способствовать распространению инфекционных заболеваний и гельминтов (глистов). Особого внимания требует гигиена кожи и волос у детей и подростков, тем более что у многих из них наблюдается повышенная потливость ног, которая может быть обусловлена не совершенством терморегулирующих систем, длительным использованием кроссовок или другой резиновой обуви, перегревом ног, или нарушением гигиены. Лучшим мероприятием избавиться от этого явления следует считать воздействие контрастных температур. Реализовать это можно путем ежедневного мытья ног поочередно в теплой и холодной воде (путем создания контрастных ванн): 5-7 сеансов по 15-20 секунд в воде каждой температуры. По мере привыкания и закаливания (на 3-4 день) количество и длительность действия контрастных температур нужно постепенно увеличивать до 30-40 секунд. Лучшее детям выработать стереотип течение всей жизни мыть ноги холодной водой. Нормализует потоотделение ног также хождение босиком, особенно по траве, земле и песке.