§ 36. Виділення – важливий етап обміну речовин. Будова та функції сечовидільної системи

Пригадайте! Що таке обмін речовин та енергії? Що таке гомеостаз?

Поміркуйте!

Чимало прислів’їв указують на необхідність гарного завершення праці. Наприклад: «Добре роби, доброго й кінця дожидай», «Добрий початок – гарне діло, та добрий фініш – ще краще». Чому, з погляду позитивної психології, таким важливим є гарне завершення якоїсь справи?

Грецька літера «псі» – символ психології

ЗМІСТ

Яке біологічне значення процесів виділення?

ВИДІЛЕННЯ (ЕКСКРЕЦІЯ) – процес видалення з організму непотрібних продуктів обміну речовин та надлишку води й солей. Унаслідок обміну речовин та енергії в організмі з’являються зайві для нього сполуки, якими є: 1) кінцеві продукти розщеплення поживних речовин (СО₂, Н₂О, жовчні пігменти, сечовина, сечова кислота, амоніак); 2) надлишкові сполуки (солі, вода); 3) чужорідні сполуки (солі важких металів, барвники); 4) отруйні сполуки (амоніак, індол, ацетон, гідрогену пероксид та ін.).

Основні процеси виділення

1. Розчинення продуктів обміну й видалення з сечею, слиною, потом

2. Перетворення продуктів обміну в нерозчинні й видалення через травну систему

3. Видалення продуктів обміну в газоподібному стані через легені

У виділення непотрібних сполук у людини беруть участь: легені (виділяються СО₂, Н₂О у вигляді пари, ацетон), шкіра (у складі поту видаляються Н₂О, солі, сечовина, сечова кислота, амоніак, молочна кислота), травна система (неперетравлені рештки, солі важких металів, холестерол, жовчні пігменти), сечовидільна система (сечовина, надлишок солей, сечова кислота, Н₂О та ін.).

Виділення відбувається внаслідок різних фізичних та хімічних процесів. Так, отруйний амоніак (кінцевий продукт обміну білків) в клітинах печінки хімічним чином перетворюється в сечовину, що розчиняється в плазмі крові, транспортується з кров’ю до нирок, фільтрується з утворенням сечі й видаляється з організму. Пектинові речовини, що входять до складу фруктів та овочів, здатні зв’язувати важкі метали і радіонукліди з утворенням нерозчинних комплексів, що видаляються з організму через травну систему.

Результатом процесів виділення є низка важливих для організму функцій:

• видалення кінцевих продуктів обміну речовин для збереження рівноваги оборотних біохімічних реакцій;
• знешкодження отруйних продуктів обміну речовин для запобігання загибелі клітин;
• регуляція складу речовин в організмі для підтримання гомеостазу.

Отже, біологічна необхідність виділення полягає у здійсненні видільної, захисної та регуляторної функцій, завдяки чому зберігається постійність внутрішнього середовища організму в змінних умовах навколишнього середовища.

Яка будова й функції сечовидільної системи?

СЕЧОВИДІЛЬНА СИСТЕМА – сукупність органів, що забезпечують утворення та видалення з організму сечі. Більша частина кінцевих продуктів обміну (близько 75 %) виділяється саме через сечовидільну систему, до складу якої входять: нирки (1), сечоводи (2), сечовий міхур (3) і сечівник (4).

Іл. 75. Будова сечовидільної системи

Нирки (лат. ren) – парні органи, що прилягають заочеревинно до задньої стінки черевної порожнини по обидва боки від хребта. У дорослої людини маса однієї нирки становить близько 120 г (0,43 % від загальної маси тіла). Основні функції нирок людини: 1) видільна (видалення сечовини, надлишку води, солей, токсичних й чужорідних сполук); 2) гомеостатична (підтримання оптимального для клітин вмісту солей, йонів, води у внутрішньому середовищі); 3) регуляторна (утворення речовин, що регулюють артеріальний тиск, кровотворення, обмін солей).

Ззовні нирки вкриті сполучнотканинною капсулою з прошарком жирової тканини, що захищає їх від механічних впливів та температурних перепадів, утримує у певному положенні. На увігнутому краю нирки розташовані ниркові ворота, якими проходять сечовід, кровоносні й лімфатичні судини, нерви (іл. 76). Завдяки нирковим артеріям й нирковим венам нирки людини забезпечуються кров’ю (отримують близько 1,5 л/хв). Враховуючи відносно невелику масу нирки, можна стверджувати, що нирки отримують крові у 4-5 разів більше, ніж серце та мозок. Проте більша частина цієї крові використовується для виконання їхньої основної функції – видалення з крові рідких продуктів обміну.

Іл. 76. Будова нирки: 1 – сечовід; 2 – ниркова вена; 3 – ниркова артерія; 4 – ниркова миска; 5 – капсула нирки; 6 – кіркова речовина; 7 – ниркові чашки; 8 – ниркові піраміди, що утворюють мозкову речовину

Основною структурною і функціональною одиницею нирок людини є нефрон. Їх у кожній нирці майже по мільйону, і всі вони разом утворюють потужний апарат сечоутворення. Капсули нефронів формують у нирках зовнішню кіркову речовину, а їхні звивисті канальці та сечозбірні трубки утворюють ниркові піраміди в складі внутрішньої мозкової речовини. Вершини ниркових пірамід відкриваються у ниркові чашки, які переходять у ниркову миску. Всі ці утвори нирок забезпечують швидке збирання сечі та її потрапляння до сечоводу.

Сечовід – парний орган у вигляді трубки, що забезпечує відведення сечі з нирок у сечовий міхур. Це непарний орган, що є резервуаром для нагромадження сечі. Місткість його становить 0,5-1,0 л. На межі із сечівником є коловий м’яз-затискач (сфінктер), що запобігає мимовільному сечовиділенню.

Сечівник – непарний трубчастий орган, по якому сеча від сечового міхура виділяється назовні. Відкривається невеликим отвором у ділянці статевих органів.

Отже, органи сечовидільної системи забезпечують швидке утворення та видалення з організму рідких продуктів обміну речовин.

Як будова нефронів взаємопов’язана з їхніми функціями?

Основна функція нефронів-сечоутворення – здійснюється з допомогою таких процесів як фільтрація та реабсорбція.

У кожному нефроні розрізняють ниркове тільце (тільце Мальпігі), що складається з клубочка, капсули клубочка (капсула Боумена-Шумлянського) і канальцевого апарату. До нефронів від ниркової артерії відгалужуються дрібні судини, що приносять кров. Їх називають приносними клубочковими артеріолами. У капсулі клубочка вони розгалужуються на сітку капілярів (клубочок), в яких кров фільтрується. Фільтрація виникає внаслідок того, що виносна клубочкова артеріола, яка виносить кров від клубочка, має менший діаметр, аніж приносна. Завдяки цьому виникає тиск у 70-80 мм рт. ст.

Відфільтрована плазма надходить у порожнину капсули клубочка й рухається далі проксимальним звивистим канальцем, стінки якого утворені епітеліальними клітинами з великою кількістю мікроворсинок. Це пристосування для активного всмоктування з відфільтрованої плазми корисних речовин та їх поверненню у кров. Такий процес називають реабсорбцією. На цей процес затрачається близько 80% кисню, що потрапляє до нирок. Далі проксимальний звивистий каналець спрямовує рідину до петлі нефрона (петля Генле), що переходить у дистальний звивистий каналець. Сеча концентрується й надходить у сечозбірну трубку.

Отже, основними процесами, що відбуваються у нефронах, є фільтрація та реабсорбція.

ДІЯЛЬНІСТЬ

САМОСТІЙНА РОБОТА З ІЛЮСТРАЦІЄЮ Будова нефрону

Зіставте назви елементів будови нефрону з їхніми позначеннями на ілюстрації: А – клубочок; В – приносна клубочкова артеріола; Е – петля нефрона; З – виносна клубочкова артеріола; И – сечозбірна трубка; Н – венула; О – капсула клубочка; П – вторинна капілярна сітка; Р – проксимальний звивистий каналець; С – дистальний звивистий каналець.

Якщо правильно зіставите й заповните таблицю відповідей, то ви отримаєте назву гормону гіпофіза, що регулює зворотнє всмоктування води в організмі людини.

Капсули – це лікарська форма. Особливості застосування, відмінність капсул від таблеток

Капсули – це сучасна, дозована лікарська форма. У них укладено діючу речовину, що вивільняється в тому місці шлунково-кишкового тракту, де йому призначено за властивостями оболонки.

• Види капсул та оболонок
• Застосування капсул
• Переваги капсульованих лікарських форм
• Головні відмінності від таблеток
• Як приймати капсули
• Мікрокапсули
• Чи може бути шкода
• Укладання статті

Види капсул та оболонок

Капсули бувають з твердою або м ‘якою оболонкою, що складається з желатину, крохмалю або полімеру. Всередині може бути укладено ліки в різноманітних формах: паста, порошок, рідина, гранули.

Желатинові капсули – це найпоширеніший вид капсул. Їх попередниками були крохмальні облатки. Желатинові капсули прості у виготовленні, добре і безпечно розчиняються в організмі. Але вони мають ряд недоліків, таких як острах води, також вони можуть служити середовищем для розмноження мікроорганізмів. Також існують полімерні оболонки. Вони відповідають показникам безпеки, добре розчиняються в кислому середовищі. Також вони знаходять попит у вегетаріанців на відміну від желатинових капсул, одержуваних зі сполучної тканини хребетних.

Для покращення естетичного вигляду при виробництві оболонок можуть додаватися дозволені до застосування барвники. Великі фармацевтичні фірми використовують безліч різних відтінків, адже відомий психологічний фактор застосовуваних ліків людиною. Також коригується запах капсули, це досягається шляхом додавання ефірних масел та есенцій.

Крім внутрішнього застосування, існують капсули і для місцевої дії: ректальні і вагінальні, є і сублінгвальні. За місцем розчинення оболонки капсули бувають для проковтування, бувають розпадаються в середовищі шлунка або в тонкому кишечнику.

Застосування капсул

Капсули мають широке призначення. Сучасні технології дозволяють укладати в капсули, крім медикаментів, різні харчові добавки, наприклад, для спортивного харчування, існують препарати для ветеринарії, капсули для схуднення. Бувають капсули для застосування в косметичних цілях, укладені в оболонку креми, засоби для ванн, ароматичні масла.

Наприклад, спортсмени для збільшення м ‘язової маси додають до свого раціону спеціальні амінокислоти. Для зручності, замість постійного розведення порошку цих добавок, виробники укладають його в капсулу. Тим самим вони домоглися точності прийнятих дозувань, зручності транспортування, усунення неприємного смаку і запаху порошку, що виключило необхідність у додаванні непотрібних ароматизаторів і хімічних речовин для поліпшення розчинення порошків у воді.

Переваги капсульованих лікарських форм

За популярністю капсули на другому місці за застосуванням після таблеток серед усіх лікарських форм. Які ж можна виділити їхні привілеї та особливості?

• Сучасне обладнання дозволяє з високою точністю і без втрат лікарської речовини виробляти капсули, а також дозволяє пофарбувати в різний колір і поставити маркування.
• Капсула приховує неприємний смак і запах ліків.
• Оболонка надійно захищає ліки від зовнішніх несприятливих впливів і дозволяє знизити додавання різних стабілізаторів.
• Капсули швидко розпадаються в організмі, м ‘яка або порошкоподібна форма лікарської речовини швидше всмоктується.
• Є ліки, в яких виявилися нові фармакологічні властивості при укладенні їх у капсулу, інструкція до застосування деяких препаратів, наприклад, дає зрозуміти, що при укладенні їх у капсулу вони отримали новий спосіб застосування – як снодійний засіб.
• Здатність задавати оболонкам капсул певні властивості дозволяє створювати препарати з пролонгованою дією або з захистом від впливу шлункового соку, з розчиненням в тонкому кишечнику.

Головні відмінності від таблеток

Головною відмінністю, крім зовнішнього вигляду, є те, що при виробництві таблеток виробник змушений додавати різні хімічні зв ‘язуючі речовини для формування таблетки, адже не всі порошки ліків піддаються пресуванню.

Таблетки, які не мають насічок на поверхні, не можна ділити перед вживанням. Це пояснюється тим, що всередині лікарська речовина може бути нерівномірно розподілена. Тому таблетки не рекомендують ділити для застосування в дитячому віці через можливе передозування. Також частина розділеної таблетки, яка часто має у своєму складі спеціальні компоненти для кращого всмоктування, може мати менший лікувальний ефект, ніж інша її частина.

Капсулу тільки в дуже рідкісних випадках можна розкрити і поділити, особливо це стосується запаяних капсул.

Таблетки можна не тільки ковтати, деякі з них потрібно розжовувати або розсмоктувати. Але ті таблетки, які призначені для запивання водою, довше розчиняються, оскільки їй ще потрібно пройти безліч бар ‘єрів шлунково-кишкового тракту. У капсулі ж лікувальна речовина вже подрібнена, при розчиненні оболонки вона відразу всмоктується і швидше подіє.

Як приймати капсули

На сьогоднішній день існує велика різноманітність лікарських форм, необхідно знати загальні поняття про їх застосування і уважно читати інструкцію. Замінювати самостійно, наприклад, таблетку на капсулу або навпаки – не варто. Оскільки подіяти вони можуть по-різному або зовсім не подіяти.

Капсули, укладені в спеціальну захисну оболонку від впливу шлункового соку, повинні діяти в тонкому кишечнику і розчинятися тільки в його лужному середовищі. В інструкції із застосування капсул буде зазначено, що розкривати не можна, інакше лікувальна дія нейтралізується кислотою шлунка, або зовсім завдасть шкоди його слизовим оболонкам.

Для того щоб було легше проковтнути капсулу, можна трохи змочити її слиною в роті. І запити великою кількістю води.

Мікрокапсули

Такий вид капсул – це нововведення сучасної медицини. Оболонка мікрокапсули складається з полімеру. Ув ‘язнені всередині ліки можуть бути рідиною, газом або твердою речовиною. Розміри ув ‘язнених в оболонку частинок мікрокапсул можуть бути від 5 до 5000 мк, а заповнення їх – від 50 до 99%.

Крім загальних властивостей капсул, мікрокапсули володіють ще низкою важливих для фармації переваг. Завдяки мікрокапсулюванню можна поєднати в одній лікарській формі речовини, які у вільному вигляді вступили б між собою в реакцію.

Регулювання товщини і пористості оболонки дозволяє отримати ліки з повільним вивільненням і більш тривалою дією. Це дозволяє підвищити ефективність і знизити кількість побічних ефектів препарату. Хорошим прикладом може послужити нова пролонгована форма нітрогліцерину, який застосовується для профілактики приступів стенокардії. Ув ‘язнений у мікрокапсули, він почав вивільнятися повільніше, і його дія збільшилася до декількох годин.

Нестійкі у вільному стані деякі ферменти, вітаміни, антибіотики при мікрокапсулюванні стають стабільними формами.

Чи може бути шкода

Питання про шкоду капсул може турбувати людей, які цікавляться складом їх оболонки. Желатинова оболонка абсолютно нешкідлива для організму, вона не токсична і легко засвоюється навіть при порушеннях роботи шлунково-кишкового тракту. Виробники постійно перебувають у пошуку поліпшення властивостей, доступності та безпеки. Оболонка капсули повністю розчиняється в організмі і не може завдати шкоди. Чого не можна сказати про розтин капсул, які для цього не призначені.

Укладання статті

Фармацевтичне виробництво постійно вдосконалюється. Так само і способи доставки ліків у наш організм стають все більш цілеспрямованими, досконалими і безпечними. Капсула належить до тих лікарських форм, які досі проходять свій шлях від простого мішечка до досить складного в технологічному плані ліків. Які капсули краще, покаже час, але те, що вони знаходять все більше застосування і все більше впроваджуються в медичну практику, незаперечно.