Коллектив авторов
Домашняя медицинская энциклопедия. Симптомы и лечение самых распространенных заболеваний
© ООО «Издательство «Сова», 2010
Основные системы органов нашего организма
В нашем теле много органов, но каждый из них – часть целостного организма. Каждый орган выполняет определенную функцию, а несколько органов, совместно выполняющих определенную функцию, образуют систему органов.
Сердечно-сосудистая система
Сердечно-сосудистая система состоит из сердца и кровеносных сосудов. Главная функция этой системы – обеспечивать продвижение крови по всему телу, чтобы доставлять кислород и питательные вещества клеткам всего организма и удалять из них углекислый газ, продукты распада белков и т. д. Человек не может долго жить без пищи, и точно так же не могут обойтись без питания наши органы и ткани. Вот почему даже кратковременная остановка кровоснабжения органа быстро приводит к развитию в нем необратимых изменений.
Сердце состоит из мышечной ткани, размером оно в среднем с кулак своего хозяина. Расположено сердце внутри грудной клетки, между легкими и позади грудины, и немного смещено влево. Окружено оно мешкообразной оболочкой – перикардом. Между перикардом и гладкой поверхностью сердца имеется перикардиальная жидкость, которая действует как смазка, позволяя сердцу свободно биться. Перикард также помогает сердцу сохранять свое положение.
Сердце у человека четырехкамерное. Продольная перегородка делит его на две сообщающиеся друг с другом половины – правое и левое предсердия, в которые поступает кровь, возвращаемая в сердце, а также правый и левый желудочки, которые заполняются кровью из предсердий и толкают ее в артерии. Клапаны внутри сердца действуют подобно дверям, через которые можно пройти только в одну сторону. Они открываются и закрываются, когда сердце соответственно сокращается и расслабляется, поддерживая движение крови в одном направлении. В сердце четыре клапана: по одному между каждым предсердием и желудочком и по одному между каждым желудочком и крупным кровеносным сосудом, выходящим из него.
Сердечная мышца – миокард – состоит из особых мышечных клеток, которые делают сердце отличным от любого другого органа, позволяя ему постоянно ритмично сокращаться и расслабляться. У взрослого человека сердце сокращается примерно 60–100 раз в минуту.
Хотя сердце функционирует как единое целое, оно разделено на правую и левую половины перегородкой – мускулистой стенкой, так что кровь, протекающая по разным половинам, не смешивается.
Правая сторона сердца состоит из правого предсердия и правого желудочка. Из правого предсердия в правый желудочек поступает кровь, возвращающаяся из тканей тела, а он, в свою очередь, направляет ее в легкие. Проходя через легкие, кровь освобождается от углекислого газа, вынесенного из тканей тела, и обогащается кислородом.
Сердце
Левая сторона сердца состоит из левого предсердия и левого желудочка. Левый желудочек получает обогащенную кислородом кровь из легких и выталкивает ее в артерии, которые разносят кровь по тканям тела, обеспечивая их кислородом и питательными веществами.
Кровеносная система
Сердечная мышца потребляет много энергии из-за постоянной нагрузки. Это требует большого количества кислорода и питательных веществ. Кровь, проходящая по артериям сердца, снабжает его кислородом и питательными веществами.
Кровеносные сосуды делятся на артерии и вены. Артериями называют сосуды, отходящие от сердца и доставляющие с кровью кислород и питательные вещества ко всем тканям организма. Вены – это сосуды, которые собирают кровь после того, как она проходит через ткани, и несут ее в сердце. Сердце представляет собой насос, который обеспечивает постоянный кровоток в сосудах. Срок действия кровеносной системы зависит от того, насколько долго сердце остается эффективным насосом, а сосуды – неповрежденными и незакупоренными.
Болезни сердечно-сосудистой системы поражают сердце, сердечные артерии и вены. Часто эти болезни имеют общие факторы риска.
Основные факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний
• Пища, насыщенная жирами и холестерином.
• Употребление большого количества поваренной соли.
• Высокое артериальное давление.
• Курение.
• Ожирение.
• Малоподвижный образ жизни.
• Эмоциональное перенапряжение и стресс.
• Диабет.
• Использование контрацептивов, принимаемых через рот.
• Наследственность.
• Возраст.
• У мужчин болезни сердца встречаются чаще, чем у женщин, но эта разница стирается после наступления менопаузы у женщин.
Дыхательная система
Дыхание – важнейшая функция человеческого организма. При дыхании в организм из воздуха поступает кислород, который затем используется в процессах жизнедеятельности, и удаляются углекислый газ и вода, образовавшиеся в результате обмена веществ. В дыхательной системе выделяют два отдела: верхние и нижние дыхательные пути.
Верхние дыхательные пути включают нос, придаточные пазухи, миндалины и глотку. За глоткой этот путь разделяется на два прохода: пищевод, идущий в желудок, и гортань (дыхательное горло), в которой расположены голосовые связки и начало трахеи.
Воздух поступает в организм через рот или нос, проходит через гортань и входит в нижние дыхательные пути – трахею, бронхи и легкие. Из гортани воздух входит через трахею в правый и левый бронхи, которые несколько раз разветвляются, пронизывая ткань легких, и превращаются в совсем мелкие веточки – бронхиолы, которые снова ветвятся на узенькие канальцы, ведущие в альвеолы. Альвеолы – это крошечные мешковидные структуры, в которых и осуществляется процесс дыхания. Альвеолы, проходы к ним и многочисленные кровеносные сосуды и составляют легкое.
Система дыхания
Легкие лежат в грудной полости по обеим сторонам от сердца. Каждое легкое заключено в оболочку – плевру. Между плеврой и легкими находится жидкость, облегчающая движение легких при дыхании.
Дыхание совершается автоматически, без сознательных усилий, и контролируется дыхательным центром, расположенным в участке ствола головного мозга, называемом продолговатым мозгом. Ритм и глубина дыхания могут контролироваться и сознательно, но дыхательный центр является основным регулятором, ответственным за непрерывность дыхания.
Поскольку дыхательная система находится в контакте с внешней средой, она имеет защитные структуры. Дыхательные пути выстланы эпителиальной мембраной, выделяющей слизь, которая задерживает вдыхаемые с воздухом патогенные микроорганизмы и другие чужеродные компоненты. Эта выстилка имеет крошечные волоски – реснички респираторного эпителия. Реснички совершают непроизвольные волнообразные движения, перемещая слизь с захваченными частицами в гортань. Здесь они либо удаляются при кашле, либо проглатываются. Особые клетки – фагоциты, расположенные вдоль дыхательных путей, – могут атаковать и поглощать проникающие микроорганизмы. Этот процесс называется фагоцитозом.
Другими защитными механизмами являются: нёбные миндалины и аденоиды, которые отфильтровывают проникающие в рот и нос патогенные микроорганизмы; волоски в носовой полости, фильтрующие пыль и другие крупные частицы; внутреннее тепло тела, которое согревает и увлажняет воздух, проходящий через нос, гортань и легкие, чтобы защитить внутреннюю выстилку от высыхания; защитные рефлекторные движения, подобные чиханью и кашлю, которые предотвращают попадание в легкие частиц пищи. Эти механизмы позволяют дыхательным путям быть открытыми, но защищенными от инфекций.
Пищеварительная система
Пищеварительная система представляет группу органов тела человека, в которых происходят процессы переработки пищи, расщепления и всасывания питательных веществ, необходимых для функционирования всех клеток организма. Через нее из организма выделяются побочные продукты пищеварения, или шлаки. Органы пищеварительной системы – рот (ротовая полость), горло (глотка), пищевод, желудок, тонкая кишка, толстая кишка и задний проход – связаны между собой таким образом, что образуют полую трубку – пищеварительный тракт. К пищеварительной системе относятся также печень, поджелудочная железа и желчный пузырь, поскольку эти органы выполняют важные пищеварительные функции.
Пищеварительный тракт
Внутренняя поверхность пищеварительного тракта покрыта слоем ткани, обладающей особыми свойствами и называющейся слизистой оболочкой. Эта слизистая оболочка содержит два основных типа клеток. Одни клетки производят слизистый секрет, который создает защитный барьер на всем протяжении пищеварительного тракта. В других клетках образуются пищеварительные ферменты и кислоты, которые расщепляют и переваривают пищу.
Наружный слой пищеварительного тракта образован мышечной тканью, обеспечивающей волнообразные движения кишечника – перистальтику – и продвижение пищи. Сокращения мышц регулируются автономной нервной системой и носят непроизвольный характер, то есть осуществляются автоматически. Только несколько мышц пищеварительной системы находятся под сознательным контролем. Это мышцы рта, глотки и мышцы, открывающие заднепроходное отверстие (сфинктер ануса). Образование и выделение кислот, ферментов и других жидкостей клетками слизистой, печенью, поджелудочной железой и желчным пузырем также регулируются автономной нервной системой и гормонами, которые вырабатываются в самой пищеварительной системе.
Процесс пищеварения начинается во рту, где пища во время пережевывания измельчается зубами на небольшие кусочки и смешивается со слюной. Слюна увлажняет пищу, облегчая ее проглатывание. Кроме того, в слюне содержатся ферменты, благодаря которым начинается расщепление углеводов. Чем тщательнее пережевывается пища, тем бо́льшая ее часть соприкасается с ферментами и тем лучше она переваривается.
Пережеванная пища образует пищевой ком – болюс, который с помощью языка продвигается к задней стенке глотки и затем автоматически проглатывается. Внутри глотки над голосовыми связками располагается надгортанник, защищающий дыхательное горло (трахею) от попадания пищи в процессе глотания.
Из глотки пищевой ком попадает в пищевод, откуда опускается в желудок.
Когда пища через несколько секунд после проглатывания достигает желудка, мышечное кольцо в кардиальном (ближайшем к входу) отделе желудка – желудочно-пищевой сфинктер – тотчас расширяется и пропускает пищевой ком внутрь. Попавшая в желудок пища стимулирует выделение желудочными клетками соляной кислоты и ферментов, которые способствуют расщеплению кусочков пищи на более мелкие частицы. Несмотря на чрезвычайно высокую кислотность среды в желудке из-за выделения соляной кислоты, стенка желудка надежно защищена прослойкой слизи, вырабатываемой специальными железами.
При сокращении мышц желудка пищевые массы перемешиваются с жидкостью и передвигаются к нижнему мышечному кольцу – сфинктеру пилорического (ближайшего к выходу) отдела желудка. Этот сфинктер представляет собой небольшое отверстие, через которое жидкое содержимое желудка проходит в тонкую кишку. Крупные кусочки пищи, которые не могут проникать через кольцо в пилорическом отделе желудка, остаются в желудке до тех пор, пока не подвергнутся расщеплению на более мелкие частицы.
Органы пищеварения
Тонкую кишку можно разделить на три сегмента: двенадцатиперстную кишку, тонкую кишку и подвздошную кишку. В тонкой кишке завершается окончательное расщепление (переваривание) частичек пищи и происходит всасывание большинства питательных веществ (включая углеводы, белки, жиры, витамины и неорганические вещества) через кишечную стенку для дальнейшего поступления в кровеносное русло. После перемещения содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку под влиянием частичек пищи и кислоты желудка начинается выделение пищеварительных соков: секретов поджелудочной железы, желчного пузыря и слизистой двенадцатиперстной кишки. Пищеварительные ферменты и нейтрализующие действие кислоты секреты поджелудочной железы поступают в двенадцатиперстную кишку через панкреатический проток. Желчь, образующаяся в печени и накапливающаяся в желчном пузыре, выделяется в двенадцатиперстную кишку через общий желчный проток. Желчь способствует расщеплению жиров на такие компоненты, которые поддаются перевариванию и всасыванию в кровь. Кроме того, желчь улучшает процесс всасывания жирорастворимых витаминов – A, D, E и K.
По мере прохождения пищи через тонкую кишку происходит всасывание через кишечную стенку и поступление в окружающие ее кровеносные сосуды питательных веществ, воды и других ингредиентов. Обогащенная питательными веществами кровь доставляется к печени и проходит через нее как через фильтр. Очищенная и насыщенная полезными веществами кровь поступает в сердце, откуда распространяется по всему организму и снабжает питательными веществами его ткани.
Содержимое тонкой кишки продолжает движение в направлении толстой кишки. Оставшиеся после всасывания питательных веществ пищевые массы попадают в толстую кишку через подвздошно-слепокишечную заслонку. В толстой кишке продолжается процесс всасывания и поступления в кровеносное русло воды и некоторых веществ, в частности натрия и калия. Все, что остается после этого (фекалии), завершает прохождение через толстую кишку и остается в прямой кишке до тех пор, пока не удаляется из организма во время акта дефекации – опорожнения кишечника.
Печень, поджелудочная железа, желчный пузырь
Необходимые для переваривания пищи ферменты и желчь вырабатываются в железах пищеварительной системы – поджелудочной железе и печени.
Поджелудочная железа производит пищеварительные ферменты, которые через панкреатический проток поступают в двенадцатиперстную кишку.
Печень относится к пищеварительной системе, хотя она выполняет множество разнообразных регуляторных функций в организме. В печени происходит очищение поступающей из пищеварительной системы крови от бактерий и других болезнетворных агентов. Лекарственные средства, алкоголь и различные токсические вещества, находящиеся в крови, включая шлаки – вредные конечные продукты естественного обмена веществ (жизнедеятельности клеток), в печени претерпевают различные химические изменения или подвергаются разрушению. Питательные вещества, поступающие в печень из желудка, либо откладываются в ней, либо преобразуются в такие формы, которые могут усваиваться организмом. В печени могут накапливаться, а потом высвобождаться значительные количества глюкозы (основного источника энергии в организме) и жиров. При необходимости в печени образуются дополнительные количества глюкозы из жиров или белков. Печень является хранилищем многих витаминов и минеральных веществ.
Печень может выполнять и роль резервуара излишков крови при развитии застойных явлений в сосудистой системе или увеличении объема крови. В печени происходит синтез большинства белков крови (они имеют большое значение для поддержания нормального водного баланса в кровеносных сосудах), липопротеинов, триглицеридов и различных факторов, участвующих в процессе свертывания крови (важных для контроля и предупреждения кровотечений). Все эти вещества жизненно необходимы для организма.
Кроме того, печень вырабатывает желчь, необходимую для переваривания жиров. В желчи содержится избыточное количество холестерола, билирубина и других продуктов обмена веществ. Из печени желчь направляется в желчный пузырь, расположенный на нижней поверхности правой доли печени. Когда пища поступает в организм, желчь из желчного пузыря выделяется в двенадцатиперстную кишку через общий желчный проток. Желчь выводится из организма вместе с каловыми массами.
Пищевые массы и жидкости содержат микроорганизмы и другие примеси. В желудке поддерживается достаточно высокая кислотность для уничтожения большинства устойчивых возбудителей инфекционных заболеваний. В то же время в толстом кишечнике присутствует большое количество бактерий, называемых естественной микрофлорой. Они играют важную роль в расщеплении побочных продуктов пищеварения, а также в превращении витамина K в такую форму, которая может использоваться печенью для образования некоторых веществ, участвующих в процессе свертывания крови.
Мочевыделительная система
Назначение мочевыделительной системы заключается в выводе из организма отработанных веществ и поддержании тем самым нормальных объема и состава крови, без чего невозможны хорошее здоровье и самочувствие человека. В систему входят почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал.
Почки
Почки представляют собой парный орган, имеющий форму боба. Они располагаются позади брюшины, в среднем отделе спины, по бокам от позвоночника, и удерживаются на месте окружающей их фиброзной тканью (фасцией). Верхние части почек заходят под два нижних ребра. Каждая почка заключена в плотную оболочку, называемую капсулой. Капсула выполняет защитные функции. На верхушке каждой из почек расположены адреналовые железы – надпочечники, входящие в эндокринную систему.
Почки участвуют в процессе фильтрации отработанных продуктов, которые образуются в результате обмена веществ в организме. Все эти вещества в итоге выделяются из организма с мочой. В то же время в почках происходит и обратное всасывание отдельных компонентов крови и других необходимых организму веществ, таких как вода, натрий, хлориды, калий, глюкоза и двууглекислые соединения. Благодаря почкам осуществляются поддержание соответствующего кислотно-щелочного состояния (pH) крови, нормального давления крови, содержания в ней кальция и стимуляция образования красных клеток – эритроцитов. Как же это происходит?
Кровь поступает в почки через почечную артерию, представляющую собой ветвь аорты, и распределяется по системе сосудов, постепенно уменьшающихся в размере. Эти сосуды называются артериолами. Артериолы переходят в крошечные сосудистые образования, которые называются клубочками (гломерулами). Каждый клубочек входит в структуру нефрона – основной функциональной единицы почки.
И клубочки, и нефроны имеют очень тонкие стенки, пропускающие воду и различные компоненты крови. Содержащиеся в жидкостях элементы свободно проходят в специальные селекторы – канальцы нефрона. Есть компоненты крови слишком крупные, чтобы беспрепятственно проникнуть через стенки клубочков в нефрон. Это белки и эритроциты. Жидкость, поступающая в нефрон, – это еще не моча. Она называется фильтратом. По своему составу фильтрат близок к плазме крови. В нефроне фильтрат проделывает путь по разветвленной системе канальцев, которые вливаются в более крупные канальцы. Крупные канальцы опорожняются в почечную лоханку, которая служит для почек накопителем мочи.
Строение мочевыделительной системы
Пока фильтрат проходит свой длинный путь в системе канальцев, вода и другие компоненты жидкости с необходимыми организму веществами (в частности, натрием, кальцием, хлоридами, калием, глюкозой и двууглекислыми соединениями) подвергаются обратному всасыванию в расположенных поблизости кровеносных сосудах, а к фильтрату добавляются некоторые продукты обмена (мочевина и кислоты). Количество воды, подвергающееся обратному всасыванию из фильтрата, регулируется гормоном, который носит название антидиуретического (АДГ). Этот гормон образуется в гипофизе. Количество гормона, выделяющегося гипофизом, зависит от концентрации крови. При очень высокой концентрации крови высвобождается большее количество АДГ. Таким образом, почки вынуждены всасывать обратно большее количество воды из фильтрата с тем, чтобы произошло разбавление крови. Если кровь слишком жидкая, выделяется меньшее количество АДГ. Соответственно почками всасывается меньшее количество воды и повышается концентрация крови. Процесс обратного всасывания жидкости из фильтрата осуществляется почками настолько эффективно, что количество конечного продукта – мочи – составляет лишь около 1 % общего объема фильтрата, проходящего через систему нефронов. В течение этого цикла фильтрат изменяется и по концентрации, и по составу. Он превращается в мочу на этапе поступления в почечные лоханки.
В каждой почке содержится около одного миллиона нефронов. Каждый нефрон действует независимо от других. Благодаря этому почки имеют удивительные резервные возможности: нормальная работа может осуществляться даже при функционировании относительно небольшого числа нефронов – от 20 до 25 %. Поэтому человек может жить с одной почкой или частью почки. По этой же причине ряд признаков и симптомов почечных заболеваний часто не обнаруживается до тех пор, пока поражение не охватывает значительную часть почечной ткани.
Около 25 % крови, проходящей через аорту, попадает в почечные артерии. За 24 часа почки в среднем 60 раз пропускают объем крови, циркулирующей по всему организму.
Строение почки
Строение нефрона