Курсовая работа: Физиология мочевыделения сельскохозяйственных животных

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
1. Строение почек
2. Кровоснабжение почек
3. Иннервация почек
4. Образование мочи
4.1 Первая фаза мочеобразования
.2 Вторая фаза мочеобразования
5. Нервная регуляция мочеобразования
6. Гуморальная регуляция почечной деятельности
7. Состав мочи
8. Методы изучения функции почек
8.1 Получение мочи в естественных условиях
.2 Изучение мочеотделения в хроническом опыте
.3 Наблюдение за мочеотделением в остром опыте
.4 Влияние водной нагрузки, хлористого натрия, мочевины на мочеотделение
.5 Исследование физических свойств мочи
.6 Химическое исследование мочи
Литература

Дата добавления на сайт: 02 марта 2024

Скачать работу 'Физиология мочевыделения сельскохозяйственных животных':

Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь
Учреждение образования
Витебская ордена «Знак Почета» государственная академия ветеринарной медицины
Кафедра нормальной и патологической физиологии
КУРСОВАЯ РАБОТА
Физиология мочевыделения сельскохозяйственных животных
Витебск-2011

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Строение почек
Кровоснабжение почек
Иннервация почек
Образование мочи
4.1 Первая фаза мочеобразования
.2 Вторая фаза мочеобразования
Нервная регуляция мочеобразования
Гуморальная регуляция почечной деятельности
Состав мочи
Методы изучения функции почек
8.1 Получение мочи в естественных условиях
.2 Изучение мочеотделения в хроническом опыте
.3 Наблюдение за мочеотделением в остром опыте
.4 Влияние водной нагрузки, хлористого натрия, мочевины на мочеотделение
.5 Исследование физических свойств мочи
.6 Химическое исследование мочи
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Выделение - это освобождение организма от конечных продуктов обмена, чужеродных веществ, избытка воды, солей и органических соединений, поступающих с пищей или образовывающихся в ходе метаболизма.
Выделение этих соединений, называемых конечными продуктами является последним этапом обмена веществ организма с окружающей средой.
В процессе обмена веществ в организме образуется ряд таких химических продуктов, которые для организма являются при известной концентрации вредными. Организм прибегает при этом или к обезвреживанию этих продуктов, или же к их выведению наружу. Кроме этого в кровь поступают и накапливаются вещества невредные для организма (вода, соли), но при их избытке изменяется состав крови, ее осмотическое и онкотическое давление, что ведет к нарушению функций организма.
Расстройство процессов выделения ведет к гораздо более быстрой гибели высших животных и человека, чем голодание. Человек при полном голодании, но достатке воды погибает через 55-65 дней, а при полном прекращении выделительной функции почек приводит к гибели за 4-7 суток.
Органы выделения участвуют в регуляции гомеостаза - относительного постоянства внутренней среды организма; осмотического давления крови и тканевой жидкости; кислотно-щелочного равновесия; регулируют выделение конечных продуктов азотистого обмена и чужеродных веществ; экскрекции избытка органических веществ, поступивших с пищей или образовавшихся в ходе обмена; регулируют обмен белков, липидов и углеводов; артериальное давление; участвуют в регуляции гемопоэза; регулируют секрецию ферментов и физиологически активных веществ, принимают участие в теплорегуляции.
К органам выделения относятся почки, легкие, печень, желудочно-кишечный тракт, кожа. Через легкие удаляются углекислый газ, вода, аммиак, ацетон, алкоголь.
Печень и желудочно-кишечный тракт удаляют из крови гормоны (тироксин, фолликулин), продукты обмена гемоглобина, азотистого метаболизма, соли, лекарственные вещества, воду и др.
Через кожу выделяются вода, соли, мочевина.
Особое место среди органов выделения занимают сальные и молочные железы. Выделяемые ими продукты кожное сало и молоко не являются конечными продуктами обмена веществ, но имеют определенное физиологическое значение: молоко - продукт питания, а кожное сало для смазывания кожи.

1. СТРОЕНИЕ ПОЧЕК
Основным органом выделения являются почки.
Между органами выделения (почки, легкие, печень, желудочно-кишечный тракт, кожа) имеются функциональные и регуляторные взаимосвязи и поэтому они могут быть объединены понятием «выделительная система организма»
У всех сельскохозяйственных животных и человека мочевыделительная система состоит из двух почек с их выводящими протоками - мочеточниками, через которые моча поступает в мочевой пузырь. Почки расположены по бокам от позвоночника в поясничном отделе.
Почка состоит из коркового и мозгового слоев. Корковое вещество образовано капсулами Шумлянского-Боумана и извитыми мочевыми канальцами.
Мозговое вещество находится внутри почки и состоит в главной своей массе из прямых канальцев. Функциональной единицей почки является нефрон.
Нефрон состоит из капсулы Шумлянского-Боумана, которая имеет форму двухстенной чаши, внутри капсулы находится клубочек капилляров - мальпигиев клубочек. Стенка капилляров и стенка капсулы представлены двумя слоями клеток, толщина их не превышает один микрон.
В каждой почке крупного рогатого скота содержится 8 млн., у свиней около 1,4 млн., а у собак - 700 000 нефронов. Подсчитано, что на 1 м2 поверхности тела теплокровного животного приходится довольно постоянное количество нефронов порядка 2000000.
Капсула у животных переходит в короткую шейку, а последняя в извитой каналец первого порядка, который доходит до мозгового слоя почки и образует низходящую часть петли Генле. Восходящая часть петли поднимается до коркового слоя, где образует извитой (дистальный) каналец второго порядка, впадающий в собирательную трубку. Собирательные трубки проходят через мозговой слой почки и открываются в почечную лоханку. При наполнении лоханка сокращается, моча направляется в мочеточники и по ним продвигается в мочевой пузырь.
Длина канальцев одного нефрона составляет 30-50 мм, а длина всех извитых канальцев достигает 80-100 км.

2. КРОВОСНАБЖЕНИЕ ПОЧЕК
Кровоснабжение почек отличается от кровоснабжения других органов тем, что втекающая в почку кровь последовательно проходит две сети артериальных капилляров, капилляры мальпигиевых клубочков и капилляры, оплетающие почечные канальцы.
К каждой капсуле Шумлянского-Боумана подходит артериально-приносящий сосуд, который разветвляется и образует мальпигиевый клубочек, состоящий из 50 капиллярных петель. Давление крови в этих капиллярах 70-90 мм рт. ст., что значительно выше, чем в других капиллярах. Так как приносящий сосуд широкий и короткий, выносящий сосуд узкий. Выносящий сосуд вновь разветвляется и образуется вторая сеть почечных капилляров, которые оплетают проксимальные и дистальные извитые канальцы. Давление крови в капиллярах канальцев 10-20 мм рт. ст. Через почку проходит примерно 20% крови, которая выбрасывается в аорту, у свиньи мясной 90-100 кг в течение суток через почки протекает до 1,5 тыс. литров крови. Такой обильный кровоток обеспечивает интенсивный процесс образования мочи.
Особенность почечного кровотока состоит и в том, что в условиях изменения системного артериального давления в широких пределах (от 90 до 190 мм рт. ст.) он остается постоянным. Во время мышечной работы сосуды почек суживаются и через них крови протекает меньше на 10-20%, чем при покое.
Между корковым и мозговым слоями почки имеется интермедуллярная (юкстамедуллярная зона), в которой расположены крупные клубочки. Приносящая артерия в них по диаметру равна выносящей. Эфферентная артериола не распадается на околоканальцевую капиллярную сеть, а образует прямые сосуды, спускающиеся в мозговое вещество. Считается, что это обходной путь для прямого прохождения крови из артериальной системы в венозную.
В этих нефронах имеются клетки юкстагломерулярного комплекса обладают внутрисекреторной функцией, выделяя при уменьшении почечного кровотока, ренин. Ренин вступает во взаимодействие с белком плазмы - гипертензиногеном, который превращается в активный гипертензин, вызывающий резкое сужение кровеносных сосудов.

3. ИННЕРВАЦИЯ ПОЧЕК
Почки иннервируются нервными волокнами, которые идут в составе большого и малого чревных нервов и частично в составе блуждающего нерва. Входят в почку через ее ворота вместе с сосудами и оплетают все сосуды почек, а так же иннервируют эпителий канальцев. Рецепторный аппарат почек главным образом находится в капсуле у начала мочеточников и воспринимает болевое раздражение. Возникают сильные боли при закупорке мочеточника камнями. В почках мочеобразование и мочеотделение происходит непрерывно и регулируется рефлекторно.

4. ОБРАЗОВАНИЕ МОЧИ
В настоящее время является общепризнанными теории мочеобразования Собьеранского, Кешни, Ричардса - фильтрационно-реабсорбционная. Мочеобразование протекает в две фазы: фильтрационная и реабсорбционная.
.1 Первая фаза мочеобразования
В эту фазу из плазмы крови, протекающей по мальпигиеву клубочку, отфильтровывается вода со всеми растворенными в ней веществами. Процессу фильтрации способствует высокое давление крови в мальпигиевых клубочках. Эндотелий капилляров и прикрывающая их капсула служат полупроницаемой мембраной функционирующей как фильтр - пропускает одни вещества и задерживает другие. Через поры из мальпигиевых клубочков не проходят вещества, молекулярная масса которых больше 70000. В здоровой почке через поры капсулы проникает в канальцы 1% альбумина, а при гемолизе крови в клубочках - до 5% гемоглобина.
Препятствует фильтрации онкотическое давление крови и величина давления жидкости, находящейся в полости капсулы. В моче здоровых животных могут обнаруживаться и некоторые низкомолекулярные белки.
Фильтрация происходит до тех пор пока капиллярное давление крови в клубочках будет больше онкотического давления крови и давления мочи в капсуле 70 мм - (30+20) = 20. Снижение кровяного давление в почечной артерии или повышение его внутри капсулы прекращает фильтрацию. Первичная моча отличается от плазмы крови только отсутствием белков. Элементы почечной ткани активного участия в фильтрации не принимают. Для фильтрации, используется энергия, сообщаемая крови сердцем.

4.2 Вторая фаза мочеобразования
В обычных условиях у овец образуется за сутки 150-180 л первичной мочи, у коров 900-1800 л, а выделяется у овец только 1-1,5 л, у коров - 6-20 л мочи. Образующийся в клубочках, в результате фильтрации безбелковый ультрофильтрат плазмы проходит по системе почечных канальцев, изменяется и превращается в конечную мочу. Анализ первичной мочи, плазмы крови и конечной мочи показал (табл.), что первичная моча образуется в очень больших количествах, что связано с обильным кровоснабжением. У коров за сутки проходит через почки около 18000 л крови, из каждых 6-10 л крови образуется примерно 1 л фильтрата.
Таблица
Состав мочи
Содержится (г)
в 90 л плазмы в первичной моче Всасывается обратно в кровь в 1 л мочи
Вода Коллоиды Глюкоза Натрий Хлориды Мочевина Мочевая кислота Калий Фосфаты Сульфаты 83 л 6750 90 270 333 27 3,6 18,0 8,1 1,8 83 л - 90 270 333 27 3,6 18,0 8,1 1,8 82 л - 90 266,5 327 7 3,1 16,5 6,6 - 0,99 л - - 3,5 6 20 0,5 1,5 1,5 1,8
В проксимальном отделе нефрона происходит полная реабсорбция глюкозы, аминокислот, витаминов, белков, микроэлементов, около 80% натрия, хлоридов и воды. Реабсорбция происходит при затрате большого количества энергии.
Вещества, которые находятся в первичной моче, не в одинаковой мере подвергаются обратному всасыванию. Наиболее полно происходит реабсорбция низкомолекулярных белков, глюкозы и аминокислот. В норме в конечной моче их нет (высокий порок выведения).
Некоторые вещества - мочевина, сульфаты, а также все чужеродные организму вещества (в т.ч. и лекарственные) переходят из крови в фильтрат, как бы мало их не содержалось в крови. Их обратное всасывание происходит в очень малой степени, поэтому они всегда содержаться в моче в большей концентрации, чем в плазме. Эти вещества получили название веществ с низким порогом выведения (или беспороговые). Кровь от таких веществ освобождается на 90%.
Существует активный и пассивный механизм всасывания в канальцах. Активный механизм связан с деятельностью цилиндрического эпителия почечных канальцев. Пассивный механизм реабсорбции связан с разностью осмотического давления.
Регулирует осмотическое давление первичной мочи и крови так называемая “поворотно-противоточная система”.
Эпителий нисходящего колена петли Генле пропускает воду, но не проходят ионы натрия, 6/7 всасывается воды до начала петли Генле, а 1/7 поступает в нисходящую часть петли.
Эпителий восходящего отдела петли Генле реабсорбирует ионы натрия и не пропускает воду из просвета канальцев в тканевую жидкость.
В извитых канальцах второго порядка идет дальнейшее всасывание ионов натрия, калия, воды и др. веществ. Однако всасывание натрия и калия зависит от их концентрации в крови. Реабсорбция натрия в проксимальном отделе прекращается, когда его концентрация в первичной моче падает до 1/2 концентрации в плазме. В дистальном отделе он может всасываться почти полностью, до 0,01% натрия в моче.
После реабсорбции процесс мочеобразования не окончен. В канальцах происходит процесс секреции, синтеза и экскреции. Благодаря активной секреции выделяется большая часть введенных в организм лекарственных веществ, красок. В канальцах происходят процессы синтеза гилуровой кислоты из гликокола и бензойной кислоты. При экскреции из крови удаляются продукты белкового обмена: мочевина, креатин, аммиак, мочевая кислота.
Таким образом, моча образуется в результате фильтрации, реабсорбции, секреции, синтеза и экскреции. Все эти процессы обеспечивают не только выделение продуктов обмена веществ, но и направлены на сохранение относительного постоянства внутренней среды организма - гомеостаза.
выделение почка мочеобразование животный

5. НЕРВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ МОЧЕОБРАЗОВАНИЯ
Процесс мочеобразования регулируется весьма сложным нейрогуморальным механизмом. Многочисленные исследования показали, что центр мочеобразования находится в продолговатом мозгу на дне четвертого желудочка. Центр водного обмена расположен в промежуточном мозге, который управляет центром мочеобразования. Укол в дно четвертого желудочка и особенно в серый бугор промежуточного мозга вызывает усиленный диурез.
При раздражении ветвей блуждающего нерва отмечается усиление выделения воды и задерживает выделение органических веществ.
Раздражение симпатических нервов уменьшает выделение воды и повышает выделение хлористого натрия. Вопрос о механизме влияния автономной нервной системы не доказан. Одни авторы считают, что автономная нервная система влияет на просвет кровеносных сосудов почки, что изменяет кровяное давление, а другие - нервная система влияет на деятельность почек изменяя проницаемость почечного эпителия.
Нанесение сильного болевого раздражения животному задерживает мочеобразование, что указывает на нервное влияние в регуляции мочеобразования. Однако необходимо отметить, что пересаженная почка на шею (денервированная почка) продолжает нормально функционировать и отвечать на болевые раздражения.
В опытах на собаках В.М. Бехтерев показал, что раздражение одних точек коры больших полушарий вызывает увеличение мочеобразования, других - уменьшение. Если людям в гипнотическом состоянии внушить питье воды, то у них увеличивается мочеобразование.
К.М. Быков и его сотрудники доказали участие коры головного мозга в регуляции мочеобразования путем выработки условных рефлексов. Собакам в одной и той же комнате вводили в прямую кишку воду, что вызывало у них усиленный диурез. Если такой опыт проводить с условным раздражителем (метроном, лампочка, свисток), то через несколько сочетаний один только условный раздражитель, увеличивал мочеобразование. Условный рефлекс можно выработать и на торможение мочеобразования, сочетание болевого раздражения с условным.
Однако условно-рефлекторную анурию можно получить и при денервации почки. Из этого следует, что регуляция корой больших полушарий почечной деятельности может идти двумя путями:
) прямой, когда первые импульсы от коры мозга доходят до самой почки и изменяют ее деятельность;
) нейрогуморальный, когда импульсы от коры больших полушарий передаются на гипофиз, где изменяется секреция вазопрессина, который через кровь поступает в почку, изменяя ее работу. В пользу последнего свидетельствуют факты с денервацией гипофиза. При накладывают на ножку гипофиза полукольца - денервированная почка не отвечает на болевое раздражение.

6. ГУМОРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ПОЧЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Наряду с нервной регуляцией функции почек принимает участие и гуморальная система. Гормон задней доли гипофиза вазопрессин (антидиуретический, АДГ) стимулирует активную реабсорбцию воды и угнетает реабсорбцию натрия и хлора. При усиленном выделении этого гормона уменьшается мочеобразование, и, наоборот, при недостатке АДГ- мочеобразование возрастает.
При патологии у овцы, вследствие задержки выработки гормона, выделяется до 25 л мочи в сутки, при норме 1,0-1,5 л.
Образование и выделение антидиуретического гормона происходит рефлекторно. Импульсы поступают как от центра мочеобразования (продолговатый мозг, кора больших полушарий) так и от хеморецепторов кровеносных сосудов, которые раздражаются повышенным содержанием солей и продуктами азотистого обмена.
Гормоны коры надпочечников поддерживают определенный уровень фильтрации. Альдостерон угнетает реабсорбцию воды, стимулирует реабсорбцию натрия и понижает обратное всасывание калия. Кортикоиды обеспечивают постоянство ионного состава плазмы.
Адреналин - гормон мозгового вещества надпочечников в малых дозах суживает капилляры мальпигиевого клубочка, в результате чего фильтрация увеличивается. Адреналин в больших дозах приносящий сосуд суживает, кровоснабжение нефрона уменьшается, процесс фильтрации снижается.
Паратгормон увеличивает реабсорбцию кальция, способствует выделению его из костной ткани, содержание кальция в плазме крови повышается. Под влиянием паратгормона резко усиливается выведение фосфатов с мочой. Гормоны щитовидной железы изменяют обмен веществ в организме и уменьшают реабсорбцию воды.
Ренин вырабатывается в юкстагломерулярных комплексах, повышает кровяное давление в почках и увеличивает фильтрацию.
7. СОСТАВ МОЧИ
В моче содержится около 4% сухого вещества и 96% воды.
В моче имеются продукты белкового обмена: мочевина - 90% от общего количества азота мочи, а также мочевая кислота, аммиак, креатин, гипуровая кислота. Продукты гниения белка (индол, скатол, крезол, фенол), пигменты (уробилин, урохром и др.). Неорганические вещества: соли натрия, калия, сернокислые, фосфорнокислые и др.
При исследовании мочи определяют ее физические свойства: количество выделяемой мочи за сутки, цвет, прозрачность, консистенцию, запах и плотность.
У жвачных моча бывает от светло-желтого до светло-коричневого цвета, у лошадей - от бледно- до буро-желтого, у свиней и у собак - светло-желтого цвета.
При патологии цвет мочи меняется: при сахарном диабете - бесцветная, при гематурии, гемоглобинурии, миоглобинурии - от темно-коричневого до кроваво-красного, при увеличении количества желчных пигментов - от желто-зеленого до темно-коричневого. Цвет мочи может меняться и после применения лекарственных веществ, а также при кормлении красной свеклой.
Свежая моча от здоровых животных прозрачная. У цельнокопытных животных моча мутная от присутствия кристаллов углекислого кальция.
Помутнение свежеполученной мочи обусловлено присутствием в ней крови, бактерий, слизи, капелек жира. У крупного рогатого скота, свиней, овец моча жидкая, водянистая, у лошадей моча слизистой консистенции вследствие примеси муцина. Запах мочи специфичен для каждого вида животного и зависит от ее концентрации. Чем концентрированнее...

Похожие материалы:

Реферат: Физиология глаза

Реферат: Анатомия, Физиология и Патология речедвигательного анализатора

Контрольная работа: Анатомия и физиология собак

Курсовая работа: Возрастная физиология и школьная гигиена

Реферат: Любовь. Влюбленность. Физиология полового акта