Конечная остановка
К тому времени, как пища, которую вы съели 12–29 часов назад, достигнет толстого кишечника, ее внешний вид и состав уже настолько изменятся, что она превратится в отходы. Эту субстанцию, лишенную своей питательной ценности, необходимо принудительно вывести из организма, как нежелательного гостя – из ночного клуба.
Толстый кишечник
Длина толстой кишки составляет 1,5 м, а сам кишечник делится на несколько базовых структур – от слепой кишки до анального отверстия, которые способствуют всасыванию в кровь воды, натрия, калия, хлорида, минералов и витаминов, а также уплотняют и накапливают каловые массы.
Слизистая оболочка толстой кишки испещрена криптами (специальными железами, поглощающими воду) и клетками, выделяющими слизь и облегчающими прохождение отходов. Чтобы продукты жизнедеятельности прошли через толстый кишечник, могут потребоваться часы и даже дни (у женщин этот процесс занимает больше времени, чем у мужчин). Однако это время сокращается, если присутствует клетчатка.
Кишечные бактерии
К тому моменту, как химус достигает толстого кишечника, почти вся его питательная ценность теряется. Но здесь наш ЖКТ припас свой заключительный сюрприз для пищевых остатков – кишечные бактерии, или кишечную микрофлору. Эта многочисленная колония, состоящая из триллионов микробов, заселяет нижнюю часть ЖКТ и образует с нами симбиотическую связь. Эта флора, как и отпечатки пальцев, уникальна у каждого человека. Полезная микрофлора ежедневно меняется – в зависимости от питания и образа жизни. Кишечные бактерии переваривают вещества, которые мы не можем расщепить самостоятельно (крахмалы, сложные сахара и волокна), и получают из них собственную энергию. В процессе расщепления эти бактерии высвобождают дополнительные питательные вещества, которые всасываются в нашу кровь. Кроме того, они выделяют вещества, которые убивают вредные бактерии, секретируют необходимые витамины (например, витамин К) и облегчают абсорбцию минеральных веществ в организме за счет ферментации целлюлозных волокон. Кишечные бактерии расщепляют билирубин, который придает каловым массам характерный коричневый цвет.
Значительный дисбаланс кишечной микрофлоры может нанести вред нашему организму. Ученые выяснили, что дисбаланс микрофлоры связан с ожирением, депрессией, заболеваниями сердца и высоким артериальным давлением. Крайне важно поддерживать этот баланс и избегать веществ, убивающих кишечные бактерии (включая антибиотики и алкоголь).
На этой компьютерной визуализации изображен полезный кишечный микроб – бифидобактерия. В основном эти бактерии находятся в кишечнике, но также встречаются в ротовой полости и во влагалище.
Глава 11 Система переработки отходов
Мочевыделительная система
Мочеиспускание, уринация, мочеотделение или малая нужда… Все эти слова описывают конечный результат деятельности мочевыделительной системы. Как правило, мы вспоминаем об этой системе, только когда чувствуем, что пора бы освободить мочевой пузырь от его содержимого – мочи. Мочевой пузырь – это орган, который не только накапливает мочу, но и регулярно напоминает вам о необходимости опорожнить его при заполнении. Структуры и органы, образующие мочевыделительную систему, работают тихо, как служебный персонал, и постоянно вырабатывают особую смесь соломенного цвета, поддерживая химический баланс в организме и избавляя нас от всего ненужного.
Наши почки и мочевой пузырь – это главные органы мочевыводящей системы. Они защищены нижней частью грудной клетки и тазовой костью соответственно. Мочеточник и мочеиспускательный канал помогают выводить мочу из почек и мочевого пузыря.
Главенствующую позицию в мочевыделительной системе занимают особые органы бобовидной формы – почки. Эти парные и гладкие органические фильтры располагаются по обе стороны от средней части позвоночника и отвечают за выработку мочи. Уникальное кровоснабжение почек позволяет им фильтровать плазму. Они также оснащены специальными приспособлениями, собирающими фильтрат и отводящими его по трубкам, которые спускаются в основной резервуар для хранения – мочевой пузырь.
Все дело в названии
Мочевыводящую систему иногда называют почечной системой или мочевыводящим трактом. Она является частью выделительной системы, к которой также относятся пищеварительная система и такие органы, как кожа, легкие и печень. В совокупности все эти органы избавляют наше тело от метаболических отходов (углекислого газа, электролитов, избытка воды, непереваренных продуктов питания и вредных продуктов) и токсинов через едкую смесь пота, мочи, каловых масс и выдыхаемого воздуха. Иногда мочевыводящую систему объединяют с половыми органами, и тогда ее называют урогенитальной или мочеполовой. Во многом это связано с тем, что для своей работы обе системы используют одни и те же базовые структуры, которые развиваются из того же зародышевого листка, то есть имеют одинаковые нервные пучки и проводящие пути.
Затем, под вашим непосредственным контролем, моча выделяется через внутренние клапаны и проходит через различные трубочки, чтобы вытечь или излиться во внешнюю среду. Поскольку нижняя часть мочевыделительной системы имеет дело с жидкостью различного объема, важно, чтобы клетки, образующие ее структуры и органы, были достаточно гибкими и могли сужаться/расширяться по необходимости. Именно поэтому такие клетки выстланы уротелием – плоскоклеточным эпителием, который может сужаться и расширяться.
Две почки
Обсуждать основную функцию почек – все равно что объяснять работу всей мочевыделительной системы, ведь остальные органы и структуры являются не более чем ячейками для хранения и трубопроводом для конечного продукта почек – мочи.
Если разрезать почку пополам во фронтальной плоскости, то можно увидеть, что она состоит из нескольких разных структур.
Наши почки частично прикрыты нижними ребрами. Правая почка немного меньше левой и находится чуть ниже, поскольку над ней расположена печень. Каждая почка покрыта тонкой почечной капсулой, состоящей из фиброзной соединительной ткани. Даже с одной здоровой почкой человек может жить, хотя это и рисковано: вторая почка служит резервом или заменой первой, если по каким-то причинам та не сможет выполнять свою функцию.
Работа почек
Основная функция почек – фильтрация крови для поддержания постоянного уровня воды и солей в организме. Это жизненно важная функция, поскольку нарушение ионного баланса (калия, натрия и кальция) может крайне негативно сказаться на нервной и мышечной системах. Помимо этого, почки поддерживают правильный pH биологических жидкостей организма. Слишком кислая среда в биожидкостях увеличивает риск развития смертельно опасного ацидоза. Слишком щелочная среда способствует алкалозу, или щелочной интоксикации, которая приводит к поражению мышц и нервов. Поэтому при необходимости наши почки выделяют нужные ионы, отвечающие за кислотность и щелочность жидкостей, – ионы водорода и бикарбоната.
