Читать книгу - "Практическая биология для школьников - Ксения Михеева"

У млекопитающих в моче содержатся вода, мочевина, мочевая кислота, различные минеральные вещества (калий, натрий и пр.), а также некоторые другие конечные продукты обмена веществ. Состав этой биологической жидкости изменчив, зависит от множества факторов, также он служит важным показателем при диагностике ряда заболеваний.

Основной продукт выделения – мочевина. Она образуется при разрушении белков и других азотсодержащих соединений. Это происходит в печени, а затем мочевина с кровью попадает в кожу и почки, удаляется через пот и мочу. Мочевина не обладает выраженным или резким запахом, но при её разложении образуется аммиак, который мы легко чувствуем и распознаём (стоит вспомнить ощущения, когда заходишь в общественный туалет или чистишь кошачий лоток).

Однако стоит отметить, что у разных животных конечный продукт обмена веществ различается. Например, птицы и пресмыкающиеся выделяют в основном мочевую кислоту, взрослые лягушки – мочевину, а их личинки головастики – аммиак. Это зависит от среды обитания, а в случае водной среды – ещё и от концентрации соли. Последнее заслуживает отдельного времени нашей экскурсии.

В водоёмах на живые организмы постоянно действует закон осмоса: в морской солёной воде жидкость будет покидать тело, а в пресной – наоборот затекать в него. Чтобы не получить обезвоживание или не лопнуть от избытка воды, у организмов формируются разные приспособления. Например, у хрящевых рыб, к которым относятся акулы, в крови содержится повышенная концентрация мочевины, что придаёт их мясу весьма специфический запах, когда начинается разложение. Однако их всё же употребляют в пищу, поэтому отвлечёмся на небольшую историю.

Деликатес с запашком

Человек – животное очень странное. Всё-то ему нужно попробовать то, чего многие другие животные избегают или боятся…

Перенесёмся в своём воображении в далёкое прошлое… «Вот это удача!» – наверняка думал рыбак, таща тушу акулы в свою хижину. «Теперь несколько дней семья будет накормлена!». Наконец, совсем выбившись из сил, он притаранил тушу к дверям своего жилища. «Жёнка, встречай добытчика!». Можно себе вообразить радость всей семьи при виде такого улова. Дети в предвкушении бегали вокруг огромной рыбины, с нетерпением ожидая, когда их маленькие желудки будут наполнены до отвала. Рыбак приступил к освежеванию, и вся семья замерла от ужасного запаха аммиака.

Неизвестно, как долго бы после этого голодала семья рыбака, если бы его мудрая жена не произнесла: «А может, лимончиком её натрём?»

Чтобы избавиться от неприятного запаха, мясо акулы маринуют в лимонном соке, уксусе и т. д. Используют и другие способы. Обработанное мясо считается деликатесом, который получает всё большее распространение. Однако используют в пищу мясо далеко не всех акул, так как некоторые из них содержат слишком большое количество токсичных веществ.

Вот к таким любопытным последствиям приводит осмос, отражаясь на жизни и самих организмов и тех, кто тесно с ними связан. Но это не единственное приспособление морских животных к солёности окружающей их среды. Например, может меняться активность почек, уровень потребления жидкости, количество выделяемой мочи. Морские рыбы пьют солёную воду, а избытки соли удаляют через кишечник и жабры. Все эти особенности вырабатывались в ходе эволюции и закреплялись естественным отбором.

Пописать на дорожку

Наверное, всем в детстве это говорили перед выходом из дома, особенно если предстояла длительная прогулка. Очень хороший совет, которому нужно следовать даже во взрослом возрасте. Раз уж мы находимся в ванной комнате, уместно это обсудить.

Мочеобразование происходит в почках, в специальных структурах, входящих в их состав, – нефронах. Сначала кровь фильтруется, образуя первичную мочу (суммарно за сутки её набралось бы порядка 150–200 литров), потом происходит обратное всасывание в кровь воды и полезных веществ, в результате чего уже формируется вторичная моча (около 1,5–2 литров в сутки).

Выше я не ошиблась в цифрах: первичной мочи действительно образуется так много, но учитывайте, что это суммарный показатель. То есть этот объём образуется из одного и того же количества крови, когда она многократно проходит через почки: закончилась одна фильтрация – образовался некоторый объём первичной мочи, закончилась вторая – прибавили ещё примерно такое же количество, и так в течение целых суток. У взрослого человека за 24 часа весь объём крови, около 5 литров, проходит через почки порядка 280–300 раз. Так как при обратном всасывании большое количество воды и полезные вещества переходят обратно в сосуды, мы не теряем такого огромного количества жидкости.

Вторичная моча оттекает из почек по мочеточникам в мочевой пузырь, где временно остаётся. Мочеобразование непрерывно происходит в течение суток, то более, то менее интенсивно, поэтому моча постепенно скапливается. Когда мочевой пузырь переполняется, его мышечные стенки растягиваются, а рецепторы в них реагируют на давление – возникает возбуждение и генерируется нервный импульс. Сначала он направляется в специальный центр в спинном мозге, оттуда информация поступает в головной мозг, где принимается решение о возможности или невозможности в данный момент сходить в уборную. У здорового взрослого человека процесс мочеиспускания происходит произвольно, то есть находится под контролем коры головного мозга, сознания.

Теперь мы вплотную подходим к тому, как же возможно «пописать на дорожку». Так как мочеобразование идёт постоянно, мочевой пузырь почти никогда не бывает пустым, даже если в данный момент нет позывов к мочеиспусканию. Поэтому мы можем произвольно вызвать удаление той мочи, которая успела скопиться: так предотвратим переполнение мочевого пузыря и избежим ситуации, в которой придётся долго терпеть или терпеть станет вообще невозможно.

А от чего зависит скорость образования мочи? От многих факторов, например, качества пищи, количества выпитой жидкости, гормонального фона, давления… Думаю, про некоторые стоит рассказать подробнее.

Если человек съест много солёного, то вода наоборот будет удерживаться в организме, что приведёт к образованию малого количества концентрированной мочи. Кстати, это может вызывать образование отёков, так как жидкость удерживается в тканях. С большим объёмом выпитой жидкости ситуация обратная.

Среди гормонов особенно стоит выделить вазопрессин (антидиуретический гормон). Он влияет на обратное всасывание, повышая его эффективность, то есть под влиянием этого вещества больше жидкости и различных веществ останется в организме и меньше уйдёт с мочой, конечно, это не касается мочевины и других молекул, подлежащих обязательному удалению. В результате скорость мочеобразования уменьшается.

Сужение кровеносных сосудов приводит к изменению давления и поступлению в почки меньшего количества крови за единицу времени. В результате образуется меньше первичной и, следовательно, вторичной мочи. То же происходит под влиянием симпатической нервной системы – отдела, который регулирует реакции организма во время повышенных энергозатрат, а также, например, в состоянии страха.

Любознательный и любящий задавать вопросы посетитель нашей экскурсии может заподозрить несоответствие. Мол, как так? Если в состоянии страха образуется меньше мочи, как же тогда возможно непроизвольное