Условнорефлекторным путем можно вызвать и задержку отделения мочи. Если раздражать лапу собаки сильным электрическим током, то от боли у нее снижается образование мочи. После многократного нанесения болевых раздражений одно только пребывание собаки в комнате, где ей наносилось болевое раздражение, вызывает снижение мочеобразования.
Количество отделяющейся мочи зависит от потребностей организма в воде.
Если человек испытывает жажду, то осмотическое давление крови вследствие недостатка воды повышается. Это приводит к раздражению осморецепторов, расположенных в кровеносных сосудах. Импульсы от них следуют в центральную нервную систему. Оттуда они направляются в железу внутренней секреции — гипофиз, который увеличивает выработку антидиуретического гормона (АДГ). Этот гормон, поступая в кровь, приносится к извитым канальцам почек и вызывает усиление обратного всасывания воды в извитых почечных канальцах второго порядка. Объем конечной мочи уменьшается, в организме удерживается вода, и осмотическое давление крови выравнивается.
6. Искусственная почка
Удаление обеих почек у животных или резкое нарушение функции почек у человека приводит через короткий промежуток времени (3-5 дней) к смерти. Смерть наступает из-за отравления организма продуктами обмена, которые теперь накапливаются в больших количествах.
Для временной замены функции почек (при отравлениях, операциях на почке) создан аппарат, получивший название искусственной почки. С его помощью из крови удаляются те продукты обмена, которые обычно выводятся из организма почками.
В основе работы искусственной почки лежит принцип диализа (отделение коллоидов от истинно растворенных веществ) и ультрафильтрация через тонкую полупроницаемую перегородку. Такой перепонкой служит спирально намотанный в виде трубки целлофан. В целлофановой трубке течет кровь, а вокруг нее находится солевой раствор, близкий по составу к раствору Рингера и нагретый до 37° С. Ряд веществ, растворенных в крови, проходящей по целлофановой трубке, диффундирует в солевой раствор. Таким путем за 1 ч удается удалять из крови человека от 6 до 16 г мочевины.
Рис. 63. Схема искусственной почки, присоединенной к больному
Целлофановая трубка соединена с двумя канюлями, одна из которых вводится в артерию, а другая — в вену (рис. 63).
Подключая искусственную почку 2-3 раза в неделю, удается поддерживать жизнь больных с нарушенными функциями почек в течение нескольких лет (или же до восстановления функции собственных почек).
Вопросы к главе "Выделение"
1. Какие органы выполняют выделительные функции у человека?
2. Какова роль почек в поддержании постоянства внутренней среды организма?
Глава VIII. Биоэлектрические явления в организме
1. История открытия "животного электричества"
Спор Гальвани и Вольта
Возникновение и распространение возбуждения связано с изменением электрического заряда живой ткани, с там называемыми биоэлектрическими явлениями.
Электрические явления в животных организмах известны давно. Еще в 1776 г. они были описаны у электрического ската. Началом же экспериментального изучения электрических явлений в животных тканях следует считать опыты итальянского врача Луиджи Гальвани (1791). В опытах он использовал препараты задних лапок лягушки, соединенных с позвоночником. Подвешивая эти препараты на медном крючке к железным перилам балкона, он обратил внимание, что, когда конечности лягушки раскачивались ветром, их мышцы сокращались при каждом прикосновении к перилам. На основании этого Гальвани пришел к выводу, что подергивания лапок были вызваны "животным электричеством", зарождающимся в спинном мозге лягушки и передаваемым по металлическим проводникам (крючку и перилам балкона) к мышцам конечностей.
Против этого положения Гальвани о "животном электричестве" выступил физик Александр Вольта. В 1792 г. Вольта повторил опыты Гальвани и установил, что описанные Гальвани явления нельзя считать "животным электричеством". В опыте Гальвани источником тока служил не спинной мозг лягушки, а цепь, образованная из разнородных металлов, — меди и железа.
Вольта был прав. Первый опыт Гальвани не доказывал наличия "животного электричества", но эти исследования привлекли внимание ученых к изучению электрических явлений в живых образованиях.