Функции кожи, диафрагмы, системы пищеварения, органов выделения, желез внутренней секреции и их изменение под влиянием физических нагрузок
Кожа - самый большой орган человеческого тела. Ее площадь составляет 1.5-2 кв.м. Уход за кожей требует ничуть не меньшего, а даже, возможно, большего внимания, чем забота о других частях тела. Обеспечение правильного ухода является во многом залогом нормального функционирования организма в целом. Для ухода за кожей рынок косметической продукции предлагает широчайший выбор лечебно-профилактической косметики как отечественного, так и зарубежного производства. Чтобы грамотно выбрать нужные именно вам средства ухода за кожей, необходимо знать строение и функции кожи.
Среди основных функций кожи надо отметить следующие:
- защитная - кожа защищает подлежащие ткани от физических, химических, и биологических воздействий;
- терморегуляторная - подкожная жировая клетчатка и потовые железы обеспечивают регуляцию температуры организма;
- выделительная - сальные и потовые железы обеспечивают вывод продуктов жизнедеятельности на поверхность кожи;
- дыхательная и газообменная - кожа проницаема для газов и летучих жидкостей;
- рецепторная - в коже находятся чувствительные нервные окончания, посредством которых мы ощущаем холод, боль, давление и т. д.
Основная задача кожи - защита. То, как осуществляется эта функция, определяет выполнение всех других. Исходя из этого, цель ухода за кожей можно определить как создание внешних и внутренних условий, которые позволяют коже наилучшим образом выполнять все свои функции, и, прежде всего, защитную. Выбор подходов к уходу за этим важнейшим органом человеческого тела определяется особенностями строения кожи.
Кожа состоит из 3 основных слоев: эпидермиса, подлежащей под ним дермы или собственно кожи и гиподермы - подкожной жировой клетчатки, состоящей из жировых долек с прослойками соединительной ткани.
Диафрагма– широкая плоская мышца, затягивающая нижнее отверстие грудной клетки. Она состоит из сухожильного центра и мышечных волокон, отходящих от этого центра во всех направлениях и прикрепляющихся к нижней апертуре грудной клетки. В норме диафрагма имеет форму купола, выдающегося в грудную полость. Во время выдоха она прилегает к внутренней стенке грудной клетки на протяжении приблизительно трех ребер. Во время вдоха диафрагма уплощается в результате сокращения ее мышечных волокон. При этом она отходит от внутренней поверхности грудной клетки, и открываются реберно-диафрагмальные синусы. Участки легких, расположенные в области этих синусов, особенно хорошо вентилируются.
Диафрагма является не только мышцей, принимающей участие в механизме внешнего дыхания, при опускании она надавливает на печень и способствует оттоку венозной крови от печени к сердцу по нижней полой вене, а, расширяя грудную полость – приток к сердцу.
Диафрагма хорошо поддается тренировке. Наибольшего развития она достигает у гимнастов, пловцов, гребцов.
Пищеварительная система – совокупность органов и желез, участвующих в процессе и, отдельных элементов кровеносной и нервной систем, участвующих в процессе механической и химической переработки пищи, а также в усвоении питательных веществ и выделении из организма продуктов обмена. Часть пищеварительной системы, включающую желудок и кишечник, называют желудочно-кишечным трактом. Такие органы, как зубы, язык, слюнные железы, поджелудочная железа, печень, желчный пузырь и червеобразный отросток слепой кишки (аппендикс) являются вспомогательными.
Процесс пищеварения начинается в ротовой полости, где в течение 15—18 с осуществляется физическая и химическая обработка пищи: перемешивание, измельчение, смачивание слюной, воздействие слюнных ферментов. Затем через пищевод пища поступает в желудок и в течение 6—10 ч подвергается дальнейшей физической и химической обработке. За счет работы гладкой мускулатуры желудка пища перетирается, перемешивается, на нее воздействует желудочный сок. Дальнейшая химическая обработка отдельных порций пищевой массы продолжается в двенадцатиперстной кишке, куда поступает сок поджелудочной железы и желчь, вырабатываемая печенью. Пищеварительные соки двенадцатиперстной кишки продолжают расщеплять питательные вещества в тонком кишечнике, где в основном заканчивается переваривание пищи и всасывание питательных веществ в кровь. Дополнительное частичное расщепление невсосавшихся продуктов переваривания белка происходит в толстом кишечнике. Эффективность процесса переваривания пищи зависит от того, насколько оптимально количество выделяемых пищеварительных соков и какова активность перистальтических, продвигающих движений мышц желудка и кишечника.
Систематически выполняемые физические нагрузки повышают обмен веществ и энергии, увеличивают потребность организма в питательных веществах, стимулируют выделение пищеварительных соков, активизируют перистальтику кишечника, повышают эффективность процессов пищеварения. Однако при напряженной мышечной деятельности могут развиваться тормозные процессы в пищеварительных центрах, уменьшающие кровоснабжение различных отделов желудочно-кишечного тракта и пищеварительных желез в связи с тем, что необходимо обеспечить кровью усиленно работающие мышцы. В то же время сам процесс активного переваривания обильной пищи в течение 2—3 ч после ее приема снижает эффективность мышечной деятельности, так как органы пищеварения в этой ситуации оказываются как бы более нуждающимися в усиленном кровоснабжении. Кроме того, наполненный желудок приподнимает диафрагму, тем самым затрудняя деятельность органов дыхания и кровообращения. Вот почему физиологическая закономерность требует принимать пищу за 2,5—3,5 ч до начала тренировки и через 30—60 мин после нее.
При мышечной деятельности значительна роль органов выделения, которые выполняют функцию сохранения внутренней среды организма. Желудочно-кишечный тракт выводит остатки непереваренной пищи, слизи, желчных пигментов, бактерий; через легкие удаляются газообразные продукты обмена веществ (например углекислота); сальные железы, выделяя кожное сало, образуют защитный, смягчающий слой на поверхности тела; слезные железы обеспечивают влагу, смачивающую слизистую глазного яблока. Однако основная роль в освобождении организма от конечных продуктов обмена веществ принадлежит почкам, потовым железам и легким.
Почки поддерживают в организме необходимую концентрацию воды, солей и ряда других веществ; регулируют кислотно-щелочное равновесие и осмотическое давление в тканях; выводят конечные продукты белкового обмена; вырабатывают гормон реннин, влияющий на тонус кровеносных сосудов. При больших физических нагрузках потовые железы и легкие существенно помогают почкам осуществлять свои функции. В состоянии покоя через потовые железы выделяется 20—40 мл пота в час, а на марше со скоростью 5 км/ч, с грузом 10 кг выделение пота может возрастать до 1700 мл/час. В зависимости от окружающей температуры и интенсивности двигательной деятельности отделение пота может колебаться от 0,5 до 3 л/сут, а у рабочих в горячих цехах в течение дня может достигать 10 литров. При этом существенно может меняться и качественный состав пота (при напряженной мышечной работе с потом выделяется молочная кислота, конечные продукты белкового обмена). Процессы теплообмена играют большую роль при различных видах мышечной деятельности. Постоянную температуру тела человека поддерживает специальная система теплорегуляции, состоящая из физических механизмов теплопроведения, теплоизлучения и испарения. Наблюдаемый при мышечной работе подъем температуры тела на 1—1,5°С способствует более эффективному протеканию в тканях окислительно-восстановительных процессов и повышению работоспособности организма спортсмена. Однако у тренированного человека подъем температуры тела до 38—38,5°С может привести к тепловому удару.
Железы внутренней секреции являются филогенетически одним из самых первых элементов объединения всего организма в замкнутую целостную систему. Они являются анализаторами химической энергии, воздействующей на организм извне, и с этой стороны могут быть поставлены в параллель с внешними органами чувств; точно так же, как глаз, ухо производят для дальнейшего использования организмом, сообразно имеющимся у него механизмам, анализ, главным образом, физических раздражений среды, так эндокринные железы производят анализ химических раздражений: они являются, так сказать, органом внутреннего химического чувства. К железам внутренней секреции относят: гипофиз, надпочечники, щитовидную, околощитовидные, зобную, поджелудочную, половые железы и др.
Эндокринные железы называются так потому, что не имеют выводного потока, они выделяют продукт своей деятельности — гормон прямо в кровь, а не через трубочку или проток, как делают экзокринные железы. Гормоны эндокринных желез передвигаются с кровью к клеткам организма. Гормоны обеспечивают гуморальную регуляцию физиологических процессов в организме. Часть гормонов продуцируется только в определенный возрастной период, большинство же — на протяжении всей жизни человека. Они могут тормозить или ускорять рост организма, половое созревание, физическое и психическое развитие, регулировать обмен веществ и энергии, деятельность внутренних органов и т.д.
Рассмотрим основные гормоны, выделяемые эндокринной системой.
Гипофиз выделяет более 20 гормонов; например, гормон роста регулирует рост тела; пролактин отвечает за выделение молока; окситоцин стимулирует родовую деятельность; антидиуретический гормон поддерживает уровень содержания воды в организме.
Щитовидная железа — гормон тироксин, содействующий активности всех систем организма.
Паращитовидные железы — паратгормон, контролирующий уровень кальция в крови.
Поджелудочная железа — гормон инсулин, поддерживающий уровень содержания сахара в крови.
Надпочечники — адреналин, побуждающий организм к действию, кортизон, помогающий управлять уровнями стресса, альдостерон, контролирующий уровень содержания соли в организме и др.
Половые железы — яичники у женщин — гормоны эстроген и прогестерон, регулирующие менструации и сохраняющие беременность; яички у мужчин — гормон тестостерон, контролирующий мужские половые качества.
По химическому составу гормоны можно разделить на две основные группы: протеины и производные протеинов и гормоны, имеющие кольцевую структуру, стероиды.
Инсулин — гормон поджелудочной железы — это протеин, а гормоны щитовидной железы образуются на протеиновой основе и являются производными протеина. Половыe гормоны и гормоны, вырабатываемые корой надпочечников, являются стероидными гормонами.
Некоторые из перечисленных желез вырабатывают кроме гормонов еще секреторные вещества (например, поджелудочная железа участвует в процессе пищеварения, выделяя ферментативные секреты в двенадцатиперстную кишку).
Все гормоны действуют в очень маленьких дозах. В некоторых случаях выполнения какой-либо задачи бывает достаточно одной миллионной грамма гормона.
Гормон, достигая клетки, может начать действовать только в том случае, если окажется на определенном участке ее оболочки — в клеточном рецепторе, где он начинает стимулировать образование вещества, называемого циклической аденозинмонофосфатной кислотой. Считается, что она активизирует несколько ферментных систем внутри клетки, вызывая тем самым специфические реакции, в ходе которых вырабатываются необходимые вещества.
Реакция каждой отдельной клетки зависит от ее собственной биохимии. Так, аденозинмонофосфат, образующийся в присутствии гормона инсулина, инициирует клетки на использование глюкозы, в то время как гормон глюкогон, также вырабатываемый поджелудочной железой, заставляет клетки высвобождать глюкозу, которая накапливается в крови и, сгорая, дает энергию для физической активности.
Сделав свою работу, гормоны теряют активность под влиянием самих клеток или уносятся в печень для дезактивирования, затем разрушаются и либо выбрасываются из организма, либо используются для создания новых гормонных молекул.
Гормоны как вещества высокой биологической активности способны вызывать значительные изменения в состоянии организма, в частности в осуществлении обмена веществ и энергии. Они обладают дистанционным действием, характеризуются специфичностью, которая выражается в двух формах: одни гормоны (например, половые) влияют только на функцию некоторых органов и тканей, другие (гипофиз, щитовидная и поджелудочная железа) управляют изменениями в цепи обменных процессов всего организма.
Расстройства в деятельности желез внутренней секреции вызывают понижение общей работоспособности человека. Функция эндокринных желез регулируется центральной нервной системой. Нервное и гуморальное (через кровь и другие жидкие среды) воздействие на различные органы, ткани и их функции представляет собой проявление единой системы нейрогуморальной регуляции функций организма.
В своей регулирующей деятельности эндокринная система находится в самой тесной связи с вегетативной нервной системой и стволовыми нервными центрами. Регулируя интенсивность и особенности ассимиляции и диссимиляции потребных для поддержания жизни веществ, эндокринная система тем самым оказывает влияние и на тонус нервной системы, прежде всего на особенности эмоциональной и аффективной жизни.
У тренированных людей при физической работе отмечается повышение активности желез внутренней секреции - гипофиза, надпочечников, щитовидной и поджелудочной желез. Влияние выделяемых ими гормонов положительно сказывается на процессе обмена веществ и восстановлении организма человека после утомления.