Мочевой пузырь у слона объем

Не успели отзвучать фанфары последней Шнобелевской премии, как появились новые претенденты на Антинобеля. Исследователи из США установили, что для млекопитающих действует единый “закон мочеиспускания”: пол, размер и объём мочевого пузыря может быть разный, но время его опорожнения едино для всех.

Слоны, собаки, коровы и козы тратят примерно 21 секунду, чтобы освободить свой мочевой пузырь. Патрисия Ян (Patricia Yang) и её коллеги их технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology) изучили высокоскоростные видеозаписи, чтобы вывести единый “закон мочеиспускания”.
Во время съёмок в местном зоопарке они обнаружили, что животные разных размеров, будь то самка или самец, опорожняют свой мочевой пузырь примерно за одинаковое время.

Команда собрала кадры с YouTube, зафиксировавшие писающих крыс, собак, коз, коров и слонов. Соединив эти данные со сведениями о массе, давлении внутри мочевого пузыря и размерах уретры (мочеиспускательный канал), исследователи создали математическую модель мочевыделительной системы, показывающую, почему млекопитающие тратят на туалет одно и то же время, несмотря на разницу в размерах. Предыдущие модели рассматривали только эффект давления внутри мочевого пузыря, длина уретры же не учитывалась.

“Большинство подобных исследований сосредоточено на людях или животных, уступающих человеку в размерах, – комментирует Ян. – Для этих видов сила тяжести не имеет значения. Но у слонов уретра по размерам сопоставима с бытовой трубой: диаметром около 10 сантиметров и длиной в 1 метр. В этом случае в нижней части уретры слона моча подвергается сильному воздействию гравитационного притяжения”.

Это означает, что когда моча проходит вниз по мочеиспускательному каналу, её давление усиливается, что ускоряет расход. Соответственно, большой пузырь способен высвободить гораздо больше мочи, чем пузырь мелких животных, однако происходит это примерно за то же время.

Животные средних размеров, такие как собаки или козы, имеют уретру меньших размеров, так что на них воздействует меньшее гравитационное притяжение — их поток медленнее. Кроме того, и сам мочевой пузырь у них в разы меньше. В сумме все эти факторы приводят к тому, что и большие, и маленькие животные освобождают свои мочевые пузыри в течение примерно одного и того же времени (погрешность, как правило, незначительна и составляет не более 13 секунд).

Подобная модель распространяется, впрочем, не на всех млекопитающих. Гравитация совсем незначительно влияет на мочеиспускание очень мелких млекопитающих (таких как крысы или летучие мыши). В этом случае доминирует влияние вязкости и поверхностного натяжения — это объясняет тот факт, что их моча выходит в виде потока отдельных капель, а не непрерывной струёй, как у более крупных млекопитающих.

Команда исследователей надеется, что этот закон сможет помочь диагностике проблем с мочеиспусканием у слонов и других крупных животных. Он также может вдохновить инженеров на новые конструкции для водонапорных башен, которые также перекачивают воду с помощью силы тяжести, и создание гидродинамических систем.
Краткое содержание научной статьи в виде PDF-материала доступно на сайте arXiv.org.

Также по теме:
Бабочки из лесов Амазонки пьют слёзы и мочу плотоядных животных
Учёные придумали, как зарядить смартфон мочой
Учёные Поднебесной научились получать клетки мозга из мочи
Учёные научились выращивать зубы из мочи
Собака, потушившая зажигательную бомбу мочой, была признана героем

Источник

Система репродукции самки слона

Репродуктивная система самки слона, как и у большинства млекрпитающих, состоит из парных яичников, локализованных рядом с почками, фаллопиевых труб, двурогой матки, влагалища с преддверием и вульвы.

Длина урогенитального канала достигает 1 метра.

Эстральный цикл начинается с фолликулярной фазы – роста фолликулов, выхода их в фаллопиевы трубы, формирования желтого тела и его рассасывания, если не произошло оплодотворения. Двумя основными гормонами, регулирующими этот процесс, являются ФСГ и ЛГ, секретирующиеся в гипофизе. И два половых гормона эстроген и прогестерон, вырабатывающиеся в яичниках.

Установлено, что эстральный цикл длится 17-27 дней, в среднем 22 дня. Самки в этот период проявляют повышенный интерес к самцам. После овуляции, количество прогестерона в крови резко снижается.
Возраст наступления половой зрелости вартирует у популяций Африканских и Азиатских слонов. Это зависит от экологических условий, наличия корма, структуры рациона и других факторов.

В природе самки слонов достигают половой зрелости между 11 и 14 годами.

Беременность у слонов длится 20-23 месяца (Ч. Дарвин отмечал бесплодие слонов как исключительный случай среди животных). Самка вновь способна к оплодотворению через 6-8 месяцев, и промежуток между двумя рождениями слонят может составить приблизительно 28 месяцев. Рожают самки слонов стоя, сам процесс длится в норме не более 20 минут. Слоненок выходит в околоплодных оболочках, которые позже мать снимает с него. Новорожденный детеныш весит около 100 кг и имеет высоту в холке 90 см. Двойни у слонов составляют крайне редкое явление. В первые же минуты после рождения слоненок пытается встать. Используя хобот и бивни, слониха аккуратно помогает детенышу. В течение месяца детеныш питается только молоком матери, затем понемногу начинает есть траву. Однако самка кормит детеныша молоком до 4-6 лет.

За всю жизнь у слонихи рождается от 5 до 12 слонят. К 50 годам детородная способность угасает.

Система репродукции самцов

Система репродукции включает половые железы, половые протоки и вспомогательный аппарат с наружними половыми органами. Семенники у слонов расположены в брюшной полости, то есть в месте первоначальной закладки.

Особенностью физиологии слонов, связанной с половым поведением, является наличие особого периода времени в жизни каждого самца, названного мустом. В этот период начинают активно действовать височные железы, расположенные по обе стороны головы между глазом и ухом. Начало муста можно увидеть по набуханию желез и выделяющемуся из них жидкому мутноватому секрету с резким запахом. Секрет струится по щекам на 7-10 см. Состав секрета желез сугубо индивидуален, этот секрет служит в основном для коммуникаций между слонами. В это время самцы начинают чаще совершать мочеиспусканиедо нескольких раз в час. Характерной особенностью этого периода является приобретение пенисом зеленоватого оттенка в проксимальной части и препуцием – в дистальной. Эта физиологическая особенность муста может продолжаться от нескольких дней до месяца, что зависит от возраста и физиологического состояния слона.

Во время муста слоны становятся очень агрессивными и начинают «охоту» на самок. Слонов, содержащихся в неволе, на это время освобождают от всех видов работ. Начинается муст у слонов в возрасте 15-25 лет. Часто в популяции только 50 % слонов в 25-35 лет вступают в возраст муста. Продолжительность муста колеблется от 1 дня до 4 месяцев. У молодых особей муст часто наблюдается с января по май, у взрослых с июня по декабрь.

Во время муста сильно изменяются биохимические показатели крови, например, количество тестостерона становится 30-65 мгмл, в то время как в норме он не превышает 0,2-0,4 мг/мл. За неделю до окончания муста количество тестостерона восстанавливается до исходного уровня.

Чтобы пометить границы своей территории, слон трется секретирующей височной железой о деревья.

Информация подготовлена: Малякина З. Е. МГАВМиБ им. К. И. Скрябина.

Источник

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 апреля 2020; проверки требуют 22 правки.

Мочево́й пузы́рь (лат. vesica urinaria, др.-греч. κύστις, мочеви́к[источник не указан 57 дней]) — непарный полый орган выделительной системы позвоночных животных, расположенный в малом тазу.

Мочевой пузырь выполняет функцию резервуара мочи, из которого она выводится наружу; иными словами, он служит для накопления оттекающей из почек мочи и периодического её выведения через мочеиспускательный канал, регулируемого с помощью детрузора.

Мочевой пузырь позвоночных[править | править код]

Мочевой пузырь имеется у большинства позвоночных животных[2]. Среди рыб он отсутствует у хрящевых, но присутствует у большинства костных, у которых его образуют мочеточники, сливающиеся друг с другом перед выходом наружу[3].

Имеется мочевой пузырь у большинства современных земноводных (тех, которые относятся к отряду Бесхвостые) и у части пресмыкающихся (черепахи и бо́льшая часть лепидозавров). У них мочеточники впадают не в мочевой пузырь, а в клоаку, и в неё же открывается мочевой пузырь, но самостоятельным отверстием. У крокодилов, змей и некоторых ящериц мочевой пузырь недоразвит, а у птиц он отсутствует[4][5].

Напротив, у млекопитающих мочевой пузырь имеется, причём мочеточники впадают в него (исключение составляют однопроходные: у них мочеточники открываются в мочеполовой синус, и уже из него моча попадает в мочевой пузырь)[6][7].

Мочевой пузырь человека[править | править код]

Анатомия и физиология[править | править код]

мужского

женского

Рисунки мочевого пузыря в разрезе

Мочевой пузырь мужчины (слева) и женщины (справа), в сагиттальном разрезе органов таза. Показаны стрелками

Мочевой пузырь у человека один, он располагается в малом тазу за лобком позади от лобкового симфиза, к задней поверхности которого прикрепляется лобково-пузырными связками (лат. ligg. pubovesicalia) у мужчин и латеральными лобково-пузырными связками (лат. ligg. lateralia pubovesicalia) у женщин. У мужчин дно мочевого пузыря срастается с передне-верхней частью предстательной железы, у женщин сзади-сверху прилежит передняя поверхность матки разделённая покрывающим их листком брюшины образующим пузырно-маточное углубление (лат. excavatio vesicouterina) в области тела матки и прикрепляющаяся соединительной тканью в области шейки матки, сзади срастается с передней поверхностью верхней части влагалища[8]. В зависимости от количества содержащейся в нём мочи мочевой пузырь может растягиваться и сжиматься. Вместимость мочевого пузыря составляет примерно 0,5 л[9]. По другим данным, у мужчин в норме она составляет 350–750 мл, у женщин — 250–550 мл[10]. Человек ощущает позыв к мочеиспусканию, когда объём мочи в мочевом пузыре достигает 150–200 мл; если последний наполняется быстро, то позывы к мочеиспусканию следуют чаще, поскольку при быстром растягивании гладких мышц, образующих стенку мочевого пузыря, происходит более сильное раздражение присутствующих в этих мышцах барорецепторов[11].

Верхушка мочевого пузыря (лат. apex vesicae) сверху переходит в срединную пупочную связку[en] (остаток урахуса). Нижняя часть пузыря, суживаясь, образует шейку мочевого пузыря (лат. cervix vesicae), а последняя переходит в мочеиспускательный канал. Дно мочевого пузыря (лат. fundus vesicae) обращено вниз и кзади, а между верхушкой и дном располагается тело мочевого пузыря (лат. corpus vesicae). Когда пузырь наполняется мочой, его верхушка, приподнимаясь над лонным сочленением, касается передней брюшной стенки. У наполненного мочевого пузыря толщина растянутой стенки не превышает 2–3 мм, в то время как после опорожнения пузыря толщина стенки возрастает до 12–15 мм[12].

В средней части мочевого пузыря в него сзади под углом впадают два мочеточника. Благодаря тому, что они входят в мочевой пузырь в косом направлении, возникает своеобразный клапанный аппарат, который во время мочеиспускания, когда в мочевом пузыре повышается давление мочи, препятствует обратному затеканию мочи в мочеточники[11]. На слизистой оболочке основания пузыря выделяют мочепузырный треугольник (лат. trigonum vesicae), вершинами которого служат устья мочеточников и внутреннее отверстие мочеиспускательного канала. В области этого отверстия располагается толстая круговая мышца — внутренний сфинктер (лат. musculus sphincter urethae); он предотвращает непроизвольное мочеиспускание[13]. Мочеиспускание у мужчин блокируется также простатой физиологический временно в состоянии эрекции полового члена, или постоянно при некоторых его патологиях, к примеру при аденоме простаты.

Иннервация

Иннервация мочевого пузыря обеспечивается симпатическими и парасимпатическими, а также спинальными нервами. В стенках его обнаружено также большое число нервных ганглиев и рассеянных нейронов вегетативной нервной системы, а также рецепторных нервных окончаний[14].

Кровоснабжение

Гистология[править | править код]

Слизистая оболочка (лат. tunica mucosa) мочевого пузыря состоит из переходного эпителия (уротелия) и собственной пластинки (лат. lamina propria); последняя образована рыхлой соединительной тканью, которую пронизывают мелкие кровеносные сосуды. Когда слизистая оболочка пузыря не растянута (или растянута умеренно), она имеет множество складок, которые, однако, отсутствуют в области мочепузырного треугольника[14].

Уротелий, в зависимости от локализации, содержит от трёх до шести слоёв клеток. Поверхностный слой уротелия образован крупными зонтичными клетками с эозинофильной цитоплазмой, клетки других слоёв значительно меньше по размерам[15].

Мышечная оболочка мочевого пузыря (детрузор) образована тремя слоями, состоящими из пересекающихся пучков гладкомышечных клеток: продольным наружным, круговым средним и сетевидным внутренним. Волокна всех этих слоёв проходят к шейке мочевого пузыря (так называют заднюю часть мочеиспускательного канала), где переплетаются с поперечно-полосатыми мышцами промежности[14][15].

Патологии[править | править код]

Хирургическая реабилитация при цистэктомии[править | править код]

При ряде заболеваний (рак мочевого пузыря, распространённые злокачественные опухоли дистальных отделов толстой кишки и внутренних половых органов и др.) выполняют операцию цистэктомии — хирургического удаления мочевого пузыря. Для организации оттока мочи из организма пациента после такой операции применяют несколько способов[18][19].

Простейший из них — установка внешней стомы, т. e. искусственного отверстия, обеспечивающего вывод мочи из мочеточников наружу, где она стекает в пластиковый мешочек, закреплённый на теле пациента; накапливаемую в мешочке мочу периодически сливают[20].

Альтернативой является хирургическое создание искусственного резервуара для мочи из секции толстой или подвздошной кишки пациента, помещаемого обычно в место расположения удалённого мочевого пузыря. Существует несколько методик создания такого резервуара; опорожнение его при этом происходит либо через мочеиспускательный канал, либо через кишечную стому. Данное решение имеет ряд побочных эффектов; большинства из них удаётся избежать, обеспечивая удовлетворительное качество жизни больного, в случае применения метода Широкорада — предложенного В. И. Широкорадом метода, который предусматривает хирургическое создание изолированного илеоцекального угла с разворотом в малый таз и обеспечивает выведение мочи через кишечник[18][21].

В 2006 году группа исследователей во главе с профессором Э. Аталой впервые осуществила успешную пересадку пациентам искусственного мочевого пузыря, выращенного в лаборатории методами тканевой инженерии из их собственных клеток (данное обстоятельство исключает реакцию отторжения)[22]. Дальнейшее совершенствование предложенной ими технологии открывает новые перспективы хирургической реабилитации пациентов, перенёсших цистэктомию, хотя и спустя десять лет после публикации результатов этой группы работы в данной области не вышли за пределы лабораторий[23].

См. также[править | править код]

Цистоскопия
Рак мочевого пузыря
Цистит
Гиперактивность мочевого пузыря
Недержание мочи у женщин

Примечания[править | править код]

↑ 1 2 Foundational Model of Anatomy
↑ Константинов, Наумов, Шаталова, 2012, с. 38.
↑ Дзержинский, Васильев, Малахов, 2014, с. 125, 139.
↑ Константинов, Наумов, Шаталова, 2012, с. 131, 167, 232.
↑ Дзержинский, Васильев, Малахов, 2014, с. 212, 326.
↑ Константинов, Наумов, Шаталова, 2012, с. 339.
↑ Дзержинский, Васильев, Малахов, 2014, с. 406.
↑ Синельников Р. Д., Синельников Я. Р., Синельников А. Я. Атлас анатомии человека. Том 2: Учение о внутренностях и эндокринных железах / Изд. 7-е, перераб. В 4-х томах // М.: Новая волна, 2009. — 248 с. ISBN 978-5-7864-0200-2. С. 186, 193, 196-197, 199, 214.
↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 175.
↑ Manski, Dirk. Urodynamik (Harnblasendruckmessung): Zystometrie. // Website www.urologielehrbuch.de (23 октября 2015). Дата обращения: 23 июня 2016.
↑ 1 2 Агаджанян Н. А., Смирнов В. М. . Нормальная физиология. — М.: Медицинское информационное агентство, 2009. — 520 с. — ISBN 978-5-9986-0001-2. — С. 387.
↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 175—176.
↑ Сапин и Билич, т. 2, 2009, с. 177.
↑ 1 2 3 Гистология, цитология и эмбриология, 2004, с. 693.
↑ 1 2 MacLennan G. T. . Hinman’s Atlas of Urosurgical Anatomy. 2nd ed. — Philadelphia: Elsevier Health Sciences, 2012. — xi + 368 p. — ISBN 978-1-4160-4089-7. — P. 240—241.
↑ Цистоцеле // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1986. — Т. 27 : Хлоракон — Экономика здравоохранения. — 576 с. : ил.
↑ Цистостомия // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1986. — Т. 27 : Хлоракон — Экономика здравоохранения. — 576 с. : ил.
↑ 1 2 Широкорад В. И., Минаев И. И., Дёмин Д. И., Долгих В. Т. Метод хирургической реабилитации больных после комбинированных операций на органах малого таза // Сибирский научный медицинский журнал. — 2003. — Т. 23, № 4. — С. 82—87.
↑ Clark P. E., Stein J. P., Groshen S. G., Cai Jie, Miranda G., Lieskovsky G., Skinner D. G. . Radical Cystectomy in the Elderly: Comparison of Clinical Outcomes between Younger and Older Patient // Cancer, 2005, 104 (1). — P. 36—43. — doi:10.1002/cncr.21126. — PMID 15912515.
↑ Manski, Dirk. Harnableitung nach Zystektomie. www.urologielehrbuch.de (23 октября 2015). Дата обращения: 23 июня 2016.
↑ Костюк И. П., Васильев Л. А., Крестьянинов С. С. Классификация местно-распространённых новообразований малого таза и вторичного опухолевого поражения мочевого пузыря // Онкоурология. — 2014. — Т. 10, № 1. — С. 39—43. — doi:10.17650/1726-9776-2014-10-1-39-43.
↑ Atala A., Bauer S. B., Soker S., Yoo J. J., Retik A. B. . Tissue-engineered Autologous Bladders for Patients needing Cystoplasty // The Lancet, 2006, 367 (9518). — P. 1241—1246. — doi:10.1016/S0140-6736(06)68438-9. — PMID 16631879.
↑ Alberti C. . Whyever Bladder Tissue Engineering Clinical Applications Still Remain Unusual even though many Intriguing Technological Advances have been Reached? // Il Giornale di Chirurgia, 2016, 37 (1). — P. 6—12. — doi:10.11138/gchir/2016.37.1.006. — PMID 27142819.

Литература[править | править код]

Гистология, цитология и эмбриология. 6-е изд / Под ред. Ю. И. Афанасьева, С. Л. Кузнецова, H. А. Юриной. — М.: Медицина, 2004. — 768 с. — ISBN 5-225-04858-7.
Дзержинский Ф. Я., Васильев Б. Д., Малахов В. В. . Зоология позвоночных. 2-е изд. — М.: Издат. центр «Академия», 2014. — 464 с. — ISBN 978-5-4468-0459-7.
Константинов В. М., Наумов С. П., Шаталова С. П. . Зоология позвоночных. 7-е изд. — М.: Издат. центр «Академия», 2012. — 448 с. — ISBN 978-5-7695-9293-5.
Сапин М. Р., Билич Г. Л. . Анатомия человека: в 3-х тт. Т. 2. 3-е изд. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. — 496 с. — ISBN 978-5-9704-1373-9.

Источник