При тяжелых заболеваниях печени, таких как цирроз, когда ее функция снижается, в организме может накапливаться избыточное количество аммиака. Поскольку он особенно токсичен для мозга, его повышение в крови способно привести к коме – состоянию, называемому печеночной энцефалопатией. Существуют и врожденные нарушения цикла мочевины, объединяемые под названием болезни цикла мочевины – они включены в список редких заболеваний Министерства здравоохранения Японии. Эти заболевания вызывают накопление аммиака, что приводит к нарушениям сознания, судорогам и задержке развития. Понимание этих механизмов позволяет по-настоящему оценить важность детоксикационной функции печени.
Для всех животных, использующих белки в качестве источника энергии, система переработки аммиака жизненно необходима.
Большинство водных обитателей, например рыбы, выделяют аммиак непосредственно в окружающую среду – благодаря высокой растворимости аммиака он быстро рассеивается в большом объеме воды. Наземным приходится преобразовывать аммиак в менее токсичные формы: млекопитающие превращают его в мочевину, а птицы и многие рептилии – в мочевую кислоту. Последняя представляет собой одну из форм азотистых соединений с наименьшей растворимостью в воде. В отличие от мочевины, требующей воды для выведения, мочевая кислота может выделяться в твердом виде (в форме кристаллов) вместе с экскрементами. Такое устройство выгодно животным, обитающим там, где мало воды, а птицам оно помогает быть легче и не носить с собой лишнюю влагу во время полета.
Почему возникает желтуха?
Вы наверняка слышали, что у людей с больной печенью может появляться желтуха – пожелтение кожи и слизистых оболочек, возникающее при повышении уровня билирубина в крови. Но когда увеличивается содержание билирубина? На самом деле, используя уже полученные знания, можно ответить на этот вопрос. Билирубин – это вещество, образующееся при разрушении старых эритроцитов и входящее в состав желчи. У здорового человека он выводится печенью, проходит через желчные протоки в двенадцатиперстную кишку и в конечном счете выводится с калом.
А что при нарушении работы печени? Билирубин не может нормально выводиться и начинает накапливаться. Его избыток попадает в кровь, что и вызывает желтуху. Конечно, она может возникать не только при заболеваниях печени. Например, даже если та функционирует нормально, но возникает закупорка желчных протоков, происходит нарушение выведения билирубина и появление желтухи.
Другой пример: когда при заболеваниях крови происходит чрезмерное разрушение эритроцитов, количество билирубина возрастает настолько, что превышает возможности печени по его переработке. В результате избыточный билирубин попадает в кровь, вызывая желтуху. Такие состояния объединяют под названием «гемолитическая анемия».
Таким образом, хотя заболеваний, вызывающих желтуху, много, механизм их развития довольно прост. Понимание функций органов позволяет естественным образом разобраться в причинах возникновения болезней.
Анатомия эрекции: почему пенис меняется в размере?
Анатомическое совершенство: научный взгляд на скульптуру Давида
Нет другого органа, способного так значительно изменять свой объем, как половой член. Как уже упоминалось, полые органы, такие как желудок, толстая кишка или матка, могут менять форму в зависимости от содержимого. Благодаря мягким стенкам они способны значительно расширяться. Однако паренхиматозные органы, состоящие из плотной ткани, не могут так легко изменять свои размеры. В этом отношении половой член – исключение.
Пенис должен становиться большим и твердым при эрекции для эффективной доставки спермы в полость матки. В то же время в спокойном состоянии небольшой размер удобнее – не мешает при ходьбе и снижает риск травм, о которых мы поговорим позже. Как достигается такая изменчивость размеров?
Процесс эрекции начинается, когда сексуальная стимуляция вызывает передачу сигналов от мозга к половому члену через парасимпатическую нервную систему. Существует и альтернативный путь, когда физическая стимуляция пениса вызывает эрекцию без непосредственного участия мозга.
Внутри полового члена находятся особые структуры, называемые пещеристыми телами. При эрекции артериальная кровь заполняет их, вызывая набухание – подобно тому, как губка впитывает воду. Таким образом, эрегированный пенис, по сути, наполнен кровью. Эти пещеристые тела окружены плотной оболочкой – белочной мембраной, которая при эрекции сжимается под внутренним давлением, пережимая венозные сосуды и препятствуя оттоку крови. Именно так поддерживается состояние эрекции.
Парасимпатическая нервная система, отвечающая за эрекцию, активируется в состоянии расслабления. Напротив, симпатическая система, связанная со стрессом и страхом, подавляет эректильную функцию. Это объясняет, почему в напряженных или пугающих ситуациях эрекция невозможна.
Любопытно, что у знаменитой статуи Давида работы Микеланджело пенис непропорционально мал по сравнению с размерами тела. В 2005 году флорентийские врачи опубликовали исследование [15], объясняющее этот художественный выбор: скульптор изобразил момент перед битвой, когда герой испытывает напряжение и страх.
Эпоха Возрождения ознаменовалась снятием запретов на вскрытие трупов и бурным развитием анатомии. Об этом поговорим подробнее в главе 3.
Художники, включая Леонардо да Винчи (препарировавшего около 30 тел и создавшего свыше 700 анатомических рисунков), активно изучали строение человеческого тела через прямое наблюдение.
Микеланджело также принадлежал к числу тех, кто самостоятельно проводил анатомические исследования и приобретал точные знания о строении человеческого тела. Если учесть, что реалистичная форма Давида основана на таком глубоком понимании анатомии, это вполне объясняет ее достоверность.
Когда орган становится твердым, он одновременно теряет гибкость. Пенис во время эрекции значительно более уязвим к внешним воздействиям, и в результате травмы может произойти перелом. Причины разные: половой акт, мастурбация, неловкие движения во сне. Стоит уточнить, что в пенисе нет костей – фактически ломается белочная оболочка. При этом слышится характерный хруст, возникает внутреннее кровоизлияние и отек. Если оставить это без внимания, при последующих эрекциях может появиться искривление, поэтому требуется хирургическое вмешательство для сшивания поврежденной белочной оболочки. При правильном лечении риск осложнений вроде эректильной дисфункции считается невысоким [16].
Почему длина уретры у мужчин и женщин разная?
Половой член содержит уретру, которая является частью мочевыводящих путей. Получается, он выполняет двойную функцию – канал как для семенной жидкости, так и для мочи. У женщин уретра расположена отдельно от влагалища, образуя боковой проход. Эта анатомическая разница объясняет, почему мужская уретра значительно длиннее женской: если женская составляет всего около четырех сантиметров, то мужская в 4–5 раз длиннее.
Именно поэтому женщины более подвержены инфекциям мочевыводящих путей, таким как цистит и пиелонефрит. Они возникают, когда бактерии из промежности поднимаются вверх по мочевым путям. При инфицировании мочевого пузыря развивается цистит, а если инфекция достигает почек – пиелонефрит. Короткая уретра у женщин облегчает бактериям путь вверх. Дополнительный фактор риска – близкое расположение женского мочеиспускательного отверстия к анальному.
У мужчин инфекции мочевыводящих путей всегда указывают на скрытую проблему: доброкачественную гиперплазию простаты, мочевые камни, злокачественные образования или другие состояния, нарушающие отток мочи. Здоровые мужчины редко страдают от таких инфекций. Еще один фактор