Выделение. Строение органов мочевыделительной системы

Выделение – процесс выведения из организма конечных продуктов обмена веществ, избытка воды, солей и чужеродных веществ, попавших в организм.

Потовыми железами из организма выводятся вода, минеральные соли и небольшое количество мочевины, аммиака, мочевой кислоты.

Через слизистую оболочку кишечника из крови удаляются соли тяжелых металлов. Также с калом выводятся небольшое количество воды и непереваренные остатки пищи.

Через легкие с выдыхаемым воздухом выделяются пары воды и углекислый газ.

Почками с мочой из организма выводятся: основное количество воды, избыток солей, мочевина и мочевая кислота.

К органам мочевыделительной системы относят почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал.

Почки – парный орган бобовидной формы, вырабатывающий мочу. На вогнутом крае почки имеются ворота, через которые проходят кровеносные и лимфатические сосуды, нервы и мочеточник. Почки расположены на задней стенке брюшной полости по бокам от позвоночника на уровне последнего грудного и верхних двух поясничных позвонков. Каждая почка покрыта фиброзной капсулой, кнаружи от которой находится жировая ткань (жировая капсула почки), которая предохраняет почку от повреждений.

Внутреннее строение. В почке различают темное корковое и более светлое мозговое вещество. Корковое вещество находится на периферии органа, а под ним располагается мозговое вещество. Мозговое вещество состоит из 15–20 почечных пирамид, разделенных прослойками коркового вещества. Верхушки пирамид, называемые сосочками, направлены в почечную лоханку. Почечная лоханка переходит в мочеточник.

Рис. 35. Строение мочевыделительной системы

1 – почка; 2 – ворота почки; 3 – мочеточник; 4 – мочевой пузырь; 5 – мочеиспускательный канал; 6 – надпочечники.

Рис. 36. Строение почки

1 – мозговой слой; 2 – корковый слой; 3 – мочеточник;

4 – почечная лоханка; 5 – вена; 6 – артерия.

Основной структурной и функциональной единицей почки является нефрон. У человека в почке их содержится около миллиона. Нефрон включает:

1) почечное тельце, состоящее из капсулы и клубочка кровеносных капилляров;

2) систему канальцев: извитой каналец 1-го порядка (проксимальный каналец); петлю нефрона или петлю Генле; извитой каналец 2-го порядка (дистальный каналец).

Рис. 37. Строение нефрона

1 – сосудистый клубочек; 2 – капсула Боумена-Шумлянского; 3 – извитые канальцы первого и второго порядка; 4 – собирательная трубочка; 5 – петля Генле; приносящая (6) и выносящая (7) артериолы.

Каждый нефрон начинается расположенной в корковом веществе двустенной капсулой (капсулой Боумена-Шумлянского), имеющей форму чаши. Она охватывает клубочек капилляров. Вместе с клубочком капсула обра­зует почечное (мальпигиево) тельце. Между стенками кап­сулы имеется узкая полость, от которой начинается почечный каналец. Внутренний листок капсулы образован плоскими эпителиальными клетками, расположенными на тонкой базальной мембране и плотно прилегающими со всех сторон к капиллярам клубочка. Таким образом, кровь, циркулирующая в капиллярах, по существу отделена от полости капсулы лишь тонкой базальной мембраной.

От полости капсулы отходит извитой ка­налец 1-го порядка, на­правляющийся к мозговому слою почки. На границе между корковым и мозговым слоями каналец суживается и выпрям­ляется, образуя в мозговом слое петлю Генле, состоящую из нисходящей и восходящей части. Восходящая часть в мозговом слое переходит в извитой каналец 2-го порядка. Извитые канальцы 2-го поряд­ка впадают в собирательные трубочки, которые доходят до вершин пирамид и от­крываются в лоханку.

Из лоханок моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь, где накапливается. Мочевой пузырь – это полый мышечный орган, стенка которого состоит из трех слоев мышц, при сокращении которых происходит мочеиспускание, и моча через мочеиспускательный канал выводится наружу.

Особенности кровоснабжения почки. Отходящая от аорты почечная артерия разветвляется и образует приносящие артериолы. Приносящая артериола входит в капсулу нефрона и распадается на ка­пиллярную сеть, образующую клубочек капилляров. Затем эти ка­пилляры собираются в выносящую артериолу, по которой артери­альная кровь оттекает от клубочка. В капиллярах маль­пигиева клубочка создается высокое давление крови (70–80 мм ртутного столба). Это обусловлено тем, что почечная артерия отходит не­посредственно от брюшной аорты, а диаметр приносящей артериолы клубочка примерно в два раза больше, чем выносящей. Выносящая артериола клубочка вновь разветвляется и обра­зует густую сеть капилляров, оплетающую извитые канальцы 1-го, 2-го порядка и петлю Генле. В этой сети, благодаря газо­обмену, артериальная кровь превращается в венозную. Венозная кровь поступа­ет и мелкие вены, которые, постепенно сливаясь, образуют по­чечную вену, которая впадает в нижнюю полую вену.

Образование мочи складывается из трех процессов:

a. фильтрации; 2) реабсорбции; 3) канальцевой секреции.

Фильтрационная фаза. В эту фазу за счет высокого давления крови в капиллярах клубочка происходит фильтрация плазмы из капилляров мальпигиева клубочка в полость капсулы. Плазма фильтруется со всеми растворенными в ней вещества­ми, кроме белков. Органические вещества плазмы с низкой молекулярной массой (глюкоза, аминокислоты, мочевина, мочевая кислота и др.), а также неорганические соли свободно диффундируют в полость капсулы. Таким образом, состав фильтрата тот же, что и плазмы крови, за исключением высокомолекуляр­ных белков. Этот фильтрат называют первичной мочой. В сутки у человека образуется 150–180 л первичной мочи.

Реабсорбционная фаза. Первичная моча из капсулы поступает в почечные канальцы. Здесь про­исходит обратное всасывание в кровь воды и необходимых организму веществ (глюкозы, аминокислот и др.), ко­торые содержатся в первичной моче. Из первичной мочи образуется только 1–1,5 л вторичной мочи, в которой концентрируются мочевина, мочевая кислота, аммиак, сульфаты, фосфаты и др.

Канальцевая секреция. Эпителий почечных канальцев спосо­бен, кроме своей основной (реабсорбционной) функции, также секретировать (выделять) некоторые вещества (например, аммиак, креатинин).

Функции почек:

- выделительная,

-регуляция объема крови, лимфы и тканевой жидкости,

-регуляция кислотно-щелочного равновесия, постоянства осмотического давления и ионного состава жидкостей внутренней среды организма,

- регуляция артериального давления (гормон ангиотензин),

- регуляция кроветворения (выработка гемопоэтинов, которые влияют на красный костный мозг).

Регуляция деятельности почек осуществляется нервно-реф­лекторным и гуморальным механизмами.

Нервно-реф­лекторная регуляция осуществляется парасимпатическими и симпатическими нервами. Центр мочеиспускания находится в нижних (крестцовых) отделах спинного мозга.

Гумо­ральная регуляция деятельности почек осуществляется гормонами. Это происходит в основном под влиянием вазопрессина(анти­диуретического гормона), который вырабатывается гипоталамусом, а накапливается в задней доле гипофиза и отсюда поступает в кровь. Вазопрессин приво­дит к усилению обратного всасывания воды из мочи. При нарушении деятельности гипоталамуса или задней доли гипофиза выделение вазопрессина может прекращаться, вода пе­рестает реабсорбироваться, вследствие чего резко возрастает диурез (до 20–25 л в сутки). Это заболевание называется неса­харным диабетом (неса­харным мочеизнурением).

На образование мочи оказывают влияние и другие гормо­ны. Так, адреналин в больших дозах вызывает сужение приносящих сосудов клубочков и тем самым снижает диурез. Гормон щитовидной железы тироксин, наоборот, усилива­ет диурез, ослабляя реабсорбцию воды в канальцах. Влияют на процессы образования мочи также минералокортикоиды коры надпочечников. Так, альдостерон усиливает реабсорбцию натрия в почечных канальцах.