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 в поясничной области по бокам от позвоночника. 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.

Строение мочевыделительной системы

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

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).

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.

Строение нефрона

1-сосудистый клубочек; 2-капсула; 3-извитые канальцы первого и второго порядка; 4-собирательная трубочка; 5-петля Генле; 6-приносящая артериола; 7-выносящая артериола.

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 веществе 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 их трех слоев мышц, при сокращении которых происходит мочеиспускание, и моча через мочеиспускательный канал выводится наружу.

Путь мочи по организму: почки (капсула нефрона → извитой каналец 1-го порядка → петля Генле → извитой каналец 2-го порядка → собирательная трубочка → почечная лоханка) → мочеточники → мочевой пузырь → мочеиспускательный канал.

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:

1) 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 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.

Фильтрация и реабсорбция – это две основные фазы образования мочи.

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

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 симпатическими и парасимпатическими нервами. Центр мочеиспускания находится в крестцовом отделе 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.