Общая характеристика выделительных процессов кратко

Обновлено: 03.07.2024

Выделительная система, или ее еще называют экскреторная система. Представляет собой совокупность органов, отвечающих за вывод ненужных веществ, продуктов обмена, солей, яда и воды из организма.

Структура

Почки . Это парные органы, расположенные в брюшном пространстве тела, размер которых составляет приблизительно от 10 до 12 см. Толщина - 3 см, а ширина достигает всего лишь 5 или 6 см.
Мочеточники . “Посредники”, похожие на трубку, которые соединяют почку с мочевым пузырем. Длина этих органов не превышает 30 сантиметров, а диаметр - 6-8 мм.
Мочевой пузырь , представляющий собой полый мышечный орган, и служащий для накопления мочи. Расположен он в нижней части брюшной полости.
Уретра . Другое ее название - мочеиспускательный канал, функция которого, собственно говоря, и есть вывод мочи. Он, в свою очередь, отличается у мужчин и женщин. У особей мужского пола канал - узкий и длинный, а у женского - широкий и короткий.

Почки

Выделительная (экскреторная) . Ежедневно в пятиминутный интервал, почки очищают кровь от вредных веществ, забирая из нее результаты продуктов обмена, а также токсичные соединения, включающие в себя лишние соли и воду. Они выводят их из организма в виде мочи. Моча представляет собой растворенные в воде вредные вещества.
Гомеостатическая , включающая в себя водный, солевой и кислотно-основной гомеостазы.
Метаболическая . Главной задачей этой функции является поддержание белкового, углеводного и жирового обмена. Кроме этого, она также способствует синтезу таких активных веществ, как ренин, кинин, эритропоэтин.
Регуляция количества кальция и фосфора в организме человека.

Важно! При почечной недостаточности назначают гемодиализ. Суть этой процедуры заключается в том, что специальный аппарат забирает у больного кровь, фильтрует вместо почек и возвращает обратно. Продолжительность этого процесса - от 3 до 12 часов. Некоторым для восстановления работоспособности почек хватает несколько процедур с интервалом в 3-6 дней, а некоторым приходится прибегать к гемодиализу два-три раза в неделю на протяжении многих недель или месяцев.

Принцип работы почек

Когда кровь поступает к нефрону, то осуществляется ее фильтрация через стенки капилляров сосудистого клубочка. Затем к ней “подключаются” все составные части крови, кроме клеточных элементов и наиболее крупных молекул белков. Далее получившийся фильтрат оказывается в выводящих канальцах, по которым движется объем фильтра. Его структурная форма очень заметно меняется из-за всасывания клетками канальцев воды, аминокислот, глюкозы и других важных для организма веществ.

Плазма крови, не включающая белки.
Органические вещества, они же и есть гормоны, витамины, глюкоза.
Неорганические вещества, то есть соли.

Важно! В течение дня почки способны более 300 раз пропускать через себя воду, что составляет в среднем 1,7 литра вторичной мочи в сутки. 3% из нее составляет мочевая кислота. Минеральные соли - 2%. Вода - 95%.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

16. Общая характеристика выделительных процессов. Анатомо-физиологическая характеристика почек. Механизм и регуляция мочеобразования, изменение в онтогенезе. Особенности функционирования выделительной системы при выполнении физических упражнений.

Выделительные функции у человека осуществляются многими органами и системами организма: почками, желудочно-кишечным трактом, легкими, потовыми, сальными железами и др. Через почки у человека удаляются избыток воды, солей и продукты обмена веществ. Желудочно-кишечный тракт выводит из организма остатки пищевых веществ и пищеварительных соков, желчь, соли тяжелых металлов и некоторые лекарственные вещества. Через легкие выделяются углекислый газ, пары воды и летучие вещества (продукты распада алкоголя, лекарственные вещества). Потовые железы удаляют воду, соли, мочевину, креатинин и молочную кислоту; сальные железы — кожное сало, образующее защитный слой на поверхности тела. Ведущая роль в выделительных процессах и сохранении гомеостаза принадлежит почкам и потовым железам.

Почки выполняют целый ряд выделительных и гомеостатических функций в организме человека.

К ним относятся:

1) поддержание нормального содержания в организме воды, солей и некоторых веществ (глюкоза, аминокислоты);

2) регуляция рН крови, осмотического давления, ионного состава и кислотно-щелочного состояния;

3) экскреция из организма продуктов белкового обмена и чужеродных веществ;

4) регуляция кровяного давления, эритропоэза и свертывания крови;

5) секреция ферментов и биологически активных веществ (ренин, брадикинин, простагландины и др.). Таким образом, почка является органом, обеспечивающим два главных процесса — мочеобразовательный и гомеостатический.

Основные функции почек осуществляются в нефронах.

В каждой почке человека имеется около одного миллиона нефронов, являющихся ее функциональными единицами и включающими мальпигиево (почечное) тельце и мочевые канальцы.

В обычных условиях через обе почки, составляющие лишь 0.43% массы тела человека, проходит около 25% объема крови, выбрасываемой сердцем. Кровоток в коре почки достигает 4-5 мл мин на 1 г ткани — это наиболее высокий уровень органного кровотока. Особенность почечного кровотока заключается также в том, что несмотря на существенные колебания артериального давления, кровоток в почках остается постоянным. Это обусловлено специальной системой саморегуляции кровообращения в них.

Согласно современным представлениям, образование конечной мочи является результатом трех процессов: фильтрации, реабсорбции и секреции.

Процесс фильтрации воды и низкомолекулярных компонентов плазмы через стенки капилляров клубочка происходит только в том случае, если давление крови в капиллярах (около 70 мм рт. ст.) превышает сумму онкотического давления белков плазмы (около 30 мм рт. ст.) и давления жидкости (около 20 мм рт. ст.) в капсуле клубочка. Таким образом, эффективное фильтрационное давление, определяющее скорость клубочковой фильтрации, состав¬ляет около 20 мм рт ст.

Фильтрат, поступивший в капсулу Шумлянского-Боумена, составляет первичную мочу, которая по своему содержанию отличается от состава плазмы только отсутствием белков. В сутки через почки человека протекает 1500-1800 л крови, и из каждых л крови, проходящей через капилляры клубочков, образуется около 1 л фильтрата, что составляет в течение суток 150-180 л первичной мочи. Такая интенсивная фильтрация возможна только в условиях обильного кровоснабжения почек и при особом строении фильтрационной поверхности капилляров клубочка, в которых поддерживается высокое давление крови.

Регуляция мочеобразования осуществляется нейрогуморальным путем. Высшим подкорковым центром регуляции мочеобразования является гипоталамус. Импульсы от рецепторов почек по симпатическим нервам поступают в гипоталамус, где вырабатывается антидиуретический гормон (АДГ) или вазопрессин, усиливающий реабсорбцию воды из первичной мочи и являющийся основным компонентом гуморальной регуляции. Этот гормон поступает в гипофиз, там накапливается и затем выделяется в кровь. Повышение секреции АДГ сопровождается увеличением проницаемости извитых канальцев и собирательных трубок для воды. Усиленная реабсорбция воды при недостаточном ее поступлении в организм приводит к снижению диуроеза; моча при этом характеризуется высокой концентрацией находящихся в ней веществ. При избытке воды в организме осмотическое давление плазмы падает. Через осмо- и ионорецепторы гипоталамуса и почек происходит рефлекторное снижение продукции АДГ и его поступления в кровь. В этом случае организм избавляется от избытка воды путем выделения большого количества мочи низкой концентрации. Существенное значение в гуморальной регуляции мочеобразования принадлежит гормону коры надпочечников альдостерону (из группы минерало-кортикоидов), который увеличивает реабсорбцию ионов Nа* и секрецию ионов К+, уменьшая диурез.

Нервная регуляция мочеобразования выражена слабее, чем гуморальная, и осуществляется как условнорефлекторным, так и безус-ловнорефлекторным путем. Следует иметь в виду, что почки обладают высокой способностью к саморегуляции. Выключение высших корковых и подкорковых центров регуляции не приводит к прекращению мочеобразования.

Физические нагрузки существенно изменяют деятельность почек. Эти изменения зависят от характера мышечной деятельности и уровня тренированности организма. Они проявляются в уменьшении количества и изменения состава мочи, появлений в ней не типовых компонентов или в увеличении обычных составных частей мочи.

Наибольшие изменения в работе почек присущи нагрузкой на выносливость, которые сопровождаются уменьшением количества мочи, что выделяется, и увеличением в 2-3 раза количества фосфатов (в норме 3 г в сутки), мочевины (обычно 30 г в сутки), мочевой кислоты и креатинина.

В условиях кратковременных нагрузок субмаксимальной интенсивности, во время которых преобладают процессы анаэробного энергообеспечения, значительно увеличивается выведение почками не переваренных продуктов - молочной, р-оксимасляной и ацетоуксусной кислот. Физические нагрузки со значительным компонентом психоэмоционального напряжения сопровождаются вследствие усиленного выделения адреналина и повышение состава глюкозы в крови, глюкозурией, то есть появлением в моче сахара, которого при нормальных условиях быть не может.

Значительные физические нагрузки нередко приводят к появлению в моче белка. Белок в моче, количество которого может достигать 2-8 %, свежие эритроциты (до 10 и более в поле зрения под микроскопом), лейкоциты, гиалиновые и зернистые цилиндры свидетельствуют о нарушенном состояния почек, о неспособности их обеспечить свою деятельность в условиях физических нагрузок. Для понимания механизма этих изменений следует иметь в виду, что интенсивная мышечная деятельность протекает в условиях повышенной температуры тела, что в свою очередь приводит к нарушениям регуляции функции почек. Развитие состояния тренированности в целом предотвращает этим изменениям. Однако в условиях максимальных нагрузок - например, соревнований - именно высококвалифицированные спортсмены испытывают наибольших нагрузок и поэтому у них чаще, чем у недостаточно тренированных, наблюдают описанные изменения. Наибольшие сдвиги в функции почек наблюдают сразу после окончания нагрузки, в восстановительный период состав мочи постепенно нормализуется.

Патогенез изменений функции почек, которые наблюдают в условиях значительных физических нагрузок, связанный со снижением кровообращения в почках, что отражается на основных процессах, которые протекают в них - фильтрации, секреции и реабсорбции. Непосредственной причиной нарушения этих процессов, в результате которых в моче поступают белок и другие элементы, является снижение плазмообращения в почках. Степень этого снижения пропорционален интенсивности нагрузки и может достичь в условиях большой работы величины-70%. Наряду со снижением плазмообращения наблюдается значительное (в 2-5 раз) повышение сопротивления, которому он подвергается в сосудах почек. Определенное значение среди изменений плазмообращения в почках имеет также уменьшение на 25-30 % от уровня покоя уровень фильтрации в гломерулах. Вследствие этих изменений возрастает возможность прохождения белков плазмы крови и ее форменных элементов через гломерулярные мембраны.

Важно иметь в виду, что нарушение функции выделения у тренированных спортсменов случаются очень редко, но в условиях хронического физического перенапряжения и перетренировки наблюдаются часто и достигают значительной выраженности.

Выделение - удаление конечных продуктов обмена веществ, которые не могут быть повторно использованы организмом, а так вредных, чужеродных веществ, попавших в организм (яды, лекарства).

К органам, выполняющим функции выделения, относятся: почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал, а также легкие, желудочно-кишечный тракт, кожа.

Небольшая часть мочевины и мочевой кислоты, а также лекарства выводятся вместе с секретом желез желудочно-кишечного тракта. Потовые железы кожи выделяют мочевую кислоту, соли, воду, мочевину. В процессе дыхания из легких улетучивается углекислый газ, вода, алкоголь, эфиры.

Почкам принадлежит первое место в этом списке: они - главное звено системы мочеотделения, однако при различных болезнях почек (почечной недостаточности) их функция страдает, и компенсаторно возрастает выделение через другие органы (ЖКТ, легкие, кожа). В этом случае у пациента может появляться неприятный запах мочевины от кожи, изо рта, что доставляет неудобства самим пациентам и их окружению.

Почки

Представляют собой парные бобовидные образования, которые лежат на задней стенке брюшной полости по бокам от позвоночника. Масса каждой почки - около 150 граммов. Снаружи покрыты соединительнотканной и жировой капсулами. Через ворота в почку входит мочеточник, почечная артерия, вена, лимфатические сосуды и нервы.

На поперечном срезе почки хорошо различаются корковое и мозговое вещество. На периферии почки располагается слой коркового вещества, под ним глубже лежат пирамиды, образующие мозговое вещество. Между пирамидами хорошо различимы почечные столбы - участки коркового вещества, вдающиеся вглубь почки. Пирамида вместе с почечным столбом образует почечную долю.

Верхушка почечной пирамиды, обращенная внутрь, называется сосочек. Каждый сосочек усеян мелкими отверстиями, из которых выделяется моча и поступает в самые начальные участки мочевых путей - малые почечные чашечки. Сливаясь между собой, малые почечные чашечки образуют большие, которые сливаются в одну большую лоханку, переходящую в мочеточник.

Выходя из ворот почек, мочеточники направляются вниз к мочевому пузырю - резервуару мочи. В мочевом пузыре моча накапливается, его вместимость составляет около 500 мл. Далее моча направляется в мочеиспускательный канал (уретру), который открывается во внешнюю среду наружным отверстием.

Функции почек

Вам уже известна основная функция почек - выделительная, скоро мы приступим к ее углубленному изучению, но сейчас коснемся других функций почек. Рекомендую вернуться еще раз к функциям почек по прочтении статьи.

Из организма удаляется мочевина, мочевая кислота, соли аммиака. Напомню, что мочевина образуется не в почках, а в печени, поэтому почки в данном случае играют роль фильтра.

Осуществляют регуляцию артериального давления за счет выделения биологически активного вещества - ренина (мы поговорим об этом, изучая нефрон)

Регулируют число эритроцитов, вырабатывая гормон эритропоэтин, который стимулирует образование эритроцитов в красном костном мозге.

Поддерживают гомеостаз организма - постоянство внутренней среды.

Участие в водно-солевом балансе
Выделяя кислые или щелочные продукты, способствуют постоянству pH крови (водородный показатель)

Выделительная и кровеносная системы очень тесно взаимосвязаны, в чем мы убедимся по ходу изучения выделительной системы.

Нефрон

Нефрон (от гр. nephros - почка) - структурно-функциональная единица почки, состоящая из почечного тельца и канальцев. В составе почечного тельца различают сосудистый клубочек (капиллярный, мальпигиев), и покрывающую его капсулу Боумена-Шумлянского.

Обращаю ваше особое внимание на разницу диаметра приносящей и выносящей артериол. Диаметр приносящей артериолы крупнее, чем у выносящей, благодаря чему в сосудистом клубочке создается повышенное давление и осуществляется важнейший процесс - фильтрация. Чем выше артериальное давление в сосудистом клубочке и капиллярной сети, тем интенсивнее идут процессы фильтрации и реабсорбции, с которыми вы скоро познакомитесь.

Запомните, что в основе мочеобразования лежат три процесса: фильтрация, реабсорбция (вторичное всасывание) и секреция. Изучая их, мы поймем, как функционирует нефрон, и разберем его строение.

Лучше всего ассоциировать этот процесс с ситом, которое пропускает мелкие частички, а крупные не пропускает. Точно также и кровь содержит мелкие молекулы - вода, глюкоза, мочевина и крупные компоненты - фибриноген, форменные элементы крови.

В результате процесса фильтрации получается первичная моча, не содержащая крупных белков и форменных элементов крови (эритро- , лейко- , тромбоцитов), близкая по составу к плазме крови. В день у человека образуется 150-180 литров первичной мочи, представляете, если бы мы столько выделяли?

Не могу ни акцентировать ваше внимание на том факте, что в первичной моче оказывается очень много нужного и полезного нашему организму. Вдумайтесь: через фильтр профильтровывается не только мочевина, но и глюкоза, вода, витамины, минеральные соли. Потерять такие ценные вещества для организма было бы большой оплошностью, и следующий этап исправляет допущенную организмом "ошибку" при фильтрации.

После прохождения капсулы Боумены-Шумлянского первичная моча попадает в проксимальные (от лат. proximus — ближний) и дистальные (от лат. distare - отстоять, далеко находиться) канальцы нефрона. Эти канальцы оплетает густая сеть капилляров, образованная разветвленной выносящей артериолой.

Все нужные организму вещества: вода, глюкоза, соли, аминокислоты, витамины, гормоны - всасываются из просвета канальца нефрона обратно в кровеносную систему (в капилляры, оплетающие канальцы нефрона). Таким образом, организм "исправляет ошибку" допущенную на этапе фильтрации.

Мочевина, мочевая кислота, креатинин - побочные продукты обмена веществ - обратно не всасываются, продолжая продвигаться по канальцам нефрона.

Процесс реабсорбции активно идет в изогнутой части канальцев нефрона - петле Генле, из которой в ткани мозгового вещества почки активно выходят ионы Na + , создавая высокое осмотическое давление. Это, в свою очередь, способствует перемещению воды из просвета канальцев нефрона в кровеносную систему, то есть ее всасыванию (реабсорбции).

Мы добрались до третьего финального этапа мочеобразования. На этапе секреции происходит транспорт веществ из крови (капилляров, оплетающих канальцы нефрона) в просвет канальцев нефрона.

Секреции подвергаются лекарственные вещества, излишки ионов K + и Na + . Их секреция в канальцы нефрона необходима для поддержания постоянства внутренней среды - гомеостаза.

В результате реабсорбции и секреции из первичной мочи образуется вторичная, объем которой составляет 1-1,5 литра в сутки.

Вторичная моча через дистальные канальцы поступает в собирательные трубочки, куда таким же путем открываются дистальные канальцы многих других нефронов. Собирательные трубочки открываются на верхушках почечных пирамид, из низ выделяется моча и поступает в малые, затем в большие почечные чашечки, лоханку и далее в мочеточник.

Регуляция эритроцитопоэза и артериального давления

При многих болезнях почек эритропоэтин в виде лекарственного препарата применяют, чтобы добиться увеличения числа эритроцитов и устранить анемию (малокровие).

Почки регулируют уровень артериального давления, выделяя ренин (от лат. ren — почка). В конечном итоге это способствует сужению кровеносных сосудов и росту артериального давления, которое играет ключевую роль в фильтрации - процессе мочеобразования.

Регуляция работы почек

На активность почек оказывают влияние симпатические и парасимпатические нервные волокна. Симпатические нервы способствуют сужению почечных сосудов и повышению реабсорбции (количество мочи уменьшается), парасимпатические - расширению почечных сосудов и уменьшению реабсорбции (количество мочи увеличивается).

Также регуляция работы почек происходит гуморальным путем: с помощью гормонов гипофиза, надпочечников, паращитовидных желез. Гипоталамус, тесно связанный с гипофизом, активирует высвобождение последним антидиуретического гормона (АДГ) - вазопрессина, которые сужает почечные сосуды, тем самым повышая реабсорбцию.

Заболевания

Хорошо зная три основных процесса: фильтрацию, реабсорбцию и секрецию, вы легко сможете предположить, на каком из этих этапов возникло нарушение работы почек. Эффективность работы почек и их состояние можно легко оценить по анализу мочи. Сейчас вам следует ненадолго представить себя врачом нефрологом ;)

Приходит заключение из лаборатории. В моче пациента найдены белок, кровь (эритроциты), гной (лейкоциты). Вам известно, что форменные элементы крови и крупные белки в норме не проходят через "сито" на этапе фильтрации и не должны обнаруживаться в моче. Таким образом, патология локализуется в почечном тельце.

Следующее заключение, которое вам предстоит изучить, выглядит по-другому. Гноя, крови и белков в моче не обнаружено, однако присутствует глюкоза (сахар). Такая находка может быть признаком сахарного диабета.

Зная, что глюкоза в норме профильтровывается на первом этапе - фильтрации, вы понимаете, что с фильтрацией все в порядке. Нарушение возникло на следующей стадии - реабсорбции, ведь глюкоза в норме должна всасываться обратно в кровь: ее не должно обнаруживаться в моче.

На схеме ниже вы можете наглядно увидеть симптомы, которые сопровождают сахарный диабет. Этиологию (причины) и патогенез (механизм развития) сахарного диабета мы изучим, когда будем говорить об эндокринной системе.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

■ необходимо удалять из организма попадавшие в него токсичные чужеродные вещества (ксенобиотики) — никотин, алкоголь, многие лекарственные препараты, яды и др.

Выделительные процессы — процессы, обеспечивающие удаление из организма конечных продуктов обмена веществ и ксенобиотиков и тем самым способствующие поддержанию постоянства внутренней среды организма и оптимальных условий для жизнедеятельности клеток (см. также «Выделительная система«).

♦ Органы, обеспечивающие процессы выделения у человека:

■ мочевыделительная система (играет основную роль в выделительных процессах) выводит из организма жидкие продукты обмена и ксенобиотики;

■ потовые железы выводят из организма воду и растворы минеральных веществ;

■ легкие выделяют в атмосферу газообразные продукты обмена — углекислоту и водяные пары, а также пары алкоголя при опьянении, пары эфира после наркоза и.т.д.;

■кишечник участвует в выведении из организма твердых продуктов обмена — солей тяжелых металлов, продуктов распада гемоглобина и др. (см также «Нервная система«).

Органы мочевыделительной системы

Состав мочевыделительной системы: две почки, два мочеточника, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал.

Почки человека — парные органы, расположенные в задней части брюшной полости на уровне поясницы по обеим сторонам от позвоночника.

Мочеточник — выводной проток почки, соединяющий почечную лоханку с мочевым пузырем и представляющий собой полую трубочку, стенка которой образована гладкой мускулатурой. По мочеточнику моча из почки непрерывно поступает в мочевой пузырь, при этом движение мочи происходит в результате волнообразно распространяющихся (перистальтических) сокращений мышц.

Мочевой пузырь представляет собой полый мышечный орган, в котором накаливается моча (до 800 мл) перед периодическим выводом ее из организма. Стенка мочевого пузыря состоит из гладкомышечных клеток; при наполнении пузыря мочой она растягивается и утончается. Выход из мочевого пузыря в мочеиспускательный канал перекрывается клапаном — сфинктером.

Мочеиспускательный канал (уретра) — отходящая от мочевого пузыря мышечная трубочка, по которой моча выводится за пределы организма.

Сфинктер — кольцевая мышца, сокращение которой препятствует вытеканию мочи из мочевого пузыря.

Строение и Функции почек

Строение почек. Каждая почка имеет форму боба длиной около 10 см, обращенного вогнутой стороной к пояснице. Она состоит из внешнего темного слоя, образованного корковым веществом, внутреннего светлого мозгового вещества и покрыта капсулой, к которой снаружи прилежит слой жировой клетчатки. На верхнем полюсе почки расположен надпочечник (железа внутренней секреции). Корковое вещество в виде столбиков входит в мозговое вещество и делит его на 15-20 почечных пирамид, вершины которых направлены внутрь почки. От вершины каждой из пирамид мозгового вещества отходит мочевыводящий каналец, впадающий в небольшую полость внутри почки — почечную лоханку, в которой собирается моча. С вогнутой стороны почки к почечной лоханке примыкает глубокая выемка — ворота почки, через которую в почку входит почечная артерия и выходят почечная вена и мочеточник (мочеточник берет начало в почечной лоханке).

По почечной артерии в почку поступает неочищенная кровь, по почечной вене очищенная от жидких продуктов распада кровь из почки поступает в крозсноскую систему, по мочеточнику удаляемые вещества в виде мочи поступают з мочевой пузырь.

Структурно-функциональной единицей почки, осуществляющей всю совокупность процессов образования мочи, является иефрон. Одна почка человека содержит около миллиона нефронов.

Нефрон состоит из небольшого почечного тельца (находится в корковом веществе) и ^ разветвленной системы канальцев. Почечное тельце образовано капсулой в виде двустенной чаши, внутри которой находится клубок кровеносных капилляров (мальпигиев клубочек). Между стенками капсулы имеется полость, от которой начинается длинный извитой каналец нефрона первого порядка, проходящий через корковое вещество почки в мозговое вещество. Стенка канальца состоит из одного слоя плоских эпителиальных клеток.

На границе коркового вещества этот каналец выпрямляется, сужается и глубоко проникает в мозговое вещество. Затем, повернувшись на 180°, он следует в обратном направлении, образуя петлю Генле. После этого каналец вновь входит в корковое вещество, где расширяется и приобретает изгибы, переходя в каналец второго порядка, и впадает в собирательную трубочку. Общая длина канальцев одного нефрона составляет 50-55 мм, а общая фильтрующая поверхность одной почки — до 3 м2.

Собирательная трубочка (или собирательный проток) представляет собой канал, в который впадают канальцы второго порядка нескольких десятков нефронов. Собирательные трубочки направляются в почечную лоханку.

Ток крови в почке. Почечная артерия, войдя в ворота почки, ветвится на мелкие артериолы. Каждая из артериол заходит в одну из капсул, где образует капиллярный клубочек, состоящий из примерно 50 первичных капилляров. Затем эти капилляры объединяются, переходя в выносящую артериолу, которая выходит из капсулы и вновь разветвляется на вторичные капилляры, густо оплетающие извитые канальцы первого порядка, петлю Генле и канальцы второго порядка. Из капилляров кровь поступает в мелкие венулы, которые сливаются в почечную вену, впадающую в нижнюю полую вену. Кровоток через каждую почку составляет около 0,6 л (10-12% объема всей крови) в минуту.

Масса почки человека составляет около 150 г.

❖ Функции почек:

■ фильтрующая: выведение из организма избытка воды и минеральных солей, а также продуктов обмена (мочевины, мочевой кислоты и др.), чужеродных и ядовитых веществ, образующихся в организме или принятых в виде лекарств, при курении и т.п.;

■ гомеостатическая: участие в процессах регуляции кислотно-щелочной реакции крови (при увеличении в крови концентрации кислых или щелочных продуктов обмена увеличивается скорость выведения соответствующих солей из организма через почки), постоянства ионного состава крови (происходит с участием аммиака, который замещает в кислых продуктах обмена ионы натрия Na + и калия К + , сохраняя их для нужд организма), постоянства объема крови, лимфы и тканевой жидкости в организме (волюморегуляция) а также осмотического давления крови (осморегуляция);

■ синтезирующая: синтез и выделение в кровь некоторых биологически активных веществ (фермента ренина, участвующего в биохимических реакциях расщепления белков плазмы, а также гормонов эритропоэтина, стимулирующего кроветворение, ангиотензина и др.); в почках неактивный витамин D 3 превращается в физиологически активную форму;

■ регуляторная: участие в регуляции артериального давления крови (здесь посредником является ренин, при участии которого из определенных белков плазмы в почках образуются гормоны ангиотензины, повышающие артериальное давление);

■ метаболическая: ткани почек могут синтезировать глюкозу (процесс глюконеогенеза); при длительном голодании около половины образующейся в организме глюкозы синтезируется в почках.

Моча, ее состав и образование

Моча — жидкий продукт выделения, образующийся в почках и удаляемый из организма; представляет собой прозрачный, желтоватого цвета раствор отфильтрованных из крови веществ; содержит в среднем 98% воды, 1,5% солей (в основном NaCl), около 2,5% органических веществ (в основном мочевины и мочевой кислоты), а также билирубин (экскретируемый печенью продукт распада гемоглобина) и чужеродные вещества.

■ Состав мочи зависит от состояния организма.

■ Объем мочи, выделяемой за сутки, может колебаться в широких пределах и зависит от состояния организма; у здорового взрослого человека он составляет около 1,5 л.

■ Желтоватый цвет мочи обусловлен цветом продуктов распада гемоглобина.

■ После принятия пиши, богатой углеводами, и тяжелой физической работы в моче может появиться небольшое количество глюкозы, отсутствующей в норме.

■ При заболевании сахарным диабетом в моче постоянно присутствует глюкоза.

■ При почечных заболеваниях в моче обнаруживается белок.

Мочевина (формула О=C(NH₂)₂) — конечный продукт обмена белков; образуется (примерно 25-30 г в сутки) из двуокиси углерода и аммиака в печени; выводится с мочой и потом.

Мочевая кислота — один из продуктов распада пуринов, являющихся составными частями нуклеиновых кислот. Выводится из организма с мочой и экскрементами.

■ При подагре мочевая кислота и ее кислые соли откладываются в суставах и мышцах, при некоторых нарушениях обмена веществ они могут образовывать камни в почках и мочевом пузыре.

Образование мочи. Процесс мочеобразования подразделяется на два этапа: на первом этапе из плазмы крови образуется первичная моча, на втором этапе — вторичная (см. «Выделительная система«).

Первый этап — клубочковая фильтрация. Диаметр приносящей артериолы мальпигиева клубочка в два раза больше диаметра выносящей артериолы, поэтому выход крови из клубочка оказывается затруднен, и в его капиллярах создается более высокое (в 2-3 раза) кровяное давление, чем в других капиллярах тела. Под влиянием высокого давления плазма крови переходит из капилляров клубочка в полость соседнего канальца нефрона, при этом тонкие стенки капилляров клубочка и капсулы нефрона выполняют функцию фильтров, пропуская плазму и растворенные в ней небольшие молекулы низкомолекулярных соединений (глюкозы, аминокислот, витаминов и др.), но задерживая форменные элементы крови и крупные молекулы белков.

Полученный фильтрат, состоящий из плазмы крови, лишенной белков, — это первичная моча; ежесуточно ее образуется около 150-160 л.

Второй этап — канальцевая реабсорбция (или обратное всасывание). На этом этапе из первичной мочи, продвигающейся по извилистому канальцу нефрона, обратно в кровь капилляров, оплетающих густой сетью каналец, всасываются необходимые организму вещества (глюкоза, аминокислоты, витамины, ионы натрия и кальция и др.) и большая часть (99%) воды. В результате в канальце остается небольшое количество воды, насыщенной конечными продуктами обмена и веществами, ненужными организму или теми, которые он не в состоянии сохранить (например, глюкозой при сахарном диабете).

Реабсорбция требует больших затрат энергии: энергопотребление почек составляет примерно 9% энергопотребления всего организма, в то время как масса почки составляет лишь 4% массы тела.

Канальцевая реабсорбция сопровождается канальцевым синтезом (образованием из молекул аммиака удерживаемых мочой азотоводородных ионов) и избирательной канальцевой секрецией — выделением в просвет канальца нефрона ксенобиотиков, ионов калия, протонов и др. (происходит за счет активного транспорта;).

В результате процессов канальцевой реабсорбции, секреции и синтеза из первичной мочи образуется вторичная моча; ежесуточно ее образуется около 1,5 л.

Конечная вторичная моча, образовавшаяся в канальце нефрона, по собирательной трубочке стекает в почечную лоханку, а оттуда по мочеточнику поступает в мочевой пузырь.

Регуляция деятельности почек

Механизмы регуляции функциональной активности почек:

■ нервно-рефлекторный: возбуждение определенных центров симпатического отдела автономной нервной системы приводит к сужению просвета почечных артериол — приносящих (тогда приток и давление крови в мальпигиевом клубочке уменьшается, фильтрация плазмы замедляется и, как следствие, снижается образование первичной мочи) или выносящих (тогда давление крови в клубочке увеличивается, фильтрация плазмы усиливается, и образование первичной мочи возрастает);

■ гуморальный: интенсивность всех процессов мочеобразования (фильтрации, реабсорбции, канальцевого синтеза и секреции) изменяется под влиянием гормонов гипофиза (вазопрессин усиливает реабсорбцию воды из канальцев и одновременно ослабляет реабсорбцию ионов Na + и С1 — , в результате чего объем мочеобра-зования снижается), надпочечников (адреналин уменьшает мочеотделение, альдостерон усиливает реабсорбцию ионов Na + ), самих почек (ангиотензин II сужает просветы выносящих артериол клубочков, усиливая фильтрацию), щитовидной и паращитовидной желез (их гормоны косвенно влияют на мочеобразование путем изменения водно-минерального обмена в тканях) и других желез; при этом количество образующейся мочи может уменьшаться или возрастать, но содержание в ней мочевины и мочевой кислоты будет оставаться неизменным.

Взаимодействие нервно-рефлекторного и гуморального механизмов обеспечивает водно-минеральный гомеостаз организма посредством регуляции состава и количества выводимой мочи.

Мочеиспускание

Мочеиспускание — рефлекторный процесс, заключающийся к одновременном сокращении мочевого пузыря и расслаблении сфинктеров мочевого пузыря и мочеиспускательного канала и приводящий к удалению мочи из мочевого пузыря.

Непроизвольное мочеиспускание (характерно для детей в возрасте до 2-3 лет). В стенках мочевого пузыря имеются рецепторы, реагирующие на растяжение гладкомышечной ткани. При накоплении мочи в пузыре его стенки растягиваются, раздражая рецепторы. Возбуждение от этих рецепторов передается по афферентным нервам рефлекторной дуги в центр мочеиспускания, расположенный в крестцовых сегментах спинного мозга. Отсюда импульсы по аксонам эфферентных нервов рефлекторной дуги поступают к мускулатуре мочевого пузыря и сфинктерам пузыря и мочеиспускательного канала, заставляя мускулатуру стенок сокращаться, а сфинктеры — расслабляться. В результате моча поступает в мочеиспускательный канал и удаляется из организма.

Энурез — ночное недержание мочи; обычно наблюдается у 5-10% детей в возрасте до 13-14 лет. При этом заболевании нужно исключить из рациона соленые и острые блюда, не употреблять на ночь много жидкости; необходимо специальное лечение.

Произвольная (сознательная) регуляция мочеиспускания устанавливается при увеличении размеров мочевого пузыря (в результате роста ребенка) и под влиянием оРфужающей среды (родителей, друзей). Она возможна вследствие существования связей нейронов коры головного мозга с нервными клетками крестцового отдела спинного мозга, позволяющих высшим отделам центральной нервной системы человека — его большим полушариям головного мозга — контролировать спинномозговой центр мочеиспускания и сознательно управлять актом мочеиспускания.

■ У детей произвольное мочеиспускание формируется к 2-3 годам.

Гигиена мочевыделительной системы

❖ Воспалительные процессы вызываются микроорганизмами:

■болезнетворные микроорганизмы могут проникнуть в органы мочевыделительной системы через кровь (нисходящие инфекции); так возникают инфекционные заболевания мочевыделительной системы, спровоцированные ангиной, кариесом, заболеваниями ротовой полости и др.;

■ микробы могут попасть в мочеиспускательный канал, откуда по мочевым путям распространиться в другие органы этой системы (восходящие инфекции); этому пути возникновения заболеваний способствуют несоблюдение правил личной гигиены, охлаждение организма, простуды.

Воспаления мочеиспускательного канала и мочевыводящих путей отличаются интенсивным слущиванием эпителия и его высокой ранимостью.

Нефрит — воспаление почек, приводящее к нарушению их работы; характеризуется повышением температуры, нарушением белково-жирового обмена, отеками, выделением крови с мочой.

■ При нефрите повышается проницаемость стенок капилляров почек, поэтому в моче обнаруживаются белки и форменные элементы крови, возникают отеки (наполнение тканей жидкостью), возможно отравление организма продуктами обмена — уремия.

Нарушение деятельности и заболевания почек вследствие их чувствительности к ядовитым веществам:

■ нарушение деятельности почек может быть вызвано попавшими в кровь свинцом, ртутью, борной кислотой, нафталином, бензолом, ядами насекомых и змей и т.д.;

■ особенно вредно злоупотребление алкоголем, который поражает почки;

■ почечные заболевания могут быть вызваны некоторые лекарствами (сульфаниламидами, антибиотиками) при их передозировке.

■ камни образуются уратами (солями мочевой кислоты) или фосфатами кальция;

■ они нарушают отток мочи, а острыми краями раздражают слизистую оболочку, вызывая сильные боли.

♦Основные правила личной гигиены и предупреждения заболеваний органов мочевыделения:

■ необходимо содержать в чистоте наружные половые органы, обмывать их теплой водой с мылом утром и вечером перед сном;

■ избегать переохлаждения почек;

■ не злоупотреблять алкоголем и острой пищей, содержащей избыток пряностей и соли;

Читайте также: