Эволюция мочеполовой системы реферат

Обновлено: 05.07.2024

Выделительная система хордовых. Выделительные органы у хордовых построены по типу нефридиев. Эволюция выделительной системы выражается в переходе от нефридий низших хордовых к специальным органам — почкам, состоящим из большого числа выделительных канальцев, соединяющихся с общим выводным протоком, и последовательной смене трех типов почек у позвоночных.

У ланцетника в области жаберных щелей метамерно расположено до 100 пар нефридиев, один конец которых открывается во вторичную, а другой — в околожаберную полость тела. Края целомического отверстия нефридиев имеют множество соленоцитов — клеток с тонкими внутриклеточными канальцами, внутри которых колеблется жгутик. Следовательно, выделительные органы ланцетника имеют характер как прото-, так и мета- нефридиев.

Органы выделения позвоночных — парные почки, снабженные выводными каналами-мочеточниками. У высших позвоночных во время эмбриогенеза развиваются последовательно три типа почек: предпочка, или головная почка (pronephros), сменяется первичной, или туловищной (mesonephros), и, наконец, образуется вторичная, или тазовая, почка (meta- nephros).

Прогрессивное развитие органов выделения прежде всего зависит от строения почечных канальцев. Наиболее примитивные почечные канальцы, развивающиеся в предпочке, по своему строению напоминают метанефридии кольчатых червей. Почечный каналец такого типа образован извитой трубкой, имеющей обращенную в полость тела мерцательную воронку, а противоположным концом открывающейся в продольный выводной канал. В полости тела около воронки находится наружный сосудистый клубок. В нем осуществляется фильтрация крови в целомическую полость.

Усложнение в строении почечного канальца связано с развитием фильтровального аппарата внутри канальца. Капилляры клубочков становятся более извилистыми и располагаются в особых камерах, образованных стенками канальцев. Эти камеры называются капсулами Шумлянского по имени открывшего их русского ученого А. М. Шумлянского (1748—1795). Капсулы вместе с заключенными в них сосудистыми клубочками образуют мальпигиево тельце.

Такие канальцы характерны для первичной почки. Дальнейшая эволюция связана с исчезновением мерцательной воронки и развитием капсулы Шумлянского. Канальцы такого типа появляются даже в первичной почке, но более характерны для вторичной.

Четкой грани между строением предпочки, первичной и вторичной почек нет: редукция воронки и усложнение канальца происходят постепенно.

В развитии органов выделения обращают на себя внимание все более тесное сближение их с кровеносной системой и увеличение поверхности выделения. Предпочка имеет 4—10, первичная— 100, вторичная до 1000000 канальцев.

Предпочка закладывается из отдельных парных зачатков, которые, разрастаясь и сливаясь между собой, образуют предпочечный проток. Из воронок предпочек у большинства позвоночных развиваются воронки яйцеводов.

Первичная почка закладывается позади предпочки. Ее проток расщепляется вдоль на два канала. Один из них вольфов канал, другой — мюллеров канал. Судьба этих каналов в различных классах и у разных полов неодинакова. У самок низших позвоночных вольфов канал превращается в мочеточник, а мюллеров — в яйцевод. У самцов низших позвоночных вольфов канал функционирует одновременно как мочеточник и семяпровод, а мюллеров канал атрофируется.

У высших позвоночных вторичная почка развивается позади первичной. Ее канальцы открываются в особый выводной проток — мочеточник, отщепляющийся от заднего отдела вольфова канала. Сам же вольфов канал сохраняется только у самцов, где он преобразуется в семяпровод. Мюллеров канал, как и у низших позвоночных, остается только у самок и выполняет функцию яйцевода.

Трем этапам в эмбриональном развитии почек у позвоночных (предпочка, первичная и вторичная почки) соответствует и филогенетическая смена почек у разных классов позвоночных

У наиболее примитивных позвоночных — круглоротых — во взрослом состоянии функционирует первичная почка, но у некоторых миксин сохраняются элементы предпочки — воронки выделительных канальцев открываются в околосердечную полость. У взрослых рыб и амфибий органом выделения является исключительно первичная почка. У личинок рыб и амфибий хорошо развиты предпочки.

У рептилий, птиц и млекопитающих во взрослом состоянии функционируют только вторичные почки, представляющие собой компактные или дольчатые органы, расположенные около позвоночного столба. У клоачных и сумчатых млекопитающих до наступления половой зрелости функционирует и первичная почка. У большинства позвоночных в задней части мочеточников образуется расширение — мочевой пузырь. Только у птиц он отсутствует.

Протоки выделительной системы у амфибий, рептилий и птиц открываются в клоаку. Для млекопитающих характерно продолжение мочевого пузыря в мочеиспускательный канал, имеющий самостоятельное отверстие.

Органы размножения хордовых. Среди хордовых только представители подтипа оболочников гермафродиты, остальные — раздельнополые. В процессе эволюции репродуктивная система у хордовых изменялась от сходных по строению женских и мужских желез к специализации их и возникновению связи с различными для каждого пола частями выделительной системы, которые становились половыми протоками, от осеменения наружного (у водных животных) к внутреннему и связанным с ним приспособлениям у особей обоих полов. У низших хордовых мужские и женские железы по строению сходны, а половой диформизм у самих организмов не выражен.

У ланцетника (самцов и самок) половые железы имеют вид пузырьков, которые в количестве 26 пар метамерно залегают в стенках околожаберной полости. В этих железах нет половых протоков. Созревшие половые клетки через разрывы стенок попадают в околожаберную полость, откуда с током воды выходят наружу через атриопор.

У круглоротых половая железа непарная и имеет вид длинной ленты. Семенник и яичник состоят из округлых клеточных скоплений — фолликулов. Половые железы, как и у ланцетника, не имеют выводных протоков. Зрелые половые клетки вначале попадают в полость тела, а затем выводятся через половые отверстия. Интересно, что у миног наблюдаются еще следы гермафродитизма: у самок задняя часть яичника представляет собой рудиментарный семенник, а у самцов передняя часть семенника — рудиментарный яичник.

У представителей класса рыб половые органы весьма разнообразны. Яичник (обычно непарный) сохраняет фолликулярный тип строения, а в семенниках (чаще парных) появляются семявыносящие канальцы. У рыб выводные протоки половых желез уже тесно связаны с выделительными каналами почек. У самок хрящевых и двоякодышащих рыб мюллеровы каналы видоизменяются в яйцеводы, а вольфовы функционируют как мочеточник.. У самцов этих рыб мюллеровы каналы редуцированы, а вольфовы служат и семяпроводами, и мочеточниками. У всех остальных видов рыб половыми протоками у самцов и самок служит обособленный канал. Вольфов канал у обоих полов выполняет функцию мочеточника, а мюллеров — редуцируется.

У многих рыб половые железы сильно разрастаются в связи с приспособлением к откладыванию огромного количества икринок. У большинства рыб оплодотворение наружное, но у немногих живородящих рыб — внутреннее.

У амфибий парные половые органы состоят из бобовидных семенников у самцов и пигментированных зернистых яичников у самок. Соотношение половых и выделительных каналов у них такое же, как у двоякодышащих рыб. От семенников отходят выносящие протоки, проникающие в передний отдел почки. Здесь они соединяются с мочевыми канальцами и открываются в мочеточник (вольфов канал), функционирующий и как семяпровод, впадающий в клоаку. У самок яйца из яичников выпадают в полость тела, откуда через извилистые яйцеводы (мюллеровы каналы) выводятся наружу через клоаку. У хвостатых амфибий оплодотворение внутреннее, а у бесхвостых — наружное.

У всех высших позвоночных (амниоты) оплодотворение внутреннее.

У рептилий и птиц половые железы закладываются как парные органы, но затем развиваются неравномерно. У многих рептилий левый яичник развит слабее правого. У птиц, наоборот, развивается только левый яичник с очень крупным яйцеводом. Яйцевод у птиц дифференцирован на отделы: передняя часть его выделяет белковые вещества, а задняя — вещества, из которых формируется скорлупа яиц.

Актуальность темы исследования обусловлена тем ,что эволюция – это исторический процесс адаптивных преобразований живой природы на разных уровнях организации – от макромолекулярного до биосферы в целом, характеризующийся необратимостью и общей прогрессивной направленностью.

В данной работе использованы сравнительно-анатомические доказательства эволюции мочеполовой системы основных типов животных. Особое внимание уделено эволюции позвоночных животных, как наиболее высокоорганизованной, изученной и имеющей важное хозяйственное значение группы.

Объектом исследования являются Тип Беспозвоночные и Тип Хордовые

Предметом исследования является мочеполовая система животных данных Типов

Цель исследования заключается в изучении эволюции мочеполовой системы Типа Беспозвоночные и Типа Хордовые

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1.Рассмотреть эволюцию мочеполовой системы Беспозвоночных и Хордовых животных

2.Сравнить эволюцию мочеполовой системы Типа Беспозвоночные и Типа Хордовые

3.Произвести анализ научной литературы

Глава 1. Эволюция выделительной системы

1.1. Выделительная система Тип Беспозвоночные

У низших многоклеточных (губок, кишечнополостных) продукты обмена удаляются путем диффузии всей поверхностью тела.

Впервые специальные органы выделения – протонефридии появляются у плоских червей. Они представляют собой систему канальцев по всему телу, открывающихся наружу одним отверстием – выделительной порой. От главных каналов отходят более мелкие каналы, которые заканчиваются особыми клетками – зведчатыми. Продукты распада из межклеточного пространства диффузно попадают в клетку, затем в выделительный каналец, далее в выделительную пору (приложение 1).

У круглых червей протонефридии сменили кожные железы с длинными каналами.

У кольчатых червей с появлением вторичной полости тела (целома) возникают метанефридии. Они представляют собой систему извитых канальцев. Один конец канальцев открывается в целом воронкой (нефростомом), другой конец – открывается нефропорой на боковой поверхности тела. У кольчатых червей метанефридии расположены в каждом сегменте. Выделительную функцию выполняют как нефростом, так и стенки канальца (приложение 2).

У моллюсков нефридии сменились на почки мезодермального происхождения.

У членистоногих органы выделения метанефридиального типа.

У ракообразных (речного рака) органы выделения представлены зеленой железой, которая расположена у основания длинных усов (приложение 3).

У насекомых и пауков органами выделения являются специальные мальпигиевы сосуды. Они представляют собой выделительные трубки, одним концом открывающиеся в полость кишки, а другим в полость тела. Конечные продукты жизнедеятельности у них всасываются из гемолимфы и по трубочке впадают в кишечник. Экскреты выводятся через анус. Кроме того, у насекомых имеется жировое тело (почка накопления), куда из гемолимфы поступают вредные вещества, где они накапливаются, но никогда не выводятся.

1.2. Выделительная система Тип Позвоночные

Тип Хордовые. Эволюция выделительной системы выражается в переходе от нефридиев у низших хордовых к специальным органам – почкам, состоящих из большого числа выделительных канальцев, соединяющихся с общим выводным протоком, и в последовательной смене трех типов почек.

У головохордовых (ланцетника) выделительная система устроена по типу нефридиев кольчатых червей. У ланцетника нефридии (100 пар) расположены в области жаберных щелей. Один конец нефридиальной трубочки имеет ряд отверстий и открывается в целом. Отверстия – нефростомы замыкаются булавовидными клетками – соленоцитами. Соленоцит имеет внутри тонкий каналец с мерцательным волоском. Рядом с трубочкой в стенке целома расположены капилляры, через которые продукты распада фильтруются в целом, оттуда в каналец. Другой конец нефридиальной трубочки открывается в околожаберную полость, куда стекают продукты обмена, а затем через атриопор вместе с водой выводятся наружу (приложение 4).

У позвоночных органы выделения представлены почками. Почки имеют мезодермальное происхождение. Однако строение и механизм функционирования почек у разных групп позвоночных не одинаковы.

В процессе эволюции у позвоночных животных происходит смена трех типов почек: головная, или предпочка (пронефрос), туловищная, или первичная почка (мезанефрос) и тазовая, или вторичная почка (метанефрос). Прогрессивность почек зависит от строения почечных канальцев.

Предпочка имеется у круглоротых (миксин) и некоторых рыб. Она состоит из метамерно расположенных канальцев с воронками на конце, открывающимися во вторичную полость тела. Рядом с воронками находятся клубочки капилляров. Продукты распада путем диффузии переходят из капилляров в целом, а затем в воронки и по выделительным канальцам стекают в мочеточник. Такие канальцы похожи на метанефридии кольчатых червей. В этом случае продукты обмена выводятся из целома.

Первичная, или туловищная почка имеется у миног, большинства рыб и земноводных. Туловищные почки образовались из первичных (предпочек), и имеют более совершенное строение. В таких почках воронки нефридиев соединяются с клубочками капилляров, в результате чего образуются мальпигиева тельца. Таким образом, устанавливается непосредственная связь между кровеносной и выделительной системами. Выделительный каналец становится длиннее, делает изгибы, что позволяет производить обратное всасывание воды, глюкозы и др. веществ. У миног мочеточниками являются вольфовы каналы, впадающие в мочеполовой синус. У хрящевых рыб выводными протоками почек также являются вольфовы каналы, впадающие в клоаку. У костных рыб от почек идут мочеточники, гомологичные вольфовым каналам. Мочеточники объединяются в непарный канал и открываются на конце мочеполового сосочка. У некоторых видов имеется мочевой пузырь (приложение 5).У земноводных органы выделения устроены по типу хрящевых рыб. Функцию мочеточников выполняются также вольфовы каналы, которые открываются в клоаку. У высших наземных земноводных в клоаку открывается и мочевой пузырь (приложение 6).

Вторичная, или тазовая почка развита у пресмыкающихся, птиц, млекопитающих. В ней нет воронки (нефростома), т.е. связь с целомической полостью утрачивается. Единицей строения почки является нефрон. Он начинается капсулой, внутри которой находится клубочек капилляров. От почечного тельца отходит выделительный извитой каналец, впадающий в собирательный канал, который в свою очередь открывается в почечную лоханку. В сосудистых клубочках происходит фильтрация, и в почечные канальцы профильтровывается первичная моча. В почечных канальцах происходит обратное всасывание из первичной мочи воды, глюкозы и аминокислот, образуется вторичная моча. Накопившаяся в почечной лоханке вторичная моча по мочеточникам стекает в мочевой пузырь. Мочевой пузырь недоразвит у крокодилов, змей, некоторых ящериц и отсутствует у птиц (приложение 7,8,9)

Таким образом, разные типы почек имеют разные принципы выделения: выделение из полости тела – предпочка; смешанное выделение из полости тела и из крови – туловищная почка; из крови через мальпигиевы тельца – тазовая почка.

Выделение воды и продуктов обмена происходит: из полости тела – за счет воронковидных нефростом, открывающихся в полость тела; из крови – через мальпигиевы тельца (приложение 10).

Продукты выделения: у водных позвоночных – аммиак (при разбавлении с водной средой его ядовитые свойства снижаются); у рептилий и птиц – мочевая кислота; у млекопитающих – мочевина.

Таким образом, основное направление эволюции органов выделения животных шло от протонефридиев к метанефридиям у беспозвоночных и от них – к видоизмененным метанефридиям у ланцетников, а затем к почкам позвоночных. У некоторых животных в процессе эволюции произошла смена органов выделения: у моллюсков и ракообразных на почки мезодермального происхождения, у паукообразных и насекомых на мальпигиевы сосуды.

Глава 2. Эволюция половой системы

2.1.Половая система Тип Беспозвоночные

В гонадах созревают половые клетки – гаметы, которые обычно выводятся из организма через яйцеводы и семяпроводы (у некоторых животных - через протоки органов выделения). К дополнительным органам относятся различные железы, семенные сумки и семяприемники.

Половые клетки у губок образуются из недифференцированных клеток в мезоглеи.

У кишечнополостных половые клетки через разрывы стенок тела выходят в водную среду. Среди кишечнополостных имеются как разнополые, так и обоеполые виды. Для многих характерно развитие с метаморфозом.

У многих плоских червей гермафродитный тип половой системы. Имеются яичники и семенники, образуется сложная система протоков: семяпроводы, семяизвергательный канал (мужская система), яйцеводы, матка, влагалище (женская система). У многих плоских червей половая система имеет значительные размеры в связи с паразитическим образом жизни. Оплодотворение внутреннее.

Круглые черви – раздельнополые животные. Оплодотворение внутреннее. Размножаются откладыванием яиц.

У кольчатых червей гермафродитный тип половой системы. У малощетинковых (дождевого червя) яичники и семенники расположены в разных члениках. Оплодотворение перекрестное.

Членистоногие раздельнополые. Оплодотворение наружное (у ракообразных), наружно-внутреннее (у пауков) или внутреннее (у насекомых). Половые клетки выделяются в полость тела, а оттуда выводятся через систему канальцев, связанных с нефридиями. Таким образом, выводные протоки половых желез и каналы выделительной системы тесно связаны.

2.2. Половая система Тип Позвоночные

Тип Хордовые. Среди хордовых гермафродитами являются только оболочники. Большинство хордовых раздельнополые. У низших хордовых мужские и женские железы по строению сходны.

У ланцетника половые железы имеют вид пузырьков, расположенных в стенках целома в области глотки. Половых протоков нет. Половые клетки через разрывы стенки попадают в околожаберную полость, затем через атриопор выносятся наружу.

У многих позвоночных в процессе эволюции возникает связь половых органов с выделительной системой, которая стала выполнять и функцию выведения половых продуктов, в результате чего развивается единая мочеполовая система. У самцов половые продукты выводятся из гонад в задний отдел пронефроса и далее в первичный мочеточник (вольфов канал), открывающийся в клоаку или в мочеполовой синус. У самок яйцеклетки сначала попадают в полость тела, а затем улавливаются открытым передним концом яйцевода (мюллеровым каналом), который открывается в клоаку или мочеполовой синус.

Рассмотрим особенности строения половой системы по классам позвоночных животных.

У круглоротых половые железы непарные и еще не имеют специальных протоков. Половые клетки попадают в полость тела, а затем в мочеполовой синус и через канал мочеполового сосочка наружу.

У хрящевых рыб половые железы парные, имеют специальные выводящие протоки. Парные яйцеводы не связаны с яичниками, а открываются рядом с яичниками в полости тела. Половые и мочевые пути у самок раздельные. У самцов семенники связаны канальцами с почками и впадают в вольфов канал, который выполняет функцию мочеточника и семяпровода. Оплодотворение внутреннее.

У костных рыб половые железы самцов и самок имеют самостоятельные протоки (приложение 5). Оплодотворение наружное, у некоторых внутреннее.

У амфибий половая система схожа с половой системой хрящевых рыб. Семенники имеют придаток (остаток мезонефрических почек). Семяпроводы открываются в парные мочеточники у впадения их в клоаку. У самок яйцеводы и мочеточники раздельные (приложение 6). Оплодотворение внутреннее у хвостатых амфибий и наружное у бесхвостых.

Пресмыкающиеся. У самцов к семенникам примыкают придатки (остаток мезонефроса). Канальца придатков впадают в семяпровод (вольфов канал), который не связан, как и у других высших позвоночных, с мочеточниками. У самок функцию яйцеводов выполняют мюллеровы каналы. Они не связаны с мочеточниками. Верхний отдел яйцеводов воронковидным расширением открывается в полость тела рядом с яичниками, а нижним – в клоаку (приложение 7). В среднем отделе яйцевода имеется железа, выделяющая белковую оболочку яйца. В нижней части яйцевода находятся железы, образующие пергаментообразную, а у черепах и крокодилов – известковую оболочки яйца. У многих рептилий левый яичник развит слабее.

У птиц развит только левый яичник. Яйцевод крупный и дифференцирован на отделы: передняя часть выделяет белковые вещества, а задняя – вещества, образующие скорлупу. Яйцевод открывается в клоаку. Семенники парные, к которым присоединяются слабо развитые придатки, гомологичные остаткам туловищных почек. От придатков отходят семяпроводы, которые расположены рядом с мочеточники. У некоторых видов семяпроводы у места впадения в клоаку образуют семенные пузыри, где резервируется семя (приложение 8).

Млекопитающие. У яйцекладущих половая система схожа с рептилиями.

У плацентарных усложнение половой системы связано с развитием детеныша в матке и с питанием его за счет организма матери через плаценту. Яйцеводы одним концом воронки открываются в брюшную полость рядом с яичниками. Нижние концы яйцеводов расширяются, срастаются и образуют матку. У большинства самцов семенники расположены в мошонке. Появляется сложная система придаточных желез (семенные пузырьки, предстательная железа).

Развитие животных может происходить с метаморфозом (непрямое) и быть прямым. У многих беспозвоночных может быть половое и бесполое размножение путем почкования (кишечнополостные, кольчатые черви) или партеногенетическое, когда развитие зародыша происходит из неоплодотворенной яйцеклетки (многие насекомые). В жизненных циклах беспозвоночных может быть чередование поколений с разным типом размножения: метагенез (поколение особей, размножающихся половым путем, сменяются поколениями особей, размножающихся бесполым путем) и гетерогенез (внезапное появление особей, резко отличающихся по ряду признаков от родительских форм). Многие беспозвоночные и высшие позвоночные перешли к внутреннему оплодотворению, что позволяет им производить меньше половых клеток.

У птиц и млекопитающих количество потомства сокращается за счет проявления заботы о потомстве. Развитие зародыша в яйце с большим количеством питательных веществ, наличие ряда защитных яйцевых и зародышевых оболочек (серозной, амниотической и аллантоиса) у пресмыкающихся, птиц и яйцекладущих млекопитающих обеспечивают большую эффективность воспроизводства потомства. Живорождение у млекопитающих и выкармливание детенышей молоком оказалось наиболее прогрессивным в размножении и развитии животных.

Рассмотрев и сравнив эволюцию мочеполовой системы Беспозвоночных и Хордовых животных, можно сделать вывод о том, что эволюция выделительной системы выражается в переходе от нефридиев у низших хордовых к специальным органам – почкам, состоящих из большого числа выделительных канальцев, соединяющихся с общим выводным протоком, и в последовательной смене трех типов почек. Разные типы почек имеют разные принципы выделения: выделение из полости тела – предпочка; смешанное выделение из полости тела и из крови – туловищная почка; из крови через мальпигиевы тельца – тазовая почка.

Список использованных источников и литературы

1. Введение в сравнительную анатомию позвоночных животных: основные понятия: учеб. пособие. Казань: Казан. гос. ун-т, 2006

2. Дзержинский Ф.Я. Сравнительная анатомия позвоночных животных: учеб. М.: Аспект Пресс, 2005.

3. Завалеева С.М., Сизова Е.А., Чиркова Е.Н. Эволюционнофункциональная морфология животных : учеб. пособие. Оренбург: Оренбург. гос. ун-т, 2007.

4. Константинов В. М. Сравнительная анатомия позвоночных животных: учеб. пособие. М: Академия, 2005.

5.Беклемишев В.Н. Основы сравнительной анатомии беспозвоночных. Т. 1 и 2. М.: Наука, 1964.

6.Догель В.А. Сравнительная анатомия беспозвоночных. Ч.1 и 2. 1940.

8.Наумов Н.П., Карташов Н.Н. Зоология позвоночных. Ч.1 и 2. М.: Высш. Школа, 1979.

Организм человека состоит из клеток, тканей, органов и систем. В целом организме выделение системы органов сугубо условно, так как функционально все системы взаимосвязаны.

Система органов представляет совокупность многих органов, развивающихся из общего зачатка, выполняющих общую функцию и топографически взаимосвязанных.

Одной из систем организма является мочевой аппарат, который выполняет функцию выведения растворённых ядовитых веществ, ненужных организму; регулирует химический состав крови. Процессы мочеобразования тесно связаны с кровотоком через почку. В выделении продуктов обмена веществ участвуют также и другие органы: лёгкие (выведение двуокиси углерода, некоторое количество летучих веществ и водяные пары); кожа, в частности, потовые железы (выведение воды, солей, некоторых органических веществ), кишечник (выведение некоторых солей в составе кала).

Мочевыделительная система. Функции. Строение мочевыделительных органов

К органам мочевыделительной системы относятся почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. Среди них почки являются мочеобразующими органами, а остальные составляют мочевыводящие пути.

Главные функции системы

1) Мочеобразование и мочевыделение.

2) Поддержание кислотно-щелочного гомеостаза.

3) Регуляция водно-солевого обмена.

4) Регуляция артериального давления.

5) Эндокринная функция.

6) Участие в обмене веществ, в первую очередь в обмене белков и углеводов.

7) Участие в выработке свертывающей-противосвёртывающей системы.

Почка - это паренхиматозный орган бобовидной формы, состоящий из коркового и мозгового слоев. Почка расположена в поясничной области.

С внутренней стороны в почку, через почечные ворота входят кровеносные сосуды (нижняя полая вена и аорта). В свою очередь, в том же месте из почек выходят мочеточники.

Снаружи орган покрыт жировой и соединительно-тканной капсулами.

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон - совокупность клубочков и выводящих канальцев.

Корковое вещество образует сплошной слой под капсулой органа. В процессе развития почки ее корковое вещество, увеличиваясь в массе, проникает между основаниями пирамид в виде почечных колонок (столбы Бертена). Мозговое вещество состоит из 10-18 конических мозговых пирамид, от основания которых в корковое вещество врастают мозговые лучи. мочевыделительный почка простагландиновый эндокринный

Пирамида с покрывающим ее участком коры образует почечную долю, а мозговой луч с окружающим его корковым веществом - почечную дольку.

Строму почки составляет рыхлая волокнистая соединительная ткань.

Паренхима почки представлена почечными тельцами и эпителиальными канальцами, которые при участии кровеносных сосудов образуют нефроны. В каждой почке их насчитывают около 1 млн.

Нефрон - это структурно-функциональная единица почки. Общая длина его канальцев достигает 5 см, а всех нефронов - около 100 км. Нефрон переходит в собирательную трубочку, которая продолжается в сосочковый канал, открывающийся на вершине пирамиды в полость почечной чашки.

Каждый нефрон включает: двустенную чашеобразную капсулу -- капсулу Шумлянского-Боумена и отходящий от неё длинный эпителиальный каналец (с различными отделами). Концом нефрона считается место его впадения в одну из собирательных почечных трубочек. Капсула Шумлянского-Боумена почти со всех сторон окружает капиллярный клубочек. Соответственно, почечное тельце (тельце Мальпиги) включает капиллярный клубочек и окружающую его капсулу.

От капсулы клубочка отходит проксимальный извитой каналец, делающий несколько петель возле почечного тельца. Проксимальный извитой каналец продолжается в петлю нефрона (петлю Генле). Нисходящая часть петли Генле (тонкий каналец) спускается вниз - по направлению к мозговому веществу (чаще всего, входя в него); восходящая часть (дистальный прямой каналец), более широкая, вновь поднимается по направлению к почечному тельцу нефрона.

В районе почечного тельца петля Генле переходит в дистальный извитой каналец. Дистальный извитой каналец одной своей петлёй обязательно касается почечного тельца -- между 2 сосудами (входящим и выходящим из клубочка на его вершине). Дистальный извитой каналец - последний отдел нефрона. Он впадает в собирательную почечную трубочку. Собирательные трубочки расположены почти перпендикулярно поверхности почки: вначале идут в составе мозговых лучей в корковом веществе, затем входят в мозговое вещество и у вершин пирамид впадают в сосочковые каналы, которые далее открываются в почечные чашки.

Все почечные тельца лежат в корковом веществе. Извитые канальцы (проксимальный и дистальный) тоже находятся в коре, но положение петли Генле нефронов может существенно различаться. В связи с этим нефроны подразделяют на 3 типа:

1. Короткие корковые нефроны. Составляют не более 1% от всех нефронов. Имеют очень короткую петлю, не достигающую мозгового вещества. Поэтому нефрон целиком лежит в коре.

3. Длинные (юкстамедуллярные, околомозговые) нефроны. Составляют не более 20% всех нефронов. Почечные тельца их находятся в корковом веществе на границе с мозговым веществом. Петля Генле - очень длинная и почти целиком находится в мозговом веществе.

Таким образом, корковое и мозговое вещества почек образованы различными отделами трех разновидностей нефронов. Их топография в почках имеет определяющее значение для процессов мочеобразования, что в большой степени связано с особенностями кровоснабжения. В связи с наличием указанных типов нефронов в почке различают две системы кровообращения - кортикальную и юкстамедуллярную. Они совпадают в области крупных сосудов, но различаются ходом мелких сосудов.

Мочеточники

Мочеточник - это полая трубка, имеющая длину до 32 см, а толщину просвета до 12 мм. Размеры сугубо индивидуальны и зависят не только от размеров животного, комплекции, но и от генетических факторов.

Стенка мочеточника имеет несколько слоев:

· Внутренний (слизистый) - выстлан многослойным переходным эпителием;

· Средний (мышечный) - мышечные волокна ориентированы в различных направлениях;

· Внешний (адвентициальный) состоит из соединительной ткани.

Мочевой пузырь

Мочевой пузырь - это полый орган, в котором скапливается моча до момента мочеиспускания. Сигналом к мочеиспускательным позывам является объем скопившейся мочи в 200 мл. Вместимость мочевого пузыря различна, но в среднем составляет 300-400 мл.

Стенка снаружи покрыта серозной оболочкой, следом за которой идет мышечная (гладкая мышечная ткань), внутри мочевой пузырь выстлан слизистой оболочкой, состоящей из переходного эпителия. Кроме этого присутствует железистый эпителий и лимфатические фолликулы. Мышечная ткань не однородна и ближе книзу имеет сужение - сфинктер мочевого пузыря.

Мочеиспускательный канал

Сразу же из мочевого пузыря моча, под действием мышечных сокращений, попадает в мочеиспускательный канал. Далее, через уретру, выделяется в окружающую среду.

Мочеиспускательный канал, как и мочеточник, состоит из трех слоев. Эпителий слизистой оболочки меняется в зависимости от локализации. В области простаты (у мужчин) слизистая мочеиспускательного канала покрыта переходным эпителием, далее - многорядным призматическим, а в области головки - многослойным плоским эпителием. Снаружи канал покрыт мышечной оболочкой и соединительной тканью, состоящей из фиброзных и коллагеновых волокон.

Эндокринная система почек

К эндокринной системе почек относятся юкстагломерулярный аппарат и простагландиновый аппарат.

Простагландиновый аппарат относится к гипотензивной системе почек, в него входят интерстициальные клетки и светлые клетки собирательных трубочек. Интерстициальные клетки лежат в мозговом веществе почек, имеют отросчатую форму. Отростки их охватывают капилляры вторичной капиллярной сети и канальцы нефрона. Интерстициальные клетки вырабатывают простагландины, регулирующие общий и почечный кровоток, и мощный вазодилататор - брадикинин. Светлые клетки собирательных трубочек также вырабатывают простагландины.

Юкстагломерулярный аппарат - сложное структурное образование, регулирующее кровяное давление посредством ренин-ангиотензиновой системы. Этот аппарат вырабатывает фермент с гормоноподобным действием - ренин, который необходим для образования ангиотензина - II - самого сильного сосудосуживающего вещества. Ренин также стимулирует продукцию в клубочковой зоне коры надпочечников альдостерона, который усиливает реабсорбцию натрия и воды в дистальных канальцах и собирательных трубочках. Это ведет к увеличению объема циркулирующей крови и в конечном счете - также к повышению АД. Юкстагломерулярный аппарат включает три элемента:

1. Плотное пятно

2. Юкстагломерулярные клетки

3. Юкставаскулярные клетки (Гурмактига)

Плотное пятно - участок дистального канальца, лежащий между приносящей и выносящей артериолами вблизи почечного тельца. Плотное пятно состоит из 20-40 специализированных высоких узких эпителиальных клеток плотно прижатых друг к другу. От клеток отходят отростки, которые проникают между юкставаскулярными и юкстагломерулярными клетками и контактируют с ними. Клетки плотного пятна являются осморецепторами: передают на юкстагломерулярные и юкставаскулярные клетки информацию о содержании в моче дистальных канальцев ионов натрия.

Юкставаскулярные клетки - видоизмененные гладкомышечные клетки стенки приносящих и выносящих артериол. Они продуцируют ренин, содержащийся в многочисленных гранулах. При падении АД ниже уровня, необходимого для поддержания фильтрационного давления, юкставаскулярные клетки секретируют ренин в кровь. Ренин отщепляет от белка крови ангиотензиногена полипептидную цепь и превращает его в ангитензин I. Ангиотензин I с помощью специального фермента легких превращается в ангиотензин II, который вызывает сокращение гладких миоцитов артерий и повышает АД. Одновременно ангиотензин II стимулирует выработку альдостерона.

Юкставаскулярные клетки лежат в треугольном пространстве между приносящей, выносящей артериолами и клетками плотного пятна и переходят в мезангий, представленный мезангиальными клетками, лежащими между петлями капилляров первичной капиллярной сети в почечном тельце. Считают, что юкставаскулярные и мезангиальные клетки способны вырабатывать ренин при истощении юкстагломерулярных клеток.

Без мочевыделительной системы организм погибнет через несколько дней, потому что процесс выделения имеет важнейшее значение для организма, так как он обеспечивает освобождение организма от конечных продуктов тканевого метаболизма, которые уже не могут быть использованы и часто бывают токсичны.

Мочевыделительная система нужна человеку для выведения большинства токсинов и продуктов жизнедеятельности. Для этой работы выделительная система состоит из нескольких органов, имеющих разные задачи: фильтрация крови, сбор мочи, проведение мочи.

Часто выделительную систему объединяют с половой в мочеполовую, что не совсем правильно. У женщин органы мочевыделительной и половой системы не связаны, хотя некоторые расположены близко. Мужская половая и выделительная системы пользуются общей уретрой, поэтому для мужчин такое объединение хоть немного оправдано.

Органы мочевыделительной системы

Анатомия почек и мочевыводящих путей такова, что система состоит из 4-х органов:

мочевой пузырь;
мочеиспускательный канал.

Центр "Уроклиник" гарантирует полную конфиденциальность

Почка

Анатомия почки

Вокруг каждой почки натянута капсула из тонкого слоя соединительной ткани. Все болевые ощущения связаны с этой капсулой: сам орган не имеет болевых и тактильных рецепторов. При повреждении, растяжении капсулы появляется боль разного характера.

Орган состоит из паренхимы и каналов. Около миллиона нефронов расположены в паренхиме и занимаются фильтрацией крови, а система каналов нужна для оттока только что созданной мочи дальше по мочевыводящим путям. Также в состав почки входит много кровеносных сосудов.

Физиология почки

Основные функции почки:

экскреторная – фильтрация крови, создание урины;
эндокринная – выделение в кровь гормонов;
регулирующая – контроль количества ионов и осмотического давления крови.

Эндокринная и регулирующая задачи – контроль артериального давления (гормон ренин), количества эритроцитов (гормон эритропоэтин), концентрации ионов плазмы (калий, натрий, хлор и другие). Благодаря хорошему ренальному кровоснабжению, они быстро чувствуют изменение состава крови и могут повлиять на него: уменьшить или увеличить экскрецию (выделение наружу) микроэлементов, инкрецию (выделение в кровь) гормонов для контроля давления.

Процесс создания мочи

Главная задача почек в виде очистки крови достигается сложным путём с помощью нефрона. Это основная физиологическая единица, которая фильтрует кровь и образует урину. Вначале кровь проходит через капсулу Шумлянского-Боумена, где из крови выходит плазма и растворённые в ней вещества – так образуется первичная моча. Это происходит в корковом слое паренхимы, ближе к поверхности почки.

Дальше первичная моча проходит через систему канальцев, которые забирают необходимые вещества назад (глюкоза, белки, ионы и другие). В итоге из 100-150-ти литров первичной мочи получается 1,5-2 литра вторичной – это называют концентрационной функцией почек.

Мочеточник

Это парная трубка длиной около 30 см и не шире 1 см в диаметре, которая соединяет почку с мочевым пузырём. На своём протяжении он имеет несколько сужений – здесь могут застревать камни при мочекаменной болезни, создавая болезненные проявления почечной колики. Начинается мочеточник в лоханке, а заканчивается на задней стенке мочевого пузыря.

Задание мочеточника – пропустить мочу в правильном направлении и не допустить обратный ток из мочевого пузыря. Это происходит с помощью мышц в стенке мочеточника.

Мочевой пузырь

Мочеиспускательный канал

Ещё один непарный орган, который у мужчин относится и к половой (мочеполовой) системе. Задача – провести мочу из пузыря наружу. У мужчин в него же выходят протоки из яичек, поэтому во время полового акта через него выходит сперма. Длина уретры (с лат. urethra – мочеиспускательный канал) у мужчин составляет 20-25 см, так как канал идёт вдоль всего пениса.

Женская уретра намного короче мужской: до 5-ти см хватает, чтобы соединить мочевой пузырь и место выхода уретры, которое находится чуть выше входа во влагалище.

Выводы

Читайте также: