Органы мочевыделительной системы и кровеносные сосуды
Выделение
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.
- Удаление из организма конечных продуктов
- Регуляция артериального давления
- Регуляция эритроцитопоэза
- Обеспечение гомеостаза
- Участие в водно-солевом балансе
- Выделяя кислые или щелочные продукты, способствуют постоянству pH крови (водородный показатель)
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.
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.
- Фильтрация
- Реабсорбция (лат. re – обратное + лат. absorptio – всасывание)
- Секреция (лат. secretio – отделение)
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
Эритроцитопоэз (от греч. «erythro — «красный» и poiesis — «делать») – процесс образования эритроцитов в красном костном
мозге. Оказывается, почки принимают в нем непосредственно участие, секретируя в кровь гормон эритропоэтин, который
способствует образованию эритроцитов в красном костном мозге.
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.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
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.
Источник
Информация носит справочный характер. Не занимайтесь самодиагностикой и самолечением. Обращайтесь ко врачу.
В мочевыделительную систему у человека входят органы, отвечающие за формирование, накапливание и выведение урины из организма.
Система предназначена для очищения организма от шлаков, опасных веществ при сохранении нужного водно-солевого баланса.
Рассмотрим ее более подробно.
Строение мочевой системы человека
В структуру системы мочевыделения входят:
- почки;
- мочеточники;
- мочевой пузырь;
- уретра.
Основа — почки
Основной орган мочевыделения. Состоят из почечной ткани, предназначенной для очищения крови с выделением мочи, а также чашечно-лоханочной системы для сбора и выведения урины.
Почки выполняют множество функций:
- Экскреторная. Заключается в выведении продуктов обмена, избытка жидкости, солей. Ведущее значение для правильной работы организма имеет вывод мочевины, мочевой кислоты. При превышении их концентрации в крови происходит интоксикация организма.
- Контроль водного баланса.
- Контроль артериального давления. Орган продуцирует ренин – фермент, характеризующийся сосудосуживающими свойствами. Также здесь вырабатывается ряд ферментов, имеющих сосудорасширяющие свойства, например, простагландины.
- Кроветворение. Орган продуцирует гормон эритропоэтин, благодаря которому осуществляется регуляция уровня эритроцитов – клеток крови, отвечающих за насыщение тканей кислородом.
- Регуляция уровня белков в крови.
- Регулирование обмена воды и солей, а также кислотно-щелочного баланса. Почки выводят избыток кислот и щелочи, регулируют осмотическое давление крови.
- Участие в обменных процессах Са, фосфора, витамина Д.
Почки обильно снабжены кровеносными сосудами, которые транспортируют к органу огромный объем крови – около 1700 л в сутки. Вся кровь в организме человека (около 5 л) фильтруется органом в течение суток порядка 350 раз.
Функционирование органа устроено таким образом, что через обе почки проходит одинаковый объем крови. Однако при удалении одной из них организм приспособится к новым условиям. Необходимо обратить внимание на то, что при повышенной нагрузке на одну почку растут и риски развития связанных с этим заболеваний.
Почки – не единственный орган выделения. Эту же задачу выполняют легкие, кожные покровы, кишечник, слюнные железы. Но даже в совокупности все эти органы не могут справиться с очищением организма в той же степени, как почки.
Нормально функционирующие почки поддерживают гомеостаз – постоянство внутренней среды, регулируя объем выводимой из него жидкости.
Например, при нормальном уровне глюкозы весь ее объем всасывается обратно. При повышении ее концентрации, часть сахара остается в канальцах и выводится вместе с уриной.
Мочеточный канал
Этот орган представляет собой мышечный канал, длина которого составляет 25-30 см. Он является промежуточным участком между почечной лоханкой и пузырем. Ширина просвета канала варьируется на протяжении его длины и может составлять от 0,3 до 1,2 см.
Мочеточники предназначены для движения мочи из почек в мочевой пузырь. Движение жидкости обеспечивается сокращениями стенок органа. Мочеточники и мочевой разделены клапаном, который для выведения урины открывается, затем возвращается в исходное положение.
Мочевой пузырь
Функция пузыря заключается в скоплении урины. При отсутствии мочи орган напоминает небольшой мешок со складками, который по мере накопления жидкости увеличивается в размерах.
Он пронизан нервными окончаниями.
Накопление в нем мочи в объеме 0, 25-0,3 л приводит к подаче в мозг нервного импульса, который проявляется как позыв к мочеиспусканию. В процессе опорожнения пузыря происходит одновременное расслабление двух сфинктеров, задействуются мышечные волокна промежности и пресса.
Объем выделяемой жидкости в сутки варьируется и зависит от множества факторов: температуры окружающей среды, объема выпитой воды, еды, потоотделения.
Мочеточники и мочевой пузырь состоят из 3 слоев. Первый слой – слизистая оболочка. Она выстилает органы изнутри, защищая эпителий от воздействия солей. Следующий слой – мышечные волокна, которые, сжимаясь, продвигают жидкость.
Они оснащены рецепторами, которые реагируют на сигналы почек о продвижении мочи или закрытии клапана. Последний – стенка органа, прикрепляющая его к клетчатке.
Структура уретры
Представляет собой трубчатый орган, выводящий мочу наружу. У мужчин и женщин есть свои особенности в функционировании этой части мочевыделительной системы.
Функции всей системы
Основная задача мочевыделительной системы – выведение токсических веществ. Начинается фильтрация крови в клубочках нефронов. Результатом фильтрации становится отбор крупных белковых молекул, возвращаемых в кровоток.
Жидкость, очищенная от белка, поступает в канальцы нефрона.
Почки тщательно и безошибочно отбирают все полезные и необходимые организму вещества и возвращают их в кровь.
Точно также они отфильтровывают ядовитые элементы, которые необходимо вывести наружу. Это важнейшая работа, без которой организм бы погиб.
Большинство процессов в человеческом организме протекает автоматически, без контроля человека. Однако мочевыделение – процесс, контролируемый сознанием, и при отсутствии заболеваний непроизвольно не происходит.
Однако к врожденным способностям этот контроль не относится. Он вырабатывается с возрастом в течение первых лет жизни. При этом у девочек формируется быстрее.
У сильного пола
В функционировании органов в мужском организме есть свои нюансы. Отличие касается работы мочеиспускательного канала, осуществляющего выброс не только мочи, но и спермы. С уретрой у мужчин соединены протоки, идущие от
мочевого пузыря и яичек. Однако урина и сперма не смешиваются.
В структуру мочеиспускательного канала у мужчин входят 2 отдела: передний и задний. Основная функция переднего отдела заключается в предупреждении проникновения инфекций в дальний отдел и последующего ее распространения.
Ширина уретры у мужчин составляет около 8 мм, а длина – 20-40 см. У мужчин канал подразделяется на несколько частей: губчатую, перепончатую и предстательную.
У женского населения
Отличия в выделительной системе присутствуют только в функционировании уретры.
В женском организме она выполняет одну функцию – выведение мочи. Уретра – короткая и широкая трубка, диаметр
которой составляет 10-15 мм, а длина – 30-40 мм. В связи с анатомическими особенностями, женщины чаще сталкиваются с заболеваниями мочевого пузыря, так как инфекции проще попасть внутрь.
Локализована уретра у женщин под симфизом и имеет изогнутую форму.
У представителей обоих полов учащение позывов к мочеиспусканию, возникновение болезненных ощущений, задержка или недержание урины свидетельствую о развитии заболеваний органов мочевыделения или расположенных рядом с ними.
В детском возрасте
Процесс созревания почек не завершается к моменту рождения. Фильтрующая поверхность органа у ребенка составляет всего 30% от этой величины у взрослых людей. Канальцы нефрона более узкие и короткие.
У детей первых лет жизни орган имеет дольчатое строение, наблюдается недоразвитие коркового слоя.
Для очищения организма от шлаков детям необходимо большее количество воды, чем взрослым. Нужно отметить пользу грудного вскармливания с этой точки зрения.
Поступающее в детский организм грудное молоко усваивается полностью, поэтому необходимость в выведении продуктов жизнедеятельность мала. Однако при замене материнского молока другими продуктами питания наблюдается рост нагрузки на орган.
Есть отличия и в работе других органов. Мочеточники у детей шире и более извилисты. Уретра у маленьких девочек (в возрасте до 1 года) полностью открыта, однако это не приводит к развитию воспалительных процессов.
Заключение
Мочевыделительная система объединяет в себе множество органов. Нарушения в их работе могут приводить к серьезным нарушениям в организме. При скоплении вредных веществ появляются признаки интоксикации – отравления, которое распространяется на весь организм.
При этом заболевания мочевыделительной системы могут быть разной природы: инфекционные, воспалительные, токсические, вызванные нарушением кровообращения. Своевременное обращение к врачу при возникновении симптоматики, указывающей на заболевание, поможет избежать тяжелых последствий.
Источник