Функции и состав мочевыделительной системы
Выделение обеспечивает освобождение от продуктов обмена, избытка воды, солей. В выделении продуктов обмена участвуют почки, легкие, потовые железы и желудочнокишечный тракт. СО2 и пары Н2О выделяются с выдыхаемым воздухом через легкие. Основное количество Н2О и растворенные в ней мочевина, мочевая кислота и минеральные соли выводятся с мочой через почки и в небольшом количестве – через потовые железы с потом. Небольшое количество воды удаляется с калом.
Мочевыделительная система состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала.
Почки – парные органы бобовидной формы. Расположены в поясничном отделе по бокам от позвоночника. Вес каждой почки около 150 г, длина – около 10 см; на вогнутой стороне находятся «ворота» почки, через которые проходят мочеточник, почечные артерии и вены, нервы, лимфатические сосуды. Почка покрыта капсулой. На продольном разрезе почки виден более темный наружный (корковый) слой и более светлый внутренний (мозговой). Мозговой слой образует 15 — 20 пирамид, вершины которых обращены в полость – почечную лоханку. Между пирамидами в виде столбиков располагается корковое вещество. В корковом слое находятся капсулы нефронов, сосудистые клубочки, извитые канальцы, а в мозговом – петли нефронов и собирательные трубочки.
От лоханки отходит мочеточник. Мочеточники открываются в мочевой пузырь. Это полый мышечный орган, в стенке которого имеются гладкие мышцы. Объем около 750 мл. По мере наполнения мочой мочевой пузырь растягивается.
От мочевого пузыря начинается мочеиспускательный канал, заканчивающийся выводным отверстием.
Функции почек
В почках образуется моча, содержащая продукты диссимиляции, которые удаляются из организма.
Почки участвуют в регуляции: объема крови, лимфы и тканевой жидкости, кислотно-щелочного равновесия, поддержания артериального давления, обмена углеводов и белков, тем самым поддерживая постоянство гомеостаза.
Почки секретируют биологически активные вещества (ангиотензин, эритропоэтин, простагландины, ренин).
Нефрон
Структурно-функциональная единица почки – нефрон:
- в почке содержится около 1 млн нефронов;
- нефрон состоит из капсулы Шумлянского-Боумена (в виде двухслойной чаши), в которой находится клубочек капилляров и канальца;
- от капсулы нефрона отходит извитой каналец 1-го порядка (нисходящая часть), который идет к мозговому слою и, выпрямляясь, образует петлю (средняя часть). Петля возвращается в корковое вещество и там образует извитой каналец второго порядка (восходящая часть), впадающий в собирательную трубочку. Собирательные трубочки сливаются и открываются в полость лоханки.
Нефрон имеет особое кровоснабжение. Отходящая от брюшной аорты почечная артерия распадается на большое число более мелких приносящих артерий. Подходя к нефрону, приносящая артерия образует клубочек капилляров (капиллярная сеть 1-го порядка); они собираются в выносящую артерию, которая выходит из капсулы. Выносящая артерия образует капиллярную сеть 2-го порядка вокруг извитых канальцев. Капилляры сливаются в мелкие венулы, венулы в мелкие вены, а те – в почечную вену.
Образования мочи
Образование мочи происходит в 2 этапа: фильтрация (образование первичной мочи) и реабсорбция (образование вторичной мочи).
Фильтрация: через стенки капилляров клубочка (капиллярная сеть 1-го порядка) в полость капсулы Шумлянского-Боумена фильтруется плазма крови (без белков).
Факторы, способствующие фильтрации:
- просвет выносящей артерии в 2 раза меньше, чем просвет приносящей артерии (кровь течет медленно и застаивается в капиллярах);
- высокое давление в капиллярах клубочков – 60 — 70 мм рт. ст.
Факторы препятствующие фильтрации:
- онкотическое давление белков плазмы крови (вода образует сольватные оболочки возле крупных белков, препятствуя их агрегации, и белки удерживают на себе часть воды) – 30 мм. рт. ст.;
- давление фильтрата, находящегося в полости капсулы – 20 мм рт. ст.;
Давление, обеспечивающее фильтрацию, рано 70 – (30 + 20) = 20 мм. рт. ст.;
В результате фильтрации образуется первичная моча (по составу сходна с плазмой крови, но не содержит белков, а содержит продукты диссимиляции и необходимые организму вещества – глюкозу, аминокислоты, минеральные соли). В сутки ее образуется 150 — 180 мл.
Из капсулы клубочка первичная моча поступает в извитой каналец.
Реабсорбция (обратное всасывание): из первичной мочи, находящейся в просвете канальца‚ в капиллярной сети 2-го порядка происходит всасывание в кровь большей части воды и ряда необходимых организму веществ (глюкозы, аминокислот, ионов натрия, калия и др.). Клетки канальцевой части нефрона обладают способностью выделять некоторые вещества (органические кислоты, лекарственные препараты и др.) непосредственно из крови (секреция).
В результате реабсорбции и канальцевой секреции в канальце образуется вторичная моча. Она содержит мочевину, мочевую кислоту, аммиак, сульфаты и др. В сутки образуется 1,5 л вторичной мочи. Из канальцев она собирается в почечную лоханку, затем по мочеточнику поступает в мочевой пузырь, из него по мочеиспускательному каналу периодически выводится наружу.
Работа почек регулируется нервной системой: почки иннервируются волокнами симпатической и парасимпатической частями вегетативной нервной системы. Центр мочеиспускания находится в крестовом отделе спинного мозга. Влияют на деятельность почек гормон гипофиза вазопрессин (усиливает процесс реабсорбции), гормон надпочечников альдостерон (регулирует всасывание ионов Nа).
