Выделение из органов продуктов обмена веществ. Выделение. Общие свойства мочи

Жизнедеятельность нашего организма обеспечивает слаженная работа систем органов.

Немаловажную роль в регуляции и выполнении всех функций играют органы выделения человека.

Природа наградила нас специальными органами, которые способствуют выведению из организма продуктов метаболизма.

Какие же органы выделения есть у человека?

Система органов человека состоит из:

• почек,
• мочевого пузыря,
• мочеточников,
• мочеиспускательного канала.

В данной статей мы подробно рассмотрим органы выделения человека и их строение и функции.

Почки

Эти парные органы располагаются на задней стенке брюшной полости, по обеим сторонам позвоночника. Почка – парный орган.

Внешне она имеет бобовидную форму, а внутри – паренхиматозную структуру . Длина одной почки не более 12 см, а ширина – от 5 до 6 см. В норме масса почки не превышает 150-200 г.

Строение

Оболочка, которая покрывает почку снаружи, называется фиброзной капсулой . На саггитальном разрезе можно увидеть два различных слоя вещества. Тот, который расположен ближе к поверхности, называется корковым , а вещество, занимающее центральное положение – мозговое .

Они имеют не только внешнее различие, но и функциональное. Со стороны вогнутой части располагаются ворота почки и лоханка , а также мочеточник .

Через почечные ворота почка сообщается с остальным организмом посредством входящей почечной артерии и нервов, а также выходящих лимфатических сосудов, почечной вены и мочеточника.

Совокупность этих сосудов называется почечной ножкой . Внутри почки различают почечные доли. В каждой почке имеется 5 штук. Почечные доли отделены друг от друга кровеносными сосудами.

Чтобы достаточно ясно понимать выполняемые функции почек, необходимо знать и их микроскопическое строение .

Главной структурно-функциональной единицей почек является нефрон .

Количество нефронов в почке достигает 1 млн. Нефрон состоит из почечного тельца , которое расположено в корковом веществе, и системы канальцев , которые в конечном итоге впадают в собирательную трубку.

В нефроне также выделяют 3 сегмента :

• проксимальный,
• промежуточный,
• дистальный.

Сегменты вместе с восходящими и нисходящими коленами петли Генле залегают в мозговом веществе почки .

Функции

Наряду с главной выделительной функцией , почки также обеспечивают и выполняют:

• поддержание на стабильном уровне рН крови , ее циркулирующий объем в организме и состав межклеточной жидкости;
• благодаря метаболической функции , почки человека осуществляют синтез многих веществ , важных для жизнедеятельности организма;
• образование крови , путем продуцирования эритрогенина;
• синтез таких гормонов , как ренин, эритропоэтин, простогландин.

Мочевой пузырь

Орган, который накапливают мочу, поступающую по мочеточникам и выводящий ее через уретру, называется мочевым пузырем . Это полый орган, который располагается внизу живота, сразу за лобком.

Строение

Мочевой пузырь округлой формы, в котором различают

• верхушку,
• тело,
• шейку.

Последняя сужается, переходя, таким образом, в мочеиспускательный канал. При наполнении стенки органа растягиваются, давая сигнал о необходимости опорожниться.

Когда мочевой пузырь пустой, его стенки утолщаются, при этом слизистая оболочка собирается в складки. Но есть место, которое остается не сморщенным – это треугольный участок между отверстием мочеточника и отверстием мочеиспускательного канала.

Функции

Мочевой пузырь выполняет функции:

• временного накопления мочи ;
• выведение мочи – объем накапливаемой мочи пузырем составляет 200-400 мл. Каждые 30 секунд моча притекает в мочевой пузырь, но время поступления зависит от количества выпитой жидкости, температуры и так далее;
• благодаря механорецепторам, которые находятся в стенке органа, осуществляется контроль количества мочи в пузыре . Их раздражение служит сигналом для сокращения пузыря и выведения мочи наружу.

Мочеточники

Мочеточники – это тонкие протоки, которые соединяют между собой почку и мочевой пузырь . Их длина составляет не более 30 см, а диаметр от 4 до 7 мм.

Строение

Стенка трубки имеет 3 слоя :

• наружный (из соединительной ткани),
• мышечный и внутренний (слизистая оболочка).

Одна часть мочеточника располагается в брюшной полости, а другая в полости малого таза. Если существуют затруднения оттока мочи (камни), то мочеточник может расширяться в некоторой области до 8 см.

Функции

Главная функция мочеточника – отток мочи , накопившейся в мочевом пузыре. Благодаря сокращениям мышечной оболочки, моча продвигается по мочеточнику в мочевой пузырь.

Мочеиспускательный канал

У женщин и мужчин мочеиспускательный канал отличается по своему строению. Это обусловлено различием половых органов.

Строение

Сам канал состоит из 3-х оболочек, как и мочеточник. Поскольку у женщин мочеиспускательный канал короче, чем у мужчин, то женщины чаще подвергаются различным заболеваниям и воспалениям урогенительного тракта.

Функции

• У мужчин канал выполняет несколько функций: выведение мочи и спермы. Дело в том, что в трубке канала заканчиваются семявыносящие протоки, посредством которых сперма через канал протекает в головку полового члена.
• У женщин мочеиспускательный канал представляет собой трубку 4 см длиной и выполняет только лишь функцию выведения мочи.

Как образовывается первичная и вторичная моча?

Процесс образования мочи включает три взаимосвязанных этапа :

• клубочковая фильтрация,
• канальцевая реабсорбция,
• канальцевая секреция.

Первый этап – клубочковая фильтрация представляет собой процесс перехода жидкой части плазмы из капилляров клубочка в просвет капсулы. В просвете капсулы находится фильтрационный барьер, который содержит в своем строении поры, избирательно пропускающие продукты диссимиляции и аминокислоты, а также препятствующие прохождению большинства белков.

В ходе клубочковой фильтрации образуется ультрафильтрат , представляющий собой первичную мочу . Она похожа на плазму крови, но содержит мало белков.

За сутки у человека образуется от 150 до 170 л именно первичной мочи, но только лишь 1,5-2 л превращается во вторичную мочу, которая выводится из организма.

Остальные 99% возвращаются в кровь.

Механизм образования вторичной мочи заключается в прохождение ультрафильтрата через сегменты нефрона и почечные канальцы. Стенки канальцев состоят из эпителиальных клеток, которые поэтапно всасывают обратно не только большое количество воды, но и все необходимые организму вещества.

Обратное всасывание белков объясняется большими их размерами. Все токсичные и вредные для нашего организма вещества остаются в канальцах, а дальше экскретируются с мочой. Эта конечная моча и называется вторичной. Весь этот процесс называется канальцевой реабсорбцией.

Канальцевой секрецией называется совокупность процессов, благодаря которым в просвет канальцев нефрона секретируются вещества подлежащие выведению из организма. То есть, это секреция не что иное, как запасной процесс мочеобразования.

Процессы выведения из организма конечных продуктов обмена веществ у иксодовых и аргасовых клещей, как и в других группах периодически питающихся кровососущих членистоногих, подчинены периодике гонотрофического ритма имаго и линочных циклов неполовозрелых фаз. Кроме продуктов выделения, в ректальный пузырь, за исключением некоторых видов аргазид (Ornithodoros moubata), поступают продукты переваривания крови хозяина и разрушающиеся клетки средней кишки, а во время питания в значительном количестве мало измененная кровь. В результате фекалии клещей представляют смесь из нескольких веществ, соотношение между которыми меняется в разные периоды жизненного цикла.
Состав экскретов. Конечный продукт азотистого обмена клещей - гуанин (Schulze, 1955; Kitaoka, 1961в), и в этом отношении они сходны с другими паукообразными (Schmidt a. oth, 1955). Гуанин отличается очень низкой растворимостью и выпадает в осадок уже при небольших концентрациях. В результате в мальпигиевых сосудах и ректальном пузыре он находится преимущественно в виде взвеси или кашеобразной массы кристаллов, на выведение которых из организма расходуется небольшое количество воды. В период эмбриогенеза, линьки или длительного голодания, когда клещи лишены возможности получать достаточное количество воды извне, плохая растворимость гуанина обеспечивает возможность его прогрессирующего накопления в мальпигиевых сосудах и предотвращает повышение его концентрации в гемолимфе до токсических значений.
Кристаллы гуанина имеют ярко-белую окраску и обладают интенсивным свечением в поляризованном свете. В содержимом мальпигиевых сосудов и ректального пузыря по внешнему виду можно различить мелкие (2-4 мк), не имеющие правильной формы, средние (10-20 мк) и крупные (40-80 мк) сфериты. Последние отличаются хорошо выраженной концентрической слоистостью и бывают простыми, двойными или сложными, т. е. склеенными из нескольких простых (рис. 63). Кроме сферитов гуанина, в мальпигиевых сосудах питающихся особей довольно многочисленны шаровидные тела размером до 100 мк, образованные из более мелких эозинофильных шаров. Последние достигают диаметра в 1-3 мк и одновременно встречаются в цитоплазме клеток.
Функционирование мальпигиевых сосудов. Биохимические нуги синтеза гуанина, как и место его образования в организме клещей, требуют дальнейших специальных исследований. В то же время прижизненные наблюдения над отпрепарованными мальпигиевыми сосудами и просмотр серийных срезов клещей Argas persicus, Ornithodoros papillipes (нимфы, самки и самцы), Hyalomma asiaticum и Ixodes ricinus (личинки, нимфы и самки) позволили выявить ритмику работы органов выделения.
Аргасовые клещи. У недавно перелинявших или длительно голодавших аргасовых клещей просвет мальпигиевых сосудов содержит большое количество сферитов гуанина, а клетки стенок умеренно уплощенные (рис. 335 стр. 193). После линьки происходит лишь частичная разгрузка сосудов от гуанина и в дальнейшем до питания вновь идет их постепенное заполнение экскретом. Сразу после питания наблюдается почти полное выведение гуанина из полости сосудов (фаза разгрузки; рис. 336). Одновременно увеличивается высота эпителиальных клеток стенок, вероятно, активно участвующих в выведении продуктов обмена, которые должны в большом количестве накапливаться по мере переваривания свежей порции белковой пищи. В течение нескольких дней после питания выделение гуанина в просвет сосудов не приводит к их заполнению сферитами благодаря быстрому вымыванию последних в ректальный пузырь и частым дефекациям. Позднее запас воды, полученный с кровью хозяина, исчерпывается, интенсивность дефекации ослабевает и просвет сосудов вновь постепенно заполняется гуанином (фаза загрузки) вплоть до следующего кровососания.
Иксодовые клещи. У только что перелинявших самок Hyalomma asiaticum и Ixodes ricinus мальпигиевы сосуды бывают заполнены большим количеством сферитов гуанина. Разгрузка их от накопленных в период подготовки к линьке экскретов осуществляется в течение 1-3 дней после линьки. В дальнейшем на стадии послелиночного дораз- вития в просвете сосудов содержится небольшое количество одиночных мелких и средних сферитов, не образующих местных скоплений. Диаметр сосудов колеблется от 50 до 70 мк и они выглядят почти прозрачными.
Эпителиальные клетки умеренной величины, кубические или слегка уплощенные (рис. 342).
У голодающих особей до прикрепления к хозяину наблюдается медленная загрузка полости сосудов сферитами гуанина. Последние образуют

Рис. 342-348. Поперечные срезы мальпигиевых сосудов самки Ixodes ricinus на разных стадиях жизненного цикла.
342 - на стадии послелиночного доразвития; 343 - через 1 год голодания; 344 - на третьи сутки прикрепления, вес 10 мг; 345 - то же, участок, загруженный гуанином; 346 - напитавшаяся сразу после отпадения; 347 - перед началом яйцекладки; 348 - перед окончанием яйцекладки.
я - ядра эпителиальных клеток; мв - мышечные волокна; в - вакуоли; г - сфериты гуанина.
по ходу сосудов местные скопления (рис. 338), так что происходит чередование оптически пустых и белых (с гуанином) участков. Диаметр сосудов при этом существенно не изменяется. Клетки стенок сохраняют прежние размеры (рис. 343).
После прикрепления клещей к хозяину в первые 1-3 дня наблюдается освобождение сосудов от накопленных при голодании экскретов и они становятся полупрозрачными на всем своем протяжении (рис. 339). В то же время размеры эпителиальных клеток заметно увеличиваются и их апикальные концы местами вдаются в просвет (рис. 344-345). Диаметр сосудов увеличивается в 1.5-2 раза. Протоплазма в апикальной зоне вакуолизируется и местами в ней появляются эозинофильные включения. Размеры ядер заметно увеличиваются. Возобновляются митотические деления, но количество их меньше, чем при подготовке к линьке. Размеры клеток продолжают увеличиваться до конца питания и иногда по их апикальной границе выявляется палочковидная исчерченность. Некоторые клетки подвергаются частичному разрушению (отторжение апикальных участков цитоплазмы) или даже полному.
Постепенно, в связи с интенсификацией пищеварения, скорость отложения гуанина в мальпигиевых сосудах начинает превышать темпы его выведения в ректальный пузырь. Сфериты гуанина начинают вновь образовывать местные скопления (рис. 340). Ко времени окончания питания просвет сосудов уже на всем протяжении заполнен гуанином и органы приобретают характерную для них молочно-белую окраску. Стенки сосудов еще не подвергаются заметному растяжению, а сфериты гуанина свободно плавают в их жидком содержимом. Диаметр сосудов напитавшихся особей в 3-4 раза больше, чем у голодных (рис. 346). Подобный прирост достигается почти исключительно за счет роста и размножения эпителиальных клеток.
После отпадения с хозяина процесс загрузки сосудов гуанином продолжается с еще большей интенсивностью. Диаметр их на этой стадии может увеличиваться в 10 раз по сравнению с голодными особями. Они буквально на всем протяжении заполнены сплошной массой гуанина, который сильно растягивает их стенки (рис. 346-348). Ректальный пузырь на этой стадии также необычайно увеличен и забит одним гуанином.
У личинок и нимф процессы функционирования мальпигиевых сосудов протекают сходно с самками. Однако у них отсутствует столь сильное заполнение их гуанином благодаря периодическому освобождению от экскретов во время и после питания. При подготовке к линьке прямой кишки сообщение ректального пузыря с внешней средой прерывается. С этого момента и до окончания линьки дефекация отсутствует. Связь между мальпигиевыми сосудами и ректальным пузырем, напротив, не нарушается и в него непрерывно поступают большие количества гуанина. Размеры ректального пузыря к концу линьки необычайно увеличиваются и он занимает большую часть задней половины полости тела. Скапливающиеся в нем в огромном количестве сферокристаллы гуанина растягивают стенки до состояния мембрановидной оболочки с беспорядочно разбросанными уплощенными ядрами.
Растяжение стенок мальпигиевых сосудов и во время линьки, в отличие от напитавшихся самок, остается весьма незначительным (рис. 337). Перистальтические сокращения сосудов проталкивают скапливающийся в них гуанин в ректальный пузырь. Длина и диаметр сосудов значительно увеличиваются за счет делений и роста клеток их стенок (рис. 382). В результате число ядер, приходящихся на один поперечный срез через мальпигиев сосуд, увеличивается с 1-2 у личинок до 3-4 у нимф и
5- 8 у самок.
У аргасовых клещей, по наблюдениям Л. К. Ефремовой (1967) над нимфами Alveonasus lahorensis, деления клеток мальпигиевых сосудов и рост органов наблюдаются на стадии линьки. Однако, в отличие от иксодид, последняя линька на имагинальную фазу не связана с делением клеток мальпигиевых сосудов. У взрослых аргазид размеры мальпигиевых сосудов уже не меняются и клеточные деления в их стенках отсутствуют. Увеличение размеров клеток у питающихся особей, возможно, связано с процессами их полиплоидизации. О полиплоидном характере ядер этих органов можно судить по появлению тетраплоидных наборов хромосом в делящихся клетках, но механизм этого процесса не исследован.
Ритмика дефекации. Освобождение ректального пузыря от скапливающихся в нем гуанина ж продуктов переваривания крови происходит с определенной цикличностью. У имаго аргасовых клещей наибольшее количество продуктов выделения выводится в первые дни после линьки и затем в течение 1-5 дней после кровососания. В то же время акты дефекации не прекращаются на протяжении всего гонотрофического цикла и сопровождаются выделением небольшой массы фекалий, состоящих, без особой закономерности, из гуанина (белая окраска), гема- тина или смеси обоих (черная окраска). Личинки и нимфы ведут себя сходным образом, но выделение фекалий у них постоянно прерывается на период от нескольких дней до нескольких недель перед линькой.
У имаго иксодовых клещей максимальные по объему количества гуанина выводятся в первые дни после линьки и во время питания, а у личинок и нимф и в первые несколько дней после его окончания. У самок после отпадения с хозяина дефекация сразу же прекращается и скапливающиеся экскреты остаются в организме до самой смерти клеща.
У напитавшихся личинок и нимф дефекация прерывается с началом отделения гиподермы от старой кутикулы.
Консистенция фекалий меняется в зависимости от содержания воды в организме. Во время питания или сразу после него они более жидкие, тогда как у голодных особей почти пылевидные. По-видимому, как и у некоторых других представителей членистоногих, клетки ректального пузыря способны к частичной реадсорбции воды.

В процессе эволюции продукты выделения и механизмы их выведения из организма сильно изменялись. С усложнением организации и переходом в новые среды обитания наряду с кожей и почками появлялись и другие органы выделения или выделительную функцию начинали вторично выполнять уже имеющиеся органы. Выделительные процессы у животных связаны с активизацией их обмена веществ, а также гораздо более сложными процессами жизнедеятельности.

Простейшие освобождаются путём диффузии их через мембрану. Для удаления излишка воды простейшие имеют сократительные вакуоли. Губки и кишечнополостные — продукты обмена удаляют тоже путём диффузии. Первые выделительные органы самого простого строения появляются у плоских червей и немертин . Они носят название протонефридиев, или пламенные клетки. У кольчатых червей в каждом сегменте тела имеется по паре специализированных выделительных органов — метанефридиев. Органами выделения ракообразных являются зелёные железы, расположенные у основания антенн. Моча накапливается в мочевом пузыре, а затем изливается наружу. У насекомых имеются мальпигиевы трубочки, открывающиеся в пищеварительный тракт. Выделительная система у всех позвоночных в основных чертах одинакова: она состоит из почечных телец — нефронов, с помощью которых из крови удаляются продукты метаболизма. У птиц и млекопитающих в процессе эволюции выработалась почка третьего типа — метанефрос, канальцы которой имеют два сильно извитых участка (как у человека) и длинную петлю Генле. В длинных участках почечного канальца происходит обратное всасывание воды, что позволяет животным успешно приспособиться к жизни на суше и экономно расходовать воду.

Таким образом, в различных группах живых организмов можно наблюдать различные органы выделения, адаптирующие данные организмы к выбранной ими среде обитания. Различное строение органов выделения ведёт к появлению различий в количестве и виде выделяемых продуктов обмена веществ. Наиболее общими продуктами выделения для всех организмов являются аммиак, мочевина и мочевая кислота. Далеко не все продукты обмена выводятся из организма. Многие из них являются полезными и входят в состав клеток этого организма.

Пути выделения продуктов обмена веществ

В результате обмена веществ образуются более простые конечные продукты: вода, углекислый газ, мочевина, мочевая кислота и др. они, а также избыток минеральных солей удаляются из организма. Углекислый газ и некоторое количество воды в виде пара выводится через лёгкие. Основное количество воды (около 2 литров) с растворёнными в ней мочевиной, хлористым натрием и другими неорганическими солями выводится через почки и в меньшем количестве через потовые железы кожи. Функцию выделения до некоторой степени выполняет и печень. Соли тяжёлых металлов (меди, свинца), которые случайно попали с пищей в кишечник и являются сильными ядами, а также продукты гниения всасываются из кишечника в кровь и поступают в печень. Здесь они обезвреживаются — соединяются с органическими веществами, теряя при этом токсичность и способность всасываться в кровь, — и с желчью выводятся через кишечник, лёгких и кожи из организма удаляются конечные продукты диссимиляции, вредные вещества, избыток воды и неорганических веществ и поддерживается постоянство внутренней среды.

Органы выделения

Образующиеся в процессе обмена вещества вредные продукты распада (аммиак, мочевая кислота, мочевина и др.) должны быть удалены из организма. Это необходимое условие жизнедеятельности, поскольку накопление их вызывает самоотравление организма и гибель. В выведении ненужных организму веществ участвуют многие органы. Все нерастворимые в воде и, следовательно, не всасывающиеся в кишечнике вещества выводятся с калом. Углекислый газ, вода (частично), удаляются через лёгкие, а вода, соли, некоторые органические соединения — с потом через кожу. Однако большая часть продуктов распада выделяется в составе мочи через мочевыделительную систему. У высших позвоночных животных и у человека выделительная система состоит из двух почек с их выводными протоками — мочеточниками, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала, по которому моча выводится наружу при сокращении мускулатуры стенок мочевого пузыря.

Почки — главный орган выделения, так как в них происходит процесс образования мочи.

Строение и работа почек

Почки — парный орган бобовидной формы — расположены на внутренней поверхности задней стенки брюшной полости на уровне поясницы. К почкам подходят почечные артерии и нервы, а отходят от них мочеточники и вены. Вещество почки состоит из двух слоёв: наружный (корковый ) более тёмный, и внутренний (мозговой ) светлый.

Мозговое вещество представлено многочисленными извитыми канальцами, идущими от капсул нефронов и возвращающимися в кору почек. Светлый внутренний слой состоит из собирательных трубок, образующих пирамидки, обращённые вершинами внутрь и заканчивающиеся отверстиями. По извитым почечным канальцами, густо оплетёнными капиллярами, из капсулы проходит первичная моча. Из первичной мочи в капилляры возвращается (реабсорбируется) часть воды, глюкоза. Оставшаяся более концентрированная вторичная моча поступает в пирамидки.

Почечная лоханка имеет форму воронки, широкой стороной обращённой к пирамидкам, узкой — к воротам почки. К ней примыкают две большие чаши. По трубочкам пирамидок, через сосочки, вторичная моча просачивается сначала в малые чашечки (их 8-9 штук), затем в две большие чашечки, а из них в почечную лоханку, где собирается и проводится в мочеточник.

Ворота почки — вогнутая сторона почки, от которой отходит мочеточник. Здесь же в почку входит почечная артерия и отсюда же выходит почечная вена. По мочеточнику вторичная моча постоянно стекает в мочевой пузырь. По почечной артерии непрерывно приносится кровь, подлежащая очистке от конечных продуктов жизнедеятельности. После прохождения через сосудистую систему почки кровь из артериальной становится венозной и выносится в почечную вену.

Мочеточники . Парные трубки 30–35 см длиной, состоят из гладкой мускулатуры, выстланы эпителием, снаружи покрыты соединительной тканью. Соединяют почечную лоханку с мочевым пузырём.

Мочевой пузырь . Мешок, стенки которого состоят из гладкой мускулатуры, выстланной переходным эпителием. У мочевого пузыря выделяют верхушку, тело и дно. В области дна к нему под острым углом подходят мочеточники. От дна же — шейки — начинается мочеиспускательный канал. Стенка мочевого пузыря состоит из трёх слоёв: слизистой оболочки, мышечного слоя и соединительнотканной оболочки. Слизистая оболочка выстлана переходным эпителием, способным собираться в складки и растягиваться. В области шейки мочевого пузыря имеется сфинктер (мышечный сжиматель). Функция мочевого пузыря заключается в накапливании мочи и при сокращении стенок выделять мочу наружу через (3 — 3,5 часа).

Мочеиспускательный канал . Трубка, стенки которой состоят из гладкой мускулатуры, выстланной эпителием (многорядным и цилиндрическим). У выходного отверстия канала имеется сфинктер. Выводит мочу во внешнюю среду.

Каждая почка состоит из огромного количества (около миллиона) сложных образований — нефронов . Нефрон — функциональная единица почки. Капсулы расположены в корковом слое почки, тогда как канальцы — преимущественно в мозговом. Капсула нефрона напоминает шар, верхняя часть которого вдавлена в нижнюю, так что между его стенками образуется щель — полость капсулы.

От неё отходит тоненькая и длинная извитая трубочка — каналец. Стенки канальца, как и каждая из двух стенок капсулы, образованы одним слоем эпителиальных клеток.

Почечная артерия, войдя в почку, делится на большое количество веточек. Тонкий сосуд, называющийся переносящей артерией, заходит во вдавленную часть капсулы, образуя там клубочек капилляров. Капилляры собираются в сосуд, который выходит из капсулы, — выносящую артерию. Последняя подходит к извилистому канальцу и снова распадается на капилляры, оплетающие его. Эти капилляры собираются в вены, которые, сливаясь, образуют почечную вену и выносят кровь из почки.

Нефроны

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, который состоит из капсулы клубочка, имеющей форму двустенного бокала, и канальцев. Капсула охватывает клубочковую капиллярную сеть, в результате формируется почечное (мальпигиево) тельце.

Капсула клубочка продолжается в проксимальный извитый каналец . За ним следует петля нефрона , состоящая из нисходящей и восходящей частей. Петля нефрона переходит в дистальный извитый каналец , впадающий в собирательную трубочку . Собирательные трубочки продолжаются в сосочковые протоки. На всём протяжении канальцы нефрона окружены прилегающими к ним кровеносными капиллярами.

Образование мочи

Моча образуется в почках из крови, которой почки хорошо снабжаются. В основе мочеобразования лежат два процесса — фильтрация и реабсорбция.

Фильтрация происходит в капсулах. Диаметр приносящей артерии больше, чем выносящей, поэтому давление крови в капиллярах клубочка достаточно высокое (70–80 мм рт.ст.). благодаря такому высокому давлению плазма крови вместе с растворёнными в ней неорганическими и органическими веществами проталкивается сквозь тонкую стенку капилляра и внутреннюю стенку капсулы. При этом профильтровываются все вещества с относительно малым диаметром молекул. Вещества с крупными молекулами (белки), а также форменные элементы крови остаются в крови. Таким образом, в результате фильтрации образуется первичная моча , в состав которой входят все компоненты плазмы крови (соли, аминокислоты, глюкоза и другие вещества) за исключением белков и жиров. Концентрация этих веществ в первичной моче такая же, как ив плазме крови.

Образовавшаяся в результате фильтрации в капсулах первичная моча поступает в канальцы. По мере её прохождения по канальцам эпителиальные клетки их стенок отбирают обратно, возвращают в кровь значительное количество воды и необходимые организму вещества. Этот процесс называется реабсорбцией . В отличие от фильтрации он протекает за счёт активной деятельности клеток канальцевого эпителия с затратами энергии и поглощением кислорода. Некоторые вещества (глюкоза, аминокислоты) реабсорбируют полностью, так что во вторичной моче , которая поступает в мочевой пузырь, их нет. Другие вещества (минеральные соли) всасываются из канальцев в кровь в необходимых организму количествах, а остальное количество выводится наружу.

Большая суммарная поверхность почечных канальцев (до 40–50 м 2) и активная деятельность их клеток способствуют тому, что из 150 литров суточной первичной мочи образуется только 1,5–2,0 литра вторичной (конечной). У человека за час образуется до 7200 мл первичной мочи, а выделяется 60–120 мл вторичной. Это значит, что 98–99% её всасывается обратно. Вторичная моча отличается от первичной отсутствием сахара, аминокислот и повышенной концентрацией мочевины (почти в 70 раз).

Непрерывно образующаяся моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь (резервуар мочи), из которого по мочеиспускательному каналу периодически выводится из организма.

Регуляция деятельности почек

Деятельность почек, как и деятельность других выделительных систем, регулируется нервной системой и железами внутренней секреции - главным образом.

гипофизом . Прекращение работы почек неминуемо ведёт к смерти, наступающей в результате отравления организма вредными продуктами обмена веществ.

Функции почек

Почки являются основным органом выделения. Они выполняют в организме множество различных функций.

Функция
Выделительная	Почки удаляют из организма избыток воды, органических и неорганических веществ, продукты азотного обмена.
Регуляция водного баланса	Позволяет контролировать объём крови, лимфы и внутриклеточной жидкости за счёт изменения объёма выводимой с мочой воды.
Регуляция постоянства осмотического давления жидкостей (осморегуляция)	Происходит за счёт изменения количества выводимых осмотически активных веществ.
Регуляция ионного состава жидкостей	Обусловлена возможностью избирательного изменения интенсивности экскреции различных ионов с мочой. Влияет также и на кислотноосновное состояние путём экскреции водородных ионов.
Образование и выделение в кровоток физиологически активных веществ	Гормоны, витамины, ферменты.
Регуляция	Регуляция артериального давления путём изменения объёма циркулирующей в организме крови.
Регуляция эритропоэза	Выделяющийся гормон эритропоэтин влияет на активность деления стволовых клеток красного костного мозга, изменяя тем самым количество форменный элементов (эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов ) в крови.
Образование гуморальных факторов	Свёртывание крови (тромбобластина, тромбоксана ), а также участие в обмене физиологического антикоагулянта гепарина.
Метаболистическая	Принимают участие в обмене белков, липидов и углеводов.
Защитная	Обеспечивают выделение из организма различных токсичных соединений.

Выделение у растений

Растения , в отличие от животных, выделяют лишь небольшие количества азотистых продуктов, которые выводятся в виде аммиака путём диффузии. Водные растения выделяют продукты метаболизма путём диффузии в окружающую среду. Наземные же растения накапливают ненужные вещества (соли и органические вещества — кислоты) в листьях — и освобождаются от них при листопаде или же накапливают их в стеблях и листьях, которые осенью отмирают. За счёт изменения тургорного давления в клетках растения могут переносить даже значительные сдвиги в осмотической концентрации окружающей жидкости до тех пор, пока она остаётся ниже осмотической концентрации внутри клеток. Если же концентрация растворённых веществ в окружающей жидкости выше, чем внутри клеток, то происходит плазмолиз и гибель клеток.

Выделение представляет собой удаление из организма токсинов, образованных в результате обмена веществ. Этот процесс является необходимым условием поддержания постоянства его внутренней среды — гомеостаза. Названия органов выделения животных разнообразны — специализированные трубочки, метанефридии. У человека для осуществления этого процесса есть целый механизм.

Система органов выделения

Обменные процессы достаточно сложны и происходят на всех уровнях — от молекулярного до организменного. Поэтому для их осуществления необходима целая система. Органы выделения человека выводят различные вещества.

Излишки воды удаляются из организма при помощи легких, кожи, кишечника и почек. Соли тяжелых металлов выделяют печень и кишечник.

Легкие — органы дыхания, суть которого заключается в поступлении в организм кислорода и удалении из него углекислого газа. Этот процесс имеет глобальное значение. Ведь выделяемый животными углекислый газ растения используют для фотосинтеза. При наличии воды и света в зеленых частях растения, которые содержат пигмент хлорофилл, они образуют углевод глюкозу и кислород. Вот такой круговорот веществ в природе получается. Через легкие также непрерывно удаляется излишек воды.

Кишечник выводит наружу непереваренные остатки пищи, а вместе с ними и вредные продукты метаболизма, которые могут вызвать отравление организма.

Пищеварительная железа печень — настоящий фильтр для организма человека. В ней из крови отбираются ядовитые вещества. Печень выделяет особый фермент — желчь, который обезораживает токсины и выводит их из организма, в том числе яды алкоголя, наркотических веществ и лекарственных препаратов.

Роль кожи в процессах выделения

Все органы выделения незаменимы. Ведь при нарушении их функционирования в организме будут накапливаться ядовитые вещества — токсины. Особое значение в осуществлении этого процесса играет самый большой орган человека — кожа. Одна из ее важнейших функций — это осуществление терморегуляции. Во время интенсивной работы организм выделяет много тепла. Накапливаясь, оно может вызвать перегревание.

Кожа регулирует интенсивность отдачи тепла, сохраняя только его необходимое количество. Вместе с потом, кроме воды, из организма удаляются минеральные соли, мочевина и аммиак.

Как происходит теплообмен?

Человек является теплокровным существом. Это значит, что температура его тела не зависит от климатическиз условий, в которых он проживает или временно находится. Органические вещества, которые поступают с пищей: белки, жиры, углеводы — в пищеварительном тракте расщепляются до их составляющих. Они называются мономерами. В ходе этого процесса выделяется большое количество тепловой энергии. Поскольку температура окружающей среды чаще всего ниже температуры тела (36,6 градусов), согласно законам физики, организм отдает избыток тепла в окружающую среду, т.е. в том направлении, где его меньше. Так сохраняется температурное равновесие. Процесс отдачи и образования тепла организмом и называется терморегуляцией.

Когда человек потеет наиболее интенсивно? Когда на улице жарко. А в холодное время года пот практически не выделяется. Это происходит потому, что организму не выгодно терять тепло, когда его и так не очень много.

На процесс терморегуляции влияет и нервная система. Например, когда на экзамене потеют ладошки, это значит, что в состоянии волнения сосуды расширяются и теплоотдача увеличивается.

Строение мочевыделительной системы

Важную роль в процессах выделения продуктов обмена играет система органов мочевыделения. Она состоит из парных почек, мочеточников, мочевого пузыря, который открывается наружу мочеиспускательным каналом. Расположенный ниже рисунок (схема "Органы выделения") иллюстрирует расположение названных органов.

Почки — основной орган выделения

Органы выделения человека начинаются парные органы бобовидной формы. Располагаются они в брюшной полости с обеих сторон позвоночника, к которому повернуты вогнутой стороной.

Снаружи каждая из них покрыта оболочкой. Через специальное углубление, которое называется почечные ворота, в орган входят кровеносные сосуды, нервные волокна и мочеточники.

Внутренний слой образован двумя видами веществ: корковым (темным) и мозговым (светлым). В почке образуется моча, которая собирается в особой емкости — лоханке, поступая из нее в мочеточник.

Нефрон — элементарная единица почки

В частности почка, состоят из элементарных единиц строения. Именно в них обменные процессы происходят на клеточном уровне. Каждая почка состоит из миллиона нефронов - структурно-функциональных единиц.

Каждый из них образован почечным тельцем, которое, в свою очередь, окружает бокаловидная капсула с клубком кровеносных сосудов. Моча первоначально собирается именно здесь. От каждой капсулы отходят извитые канальцы первого и второго канальцев, открывающиеся собирательными трубочками.

Механизм образования мочи

Моча образуется из крови в результате двух процессов: фильтрации и реабсорбции. Первый из этих процессов происходит в тельцах нефрона. В результате фильтрации из плазмы крови выделяются все компоненты, кроме белков. Таким образом, в моче не должно быть этого вещества. А его наличие свидетельствует о нарушении обменных процессов. В результате фильтрации образуется жидкость, которая называется первичной мочой. Ее количество — 150 л в сутки.

После наступает следующий этап — реабсорбция. Его суть заключается в том, что из первичной мочи в кровь назад всасываются все полезные для организма вещества: минеральные соли, аминокислоты, глюкоза, большое количество воды. В результате образуется вторичная моча — 1,5 л в сутки. В этом веществе у здорового человека не должно быть моносахарида глюкозы.

Вторичная моча на 96 % состоит из воды. Также в ее состав входят ионы натрия, калия и хлора, мочевина и мочевая кислота.

Рефлекторный характер мочеиспускания

Из каждого нефрона вторичная моча поступает в почечную лоханку, из которой по мочеточнику стекает в мочевой пузырь. Он представляет собой мышечный непарный орган. Объем мочевого пузыря увеличивается с возрастом и у взрослого человека достигает 0,75 л. Наружу пузырь открывается мочеиспускательным каналом. На выходе он ограничен двумя сфинктерами — круговыми мышцами.

Чтобы возникли позывы к процессу мочеиспускания, в пузыре должно накопиться около 0,3 л жидкости. Когда это происходит, рецепторы стенок раздражаются. Мышцы сокращаются, а сфинктеры расслабляются. Мочеиспускание происходит произвольно, т.е. взрослый человек в состоянии контролировать этот процесс. Регулируется мочеиспускание при помощи нервной системы, его центр находится в крестцовом отделе спинного мозга.

Функции органов выделения

Почки выполняют важную роль в процессе выведения конечных продуктов обмена из организма, регулируют водно-солевой обмен и поддерживают постоянство жидкой среды тела.

Органы выделения очищают организм от токсинов, поддерживая стабильный уровень содержания веществ, необходимых для нормального полноценного функционирования тела человека.

Работа добавлена на сайт сайт: 2016-03-30

Заказать написание уникльной работы

АНАТОМИЯ ОРГАНОВ МОЧЕВОЙ СИСТЕМЫ.

;color:#000000">1. Обзор мочевых органов и значение мочевой системы.

;color:#000000">2. Почки.

;color:#000000">3. Мочеточники.

;color:#000000">4. Мочевой пузырь и мочеиспускательный канал.

;color:#000000">1. Мочевая система - система органов выделения конечных продуктов обмена и выведения их из организма наружу. Мочевые и половые органы связаны друг с другом по развитию и местоположению, поэтомy их объединяют в мочеполовую систему. Раздел медицины, изучающий строение, функции и заболевания почек, называется нефрологией, болезни мочевой (а у мужчин мочеполовой) системы -урологией.

В процессе жизнедеятельности организма, в ходе обмена веществ образуются конечные продукты распада, которые не могут быть использованы организмом, являются для него ядовитыми и должны быть выделены.Большая часть продуктов распада (до 75%) выводится в составе мочи мочевыми органами (главными органами выделения). В мочевую систему входят: почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал. В почках происходит образование мочи, моче-точники служат для выведения мочи из почек в мочевой пузырь, который служит резервуаром для ее накопления. По мочеиспускательному каналу моча периодически выводится наружу.

Почка - полифункциональный орган. Выполняя функцию мочеобразования, она одновременно участвует во множестве других. Путем образования мочи почки:1) удаляют из плазмы конечные (или побочные) продукты обмена: мочевину, мочевую кислоту, креатинин;2) контролируют во всем организме и плазме уровни различных электролитов: натрия, калия, хлора, кальция, магния; 3) выводят чужеродные вещества, попавшие в кровь: пенициллин, сульфаниламиды, йодиды, краски;4) способствуют регуляции кислотно-щелочного состояния (рН) организма, устанавливая уровень бикарбонатов в плазме и выводя кислую мочу;5) контролируют количество воды, осмо-тическое давление в плазме и других областях тела и этим поддерживают гомеостаз (греч. homoios -подобный; stasis - неподвижность, состояние), т.е. относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций орга-низма;6) участвуют в обмене белков, жиров и углеводов: в них происходит расщепление измененных белков, пептидных гормонов, гликонеогенез;7) продуцируют биологически активные веще-ства: ренин, участвующий в поддержании АД и объема циркулирующей крови, и эритропоэтин, стимулирующий косвенно образование эритроцитов.

Кроме мочевых органов, выделительными и регуляторными функциями обладают кожа, легкие и пищеварительная система. Легкие удаляют из организма углекислоту и воду, печень выде-ляет в кишечный тракт желчные пигменты; через пищеварительный канал выводятся также некоторые соли (ионы железа, кальция). Потовые железы кожи служат для регуляции температуры тела путем испарения воды с поверхности кожи, но при этом попутно выделяют также 5-10% таких продуктов обмена, как мочевина, мочевая кислота, креатинин. Пот и моча качественно сходны по своему составу, но в поте соответствующие компоненты содержатся в гораздо более низкой концентрации (в 8 раз).

2. Почка (лат. геп; греч. nephros) - парный орган, расположенный в поясничной области на задней стенке брюшной полости позади брюшины на уровне XI-XII грудных и I-III поясничных позвонков. Правая почка лежит ниже левой. По форме каждая почка напоминает боб, размером 11х5 см, массой 150 г (от 120 до 200 г). Различают переднюю и заднюю поверхности, верхний и нижний полюсы, медиальный и латеральный края.На медиальном крае находятся почечные воро-та, через которые проходят почечные артерия, вена, нервы, лимфатические сосуды и мочеточник. Ворота почки продолжаются в углубление, окруженное веществом почки, - почечную пазуху.

Почка покрыта тремя оболочками. Наружной оболочкой является почечная фасция, состоящая из двух листков: предпочечного и позадипочечного, Впереди от предпочечного листка нахо-дится париетальная (пристеночная) брюшина. Под почечной фасцией лежит жировая оболочка (капсула) и еще глубже располагается собственная оболочка почки - фиброзная капсула. От последней внутрь почки отходят выросты - перегородки, которые делят вещество почки на сег-менты, доли и дольки. В перегородках проходят сосуды и нервы. Оболочки почки вместе с почеч-ными сосудами являются ее фиксирующим аппаратом, поэтому при ослаблении его почка может смещаться даже в малый таз (блуждающая почка).

Почка состоит из двух частей: почечной пазухи (полости) и почечного вещества. Почечная пазуха занята малыми и большими почечными чашками, почечной лоханкой, нервами и сосудами, окруженными клетчаткой. Малых чашек 8-12, они имеют форму бокалов, охватывающих выступы почечного вещества - почечные сосочки. Несколько малых почечных чашек, сливаясь вместе, образуют большие почечные чашки, которых в каждой почке по 2-3. Большие почечные чашки, соединяясь, образуют воронкообразную по форме почечную лоханку, которая, суживаясь, пере-ходит в мочеточник. Стенка почечных чашек и почечной лоханки состоит из слзистой оболочки, покрытой переходным эпителием, гладкомышечного и соединительнотканного слоев.

Почечное вещество состоит из соединительнотканной основы (стромы), представленной ретикулярной тканью, паренхимы, сосудов и нервов.Вещество паренхимы имеет 2 слоя: наружный - корковое вещество, внутренний - мозговое. Корковое вещество почки формирует не только ее поверхностный слой, но и проникает между участками мозгового вещества, образуя почечные столбы. В корковом веществе расположена основная часть (80%) структурно-функциональных единиц почек - нефронов. Количество их в одной почке около 1 млн., но одновременно функционирует только 1/3 нефронов. В мозговом веществе находится 10-15 конусообразных пирамид, состоящих из прямых канальцев,образующих петлю нефрона, и собирательных трубок, открывающихся отверстиями в полость малых почечных чашек. В нефронах происходит образование мочи. В каждом нефроне различают следующие отделы: 1) почечное (мальпигиево) тельце, состоя-щее из сосудистого клубочна и окружающей его двустенной капсулы А.М.Щумлянского- В.Боумена;2) извитой каналец I порядка - проксимальный, переходящий в нисходящий отдел петли Ф.Генле;3) тонкий изгиб петли Ф.Генле;4) извитой каналец II порядка - дистальный. Он впадает в собирательные трубки - прямые канальцы, открывающиеся на сосочках пирамид в малые почечные чашки. Длина канальцев одного нефрона 20 -50 мм, а общая длина всех канальцев в двух почках составляет 100 км.

Почечные тельца, проксимальные и дистальные извитые канальцы находятся в корковом слое почек, петля Ф.Генле и собирательные трубки - в мозговом. Около 20% нефронов, называемых юкстамедуллярными (околомозговыми), находятся на границе коркового и мозгового вещества. В их составе имеются клетки, секретирующие ренин и эритропоэтин, поступающие в кровь (эндокринная функция почек),поэтому их роль в мочеобразовании незначительна.

Особенности кровообращения в почке:1) кровь проходит через двойную капиллярную сеть: первый раз в капсуле почечного тельца (сосудистый клубочек соединяет две артериолы: приносящую и выносящую, образуя чудесную сеть), второй раз на извитых канальцах I и II порядка (типичная сеть) между артериолами и венулами; 2) просвет выносящего сосуда в 2 раза уже просвета приносящего; следовательно, из капсулы оттекает крови меньше, чем поступает;3) давление в капиллярах сосудистого клубочка выше, чем во всех других капиллярах тела. (70-90 мм рт.ст. против 25-30 мм рт.ст.).

Эндотелий капилляров клубочка, плоские эпителиальные клетки (подоциты) внутреннего листка капсулы и общая для них трехслойная базальная мембрана составляют фильтрационный барьер, через который в полость капсулы из крови фильтруются составные части плазмы, образу-ющие первичную мочу.

3. Мочеточник (ureter) - парный орган, трубка длиной 30 см, диаметром 3 -9 мм. Основная функция мочеточника - выведение мочи из почечной лоханки в мочевой пузырь. Моча передвигается по мочеточникам благодаря ритмическим перистальтическим сокращениям его толстой мышечной оболочки. От почечной лоханки мочеточник идет вниз по задней брюшной стенке, подходит под острым углом ко дну мочевого пузыря, косо прободает его заднюю стенку и открывается в его полость.

Топографически в мочеточнике различают брюшную, тазовую и внутристеночную (участок длиной 1,5-2 см внутри стенки мочевого пузыря) части.В мочеточнике выделяют три изгиба: в поясничной, тазовой областях и перед впадением в мочевой пузырь, а также три сужения: в месте перехода лоханки в мочеточник, при переходе брюшной части в тазовую и перед впадением в мочевой пузырь.

Стенка мочеточника состоит из трех оболочек: внутренней – слизистой (переходный эпителий), средней - гладкомышечной (в верхней части состоит из двух слоев, в нижней - из трех) и наружной – адвентициальной (рыхлая волокнистая соединительная ткань). Брюшина покрывает мочеточники, как и почки, только спереди, эти органы лежат забрюшинно (ретроперитонеально).

4. Мочевой пузырь (vesica urinaria; греч. cystis) - непарный полый орган для накопления мочи, которая периодически выводится из него через мочеиспускательный канал. Емкость мочевого пузыря - 500-700 мл, форма меняется в зависимости от наполнения мочой: от сплющенной до яйцевидной. Мочевой пузырь располагается в полости малого таза за лобковым симфизом, от которого он отделен слоем рыхлой клетчатки. При наполнении мочевого пузыря мочой его вер-хушка выступает и соприкасается с передней брюшной стенкой. Задняя поверхность мочевого пузыря у мужчин прилежит к прямой кишке, семенным пузырькам и ампулам семявыносящих протоков, у женщин - к шейке матки и влагалищу (их передним стенкам).

В мочевом пузыре различают:1) верхушку пузыря - передневерхнюю заостренную часть, обращенную к передней брюшной стенке;2) тело пузыря - среднюю большую его часть;3) дно пузыря - обращено книзу и кзади;4) шейку пузыря - суженную часть дна мочевого пузыря.

На дне мочевого пузыря имеется участок треугольной формы - мочепузырный треугольник, на вершинах которого расположены 3 отверстия: два мочеточниковых и третье - внутреннее отверстие мочеиспускательного канала.

Стенка мочевого пузыря состоит из трех оболочек: внутренней – слизистой (многослойный переходный эпителий), средней – гладкомышечной (два продольных слоя - наружный и внутренний и средний – циркулярный) и наружной - адвентициальной и серозной (частично). Слизистая оболочка вместе с подслизистой основой образует складки, за исключением мочепузырного треугольника, не имеющего их из-за отсутствия там подслизистой основы В области шейки моче-вого пузыря у начала мочеиспускательного канала циркулярный (круговой) слой мускулатуры образует сжиматель - сфинктер мочевого пузыря, сокращающийся непроивольно. Мышечная оболочка, сокращаясь, уменьшает объем мочевого пузыря и изгоняет мочу наружу через мочеиспускательный канал. В связи с функцией мышечной оболочки мочевого пузыря ее называют мышцей, выталкивающей мочу (детрузором). Брюшина покрывает мочевой пузырь сверху, с боков и сзади. Наполненный мочевой пузырь расположен по отношению к брюшине мезоперитонеально; пустой, спавшийся - ретроперитонеально.

Мочеиспускательный канал (urethra) у мужчин и женщин имеет большие морфологические половые различия.

Мужской мочеиспускательный канал (urethra masculina) представляет собой мягкую эластическую трубку длиной 18-23 см, диаметром 5-7 мм, служащую для выведения мочи из мочевого пузыря наружу и семенной жидкости. Начинается внутренним отверстием и заканчивается наруж-ным отверстием, расположенным на головке полового члена. Tопографически мужскую уретру подразделяют на 3 части: предстательную, длиной 3 см, располагающуюся внутри предстательной железы, перепончатую часть до 1,5 см, лежащую в области дна таза от верхушки предстательной железы до луковицы полового члена, и губчатую часть длиной 15-20 см, проходящую внутри губчатого тела полового члена. В перепончатой части канала имеется произвольный сфинктер мочеиспускательного канала из поперечнополосатых мышечных волокон.

Мужской мочеиспускательный канал имеет две кривизны: переднюю и заднюю. Передняя кривизна выпрямляется при поднятии полового члена, а задняя остается фиксированной. Кроме того, на своем пути мужская уретра имеет 3 сужения: в области внутреннего отверстия мочеиспускательного канала, при прохождении через мочеполовую диафрагму и у наружного отверстия. Расширения просвета канала имеются в предстательной части, в луковице полового члена и в его конечном отделе - ладьевидной ямке. Кривизны канала, его сужения и расширения учитываются при введении катетера для удаления мочи.Слизистая оболочка предстательной части уретры выстлана переходным эпителием, перепончатой и губчатой частей - многорядным призматическим, а в области головки члена - многослойным плоским с признаками ороговения. В уроло-гической практике мужскую уретру подразделяют на переднюю, соответствующую губчатой части канала, и заднюю, соответствующую перепончатой и предстательной частям.

Женский мочеиспускательный канал (urethra feminina) представляет собой короткую, слегка изогнутую и обращенную выпуклостью назад трубку длиной 2,5-3,5 см, диаметром 8-12 мм. Находится впереди влагалища и сращен с его передней стенкой. Начинается от мочевого пузыря внутренним отверстием мочеиспускательного канала и заканчивается наружным отверстием, которое открывается кпереди и выше отверстия влагалища. В месте его прохождения через мочеполовую диафрагму имеется наружный сфинктер мочеиспускательного канала, состоящий из поперечнополосатой мышечной ткани и сокращающийся произвольно.Стенка женского мочеиспускательного канала легкорастяжима. Она состоит из слизистой и мышечной оболочек. Слизистая оболочка канала у мочевого пузыря покрыта переходным эпителием, который затем становится многослойным плоским неороговевающим с участками многорядного призматического. Мышечная оболочка состоит из пучков гладких мышечных клеток, образующих 2 слоя: внутренний продольный и наружный круговой.

ФИЗИОЛОГИЯ ВЫДЕЛЕНИЯ.

;color:#000000">1. Механизм образования первичной мочи.

;color:#000000">2. Механизм образования конечной мочи.

;color:#000000">3. Состав и свойства мочи. Выведение мочи.

;color:#000000">4. Рефлекторная и гуморальная регуляция деятельности почек.

1. В образовании мочи участвуют все отделы нефрона. Образование мочи происходит в 2 этапа: 1)в почечном тельце путем фильтрации из плазмы крови в капсулу образуется первичная моча; 2)в канальцах путем обратного всасывания (реабсорбции) воды и всех нужных веществ, а также секреции и синтеза некоторых веществ образуется конечная моча.

Образование мочи в почках - результат четырех процессов: фильтрации, реабсорбции, секреции и синтеза..Фильтрация - процесс прохождения воды и растворенных в ней веществ под дей-ствием разности давления по обе стороны внутренней стенки капсулы. Этот процесс заключается не только в проталкивании жидкости через почечный фильтр в полость капсулы, но и в расщеплении плазмы, в отделении растворенных коллоидных белковых материалов от растворителя (воды) - ультрафильтрации.

Образующийся клубочковый фильтрат, сходный по химическому составу с плазмой крови, но не содержащий белков, называется первичной мочой. Процессу фильтрации первичной мочи способствует высокое гидростатическое давление в капиллярах клубочков (70-90 мм рт.ст).Ему противодействуют онкотическое давление крови (25-30 мм рт.ст.), и давление жидкости, находящейся в полости капсулы нефрона (почечного тельца), равное 10-15 мм рт.ст. Поэтому критическая величина разности кровяного давления, обеспечивающая клубочковую фильтрацию, равна 75 мм рт.ст. - (30 мм рт.ст. + 15 мм рт.ст.) = 30 мм рт.ст. Фильтрация прекращается, если артериальное давление в капиллярах клубочков ниже 30 мм рт.ст. За сутки в почках образуется 150-180 л первичной мочи.

2. Первичная моча из капсулы поступает в почечные канальцы. Образование вторичной, или конечной, мочи является результатом обратного всасывания (реабсорбции) воды и солей в каналь-цах, секреции и синтеза эпителием канальцев некоторых веществ. Из первичной мочи в проксимальных канальцах всасываются обратно в кровь пороговые вещества: глюкоза, аминокислоты, витамины, ионы натрия, калия, кальция, хлора. Они выводятся с мочой только в том случае, если их концентрация в крови выше константных для организма значений.Например, глюкоза выделяется с мочой в виде следов при уровне сахара в крови 8,34-10 ммоль/л. При уровне сахара в крови 6,67-7,78 ммоль/л в моче сахар будет отсутствовать, при уровне 1O-11,12 ммоль/л в моче появится небольшое количество, а при уровне 27,8-44,48 ммоль/л - высокое содержание сахара в моче. Величина 8,34-10 ммоль/л и будет характеризовать порог выведения глюкозы почками.

Непороговые вещества выделяются с мочой при любой концентрации их в крови. Попадая из крови в первичную мочу, они не подвергаются реабсорбции (мочевина, креатинин, сульфаты, аммиак). Благодаря обратному всасыванию в канальцах воды и пороговых веществ за сутки в почках из 150-180 л первичной образуется 1,5 л конечной мочи (1 мл в минуту). При этом содер-жание непороговых веществ (продуктов обмена) в конечной моче достигает больших величин (мо-чевины в конечной моче больше, чем в крови, в 65 раз, креатинина - в 75 раз, сульфатов - в 90 раз).

Обратное всасывание веществ из первичной мочи в кровь в раздичных частях нефрона неодинаково:в проксимальных извитых канальцах реабсорбция ионов натрия, калия является посто-янной, мало зависящей от их концентрации в крови (обязательная реабсорбция); в дистальных извитых канальцах величина обратного всасывания указанных ионов изменчива и зависит от их уровня в крови (факультативная реабсорбция).Т.о.,дистальные извитые канальцы регулируют и поддерживают постоянство концентрации ионов Na и K в организме.

Нисходящее и восходящее колена петли Ф.Генле образуют т.н.поворотно- противоточную систему Из полости нисходящего колена в тканевую жидкость почки обильно поступает вода, что приводит к сгущению в данном колене, т.е. к повышению концентрации различных веществ мочи. Из восходящего же колена в тканевую жидкость активно выводятся ионы натрия, но не выводится вода. Повышение концентрации ионов натрия в тканевой жидкости способствует повышению ее осмотического давления, а следовательно, и усилению отсасывания воды из нисходящего колена. Это вызывает еще большее сгущение мочи в петле Ф.Генле (феномен саморегуляции).Выход воды из нисходящего колена способствует выходу из восходящего колена ионов натрия, а натрий в свою очередь обусловливает выход воды. Т.о., петля Ф.Генле работает как концентрирующий мочу механизм. Сгущение мочи продолжается и далее в собирательных трубках.

Процесс обратного всасывания глюкозы, аминокислот, солей натрия, фосфатов и других веществ осуществляется за счет затрат химической энергии эпителия канальцев и носит название активного транспорта. Всасывание же воды и хлоридов осуществляется пассивно, т.е. на основе диффузии и осмоса. Эпителию канальцев свойственна не только всасывающая, но и секреторная функция, благодаря чему из крови удаляются вещества, которые не проходят через почечный фильтр в клубочках или содержатся в крови в большом количестве. Активной канальцевой секре-ции подвергаются креатинин, парааминогиппуровая кислота, мочевина (при высоком ее содержании в крови),некоторые краски, многие лекарственные вещества (пенициллин). Клетки почечных канальцев способны не только секретировать, но и синтезировать некоторые вещества из органических и неорганических продуктов (синтезируют гиппуровую кислоту из бензойной и аминокислоты гликокола, аммиак путем дезаминирования некоторых аминокислот (глутамина),отщепляют сульфаты и фосфаты от некоторых серо- и фосфорсодержащих органических соединений.

Мочеобразование - сложный процесс, в котором наряду с явлениями фильтрации и реабсорб-ции большую роль играют процессы активной секреции и синтеза. Если процесс фильтрации протекает за счет артериального давления, т.е. за счет функционирования сердечно-сосудистой системы, то процессы реабсорбции, секреции и синтеза - результат активной деятельности эпителия канальцев и требуют затраты энергии.С этим связана большая потребность почек в кислороде (в 6-7 раз больше, чем мышцы (на единицу массы).

3. Моча человека прозрачная соломенно-желтого цвета жидкость, с которой из организма выводятся наружу вода и растворенные конечные продукты обмена (азотсодержащие вещества), минеральные соли, ядовитые продукты (фенолы, амины), продукты распада гормонов, биологически активные вещества, витамины, ферменты, лекарственные соединения (всего 150 различных веществ). За сутки человек выделяет 1 - 1,5 л мочи слабокислой реакции (рН 5-7).Реакция мочи непостоянная и зависит от питания. При мясной и богатой белками пище реакция мочи кислая, при растительной пище - нейтральная или даже щелочная. Удельный вес (относительная плотность) мочи зависит от количества принятой жидкости, в норме в течение суток в диапазоне 1,010-1,025. За сутки с мочой выделяется 60 г плотных веществ (4%), из них органических веществ 35-45 г, неорганических - 15-25 г. Из органических веществ почки удаляют с мочой больше всего мочевины: 25-35 г/сутки (2%), из неорганических - поваренной соли (NaCl ) - 10-15 г/сутки. Кроме того, за сутки почки удаляют с мочой такие органические вещества, как креатинин - 1,5 г, моче-вую, гиппуровую кислоты - по 0,7 г, неорганические вещества: сульфаты и фосфаты - по 2,5 г, окись калия - 3,3 г, окись кальция и окись магния - по 0,8 г, аммиак - 0,7 г.В условиях патологии в моче обнаруживаются вещества, обычно в ней не выявляемые: белок, сахар, ацетоновые тела.

Образующаяся в почках конечная моча поступает из канальцев в собирательные трубки, далее в почечную лоханку, а из нее - в мочеточник и мочевой пузырь. Мочевой пузырь иннервируется симпатическим и парасимпатическим нервами. При возбуждении симпатического нерва пери-стальтика мочеточников усиливается, мышечная стенка мочевого пузыря расслабляется, сжатие сфинктера мочевого пузыря усиливается, т.е. происходит накопление мочи. Возбуждение парасимпатического нерва вызывает противоположное действие: мышечная стенка мочевого пузыря сокращается, сфинктер мочевого пузыря расслабляется и моча изгоняется из мочевого пузыря.

Мочеиспускание - сложный рефлекторный акт, заключающийся в одновременном сокращении стенки мочевого пузыря и расслаблении его сфинктера. Непроизвольный рефлекторный центр мочеиспускания находится в крестцовом отделе спинного мозга. Первые позывы к мочеиспусканию появляются у взрослых при увеличении объема мочевого пузыря до 150 мл. Усиленный поток импульсов от механорецепторов мочевого пузыря поступает при увеличении его объема до 200-300 мл. Афферентные импульсы поступают в спинной мозг (II- I V сегменты крестцового отдела) к центру мочеиспускания. Отсюда по парасимпатическому (тазовому) нерву импульсы идут к мыш-це мочевого пузыря и его сфинктеру, происходит рефлекторное сокращение мышечной стенки и расслабление сфинктера. Одновременно от спинального центра мочеиспускания возбуждение передается в кору большого мозга, где возникает ощущение позыва к мочеиспусканию. Импульсы от коры большого мозга через спинной мозг поступают к сфинктеру мочеиспускательного канала. Происходит мочеиспускание. Влияние коры большого мозга на рефлекторный акт мочеиспускания проявляется в его задержке,усилении или даже произвольном вызывании. Произвольная задержка мочеиспускания отсутствует у новорожденных,она появляется только к концу первого года, прочный условный рефлекс задержки мочеиспускания вырабатывается к концу второго года.

4. Регуляция деятельности почек осуществляется нервным и гуморальным путями,нервная выражена слабее, чем гуморальная.Оба вида регуляции осуществляются параллельно гипоталамусом или корой. Выключение высших корковых и подкорковых центров регуляции не приводит к прекращению мочеобразования. Нервная регуляция больше влияет на процессы фильтрации, а гуморальная - на процессы реабсорбции.

Нервная система может влиять на работу почек условнорефлекторным и безусловнорефлекторным путями. Большое значение для рефлекторной регуляции деятельности почек имеют следующие рецепторы:1) осморецепторы - возбуждаются при дегидратации (обезвоживании) организма;2) волюмрецепторы - возбуждаются при изменении объема разных отделов сердечно-сосудистой системы;3) болевые - при раздражении кожи;4) хеморецепторы - возбуждаются при поступлении химических веществ в кровь.

Безусловнорефлекторный подкорковый механизм управления мочеотделением (диурезом) осуществляется центрами симпатических и блуждающих нервов, условнорефлекторный - корой. Высшим подкорковым центром регуляции мочеобразования является гипоталамус. При раздражении симпатических нервов фильтрация мочи уменьшается вследствие сужения почечных сосудов, приносящих кровь к клубочкам. При болевых раздражениях наблюдается рефлекторное уменьшение мочеобразования, вплоть до полного прекращения. Сужение почечных сосудов в этом случае происходит не только в результате возбуждения симпатических нервов, но и за счет увеличения секреции гормонов вазопрессина и адреналина, обладающих сосудосуживающим действием. Кора большого мозга влияет на работу почек как непосредственно через вегетативные нервы, так и гуморально через гипоталамус, нейросекреторные ядра которого являются эндокринными и выра-батывают антидиуретический гормон (АДГ) - вазопрессин. Этот гормон транспортируется в зад-нюю долю гипофиза, где накапливается, превращается в активную форму и поступает в кровь, регулируя образование мочи. Вазопрессин стимулирует образование фермента гиалуронидазы, которая усиливает распад гиалуроновой кислоты, т.е. уплотняющего вещества дистальных изви-тых канальцев почек и собирательных трубок.В результате канальцы теряют водонепроницаемость, и вода всасывается в кровь. При избытке вазопрессина может наступить полное прекращение мочеобразования, при недостатке развивается несахарный диабет (несахарное мочеизнурение) .В этих случаях вода перестает реабсорбироваться в собирательных трубках, вследствие чего за сутки может выделяться 20-40 л светлой мочи с низкой плотностью, в которой отсутствует сахар. Альдостерон действует на клетки восходящего колена петли Ф.Генле,усиливая процесс обратного всасывания ионов натрия и одновременно уменьшая реабсорбцию ионов калия. В результате уменьшается выделение натрия с мочой и увеличивается выведение калия, что приводит к повы-шению концентрации ионов натрия в крови и тканевой жидкости и увеличению осмотического давления. При недостатке альдостерона и других минералкортикоидов организм теряет столько натрия, что это ведет к изменениям внутренней среды, несовместимым с жизнью (поэтому минералкортикоиды называют гормонами, сохраняющими жизнь).

Заказать написание уникльной работы