Виділення із органів продуктів обміну речовин. Виділення. Загальні властивості сечі

Життєдіяльність нашого організму забезпечує злагоджена робота систем органів.

Важливу роль у регуляції та виконання всіх функцій грають органи виділення людини.

Природа нагородила нас спеціальними органами, які сприяють виведенню з організму продуктів метаболізму.

Які ж органи виділення в людини?

Система органів людини складається з:

• нирок,
• сечового міхура,
• сечоводів,
• сечовипускального каналу.

У цій статті ми докладно розглянемо органи виділення людини та їх будову та функції.

Нирки

Ці парні органи розташовуються на задній стінці черевної порожнини, по обидва боки хребта. Нирка – парний орган.

Зовні вона має бобоподібну форму,а всередині – паренхіматозну структуру. Довжинаоднієї бруньки не більше 12 см, а ширина– від 5 до 6 см. У нормі масанирки вбирається у 150-200 р.

Будова

Оболонка, що покриває нирку зовні, називається фіброзною капсулою. На сагітальному розрізі можна побачити два різні шари речовини. Той, що розташований ближче до поверхні, називається кірковим, А речовина, що займає центральне становище мозкове.

Вони мають не лише зовнішню різницю, а й функціональну. З боку увігнутої частини розташовуються ворота нирки та балія, а також сечовод.

Через ниркові ворота нирка повідомляється з рештою організму за допомогою вхідної ниркової артерії та нервів, а також лімфатичних судин, ниркової вени і сечоводу.

Сукупність цих судин називається нирковою ніжкою. Усередині нирки розрізняють ниркові частки.У кожній нирці є 5 штук. Ниркові частки відділені одна від одної кровоносними судинами.

Щоб досить ясно розуміти функції нирок, необхідно знати і їх мікроскопічна будова.

Головною структурно-функціональною одиницею нирок є нефрон.

Кількість нефроніву нирці досягає 1 млн. Нефрон складається з ниркового тільця, яке розташоване в кірковій речовині, та системи канальців, які зрештою впадають у збірну трубку.

У нефроні також виділяють 3 сегменти:

• проксимальний,
• проміжний,
• дистальний.

Сегменти разом із висхідними та низхідними колінами петлі Генле залягають у мозковій речовині нирки.

Функції

Поряд із головною видільною функцією, нирки також забезпечують і виконують:

• підтримка на стабільному рівні рН крові, її циркулюючий об'єм в організмі та склад міжклітинної рідини;
• завдяки метаболічної функції, нирки людини здійснюють синтез багатьох речовинважливих для життєдіяльності організму;
• утворення кровішляхом продукування еритрогеніну;
• синтез таких гормонів, як ренін, еритропоетин, простогландин.

Сечовий міхур

Орган, який накопичують сечу, що надходить сечоводами і виводить її через уретру, називається сечовим міхуром . Це порожнистий орган, який знаходиться внизу живота, відразу за лобком.

Будова

Сечовий міхур округлої форми, в якому розрізняють

• верхівку,
• тіло,
• шийку.

Остання звужується, переходячи таким чином у сечівник. При заповненні стінки органу розтягуються, даючи сигнал про необхідність спорожнитися.

Коли сечовий міхур порожній, його стінки товщають, при цьому слизова оболонка збирається в складки. Але є місце, яке залишається не зморщеним – це трикутна ділянка між отвором сечоводу та отвором сечівника.

Функції

Сечовий міхур виконує функції:

• тимчасового накопичення сечі;
• виведення сечі- Об'єм сечі, що накопичується міхуром становить 200-400 мл. Кожні 30 секунд сеча притікає до сечового міхура, але час надходження залежить від кількості випитої рідини, температури тощо;
• завдяки механорецепторам, що знаходяться в стінці органу, здійснюється контроль кількості сечі у міхурі. Їхнє роздратування служить сигналом для скорочення міхура і виведення сечі назовні.

Сечоводи

Сечоводи – це тонкі протоки, які з'єднують між собою нирку та сечовий міхур. Їх довжинаскладає не більше 30 см, а діаметрвід 4 до 7 мм.

Будова

Стінка трубки має 3 шари:

• зовнішній (зі сполучної тканини),
• м'язовий та внутрішній (слизова оболонка).

Одна частина сечоводу знаходиться в черевній порожнині, а інша в порожнині малого тазу. Якщо існують труднощі відтоку сечі (камені), то сечовід може розширюватися в деякій області до 8 см.

Функції

Головна функція сечоводу – відтік сечі, що накопичилася в сечовому міхурі. Завдяки скороченням м'язової оболонки, сеча просувається сечоводом у сечовий міхур.

Сечівник

У жінок і чоловіків сечівник відрізняється за своєю будовою. Це зумовлено відмінністю статевих органів.

Будова

Сам канал складається з 3-х оболонок, як і сечоводу. Оскільки у жінок сечівник коротше, ніж у чоловіків, то жінки частіше зазнають різних захворювань та запалень урогенітельного тракту.

Функції

• У чоловіківканал виконує кілька функцій: виведення сечі та сперми. Справа в тому, що в трубці каналу закінчуються сім'яві протоки, за допомогою яких сперма через канал протікає в голівку статевого члена.
• У жіноксечівник є трубкою 4 см довжиною і виконує тільки функцію виведення сечі.

Як утворюється первинна та вторинна сеча?

Процес утворення сечі включає три взаємопов'язані етапи:

• клубочкова фільтрація,
• канальцева реабсорбція,
• канальцева секреція.

Перший етап - клубочкова фільтраціяє процес переходу рідкої частини плазми з капілярів клубочка в просвіт капсули. У просвіті капсули знаходиться фільтраційний бар'єр, який містить у своїй будові пори, що вибірково пропускають продукти дисиміляції та амінокислоти, а також перешкоджають проходженню більшості білків.

У ході клубочкової фільтрації утворюється ультрафільтрат, що представляє собою первинну сечу. Вона схожа на плазму, але містить мало білків.

За добу у людини утворюється від 150 до 170 л саме первинної сечі, але лише 1,5-2 л перетворюється на вторинну сечу, яка виводиться з організму.

Інші 99% повертаються в кров.

Механізм утворення вторинної сечіполягає у проходження ультрафільтрату через сегменти нефрону та ниркові канальці. Стінки канальців складаються з епітеліальних клітин, які поетапно всмоктують не тільки велику кількість води, але й усі необхідні організму речовини.

Зворотне всмоктування білків пояснюється більшими їх розмірами. Усі токсичні та шкідливі для нашого організму речовини залишаються у канальцях, а далі екскретуються із сечею. Ця кінцева сеча і називається вторинною. Весь цей процес називається канальцевою реабсорбцією.

Канальцевою секрецієюназивається сукупність процесів, завдяки яким у просвіт канальців нефрону секретуються речовини, що підлягають виведенню з організму. Тобто це секреція не що інше, як запасний процес сечоутворення.

Процеси виведення з організму кінцевих продуктів обміну речовин у іксодових і аргасових кліщів, як і в інших групах кровосисних членистоногих, що періодично харчуються, підпорядковані періодиці гонотрофічного ритму імаго і линкових циклів неполовозрелых фаз. Крім продуктів виділення, в ректальний міхур, за винятком деяких видів аргазиду (Ornithodoros moubata), надходять продукти перетравлення крові господаря і клітини середньої кишки, що руйнуються, а під час харчування в значній кількості мало змінена кров. В результаті фекалії кліщів представляють суміш з декількох речовин, співвідношення між якими змінюється в різні періодижиттєвого циклу
склад екскретів. Кінцевий продукт азотистого обміну кліщів - гуанін (Schulze, 1955; Kitaoka, 1961), і в цьому відношенні вони подібні з іншими павукоподібними (Schmidt a. oth, 1955). Гуанін відрізняється дуже низькою розчинністю і випадає в осад при невеликих концентраціях. В результаті в мальпігієвих судинах та ректальному міхурі він знаходиться переважно у вигляді суспензії або кашоподібної маси кристалів, на виведення яких з організму витрачається невелика кількість води. У період ембріогенезу, линяння або тривалого голодування, коли кліщі позбавлені можливості отримувати достатня кількістьводи ззовні, погана розчинність гуаніну забезпечує можливість його прогресуючого накопичення в мальпігієвих судинах та запобігає підвищенню його концентрації в гемолімфі до токсичних значень.
Кристали гуаніну мають яскраво-біле забарвлення і мають інтенсивне світіння в поляризованому світлі. У вмісті мальпігієвих судин і ректального міхура на вигляд можна розрізнити дрібні (2-4 мк), які не мають правильної форми, середні (10-20 мк) і великі (40-80 мк) сферити. Останні відрізняються добре вираженою концентричною шаруватістю і бувають простими, подвійними або складними, тобто склеєними з кількох простих (рис. 63). Крім сферитів гуаніну, в мальпігієвих судинах особин, що харчуються, досить численні кулясті тіла розміром до 100 мк, утворені з більш дрібних еозинофільних куль. Останні досягають діаметра 1-3 мк і одночасно зустрічаються в цитоплазмі клітин.
Функціонування мальпігієвих судин. Біохімічні нуги синтезу гуаніну, як і його утворення в організмі кліщів, вимагають подальших спеціальних досліджень. В той же час прижиттєві спостереження над відпрепарованими мальпігієвими судинами та перегляд серійних зрізів кліщів Argas persicus, Ornithodoros papillipes (німфи, самки та самці), Hyalomma asiaticum та Ixodes ricinus (личинки, німфи та самки) дозволили виявити органи виділення органів.
Аргасові кліщі. У аргасових кліщів, що недавно перелиняли або тривало голодували, просвіт мальпігієвих судин містить велику кількість сферитів гуаніну, а клітини стінок помірно сплощені (рис. 335 стор. 193). Після линяння відбувається лише часткове розвантаження судин від гуаніну і надалі до харчування знову йде їхнє поступове заповнення екскретом. Відразу після харчування спостерігається майже повне виведення гуаніну із порожнини судин (фаза розвантаження; рис. 336). Одночасно збільшується висота епітеліальних клітин стінок, ймовірно, що беруть активну участь у виведенні продуктів обміну, які повинні у великій кількості накопичуватися в міру перетравлення свіжої порції білкової їжі. Протягом кількох днів після харчування виділення гуаніну у просвіт судин не призводить до їх заповнення сферитами завдяки швидкому вимиванню останніх у ректальний міхур та частим дефекаціям. Пізніше запас води, отриманий із кров'ю господаря, вичерпується, інтенсивність дефекації слабшає і просвіт судин знову поступово заповнюється гуаніном (фаза завантаження) до наступного кровососання.
Іксодові кліщі. У щойно перелиняли самок Hyalomma asiaticum і Ixodes ricinus мальпігієві судини бувають заповнені великою кількістю гуаніну. Розвантаження їх від накопичених у період підготовки до линяння екскретів здійснюється протягом 1-3 днів після линяння. Надалі на стадії післялінкового дорозвитку в просвіті судин міститься невелика кількість одиночних дрібних і середніх сферитів, які не утворюють місцевих скупчень. Діаметр судин коливається від 50 до 70 мк, і вони виглядають майже прозорими.
Епітеліальні клітини помірної величини, кубічні або трохи сплощені (рис. 342).
У особи, що голодують, до прикріплення до господаря спостерігається повільне завантаження порожнини судин сферитами гуаніну. Останні утворюють

Мал. 342-348. Поперечні зрізи мальпігієвих судин самки Ixodes ricinus на різних стадіях життєвого циклу.
342 - на стадії післяолінкового дорозвитку; 343 – через 1 рік голодування; 344 – на третю добу прикріплення, вага 10 мг; 345 - те ж, ділянка, завантажена гуаніном; 346 - що наситилася відразу після відпадання; 347 - перед початком яйцекладки; 348 - перед закінченням яйцекладки.
я – ядра епітеліальних клітин; мв - м'язові волокна; в - вакуолі; г – сферити гуаніну.
у процесі судин місцеві скупчення (рис. 338), отже відбувається чергування оптично порожніх і білих (з гуаніном) ділянок. Діаметр судин при цьому суттєво не змінюється. Клітини стін зберігають колишні розміри (рис. 343).
Після прикріплення кліщів до господаря в перші 1-3 дні спостерігається звільнення судин від накопичених при голодуванні екскретів і вони стають напівпрозорими протягом усього свого часу (рис. 339). У той самий час розміри епітеліальних клітин помітно збільшуються та його апікальні кінці місцями вдаються у просвіт (рис. 344-345). Діаметр судин збільшується у 1.5-2 рази. Протоплазма в апікальній зоні вакуолізується і місцями у ній з'являються еозинофільні включення. Розміри ядер помітно зростають. Відновлюються мітотичні поділки, але кількість їх менша, ніж при підготовці до линяння. Розміри клітин продовжують збільшуватися до кінця живлення і іноді по їх апікальній межі виявляється паличкоподібна смугастість. Деякі клітини зазнають часткового руйнування (відторгнення апікальних ділянок цитоплазми) або навіть повного.
Поступово, у зв'язку з інтенсифікацією травлення швидкість відкладення гуаніну в мальпігієвих судинах починає перевищувати темпи його виведення в ректальний міхур. Сферити гуаніну починають знову утворювати місцеві скупчення (рис. 340). На час закінчення харчування просвіт судин вже протягом усього заповнений гуаніном і органи набувають характерну їм молочно-белую забарвлення. Стінки судин ще не піддаються помітному розтягуванню, а сферити гуаніну вільно плавають у їх рідкому вмісті. Діаметр судин особин, що наситилися, в 3-4 рази більше, ніж у голодних (рис. 346). Подібний приріст досягається майже виключно за рахунок зростання та розмноження епітеліальних клітин.
Після відпадання з господаря процес завантаження судин гуаніном триває ще з більшою інтенсивністю. Діаметр їх на цій стадії може збільшуватись у 10 разів у порівнянні з голодними особинами. Вони буквально протягом усього заповнені суцільною масою гуаніну, який сильно розтягує їх стінки (рис. 346-348). Ректальний міхур на цій стадії також надзвичайно збільшений і забитий одним гуаніном.
У личинок та німф процеси функціонування мальпігієвих судин протікають подібно до самок. Однак у них немає такого сильного заповнення їх гуаніном завдяки періодичному звільненню від екскретів під час і після харчування. При підготовці до линяння прямої кишки повідомлення ректального міхура з зовнішнім середовищемпереривається. З цього моменту і до закінчення линяння дефекація відсутня. Зв'язок між мальпігієвими судинами та ректальним міхуром, навпаки, не порушується і в нього безперервно надходять великі кількості гуаніну. Розміри ректального міхура до кінця линяння надзвичайно збільшуються і він займає більшу частину задньої половини порожнини тіла. Скупчуються в ньому у великій кількості сферокристали гуаніну розтягують стінки до стану мембраноподібної оболонки з безладно розкиданими сплощеними ядрами.
Розтягнення стінок мальпігієвих судин і під час линяння, на відміну від самок, що наситилися, залишається дуже незначним (рис. 337). Перистальтичні скорочення судин проштовхують гуанін, що накопичується в них, в ректальний міхур. Довжина та діаметр судин значно збільшуються за рахунок поділів та зростання клітин їх стінок (рис. 382). В результаті кількість ядер, що припадають на один поперечний зріз через мальпігієву судину, збільшується з 1-2 у личинок до 3-4 у німф і
5-8 у самок.
У аргасових кліщів, за спостереженнями Л. К. Єфремової (1967) над німфами Alveonasus lahorensis, поділу клітин мальпігієвих судин та зростання органів спостерігаються на стадії линяння. Однак, на відміну від іксодиду, остання линяння на імагінальну фазу не пов'язана з розподілом клітин мальпігієвих судин. У дорослих аргазид розміри мальпігієвих судин вже не змінюються і клітинні поділки в їх стінках відсутні. Збільшення розмірів клітин у особин, що харчуються, можливо, пов'язане з процесами їх поліплоїдизації. Про поліплоїдний характер ядер цих органів можна судити за появою тетраплоїдних наборів хромосом у клітинах, що діляться, але механізм цього процесу не досліджений.
Ритміка дефекації. Звільнення ректального міхура від гуаніну ж продуктів перетравлення крові, що накопичуються в ньому, відбувається з певною циклічності. У імаго аргасових кліщів найбільша кількістьпродуктів виділення виводиться у перші дні після линяння і потім протягом 1-5 днів після кровосмоктання. У той же час акти дефекації не припиняються протягом усього гонотрофічного циклу та супроводжуються виділенням невеликої маси фекалій, що складаються, без особливої ​​закономірності, з гуаніну (біле забарвлення), гематину або суміші обох (чорне забарвлення). Личинки і німфи поводяться подібним чином, але виділення фекалій вони постійно переривається на період від кількох днів за кілька тижнів перед линянням.
У імаго іксодових кліщів максимальні за обсягом кількості гуаніну виводяться в перші дні після линяння і під час харчування, а в личинок і німф і в перші кілька днів після закінчення. У самок після відпадання з господаря дефекація відразу ж припиняється і екскрети, що накопичуються, залишаються в організмі до самої смерті кліща.
У личинок, що наситилися, і німф дефекація переривається з початком відділення гіподерми від старої кутикули.
Консистенція фекалій змінюється в залежності від вмісту води в організмі. Під час харчування або відразу після нього вони рідкіші, тоді як у голодних особин майже пилоподібні. Очевидно, як і в інших представників членистоногих, клітини ректального міхура здатні до часткової реадсорбції води.

У процесі еволюції продукти виділення та механізми їх виведення з організму сильно змінювалися. З ускладненням організації та переходом у нові довкілля поряд зі шкірою та нирками з'являлися й інші органи виділення або видільну функціюпочинали вдруге виконувати вже існуючі органи. Видільні процеси у тварин пов'язані з активізацією їх обміну речовин, і навіть набагато складнішими процесами життєдіяльності.

Найпростішізвільняються шляхом дифузії через мембрану. Для видалення надлишку води найпростіші мають скорочувальні вакуолі. Губки та кишковопорожнинні— продукти обміну видаляють також шляхом дифузії. Перші органи виділення найпростішої будови з'являються у плоских черв'яків і немертин. Вони звуться протонефридіїв, або полум'яні клітини. У кільчастих хробаків у кожному сегменті тіла є по парі спеціалізованих органів виділення — метанефридіїв. Органами виділення ракоподібнихє зелені залози, розташовані біля основи антен. Сеча накопичується у сечовому міхурі, а потім виливається назовні. У комахє мальпігієві трубочки, що відкриваються в травний тракт. Видільна система у всіх хребетних в основних рисах однакова: вона складається з ниркових тілець - нефронів, за допомогою яких видаляються з крові продукти метаболізму. У птахів та ссавціву процесі еволюції виробилася нирка третього типу — метанефрос, канальці якої мають дві сильно звивистих ділянки (як і людини) і довгу петлю Генле. У довгих ділянках ниркового канальця відбувається зворотне всмоктування води, що дозволяє тваринам успішно пристосуватися до життя на суші та економно витрачати воду.

Таким чином, у різних групахживих організмів можна спостерігати різні органивиділення, що адаптують дані організми до обраного ними середовища проживання. Різна будова органів виділення веде до появи відмінностей у кількості та вигляді виділених товарів обміну речовин. Найбільш загальними продуктами виділення для всіх організмів є аміак, сечовина та сечова кислота. Не всі продукти обміну виводяться з організму. Багато з них є корисними та входять до складу клітин цього організму.

Шляхи виділення продуктів обміну речовин

В результаті обміну речовин утворюються простіші кінцеві продукти: вода, вуглекислий газ, сечовина, сечова кислота та ін вони, а також надлишок мінеральних солей видаляються з організму. Вуглекислий газ та деяка кількість води у вигляді пари виводиться через легені. Основна кількість води (близько 2 літрів) із розчиненими в ній сечовиною, хлористим натрієм та іншими неорганічними солями виводиться через нирки та в меншій кількості через потові залози шкіри. Функцію виділення певною мірою виконує і печінка. Солі важких металів (міді, свинцю), які випадково потрапили з їжею в кишечник і є сильними отрутами, а також продукти гниття всмоктуються з кишківника в кров і надходять до печінки. Тут вони знешкоджуються - з'єднуються з органічними речовинами, втрачаючи при цьому токсичність і здатність всмоктуватися в кров, - і з жовчю виводяться через кишечник, легень і шкіри з організму видаляються кінцеві продукти дисиміляції, шкідливі речовини, надлишок води та неорганічних речовин та підтримується сталість внутрішнього середовища.

Органи виділення

Шкідливі продукти розпаду (аміак, сечова кислота, сечовина та ін.), що утворюються в процесі обміну речовини, повинні бути видалені з організму. Це необхідна умова життєдіяльності, оскільки накопичення їх викликає самоотруєння організму та загибель. У виведенні непотрібних організму речовин беруть участь багато органів. Всі нерозчинні у воді і, отже, речовини, що не всмоктуються в кишечнику, виводяться з калом. Вуглекислий газ, вода (частково), видаляються через легені, а вода, солі, деякі органічні сполуки- Згодом через шкіру. Проте більшість продуктів розпаду виділяється у складі сечі через сечовидільну систему. У вищих хребетних тварин і в людини виділена система складається з двох нирок з їх вивідними протоками - сечоводів, сечового міхура і сечівника, по якому сеча виводиться назовні при скороченні м'язів стінок сечового міхура.

Нирки - головний орган виділення, тому що в них відбувається процес утворення сечі.

Будова та робота нирок

Нирки- парний орган бобовидної форми - розташовані на внутрішній поверхні задньої стінки черевної порожнини на рівні попереку. До бруньок підходять ниркові артерії та нерви, а відходять від них сечоводи та вени. Речовина нирки складається з двох шарів: зовнішній ( кірковий) Темніший, і внутрішній ( мозковий) Світлий.

Мозкова речовинапредставлено численними звивистими канальцями, що йдуть від капсул нефронів і повертаються до кори нирок. Світлий внутрішній шар складається з збірних трубок, що утворюють пірамідки, звернені вершинами всередину і отворами, що закінчуються. По звитих нирковими канальцями, густо обплетеними капілярами, з капсули проходить первинна сеча. З первинної сечі до капілярів повертається (реабсорбується) частина води, глюкоза. Більш концентрована вторинна сеча надходить у пірамідки.

Ниркова баліямає форму вирви, широкою стороною зверненої до пірамідок, вузькою - до воріт нирки. До неї примикають дві великі чаші. По трубочках пірамідок, через сосочки, вторинна сеча просочується спочатку в малі філіжанки (їх 8-9 штук), потім у дві великі філіжанки, а з них в ниркову балію, де збирається і проводиться в сечоводу.

Ворота нирки- Увігнута сторона нирки, від якої відходить сечовод. Тут же в нирку входить ниркова артерія і звідси виходить ниркова вена. По сечоводу вторинна сеча постійно стікає до сечового міхура. По нирковій артерії безупинно приноситься кров, що підлягає очищенню кінцевих продуктів життєдіяльності. Після проходження через судинну систему нирки кров з артеріальної стає венозною та виноситься у ниркову вену.

Сечоводи. Парні трубки 30-35 см завдовжки, складаються з гладкої мускулатури, вистелені епітелієм, зовні покриті сполучною тканиною. З'єднують ниркову балію з сечовим міхуром.

Сечовий міхур. Мішок, стінки якого складаються з гладкої мускулатури, вистеленої перехідним епітелієм. У сечового міхура виділяють верхівку, тіло та дно. В ділянці дна до нього під гострим кутом підходять сечоводи. Від дна ж - шийки - починається сечівник. Стінка сечового міхура складається з трьох шарів: слизової оболонки, м'язового шару та сполучнотканинної оболонки. Слизова оболонка вистелена перехідним епітелієм, здатним збиратися у складки та розтягуватися. В області шийки сечового міхура є сфінктер (м'язовий стискувач). Функція сечового міхура полягає в накопиченні сечі та при скороченні стінок виділяти сечу назовні через (3 – 3,5 години).

Сечівник. Трубка, стінки якої складаються з гладкої мускулатури, вистеленої епітелієм (багаторядним та циліндричним). У вихідного отвору каналу є сфінктер. Виводить сечу у зовнішнє середовище.

Кожна нирка складається з величезної кількості (близько мільйона) складних утворень. нефронів. Нефрон – функціональна одиниця нирки. Капсули розташовані в кірковому шарі нирки, тоді як канальці переважно в мозковому. Капсула нефрона нагадує кулю, верхня частинаякого втиснута в нижню, так що між його стінками утворюється щілина – порожнина капсули.

Від неї відходить тоненька і довга звивиста трубочка - каналець. Стінки канальця, як і кожна з двох стінок капсули, утворені одним шаром епітеліальних клітин.

Ниркова артерія, увійшовши до нирки, ділиться на велику кількість гілочок. Тонка судина, що називається переносячою артерією, заходить у вдавлену частину капсули, утворюючи там клубочок капілярів. Капіляри збираються в посудину, яка виходить із капсули, - артерію, що виносить. Остання підходить до звивистого канальця і ​​знову розпадається на капіляри, що обплітають його. Ці капіляри збираються у вени, які, зливаючись, утворюють ниркову вену та виносять кров із нирки.

Нефрони

Структурно-функціональною одиницею нирки є нефрон, який складається з капсули клубочка, що має форму двостінного келиха, та канальців. Капсулаохоплює клубочкову капілярну мережу, в результаті формується ниркове (мальпігієве) тільце.

Капсула клубочка продовжується в проксимальний звивистий каналець. За ним слідує петля нефрону, що складається з низхідної та висхідної частин. Петля нефрона переходить у дистальний звивистий каналець, що впадає в збиральну трубочку. Збиральні трубочки продовжуються в сосочкові протоки. На всьому протязі канальці нефрону оточені прилеглими до них кровоносними капілярами.

Освіта сечі

Сеча утворюється у нирках із крові, якій нирки добре постачаються. В основі сечоутворення лежать два процеси - фільтрація та реабсорбція.

Фільтруваннявідбувається у капсулах. Діаметр артерії, що приносить більше, ніж виносить, тому тиск крові в капілярах клубочка досить високий (70-80 мм рт.ст.). завдяки такому високому тискуплазма крові разом із розчиненими в ній неорганічними та органічними речовинами проштовхується крізь тонку стінку капіляра та внутрішню стінку капсули. При цьому профільтруються всі речовини з відносно малим діаметром молекул. Речовини з великими молекулами (білки), а також формові елементи крові залишаються у крові. Таким чином, у результаті фільтрації утворюється первинна сеча, До складу якої входять всі компоненти плазми крові (солі, амінокислоти, глюкоза та інші речовини) за винятком білків та жирів. Концентрація цих речовин у первинній сечі така ж, як і в плазмі крові.

первинна сеча, що утворилася в результаті фільтрації в капсулах, надходить у канальці. У міру її проходження канальцями епітеліальні клітини їх стінок відбирають назад, повертають у кров значну кількість води та необхідні організму речовини. Цей процес називається реабсорбцією. На відміну від фільтрації він протікає рахунок активної діяльності клітин канальцевого епітелію з витратами енергії і поглинанням кисню. Деякі речовини (глюкоза, амінокислоти) реабсорбують повністю, так що в вторинної сечі, яка надходить у сечовий міхур, їх немає. Інші речовини ( мінеральні солі) всмоктуються з канальців у кров у необхідних організмукількостях, а решта виводиться назовні.

Велика сумарна поверхня ниркових канальців(до 40–50 м 2 ) та активна діяльність їх клітин сприяють тому, що зі 150 літрів добової первинної сечі утворюється лише 1,5–2,0 літра вторинної(Кінцевої). У людини за годину утворюється до 7200 мл первинної сечі, а виділяється 60-120 мл вторинної. Це означає, що 98-99% її всмоктується. Вторинна сеча відрізняється від первинної відсутністю цукру, амінокислот і підвищеною концентрацієюсечовини (майже 70 раз).

Сеча, що безперервно утворюється, по сечоводах надходить у сечовий міхур (резервуар сечі), з якого по сечівнику періодично виводиться з організму.

Регулювання діяльності нирок

Діяльність нирок, як і діяльність інших систем виділення, регулюється нервовою системою і залозами внутрішньої секреції - головним чином.

гіпофізом. Припинення роботи нирок неминуче веде до загибелі, що настає внаслідок отруєння організму шкідливими продуктами обміну речовин.

Функції нирок

Нирки є основним органом виділення. Вони виконують у організмі безліч різних функцій.

Функція
Видільна	Нирки видаляють із організму надлишок води, органічних та неорганічних речовин, продукти азотного обміну.
Регулювання водного балансу	Дозволяє контролювати об'єм крові, лімфи та внутрішньоклітинної рідини за рахунок зміни об'єму води, що виводиться із сечею.
Регуляція сталості осмотичного тиску рідин (осморегуляція)	Відбувається рахунок зміни кількості виведених осмотично активних речовин.
Регулювання іонного складу рідин	Зумовлена ​​можливістю вибіркової зміни інтенсивності екскреції різних іонів із сечею. Впливає також і на кислотно-основний стан шляхом екскреції водневих іонів.
Утворення та виділення у кровотік фізіологічно активних речовин	Гормони, вітаміни, ферменти.
Регуляція	Регуляція артеріального тискушляхом зміни об'єму крові, що циркулює в організмі.
Регуляція еритропоезу	Виділяється гормон еритропоетин впливає на активність поділу стовбурових клітин червоного кісткового мозку, змінюючи тим самим кількість формених елементів ( еритроцитів, тромбоцитів, лейкоцитів) у крові.
Освіта гуморальних факторів	Згортання крові ( тромбобластину, тромбоксану), а також участь в обміні фізіологічного антикоагулянту гепарину.
Метаболістична	Беруть участь в обміні білків, ліпідів та вуглеводів.
Захисна	Забезпечують виділення з організму різних токсичних сполук.

Виділення у рослин

Рослини, На відміну від тварин, виділяють лише невеликі кількості азотистих продуктів, які виводяться у вигляді аміаку шляхом дифузії. Водні рослини виділяють продукти метаболізму шляхом дифузії в навколишнє середовище. Наземні ж рослини накопичують непотрібні речовини (солі та органічні речовини- кислоти) у листі - і звільняються від них при листопаді або ж накопичують їх у стеблах і листках, які восени відмирають. За рахунок зміни тургорного тиску в клітинах рослини можуть переносити навіть значні зрушення в осмотичній концентрації навколишньої рідини до тих пір, поки вона залишається нижчою від осмотичної концентрації всередині клітин. Якщо ж концентрація розчинених речовин у навколишній рідині вище, ніж усередині клітин, відбувається плазмоліз і загибель клітин.

Виділення є видалення з організму токсинів, утворених в результаті обміну речовин. Цей процес є необхідною умовоюпідтримки сталості його внутрішнього середовища – гомеостазу. Назви органів виділення тварин різноманітні – спеціалізовані трубочки, метанефридії. Людина реалізації цього процесу є цілий механізм.

Система органів виділення

Обмінні процеси досить складні і відбуваються на всіх рівнях – від молекулярного до організмового. Тому для їх здійснення необхідна ціла система. Органи виділення людини виводять різні речовини.

Надлишки води видаляються з організму за допомогою легень, шкіри, кишківника та нирок. Солі важких металіввиділяють печінку та кишечник.

Легкі - органи дихання, суть якого полягає у надходженні в організм кисню та видаленні з нього вуглекислого газу. Цей процес має глобальне значення. Адже вуглекислий газ рослини, що виділяється тваринами, використовують для фотосинтезу. За наявності води та світла у зелених частинах рослини, які містять пігмент хлорофіл, вони утворюють вуглевод глюкозу та кисень. Ось такий кругообіг речовин у природі виходить. Через легені також безперервно видаляється надлишок води.

Кишечник виводить назовні неперетравлені залишки їжі, а разом з ними і шкідливі продукти метаболізму, які можуть спричинити отруєння організму.

Травна залоза печінка – справжній фільтр для організму людини. У ній із крові відбираються отруйні речовини. Печінка виділяє особливий фермент - жовч, який знебарвлює токсини та виводить їх з організму, у тому числі отрути алкоголю, наркотичних речовин та лікарських препаратів.

Роль шкіри у процесах виділення

Усі органи виділення незамінні. Адже при порушенні їхнього функціонування в організмі накопичуватимуться отруйні речовини — токсини. Особливого значення у здійсненні цього процесу грає найбільший орган людини — шкіра. Однією з її найважливіших функцій є здійснення терморегуляції. Під час інтенсивної роботиорганізм виділяє багато тепла. Накопичуючись, воно може спричинити перегрівання.

Шкіра регулює інтенсивність віддачі тепла, зберігаючи лише необхідну кількість. Разом з згодом, крім води, з організму видаляються мінеральні солі, сечовина та аміак.

Як відбувається теплообмін?

Людина є теплокровною істотою. Це означає, що температура його тіла не залежить від кліматичних умов, в яких він проживає або тимчасово знаходиться. Органічні речовини, що надходять з їжею: білки, жири, вуглеводи травному трактірозщеплюються до їх складових. Вони називаються мономерами. У ході цього процесу виділяється велика кількість теплової енергії. Оскільки температура навколишнього середовища найчастіше нижча за температуру тіла (36,6 градусів), відповідно до законів фізики, організм віддає надлишок тепла в довкілля, тобто. у тому напрямку, де його менше. Так зберігається температурна рівновага. Процес віддачі та утворення тепла організмом і називається терморегуляцією.

Коли людина потіє найінтенсивніше? Коли на вулиці спекотно. А в холодну пору року піт практично не виділяється. Це тому, що організму не вигідно втрачати тепло, коли його й так не дуже багато.

На процес терморегуляції впливає нервова система. Наприклад, коли на іспиті потіють долоні, це означає, що стан хвилювання судини розширюються і тепловіддача збільшується.

Будова сечовидільної системи

Важливу роль процесах виділення продуктів обміну грає система органів сечовиділення. Вона складається з парних бруньок, сечоводів, сечового міхура, який відкривається назовні сечівником. Наведений нижче малюнок (схема "Органи виділення") ілюструє розташування названих органів.

Нирки - основний орган виділення

Органи виділення людини починаються парними органами бобовидної форми. Розташовуються вони в черевній порожнині по обидва боки хребта, до якого повернені увігнутою стороною.

Зовні кожна з них покрита оболонкою. Через спеціальне поглиблення, яке називається ниркові ворота, до органу входять кровоносні судини, нервові волокна та сечоводи.

Внутрішній шар утворений двома видами речовин: корковим (темним) та мозковим (світлим). У нирці утворюється сеча, яка збирається в особливій ємності - балії, надходячи з неї до сечоводу.

Нефрон – елементарна одиниця нирки

Зокрема нирка складаються з елементарних одиниць будови. Саме в них обмінні процеси відбуваються на клітинному рівні. Кожна нирка складається з мільйона нефронів – структурно-функціональних одиниць.

Кожен із них утворений нирковим тільцем, яке, у свою чергу, оточує келихоподібна капсула з клубком кровоносних судин. Сеча спочатку збирається саме тут. Від кожної капсули відходять звивисті канальці першого і другого канальців, що відкриваються збірними трубочками.

Механізм утворення сечі

Сеча утворюється з крові в результаті двох процесів: фільтрації та реабсорбції. Перший із цих процесів відбувається в тільцях нефрону. В результаті фільтрації з плазми виділяються всі компоненти, крім білків. Таким чином, у сечі не повинно бути цієї речовини. А його наявність свідчить про порушення обмінних процесів. В результаті фільтрації утворюється рідина, яка називається первинною сечею. Її кількість – 150 л на добу.

Після наступає наступний етап – реабсорбція. Його суть полягає в тому, що з первинної сечі кров назад всмоктуються всі корисні для організму речовини: мінеральні солі, амінокислоти, глюкоза, велика кількість води. В результаті утворюється вторинна сеча – 1,5 л на добу. У цій речовині у здорової людинине повинно бути моносахариду глюкози.

Вторинна сеча на 96% складається із води. Також до її складу входять іони натрію, калію та хлору, сечовина та сечова кислота.

Рефлекторний характер сечовипускання

З кожного нефрону вторинна сеча надходить у ниркову балію, з якої сечоводом стікає в сечовий міхур. Він є м'язовий непарний орган. Об'єм сечового міхура збільшується з віком і у дорослої людини сягає 0,75 л. Зовні міхур відкривається сечівником. На виході він обмежений двома сфінктерами – круговими м'язами.

Щоб виникли позиви до процесу сечовипускання, у міхурі має накопичитись близько 0,3 л рідини. Коли це відбувається, рецептори стін подразнюються. М'язи скорочуються, а сфінктери розслаблюються. Сечівник відбувається довільно, тобто. доросла людина здатна контролювати цей процес. Регулюється сечовипускання за допомогою нервової системи, його центр знаходиться у крижовому відділі спинного мозку.

Функції органів виділення

Нирки виконують важливу роль у процесі виведення кінцевих продуктів обміну з організму, регулюють водно-сольовий обмін та підтримують сталість рідкого середовища тіла.

Органи виділення очищають організм від токсинів, підтримуючи стабільний рівень вмісту речовин, необхідні нормального повноцінного функціонування тіла людини.

Робота додана на сайт сайт: 2016-03-30

Замовити написання унікальної роботи

АНАТОМІЯ ОРГАНІВ СЕЧОВОЇ СИСТЕМИ.

;color:#000000">1. Огляд сечових органівта значення сечової системи.

;color:#000000">2. Нирки.

;color:#000000">3. Сечоводи.

;color:#000000">4. Сечовий міхур і сечівник.

1. Сечова система - система органів виділення кінцевих продуктів обміну і виведення їх з організму назовні. , функції та захворювання нирок, називається нефрологією, хвороби сечової (а у чоловіків сечостатевої) системи – урологією.

У процесі життєдіяльності організму, в ході обміну речовин утворюються кінцеві продукти розпаду, які не можуть бути використані організмом, є для нього отруйними і повинні бути виділені. Більшість продуктів розпаду (до 75%) виводиться у складі сечі сечовими органами (головними органами виділення) . У сечову системувходять: нирки, сечоводи, сечовий міхур, сечівник. У нирках відбувається утворення сечі, сечоточники служать для виведення сечі з нирок у сечовий міхур, який служить резервуаром для її накопичення. По сечівнику сеча періодично виводиться назовні.

Нирка – поліфункціональний орган. Виконуючи функцію сечоутворення, вона одночасно бере участь у багатьох інших. Шляхом утворення сечі нирки: 1) видаляють з плазми кінцеві (або побічні) продукти обміну: сечовину, сечову кислоту, креатинін; 2) контролюють у всьому організмі та плазмі рівні різних електролітів: натрію, калію, хлору, кальцію, магнію; 3) виводять чужорідні речовини, що потрапили в кров: пеніцилін, сульфаніламіди, йодиди, фарби; 4) сприяють регуляції кислотно-лужного стану (рН) організму, встановлюючи рівень бікарбонатів у плазмі та виводячи кислу сечу; тиск у плазмі та інших областях тіла і цим підтримують гомеостаз (грец. Homoios-подібний; stasis - нерухомість, стан), тобто. відносна динамічна сталість складу та властивостей внутрішнього середовища та стійкість основних фізіологічних функцій організму;6) беруть участь в обміні білків, жирів та вуглеводів: у них відбувається розщеплення змінених білків, пептидних гормонів, гліконеогенез; 7) продукують біологічно активні речовини: ренін, що бере участь у підтримці АТ і об'єму циркулюючої крові, і еритропоетин, що стимулює опосередковано утворення еритроцитів.

Крім сечових органів, видільними та регуляторними функціями мають шкіру, легкі та травна система. Легкі видаляють з організму вуглекислоту і воду, печінку виділяє в кишечникжовчні пігменти; через травний канал виводяться також деякі солі (іони заліза, кальцію). Потові залози шкіри служать для регуляції температури тіла шляхом випаровування води з поверхні шкіри, але при цьому принагідно виділяють також 5-10% таких продуктів обміну, як сечовина, сечова кислота, креатинін. Пот і сеча якісно подібні за своїм складом, але у поті відповідні компоненти містяться у набагато нижчій концентрації (у 8 разів).

2. Нирка (лат. геп; грец. nephros) - парний орган, розташований в ділянці нирок на задній стінці черевної порожнини позаду очеревини на рівні XI-XII грудних і I-III поперекових хребців. Права ниркалежить нижче лівої. За формою кожна нирка нагадує боб розміром 11х5 см, масою 150 г (від 120 до 200 г). Розрізняють передню і задню поверхні, верхній і нижній полюси, медіальний і латеральний краї. Ворота нирки тривають у поглиблення, оточене речовиною нирки, – ниркову пазуху.

Нирка вкрита трьома оболонками. Зовнішньої оболонкою є ниркова фасція, що складається з двох листків: переважного та позадиниркового, Попереду від переважного листка знаходиться парієтальна (пристінкова) очеревина. Під нирковою фасцією лежить жирова оболонка (капсула) і ще глибше розташовується власна оболонка нирки – фіброзна капсула. Від останньої всередину нирки відходять вирости - перегородки, які ділять речовину нирки на сегменти, частки і часточки. У перегородках проходять судини та нерви. Оболонки нирки разом із нирковими судинами є її фіксуючим апаратом, тому при ослабленні його нирка може зміщуватися навіть у малий таз (блукаюча нирка).

Нирка складається з двох частин: ниркової пазухи (порожнини) та ниркової речовини. Ниркова пазуха зайнята малими та великими нирковими чашками, нирковою балією, нервами та судинами, оточеними клітковиною. Малих чашок 8-12, вони мають форму келихів, що охоплюють виступи ниркової речовини - ниркові сосочки. Декілька малих ниркових чашок, зливаючись разом, утворюють великі ниркові чашки, яких у кожній нирці по 2-3. Великі ниркові чашки, з'єднуючись, утворюють лійкоподібну формою ниркову балію, яка, звужуючись, переходить в сечовод. Стінка ниркових чашок і ниркової балії складається із слизової оболонки, покритої перехідним епітелієм, гладком'язового та сполучнотканинного шарів.

Ниркова речовина складається із сполучнотканинної основи (строми), представленої ретикулярною тканиною, паренхіми, судин та нервів. Речовина паренхіми має 2 шари: зовнішній – кіркова речовина, внутрішній – мозковий. Коркова речовина нирки формує як її поверхневий шар, а й проникає між ділянками мозкової речовини, утворюючи ниркові стовпи. У кірковій речовині розташована основна частина (80%) структурно-функціональних одиниць нирок – нефронів. Кількість в одній нирці близько 1 млн., але одночасно функціонує лише 1/3 нефронів. У мозковій речовині знаходиться 10-15 конусоподібних пірамід, що складаються з прямих канальців, що утворюють петлю нефрону, і збірних трубок, що відкриваються отворами в порожнину малих чашок. У нефронах відбувається утворення сечі. У кожному нефроні розрізняють такі відділи: 1) ниркове (мальпігієве) тільце, що складається з судинного клубочка і навколишнього його двостінної капсули А.М.Щумлянського-В.Боумена;2) звивистий каналець I порядку - проксимальний, що переходить в низхідний відділпетлі Ф.Генле;3) тонкий вигин петлі Ф.Генле;4) звивистий каналець II порядку - дистальний. Він впадає в збірні трубки – прямі канальці, що відкриваються на сосочках пірамід у малі ниркові чашки. Довжина канальців одного нефрону 20-50 мм, а Загальна довжинавсіх канальців у двох нирках становить 100 км.

Ниркові тільця, проксимальні та дистальні звивисті канальці знаходяться у кірковому шарі нирок, петля Ф.Генле та збиральні трубки – у мозковому. Близько 20% нефронів, званих юкстамедулярними (околомозковими), знаходяться на межі кіркової та мозкової речовини. У складі є клітини, секретирующие ренін і еритропоетин, що у кров (ендокринна функція нирок), тому їх роль сечоутворенні незначна.

Особливості кровообігу в нирці: 1) кров проходить через подвійну капілярну мережу: перший раз в капсулі ниркового тільця (судинний клубочок з'єднує дві артеріоли: приносить і виносить, утворюючи чудову мережу), вдруге на звивистих канальцях I і II порядку (типова артеріолами та венулами; 2) просвіт судини, що виносить, в 2 рази вже просвіту приносить; отже, з капсули відтікає крові менше, ніж надходить; 3) тиск у капілярах судинного клубочка вище, ніж у всіх інших капілярах тіла. (70-90 мм рт.ст. проти 25-30 мм рт.ст.).

Ендотелій капілярів клубочка, плоскі епітеліальні клітини (подоцити) внутрішнього листка капсули та загальна для них тришарова базальна мембрана складають фільтраційний бар'єр, через який у порожнину капсули з крові фільтруються складові плазми, що утворюють первинну сечу.

3. Сечовід (ureter) - парний орган, трубка довжиною 30 см, діаметром 3 -9 мм. Основна функція сечоводу - виведення сечі з ниркової балії в сечовий міхур. Сеча пересувається сечовиками завдяки ритмічним перистальтичним скороченням його товстої м'язової оболонки. Від ниркової балії сечовод іде вниз по задній черевній стінці, підходить під гострим кутом до дна сечового міхура, косо пробує його задню стінкуі відкривається у його порожнину.

Топографічно в сечоводі розрізняють черевну, тазову і внутристеночную (ділянка довжиною 1,5-2 см всередині стінки сечового міхура) частини. переходу балії в сечоводу, при переході черевної частини в тазову та перед впаданням у сечовий міхур.

Стінка сечоводу складається з трьох оболонок: внутрішньої слизової (перехідний епітелій), середньої - гладком'язової (у верхній частині складається з двох шарів, у нижній - з трьох) і зовнішньої адвентиційної (пухка волокниста) сполучна тканина). Брюшина покриває сечоводи, як і нирки, лише спереду, ці органи лежать заочеревинно (ретроперитонеально).

4. Сечовий міхур (vesica urinaria; грец. cystis) - непарний порожнистий орган для накопичення сечі, яка періодично виводиться з нього через сечівник. Місткість сечового міхура - 500-700 мл, форма змінюється в залежності від наповнення сечею: від сплющеної до яйцеподібної. Сечовий міхур розташовується в порожнині малого таза за лобковим симфізом, від якого він відокремлений шаром пухкої клітковини. При наповненні сечового міхура сечею його верхівка виступає і стикається з передньою черевною стінкою. Задня поверхня сечового міхура у чоловіків прилягає до прямої кишки, насіннєвих бульбашок і ампул сім'явивідних проток, у жінок - до шийки матки і піхви (їх передніх стінок).

У сечовому міхурі розрізняють: 1) верхівку міхура - передньоверхню загострену частину, звернену до передньої черевної стінки; 2) тіло міхура - середню велику його частину; .

На дні сечового міхура є ділянка трикутної форми- Сечопузирний трикутник, на вершинах якого розташовані 3 отвори: два сечоводових і третє - внутрішній отвір сечівника.

Стінка сечового міхура складається з трьох оболонок: внутрішньої слизової (багатошаровий перехідний епітелій), середньої гладком'язової (два поздовжніх шари - зовнішній і внутрішній і середній циркулярний) і зовнішньої - адвентиційної та серозної (частково). Слизова оболонка разом з підслизовою основою утворює складки, за винятком сечопузирного трикутника, що не має їх через відсутність там підслизової основи В області шийки сечового міхура у початку сечовипускального каналу циркулярний (круговий) . М'язова оболонка, скорочуючись, зменшує об'єм сечового міхура і виганяє сечу назовні через сечівник. У зв'язку з функцією м'язової оболонки сечового міхура її називають м'язом, що виштовхує сечу (детрузор). Брюшина покриває сечовий міхур зверху, з боків та ззаду. Наповнений сечовий міхур розташований по відношенню до очеревини мезоперитонеально; порожній, що спався - ретроперитонеально.

Сечівник (urethra) у чоловіків і жінок має великі морфологічні статеві відмінності.

Чоловічий сечівник (urethra masculina) є м'якою еластичною трубкою довжиною 18-23 см, діаметром 5-7 мм, що служить для виведення сечі з сечового міхура назовні і насіннєвої рідини. Починається внутрішнім отвором і закінчується зовнішнім отвором, розташованим на головці статевого члена. Топографічно чоловічу уретру поділяють на 3 частини: передміхурову, довжиною 3 см, що розташовується всередині передміхурової залозиперетинчасту частину до 1,5 см, що лежить в області дна таза від верхівки передміхурової залози до цибулини статевого члена, і губчасту частину довжиною 15-20 см, що проходить усередині губчастого тіла статевого члена. У перетинчастій частині каналу є довільний сфінктер сечівника з поперечнополосатих м'язових волокон.

Чоловічий сечівник має дві кривизни: передню і задню. Передня кривизна випрямляється при піднятті статевого члена, а задня залишається фіксованою. Крім того, на своєму шляху чоловіча уретра має 3 звуження: в області внутрішнього отвору сечівника, при проходженні через сечостатеву діафрагму і біля зовнішнього отвору. Розширення просвіту каналу є в передміхуровій частині, в цибулини статевого члена і в його кінцевому відділі - човноподібній ямці. Кривизни каналу, його звуження і розширення враховуються при введенні катетера для видалення сечі. У уроло-гической практиці чоловічу уретру поділяють на передню, що відповідає губчастій частині каналу, і задню, що відповідає перетинчастій і передміхуровій частинам.

Жіночий сечівник (urethra feminina) являє собою коротку, злегка вигнуту і звернену опуклістю назад трубку довжиною 2,5-3,5 см, діаметром 8-12 мм. Знаходиться попереду піхви і зрощений із його передньою стінкою. Починається від сечового міхура внутрішнім отвором сечівника і закінчується зовнішнім отвором, який відкривається допереду і вище отвору піхви. У місці його проходження через сечостатеву діафрагму є зовнішній сфінктер сечовипускального каналу, що складається з поперечно-м'язової тканини і скорочується довільно. Стіна жіночого сечівника легкорозтяжна. Вона складається із слизової та м'язової оболонок. Слизова оболонка каналу у сечового міхура покрита перехідним епітелієм, який потім стає багатошаровим плоским неороговевающим з ділянками багаторядного призматичного. М'язова оболонка складається з гладких пучків м'язових клітин, Що утворюють 2 шари: внутрішній поздовжній та зовнішній круговий.

Фізіологія виділення.

;color:#000000">1. Механізм утворення первинної сечі.

;color:#000000">2. Механізм утворення кінцевої сечі.

;color:#000000">3. Склад та властивості сечі. Виведення сечі.

;color:#000000">4. Рефлекторне та гуморальне регулювання діяльності нирок.

1. У освіті сечі беруть участь усі відділи нефрону. Утворення сечі відбувається у 2 етапи: 1) у нирковому тільці шляхом фільтрації з плазми крові в капсулу утворюється первинна сеча; 2) у канальцях шляхом зворотного всмоктування (реабсорбції) води та всіх необхідних речовин, а також секреції та синтезу деяких речовин утворюється кінцева сеча.

Утворення сечі в нирках - результат чотирьох процесів: фільтрації, реабсорбції, секреції та синтезу. Фільтрація - процес проходження води і розчинених у ній речовин під дією різниці тиску по обидва боки внутрішньої стінки капсули. Цей процес полягає не тільки у проштовхуванні рідини через нирковий фільтр у порожнину капсули, але й у розщепленні плазми, у відділенні розчинених колоїдних білкових матеріалів від розчинника (води) – ультрафільтрації.

Утворений клубочковий фільтрат, подібний до хімічного складуз плазмою крові, але не містить білків, називається первинною сечею. Процесу фільтрації первинної сечі сприяє високий гідростатичний тиск у капілярах клубочків (70-90 мм рт.ст). Йому протидіють онкотичний тиск крові (25-30 мм рт.ст.), та тиск рідини, що знаходиться в порожнині капсули нефрону (ниркового тільця) , рівне 10-15 мм рт.ст. Тому критична величина різниці кров'яного тиску, що забезпечує клубочкову фільтрацію, рівна 75 мм рт.ст. - (30 мм рт.ст. + 15 мм рт.ст.) = 30 мм рт.ст. Фільтрація припиняється, якщо артеріальний тиск у капілярах клубочків нижче 30 мм рт. За добу у нирках утворюється 150-180 л первинної сечі.

2. Первинна сеча з капсули надходить у ниркові канальці. Утворення вторинної, або кінцевої, сечі є результатом зворотного всмоктування (реабсорбції) води та солей у канальцях, секреції та синтезу епітелієм канальців деяких речовин. З первинної сечі в проксимальних канальцях всмоктуються у кров порогові речовини: глюкоза, амінокислоти, вітаміни, іони натрію, калію, кальцію, хлору. Вони виводяться із сечею тільки в тому випадку, якщо їх концентрація в крові вища за константні для організму значення. Наприклад, глюкоза виділяється із сечею у вигляді слідів при рівні цукру в крові 8,34-10 ммоль/л. При рівні цукру в крові 6,67-7,78 ммоль/л у сечі цукор буде відсутній, при рівні 1O-11,12 ммоль/л у сечі з'явиться невелика кількість, а за рівні 27,8-44,48 ммоль/л - високий вмістцукру у сечі. Розмір 8,34-10 ммоль/л і характеризуватиме поріг виведення глюкози нирками.

Непорогові речовини виділяються із сечею при будь-якій концентрації їх у крові. Потрапляючи з крові в первинну сечу, вони не піддаються реабсорбції (сечовина, креатинін, сульфати, аміак). Завдяки зворотному всмоктування в канальцях води та порогових речовин за добу в нирках із 150-180 л первинної утворюється 1,5 л кінцевої сечі (1 мл за хвилину). При цьому вміст непорогових речовин (продуктів обміну) в кінцевій сечі досягає великих величин (сечовини в кінцевій сечі більше, ніж у крові, в 65 разів, креатиніну - в 75 разів, сульфатів - в 90 разів).

Зворотне всмоктування речовин з первинної сечі в кров у роздільних частинах нефрону неоднаково: в проксимальних звивистих канальцях реабсорбція іонів натрію, калію є постійною, мало залежить від їх концентрації в крові (обов'язкова реабсорбція); в дистальних звивистих канальцях величина зворотного всмоктування зазначених іонів мінлива і залежить від їх рівня в крові (факультативна реабсорбція). Na та K в організмі.

Східне і висхідне коліна петлі Ф.Генле утворюють т.зв.поворотно- протиточну систему З порожнини низхідного коліна в тканинну рідину нирки рясно надходить вода, що призводить до згущення в даному коліні, тобто. до підвищення концентрації різноманітних речовин сечі. З висхідного коліна в тканинну рідину активно виводяться іони натрію, але не виводиться вода. Підвищення концентрації іонів натрію в тканинній рідині сприяє підвищенню осмотичного тиску, а отже, і посиленню відсмоктування води з низхідного коліна. Це викликає ще більше згущення сечі в петлі Ф. Генле (феномен саморегуляції). Вихід води з низхідного коліна сприяє виходу з висхідного коліна іонів натрію, а натрій у свою чергу зумовлює вихід води. Т.ч., петля Ф.Генле працює як механізм, що концентрує сечу. Згущення сечі продовжується і далі в збиральних трубках.

Процес зворотного всмоктування глюкози, амінокислот, солей натрію, фосфатів та інших речовин здійснюється за рахунок витрат хімічної енергії епітелію канальців та носить назву активного транспорту. Всмоктування води і хлоридів здійснюється пасивно, тобто. на основі дифузії та осмосу. Епітелію канальців властива не лише всмоктувальна, а й секреторна функція, завдяки чому з крові видаляються речовини, які не проходять через нирковий фільтр у клубочках або містяться у крові у великій кількості. Активної канальцевої секреції піддаються креатинін, парааміногіппурова кислота, сечовина (при високому її вмісті в крові), деякі фарби, багато лікарських речовин (пеніцилін). Клітини ниркових канальців здатні не тільки секретувати, а й синтезувати деякі речовини з органічних і неорганічних продуктів (синтезують гіппурову кислоту з бензойної та амінокислоти глікокола, аміак шляхом дезамінування деяких амінокислот (глутаміну), відщеплюють сульфати та фосфати від деяких сіро- і фосфатів.

Сечоутворення - складний процес, у якому поряд з явищами фільтрації та реабсорбції велику роль відіграють процеси активної секреції та синтезу. Якщо процес фільтрації протікає з допомогою артеріального тиску, тобто. за рахунок функціонування серцево-судинної системи, то процеси реабсорбції, секреції та синтезу - результат активної діяльності епітелію канальців і вимагають витрати енергії. З цим пов'язана велика потреба нирок у кисні (у 6-7 разів більша, ніж м'язи (на одиницю маси).

3. Сеча людини прозора солом'яно-жовтого кольору рідина, з якої з організму виводяться назовні вода та розчинені кінцеві продукти обміну (азотовмісні речовини), мінеральні солі, отруйні продукти (феноли, аміни), продукти розпаду гормонів, біологічно активні речовини, вітаміни, ферменти, лікарські сполуки (всього 150 різних речовин) За добу людина виділяє 1 - 1,5 л сечі слабокислої реакції (рН 5-7). Реакція сечі є непостійною і залежить від харчування. При м'ясній та багатої білками їжі реакція сечі кисла, при рослинній їжі – нейтральна або навіть лужна. Питома вага (відносна щільність) сечі залежить кількості прийнятої рідини, гаразд протягом доби діапазоні 1,010-1,025. За добу із сечею виділяється 60 г щільних речовин (4%), з них органічних речовин 35-45 г, неорганічних - 15-25 г. З органічних речовин нирки видаляють із сечею найбільше сечовини: 25-35 г/добу (2% ), з неорганічних - кухонної солі ( NaCl ) - 10-15 г/добу. Крім того, за добу нирки видаляють із сечею такі органічні речовини, як креатинін - 1,5 г, сечову, гіппурову кислоти - по 0,7 г, неорганічні речовини: сульфати та фосфати - по 2,5 г, окис калію - 3,3 г, окис кальцію та окис магнію - по 0,8 г, аміак - 0,7 г.В умовах патології в сечі виявляються речовини, зазвичай у ній не що виявляються: білок, цукор, ацетонові тіла.

Кінцева сеча, що утворюється в нирках, надходить з канальців у збірні трубки, далі в ниркову балію, а з неї - в сечовод і сечовий міхур. Сечовий міхур іннервується симпатичним та парасимпатичним нервами. При збудженні симпатичного нерва перістальтика сечоводів посилюється, м'язова стінка сечового міхура розслаблюється, стиснення сфінктера сечового міхура посилюється, тобто. відбувається накопичення сечі. Порушення парасимпатичного нерва викликає протилежну дію: м'язова стінка сечового міхура скорочується, сфінктер сечового міхура розслаблюється та сеча виганяється із сечового міхура.

Сечовипускання - складний рефлекторний акт, що полягає в одночасному скороченні стінки сечового міхура та розслабленні його сфінктера. Мимовільний рефлекторний центрсечовипускання знаходиться у крижовому відділі спинного мозку. Перші позиви до сечовипускання з'являються у дорослих зі збільшенням обсягу сечового міхура до 150 мл. Посилений потік імпульсів від механорецепторів сечового міхура надходить зі збільшенням його обсягу до 200-300 мл. Аферентні імпульси надходять у спинний мозок (II- I V сегменти крижового відділу) до центру сечовипускання. Звідси по парасимпатичному (тазовому) нерві імпульси йдуть до мишці сечового міхура і його сфінктера, відбувається рефлекторне скорочення м'язової стінки і розслаблення сфінктера. Одночасно від спинального центру сечовипускання збудження передається в кору великого мозкуде виникає відчуття позову до сечовипускання. Імпульси від кори великого мозку через спинний мозок надходять до сфінктера сечівника. Відбувається сечовипускання. Вплив кори великого мозку на рефлекторний акт сечовипускання проявляється у його затримці, посиленні чи навіть довільному викликанні. Довільна затримка сечовипускання відсутня у новонароджених, вона з'являється лише до кінця першого року, міцний умовний рефлексзатримки сечовипускання виробляється на кінець другого року.

4. Регуляція діяльності нирок здійснюється нервовим та гуморальним шляхами, нервова виражена слабше, ніж гуморальна. Обидва види регуляції здійснюються паралельно гіпоталамусом або корою. Вимкнення вищих кіркових та підкіркових центрів регуляції не призводить до припинення сечоутворення. Нервова регуляція більше впливає процеси фільтрації, а гуморальна - на процеси реабсорбції.

Нервова системаможе впливати на роботу нирок умовно-рефлекторним і безумовно-рефлекторним шляхами. Велике значення для рефлекторного регулювання діяльності нирок мають наступні рецептори: 1) осморецептори - збуджуються при дегідратації (зневодненні) організму; 2) волюмрецептори - збуджуються при зміні обсягу різних відділівсерцево-судинної системи; 3) больові – при подразненні шкіри; 4) хеморецептори – збуджуються при вступі хімічних речовину кров.

Безумовнорефлекторний підкірковий механізм управління сечовиділенням (діурезом) здійснюється центрами симпатичних та блукаючих нервів, умовнорефлекторний – корою. Вищим центром підкоркового регуляції сечоутворення є гіпоталамус. При подразненні симпатичних нервів фільтрація сечі зменшується внаслідок звуження ниркових судин, які приносять кров до клубочків. При болючих подразненнях спостерігається рефлекторне зменшення сечоутворення, аж до повного припинення. Звуження ниркових судин у цьому випадку відбувається не тільки внаслідок збудження симпатичних нервів, але й за рахунок збільшення секреції гормонів вазопресину та адреналіну, що мають судинозвужувальну дію. Кора великого мозку впливає на роботу нирок як безпосередньо через вегетативні нерви, так і гуморально через гіпоталамус, нейросекреторні ядра якого є ендокринними і виробляють антидіуретичний гормон (АДГ) - вазопресин. Цей гормон транспортується в задню частку гіпофіза, де накопичується, перетворюється на активну форму і надходить у кров, регулюючи утворення сечі. Вазопресин стимулює утворення ферменту гіалуронідази, яка посилює розпад гіалуронової кислоти, тобто. ущільнюючої речовини дистальних звивистих канальців нирок і збірних трубок.В результаті канальці втрачають водонепроникність, і вода всмоктується в кров. При надлишку вазопресину може наступити повне припинення сечоутворення, при нестачі розвивається нецукровий діабет(Нецукрове сечовизнурення). У цих випадках вода перестає реабсорбуватися в збірних трубках, внаслідок чого за добу може виділятися 20-40 л світлої сечі з низькою щільністю, в якій відсутній цукор. Альдостерон діє на клітини висхідного коліна петлі Ф. Генле, посилюючи процес зворотного всмоктування іонів натрію і одночасно зменшуючи реабсорбцію іонів калію. В результаті зменшується виділення натрію з сечею і збільшується виведення калію, що призводить до підвищення концентрації іонів натрію в крові та тканинної рідини та збільшення осмотичного тиску. При нестачі альдостерону та інших мінералкортикоїдів організм втрачає стільки натрію, що веде до змін внутрішнього середовища, несумісних з життям (тому мінералкортикоїди називають гормонами, що зберігають життя).

Замовити написання унікальної роботи