Выделительная система

 

Содержание

 

1. Органы мочевой системы.

      1.1 Почка

1. Топография почки
2. Строение почки
3. Макромикроскопическое строение почек
4. Анатомия кровеносного русла почки
5. Почечное тельце
6. Функции почек

      1.2 Мочеточник

      1.3 Мочевой пузырь

      1.4 Выделение

      1.5 Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Органы мочевой системы

 

Комплекс органов половой и мочевыделительной систем, анатомически, функционально и эмбриологически связанных между собой. Некоторые органы мочеполовой системы выполняют и репродуктивную, и мочевыделительную функцию

Мочевая система складывается из ряда органов, предназначенных для выработки и выведения мочи из организма.

К мочевой системе относятся: почка, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал.

 

 

 

 

1.1 Почка

 

Парный орган бобовидной формы. Её длина примерно 11 см, ширина 5 см. переднезадний диаметр 3 см. Масса почки индивидуальна.

 

 

 

1.1.1 Топография почки

У человека почки расположены в забрюшинном пространстве по обеим сторонам от позвоночника на уровне поясницы в проекции Th12 — L3 (12-го грудного — 3-го поясничного позвонков), причем правая почка в норме расположена несколько ниже, поскольку сверху она граничит с печенью (у взрослого верхний полюс правой почки обычно достигает уровня 12-го межреберья, верхний полюс левой — уровень 11-го ребра).

Медиальные края правой и левой почек доходят до поперечных отростков поясничных позвонков. Ворота почек обычно располагаются на уровне I поясничного позвонка.

 

1.1.2 Строение почки

Каждая почка покрыта прочной соединительнотканной капсулой, и состоит из паренхимы и системы накопления и выведения мочи. Капсула почки представляет собой плотный чехол из соединительной ткани, покрывающий почку снаружи. Паренхима почки представлена внешним слоем коркового вещества и внутренним слоем мозгового вещества, составляющим внутреннюю часть органа. Система накопления мочи представлена почечными чашечками, которые впадают в почечную лоханку. Почечная лоханка переходит непосредственно в мочеточник. Правый и левый мочеточники впадают в мочевой пузырь.

 

Фиксация почек обусловлена:

 

1. Внутрибрюшным давлением, образуемым за счет сокращения мышц живота, диафрагмы и промежности;
2. Плотным прилеганием увлажненных органов брюшной полости друг к другу;
3. Сосудами и нервами почек (артерия, вены, нервы), лимфатическими сосудами, добавочными артериями и венами.
4. Жировой капсулой и почечной фасцией. Разветвления волокон переднего и заднего листков последней образуют своеобразный футляр, фиксированный к диафрагме, поясничным мышцам и позвоночнику. Этот футляр снабжен также обильной жировой тканью;
5. Связками брюшины – от печени и от двенадцатиперстной кишки к правой почке.

 

 

1.1.3 Макромикроскопическое  строение почек

 

По своему строению почка является сложным трубчатым органом. На поперечном срезе почки можно увидеть корковое вещество, участки которого располагаются не только по периферии органа, но и продолжаются между базальными частями пирамид. Эти проникающие участки носят название почечных столбов. Благодаря им все мозговое вещество, т.е. паренхима центральной части органа, разделяется на участки треугольной формы, называемые почечными пирамидами. В каждой почке их обычно 15-20.

У основания пирамид имеются радиально исчерченные зоны – так называемая лучистая часть.

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон. Он состоит из капсулы клубочка (капсула Боумена-Шумлянского) и канальцев. Эта капсула охватывает клубочковую капиллярную сеть, в результате чего формируется почечное тельце. Капсула клубочка продолжается в проксимальный извитой каналец, впадающий в собирательную трубочку, которая в свою очередь впадает в сосочковые протоки. На всем протяжении канальцы нефрона окружены прилегающими к ним кровеносными капиллярами.

Капсула, имеющаяся с одной стороны каждого клубочка, состоит из внутренней и наружной оболочек. От капсулы начинается дальнейший путь мочи, которая попадает в проксимальный отдел мочевого канальца. Последний через основание пирамиды восходит по направлению к ее вершине, но не доходит до нее, а, сделав петлю, поворачивает обратно. Образуемая канальцем в средней части пирамиды петля выделяется в настоящее время как тонкий отдел мочевого канальца. Он же переходит в дистальный отдел мочевого канальца, который возвращается назад в корковое вещество, где переходит в собирательный каналец. В радиальной части собирательный каналец переходит в прямой каналец, который тоже входит в пирамиду, но только на этот раз уже достигает ее вершины. На вершине пирамиды происходит слияние нескольких прямых канальцев друг с другом, вследствие чего она выглядит как бы продырявленной. Именно здесь мочевые канальцы открываются в малые чашечки.

 

1.1.4 Анатомия кровеносного  русла почки

В почку входит почечная артерия, которая тут же в воротах делится на три ветви: верхне- и нижнеполостную, а так же центральную. От каждой из них отходят более мелкие сосуды. Проникающие по почечным столбам между отдельными пирамидками. Достигнув периферически расположенного в органе коркового слоя, эти междольковые артерии анастомозируют вдоль основания пирамид друг с другом, образуя так называемые дуговые артерии. Конечными разветвлениями их являются приносящие сосуды. Они делятся и образуют капиллярные клубочки, кровь из которых вливается в выносящие сосуды.

В пределах сосудистого клубочка насчитывают до 50 капиллярных петель. В обеих почках примерно 2 млн. клубочков. Образующий стенку капилляров эндотелий фенестрирован. Между тонкой стенкой капилляров клубочка и внутренней поверхностью капсулы происходит фильтрация из крови жидкости образующие мочу. Они регулируют количество воды в организме (водный баланс), количество и состав электролитов, выводимых из организма с мочой, поддерживают необходимое солевое равновесие в крови и тканевых жидкостях, нормальное кислотно-щелочное равновесие. Таким образом, клубочки функционируют как избирательный ультрафильтр.

В пределах корковых веществ почки следует различать три зоны: подкапсулярную, среднюю и юкстамедуллярную. Сосуды первый из них связывают внутри- и внепочечные артерии, для средней характерны межкапиллярные связи, в последней происходит сброс крови в мозговое вещество. Юкстамедуллярные клубочки имеют весьма широкие выносящие сосуды. Последние обычно анастомозируют и между собой, и с венами, погружаются в пирамиды. Кровоснабжение мозгового вещества происходит за счет прямых артерий, начинающихся либо от дуговых и междольковых артерий, либо от юкстамедуллярных артерий.

Отток крови из почек происходит по венам, количество которых весьма изменчиво. В почечную вену, помимо венозного русла самого органа, впадают вены жировой капсулы, почечной лоханки, яичковые (яичниковые), поясничные, нижние диафрагмальные, парные и полунепарные вены.

Между клубочками и капсулой нефрона из крови образуется моча. Это первичная моча на 98% состоит из воды. В ней растворены конечные продукты азотистого обмена (мочевина, мочевая кислота и др.) и другие вещества.

Проникновение жидкости из сосудистого русла в капсулы происходит за счет того, что в приносящих сосудах давление крови очень большое: оно

достигает приблизительно 100-70 мм рт. ст.; в выносящих сосудах оно уже равно 70 мм рт. ст. Так что высокое давление в клубочках обуславливает силу фильтрации. Образуемая первичная моча не содержит кровяных телец из-за того, что капсулы клубочков их не пропускают. Таким образом, первичная моча – без белковый фильтрат плазмы крови. Образованием последнего заканчивается первая стадия – стадия фильтрации.

В почечных канальцах происходит вторая стадия – обратное всасывание воды в кровь. Всасывание до 99% воды первичной мочи, а так же (частично) соли, мочевина, сахар. Это происходит главным образом в извитых канальцах и в петлях нефронов. Первичной мочи в каждой почке образуется до 50-60 л, а после ее реабсорбции вторичной мочи остается 1,0-1,5 л. Третьей является стадия активной секреции – выведение мочи из органа. В просвет канальцев по ходу вторичной мочи из органа. В просвет канальцев по ходу вторичной мочи происходит лишь незначительное добавление некоторых веществ.

 

1.1.5 Почечное тельце

Под ним понимается клубочек кровеносных капилляров вместе с капсулой.

Структурной единицей почки является нефрон, который объединяет почечное тельце, проксимальный, тонкий и дистальный отделы мочевого канальца. В каждой почке содержится более миллиона нефронов. Одни нефроны полностью располагаются в корковом веществе и носят название корковых. Вторые – юкстамедуллярные – залегают во внутренней зоне коркового вещества.

 

 

 

 

1.1.6 Функции почек

• Экскреторная (выделительная)
• Осморегулирующая
• Ионорегулирующая
• Инкреторная (внутрисекреторная)

Основная функции почек — выделительная — достигается процессами фильтрации, секреции. В клубочке происходит фильтрация под давлением (или ультрафильтрация). Она происходит за счет разницы давлений в приносящей почечной артериоле и отводящей почечной артериоле. Так как от почки до аорты расстояние небольшое, то кровяное давление в приносящей почечной артериоле почти такое же, как и в аорте. В капиллярах клубочка очень высокое давление. За счет того, что клетки капилляров клубочка соединены только участками базальной мембраны (щелевой контакт), то вода и небольшие молекулы растворенных веществ выталкиваются из капилляра в боуменову капсулу. Основным фильтром является базальная мембрана.

Почки играют существенную роль в системе поддержания кислотно-щелочного равновесия плазмы крови. Почки также обеспечивают постоянство концентрации осмотически активных веществ в крови при различном водном режиме для поддержания водно-солевого равновесия.

Через почки из организма выводятся конечные продукты азотистого обмена, чужеродные и токсические соединения, избыток органических и неорганических веществ, они участвуют в обмене углеводов и белков, в образовании биологически активных веществ, регулирующих уровень артериального давления, скорость секреции альдостерона надпочечниками и скорость образования эритроцитов. Почки участвуют в поддержании гомеостаза, регулируя водно-солевой обмен, и служат местом выработки биологически активных веществ.

Почки водных животных в значительной степени отличаются от почек наземных форм в связи с тем, что у водных стоит проблема выведения из организма воды, в то время как наземным необходимо удерживать воду в организме.

Функцию почек (при почечной недостаточности) может брать на себя аппарат «искусственная почка», который осуществляет гемодиализ. Современные аппараты практически полностью заменяют функции естественных почек по очистке крови и такие больные, регулярно осуществляя гемодиализ, могут вести нормальную жизнь.

 

1.2 Мочеточник

 

Эта трубчатая структура располагается вне брюшины, вследствие чего строение органа следующее: внутренней оболочкой является слизистая, средней – мышечная. Мускулатура представлена двумя слоями – продольным и циркулярным. Часть волокон обоих этих слоев переплетается между собой, ближе к мочевому пузырю сохраняется лишь продольный слой.

Мочеточник опускается в малый таз на уровне крестцово-подвздошного сочленения. У мужчин мочеточник касается верхушки семенных пузырьков, а у женщин располагается позади яичника, отстоит немного от шейки матки, переходя к стенке влагалища. Кроме того, у женщин яичниковая и мочеточниковая вены на значительном протяжении имеют общую соединительнотканную оболочку.

Длина мочеточника зависит от типа телосложения и колеблется от 25 до 28 см, причем правый орган обычно короче левого на 1-2 см, из-за того что соответствующая почка лежит ниже левой; диаметр колеблется в пределах 0,5 см.

В каждом мочеточнике различают по три физиологических сужения: в месте перехода лоханки в мочеточник, в месте его перекреста с подвздошными сосудами и при впадении в мочевой пузырь.

Моча по мочеточнику движется перистальтически. Волны перистальтики начинаются в области лоханки; истечение мочи в пузырь носит пульсирующий характер. Увеличение просвета определенного участка мочеточника создает отрицательное давление по отношению к вышележащему сегменту. Благодаря этому моча из зоны высокого давления легко поступает зону низкого.

Поступление мочи в мочевой пузырь происходит в момент вдоха, когда давление в последнем снижается. При этом сокращается шейка мочевого пузыря, а устья мочеточников закрываются. Увеличивается внутрипузырное давление, приводящее к возникновению рефлекса. Обратному току мочи из мочевого пузыря в мочеточник препятствует обвитие наружного и среднего мышечного слоёв пузыря вокруг интрамурального отдела мочеточника (его сдавление), фиксация мускулатуры мочевого пузыря в области треугольника.

 

1.3 Мочевой пузырь

 

Представляет собой видоизмененную трубку. Его стенка состоит из трех оболочек: слизистой, мышечной и серозной, а так же подслизистой и подсерозной основы.

В органе различают дно, расположенное снизу и обращенное к промежности, тело и направленную кверху верхушку. Имеется так же шейка – суживающаяся часть органа, переходящая в мочеиспускательный канал.

Мускулатура мочевого пузыря состоит из трех слоев. Наружный слой мышечной оболочки, продольный средний – круговой, внутренний продольный. Эти слои переходят один в другой и располагаются в виде петель.

Средний слой суживается у шейки пузыря, где под слизистой оболочкой залегает сфинктер толщиной до 1 см. Кроме того, часть мышечных волокон участвует в формировании петли детрузора, охватывающего со всех сторон начальную часть уретры. При заполнении пузыря петля как бы тянет вниз и закрывает выход из органа; при расслаблении петли выход свободен. Изгнанию мочи способствуют также мышцы передней брюшной стенки.

Проходящие через стенку мочевого пузыря конечные отрезки мочеточников в виде спирали окутаны мышечными волокнами, ответвляющимися от мышечных слоев пузыря.

Слизистая оболочка органа имеется на всем протяжении складки, за исключением области мочепузырного треугольника. По трем углам последнего располагаются устья мочеточников и отверстие мочеиспускательного канала. Давление мочи передается на слизистую оболочку и заложенные в стенку органа нервные окончания, вслед за чем рефлекторно осуществляется мочеиспускание. Основная роль в регуляции сократительной функции пузыря приходится на парасимпатический отдел вегетативной нервной системы. Позыв на мочеиспускание возникает при попадании первой порции мочи в область перехода мочевого пузыря в мочеиспускательный канал. Чем больше напряжение содержимого мочевого пузыря, тем шире раскрывается его шейка.

Перед опорожнением шейка пузыря слегка опускается и образует воронку с верхушкой, обращенной книзу. Последняя углубляется, и шейка пузыря быстро открывается, в результате чего мочеиспускательный канал быстро заполняется мочой. Способствует этому напряжение диафрагмы и передней брюшной стенки при одновременном расслаблении лонно-копчиковой мышцы, поднимающей задний проход. Быстрота мочеиспускания зависит от степени растяжения пузыря.

Сокращение сфинктера уретры приводит к прекращению акта мочеиспускания. В регуляции этого участвуют мышцы тазового дна.

Функции мочевого пузыря:

1. Накопление и удержание мочи, предотвращение непроизвольного мочеиспускания;
2. Полноценное произвольное мочеиспускание;
3. Предотвращение заброса мочи в мочеточники.

Акт мочеиспускания складывается из ряда этапов:

1. Принятие соответствующей позы;
2. Сокращение диафрагмы и мышц передней брюшной стенки:
3. Расслабление мышц тазового дна, опущение промежности;
4. Расслабление лоханочно-пузырной мышцы;
5. Сокращение мочевого пузыря;
6. Повышение внутрипузырного и абдоминального давления;
7. Расслабление замыкательного аппарата шейки мочевого пузыря, опущение ее.

 

1.4 Выделение

В процессах жизнедеятельности организма, в ходе обмена веществ образуются конечные продукты распада, которые не могут быть использованы организмом, являются для него ядовитыми и должны быть выделены. Выделительные функции осуществляются почками, легкими, кожей и отчасти пищеварительным трактом. 
Среди органов выделения почки играют главную роль, так как около 75% всех выводимых из организма веществ выводится через почки. С мочой выделяются конечные продукты распада белков: мочевина, мочевая кислота и креатинин. Кроме того, почки выводят избыток воды, солей и чужеродные вещества, попавшие в кровь (например, пенициллин, йодиды, краски и др.). В результате работы почек кровь очищается и тем самым сохраняется ее постоянный состав, активная реакция (рН), осмотическое давление, ионный состав и поддерживается нормальный уровень воды в организме. 
Через легкие и кожу удаляются СО2 и вода. Легкие выделяют 99% СО2, и только 1% СО2 выделяется кожей. Через кишечник выводятся соли кальция, тяжелых металлов, холестерин и желчные пигменты (билирубин), вода.

 
Водный баланс организма. За сутки человек получает около 2500 мл воды: 1500 мл в виде питья, супа, компота, около 650 мл с твердой пищей. Кроме того, примерно 300-400 мл воды образуется в процессе распада в организме белков, жиров и углеводов. Для поддержания постоянного количества воды в организме приход воды должен быть равен расходу. Главную роль в выведении воды играют почки. Суточный диурез составляет в среднем 1500 мл. Остальная вода выводится легкими (500 мл), кожей (500 мл) и очень немного с калом.

 
Механизм образования мочи. Процесс образования мочи протекает в две фазы: вначале в почечном тельце путем фильтрации образуется первичная моча. Далее в канальцах посредством обратного всасывания (реабсорбция) воды и всех нужных для организма веществ, также секреции в просвет канальцев некоторых чужеродных веществ: красок, лекарств, креатинина, NH3, H+ - образуется конечная моча. Таким образом, образование мочи - результат трех процессов: фильтрации, реабсорбции и секреции. 
Через почки за 1 мин проходит 1200 мл крови, а за сутки вся кровь организма проходит через почки около 200 раз.

 
Механизм образования первичной мочи. В почечных тельцах происходит фильтрация плазмы крови из капилляров клубочков в полость капсулы нефрона. Фильтрация - это процесс прохождения воды и растворенных в ней веществ под действием разности давления по обе стороны мембраны, Фильтрация в клубочках объясняется очень высоким давлением в его капиллярах, равным 60-70 мм рт. ст. (В капиллярах других тканей оно около 30 мм рт. ст) Высокое давление создается здесь благодаря тому, что артерии в почке 2 раза делятся на капилляры, образуя так называемую чудесную сеть, и, кроме того, приносящая клубочковая артериола значительно шире выносящей. За сутки образуется 150 - 180 л первичной мочи. В ней, кроме продуктов распада (мочевина, мочевая кислота и др.), имеются все составные части плазмы, за исключением белков, в том числе необходимые для организма питательные вещества: аминокислоты, глюкоза, а также витамины и соли. Состав первичной мочи впервые был исследован Ричардсом, которому удалось добыть первичную мочу непосредственно из капсулы почечного тельца. Он ввел тончайшую стеклянную трубочку - микропипетку в полость капсулы и отсосал ее содержимое. Таким путем было установлено, что первичная моча представляет собой плазму, лишенную белка.

 
Механизм образования конечной мочи. Первичная моча из капсулы поступает в почечные канальцы. По мере ее прохождения через канальцы происходит реабсорбция, т.е. обратное всасывание в кровь, глюкозы, аминокислот, витаминов, большей части солей и воды. При этом из 150 л первичной мочи образуется 1,5 л конечной мочи. Процесс всасывания - это сложный физиологический процесс. Он идет за счет затраты химической энергии клеток эпителия канальцев и носит название активного транспорта. При этом в почках потребляется большое количество кислорода, что указывает на высокий обмен веществ. Потребление кислорода почками в среднем составляет 1/11 всего потребления кислорода телом, хотя на почки приходится лишь 1/12 массы тела.: Следовательно, для образования мочи затрачивается очень большое количество энергии. 
Первичная моча, протекая через систему канальцев и собирательных трубочек, концентрируется. Обратно всасываются большое количество воды и все необходимые для организма вещества. Эпителий почечных канальцев характеризуется способностью к избирательной реабсорбции. Так, вещества, необходимые для организма: глюкоза, аминокислоты, поваренная соль и другие соли, могут всасываться целиком, если организм в них нуждается. Если же они находятся в крови в избытке, как, например, глюкоза при диабете или после приема большого количества сахара, то часть глюкозы выводится с мочой. При недостатке в пище поваренной соли выведение ее с мочой почти прекращается. Таким образом, почки тонко регулируют содержание в крови необходимых для организма веществ, оберегая ценные и недостающие организму вещества и выводя лишние. 
Некоторые конечные продукты обмена: креатин, сульфаты - совсем не всасываются эпителием канальцев, слабо всасывается мочевина. Они содержатся в конечной моче в большой концентрации и удаляются из организма. Так, мочевины больше в конечной моче, чем в крови, в 67 раз, креатинина - в 75 раз, сульфатов - в 90 раз. 
Эпителию канальцев свойственна не только всасывающая функция, но и секреторная. Благодаря секреторной функции канальцев из крови удаляются вещества, которые не проходят через почечный фильтр в клубочках. К ним относятся некоторые краски, диодраст, многие лекарственные средства, например пенициллин.

 
Моча и ее свойства. Моча представляет собой прозрачную жидкость светло-желтого цвета. В ней содержится 95% воды и 5% твердых веществ. Главными составными частями ее являются мочевина (2%), мочевая кислота (0,05%) и креатинин (0,075%). В моче содержатся различные соли натрия и калия. За сутки с мочой выводится 25-30 г мочевины и 15-25 г неорганических солей. Моча имеет относительную плотность 1,010-1,020. 
Реакция ее может быть слабокислой, нейтральной или щелочной и зависит от вида принимаемой пищи. При употреблении мясной пищи она слабокислая или нейтральная, растительной - слабощелочная. 
Регуляция водного и солевого баланса происходит нейрогуморальным путем. При сильных болевых раздражениях диурез уменьшается и даже прекращается.

 
Выведение мочи. Моча, образовавшаяся в почках, из почечных лоханок направляется в мочеточники, которые путем перистальтических движений по каплям продвигают ее к мочевому пузырю. Мочевой пузырь, свободный от мочи, находится в сокращенном состоянии. По мере наполнения он растягивается. Моча при этом не выходит в мочеиспускательный канал, так как на пути имеются сфинктеры мочеиспускательного канала (внутренний и наружный). Мочевой пузырь сильно растягивается, но давление в нем при этом нарастает незначительно. У человека при накоплении 250-300 мл мочи и давлении, равном примерно 12-15 см вод. ст., возникает чувство, характеризуемое как позыв к мочеиспусканию. Непроизвольный центр мочеиспускания находится в пояснично-крестцовой части спинного мозга. Опорожнение мочевого пузыря происходит рефлекторно. Импульсы от рецепторов пузыря направляются к центру мочеиспускания в спинном мозге, а от него по парасимпатическому тазовому нерву к мышцам пузыря, вызывая их сокращение и одновременно расслабление сфинктера. 
Произвольная задержка мочеиспускания отсутствует у новорожденных. Она появляется только к концу 1-го года жизни и упрочивается к 2 годам, когда вырабатывается условный рефлекс задержки мочеиспускания. Высшие корковые центры, регулирующие мочеиспускание, находятся в лобных долях больших полушарий головного мозга, В результате воспитания у ребенка вырабатываются условно рефлекторная задержка позыва и условный обстановочный рефлекс: мочеиспускание при появлении определенных условий для его осуществления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5 Список литературы:

 

1. Этинген Л.Е. Лекции по  анатомии человека. - М: ООО «Медицинское  информационное агентство», 2007. - 304 с.

2. Пытель Ю.А., Борисов  В.Н., Смирнов В.А. Физиология человека. Мочевые пути. - М.: Высшая школа, 1992. - 288 с.

3. Гайворонский И. В., Ничипорук  Г. И. Анатомия органов мочеполовой  системы. - СПб.: Элби-СПб, 2009. - 80 с.