Анатомия, физиология и возрастные особенности мочевыделительной системы

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение……………………………………………………………………3
2. Почки……………………………………………………………………….4

• Механизм образования и выделения мочи………………………..8
• Физико-химические свойства мочи………………………………..9

3. Мочевыводящие пути……………………………………………………..10

• Мочеточники………………………………………………………..10
• Мочевой пузырь…………………………………………………….11
• Мочеиспускательный канал………………………………………..12

4. Выделение в онтогенезе…………………………………………………...13

5. Заключение…………………………………………………………………17
6. Список использованной литературы……………………………………..19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Выделение — процесс, в  ходе которого организм избавляется  от продуктов обмена веществ. Если выделения  не происходит, организм отравляет  сам себя. Функцию выведения из организма продуктов обмена выполняют легкие, кожа, желудочно-кишечный тракт и почки. При помощи этих органов организм удаляет продукты жизнедеятельности, возникающие в результате процесса пищеварения и различных химических процессов, необходимых для поддержания жизни. Организм освобождается от чужеродных и токсических веществ, продуктов обмена, а также избытка воды, солей и органических соединений, которые образовались в процессе метаболизма или поступили в организм. Легкие выводят из организма углекислый газ, водяные пары, а также некоторые летучие вещества (пары химических веществ при наркозе, пары алкоголя при опьянении). Слюнные и желудочные железы выделяют некоторые тяжелые металлы, лекарственные средства, органические соединения (краски). Печень удаляет из организма гормоны, продукты обмена гемоглобина, азотистого метаболизма. Поджелудочная железа и кишечные железы экскретируют тяжелые металлы и лекарственные вещества. С потом из организма выделяются вода и соли, органические вещества (мочевина, мочевая кислота), а при напряженной мышечной работе — молочная кислота. Сальные и молочные железы тоже относятся к выделительной системе, но выделяющиеся ими продукты не являются продуктами конечного обмена. Сальные и молочные железы выделяют кожное сало и молоко, которые имеют важное физиологическое значение. Основным органом выделения являются, конечно, почки. В выделительную систему входят почки и мочевыводящие пути (мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал).

 

 

ПОЧКИ

 

Почки в организме выполняют разнообразные функции. С их помощью удаляются из плазмы крови конечные продукты метаболизма (мочевина, мочевая кислота и другие соединения), ненужные и вредные для организма. Почки выводят чужеродные вещества, поступившие в организм с пищей и в виде лекарств, а также ионы натрия, калия, фосфора, воду, что играет важную роль в регуляции ионного состава плазмы крови, количества воды и поддержании кислотно-щелочного равновесия, т.е. обеспечении постоянства внутренней среды организма. В почках вырабатываются гормоноподобные вещества — ренин, участвующий в регуляции уровня кровяного давления, и эритропоэтин, стимулирующий образование эритроцитов.

Почка — парный орган, который располагается в поясничной области, на задней брюшной стенке, на уровне XII грудного, I—II поясничных позвонков (рис. 1). С возрастом топография почек изменяется.

Почка имеет бобовидную форму, масса ее около 150 г. В почке различают  две поверхности — переднюю и  заднюю; два полюса — верхний  и нижний; два края — выпуклый (латеральный) и вогнутый (медиальный). На медиальном крае находятся ворота почки, через которые проходят мочеточник, нервы, почечная артерия, почечная вена и лимфатические сосуды. Ворота почки ведут в небольшую почечную пазуху, где располагаются нервы, кровеносные сосуды больших и малых чашек, почечная лоханка, начало мочеточника и жировая ткань.

Снаружи почка покрыта  фиброзной, жировой капсулами и фасцией. Фиброзная капсула имеет много эластических волокон. Она легко отделяется от почки и становится хорошо заметной к 5 годам, а к 10-14 годам близка к фиброзной капсуле взрослого. Жировая капсула находится кнаружи от фиброзной.

 

Рис. 1. Почка:

1 — капсула почки; 2 —корковое вещество; 3 — мозговое вещество (пирамиды);          4 — почечные столбы; 5 — почечная чашка; 6 — почечная лоханка; 7— мочеточник;                 8 — почечная артерия; 9 — почечная вена

 

Она наиболее выражена в  области ворот почки и на ее задней поверхности. На передней поверхности жир отсутствует. Почечная фасция представлена тонкой соединительнотканной оболочкой, расположенной кнаружи от жировой капсулы и имеющей два листка. Фиксация почки осуществляется кровеносными сосудами и оболочками, особенно почечной фасцией. Существенное значение имеет также внутрибрюшное давление, поддерживаемое сокращением мышц брюшного пресса. При слабости этого фиксирующего материала она может опуститься (блуждающая почка), что требует ее оперативного подвешивания.

Почка имеет полость, в  которой расположены почечные чашки  и верхняя часть лоханки, и  собственно почечное вещество. В почечном веществе различают корковый и мозговой слои. Корковое вещество имеет толщину 4 мм. Располагается по периферии почки и заходит в виде столбиков в мозговое вещество. Последнее располагается внутри и представлено отдельными дольками, называемыми почечными пирамидами.

Пирамиды своими вершинами  сливаются, образуя сосочек. Он охвачен малой чашкой, которая представляет начало мочевыводящих путей. Малые чашки имеют воронковидную форму, сливаются друг с другом, образуя 2-3 большие почечные чашки, формирующие почечную лоханку, в которую изливается образующаяся в почке моча. Лоханка — воронкообразная полость, переходящая в воротах почки в мочеточник. Стенка чашек и лоханки состоит из внутреннего (слизистого), среднего (мышечного) и наружного (соединительнотканного) слоев.

Основным структурным  и функциональным элементом почки, в котором происходит образование мочи, является нефрон (рис. 2). У человека в обеих почках насчитывается более 2 млн нефронов. Начальным отделом каждого нефрона является почечное тельце. Оно состоит из сосудистого клубочка и окружающей его капсулы Боумена — Шумлянского. Капсула напоминает по своей форме двухстенную чашу, состоящую их двух листков — внутреннего и наружного. Между листками имеется щелевидное пространство. Внутренний листок, к которому прилежит сосудистый клубочек, построен из плоских эпителиальных клеток. Наружный листок переходит в мочевой каналец нефрона. В этом канальце различают следующие отделы: начальный (главный), или проксимальный, средний (петля Генле, которая опускается из коркового вещества в мозговое), вставочный (дистальный) и собирательная трубка. Стенка мочевого канальца нефрона построена из эпителия, отличающегося по форме в разных отделах канальца. Эпителий главного отдела сходен с эпителием тонкой кишки и снабжен каймой с микроворсинками. Общая длина мочевых канальцев обеих почек достигает 70-100 км.

Рис. 2. Строение нефрона:

1 — артерия; 2 — дистальный извитой каналец; 3 — приносящая клубочковая артериола;      4 — капсула клубочка (капсула Боумена); 5 — выносящая клубочковая артериола;                    6 — клубочек; 7 — проксимальный извитой каналец; 8 — собирательная трубочка;                   9 — вена; 10 — петля Генле

 

Кровеносная система почки  приспособлена для участия в мочеобразовании. К капсуле Боумена — Шумлянского подходит кровеносный сосуд, называемый приносящим. Он разветвляется на капилляры, которые образуют сосудистый клубочек почечного тельца. Из сосудистого клубочка кровь оттекает в сосуд, называемый выносящим. В приносящих сосудах, сосудистых клубочках и выносящих сосудах течет артериальная кровь. Выносящий сосуд по диаметру меньше приносящего. Это создает условия повышенного давления в капиллярах сосудистого клубочка, что важно для процесса образования мочи. Выносящий сосуд вторично распадается на капилляры, которые оплетают густой сетью канальцы нефрона. Артериальная кровь, протекая по этим капиллярам, превращается в венозную. Следовательно, почка, в отличие от других органов, имеет не одну, а две системы капилляров. Это создает благоприятные условия для выделения из крови воды и продуктов обмена, что связано с функцией мочеобразования.

 

Механизм образования  и выделения мочи

 

Образование мочи в нефронах почки протекает в три фазы: фильтрация, реабсорбция и секреция. В течение первой фазы образуется первичная моча в клубочках нефрона, где фильтруется плазма крови из почечных капилляров. Фильтрация осуществляется за счет разности давления в капиллярах клубочков (60-70 мм рт. ст.) и в капсуле нефрона (40 мм рт. ст.). В результате фильтрации образуется 150-180 л первичной мочи в сутки. Первичная моча содержит все компоненты плазмы крови, кроме высокомолекулярных белков, т.е. в ней содержатся аминокислоты, глюкоза, мочевая кислота, соли, а также продукты обмена — мочевина, мочевая кислота и другие вещества. Во вторую фазу, фазу реабсорбции, моча поступает в канальцы нефрона, где происходит обратное всасывание (реабсорбция) из первичной мочи в кровь аминокислот, глюкозы, витаминов, большей части воды и солей. В итоге из 150— 180 л первичной мочи образуется 1,5 л вторичной. Таким образом, во вторичной моче нет необходимых для организма веществ, в то же время в ней резко повышено содержание сульфатов, мочевины, мочевой кислоты и других продуктов обмена. Всасывание полезных веществ происходит с большими энергетическими затратами, ведь известно, что почки потребляют более 10 % кислорода, поступающего в организм. При очень высокой концентрации некоторых веществ в крови, часть их не всасывается из первичной мочи в кровь. Например, после излишнего потребления сахара часть глюкозы остается в первичной моче. И, наоборот, при недостатке соли в организме она с мочой не выводится, т.е. почки регулируют содержание веществ в организме. Третья фаза — это секреция в мочу вредных веществ, которые не могут пройти «почечный фильтр». К ним относятся лекарственные препараты (антибиотики), краски и другие вещества.

 

Физико-химические свойства мочи

 

Моча представляет собой  светло-желтую жидкость, состоящую  из 95 % воды и 5 % твердого остатка (2 % мочевины, 0,05 % мочевой кислоты, 0,075 % креатинина и др.). В сутки с мочой выводится 30 г мочевины и 25 г неорганических веществ. С мочой выделяются некоторые биологически активные вещества: гормоны (щитовидной железы, коры надпочечников), витамины (витамин С, тиамин) и ферменты (амилаза, липазы). Глюкоза в обычных условиях в моче не выявляется. Когда ее концентрация в крови превышает 160-180 мг%, наблюдается глюкозурия — выделение глюкозы с мочой. Цвет мочи зависит от величины диуреза и экскреции пигментов, изменяясь от светло-желтого до оранжевого. Пигменты образуются из билирубина желчи в кишечнике, где билирубин превращается в уробилиноид и урохром. При патологических состояниях в моче обнаруживаются белок, глюкоза, клетки крови, ацетон, желчные кислоты и многие другие вещества. Реакция мочи зависит от употребляемой пищи: при мясной — кислая, при овощной — щелочная. У новорожденного реакция мочи резкокислая, с возрастом она становится слабокислой. Кроме того, у новорожденных повышена проницаемость почечного эпителия, отчего в моче всегда обнаруживается белок.

При хирургическом удалении почки в течение нескольких недель увеличивается масса оставшейся почки — наступает ее компенсаторная гипертрофия. Клубочковая фильтрация возрастает в 1,5 раза. Таким образом, одна почка успешно обеспечивает устойчивость внутренней среды. После удаления обеих почек в течение нескольких дней развивается уремия, концентрация продуктов азотистого обмена в крови возрастает, содержание мочевины увеличивается в 20—30 раз, нарушается гомеостаз, развивается слабость, расстройство дыхания и наступает смерть.

 

МОЧЕВЫВОДЯЩИЕ ПУТИ

 

Непрерывно образующаяся в почках моча поступает по мочеточникам в мочевой пузырь, из которого по мочеиспускательному каналу выводится из организма.

 

Мочеточники

 

Мочеточник представляет собой трубку длиной около 30 см. По выходе из ворот почки мочеточник лежит  на задней брюшной стенке и спускается в полость малого таза, где прободает стенку мочевого пузыря и открывается отверстием в его полость. Стенка мочеточника состоит из трех оболочек: слизистой, мышечной и соединительнотканной (адвентиции). Слизистая оболочка выстлана многослойным эпителием. Мышечная оболочка состоит из кругового и продольного слоя гладкомышечной ткани. Благодаря ее сокращениям мочеточник совершает перистальтическое движение.

У женщины мочеточник короче на 2-3 см и отношения его нижней части к органам иные, чем у  мужчины. В женском тазу мочеточник идет вдоль свободного края яичника, затем у основания широкой  связки матки ложится латерально от шейки матки, проникает в промежуток между влагалищем и пузырем и прободает стенку последнего в косом, как и у мужчины, направлении.

 

Мочевой пузырь

 

Мочевой пузырь является резервуаром мочи (рис. 3). Он находится в полости малого таза позади лонного сращения. Между лонным сращением и мочевым пузырем имеется слой рыхлой клетчатки. Наполненный мочевой пузырь имеет грушевидную форму. Позади мочевого пузыря располагается у мужчин прямая кишка, у женщин — матка. В мочевом пузыре различают верхушку, тело и дно. Стенка мочевого пузыря состоит из трех оболочек: слизистой с подслизистым слоем, мышечной и соединительнотканной. Сверху, сзади и частично с боков мочевой пузырь покрыт брюшиной.

Рис.3. Строение мочевого пузыря

Слизистая оболочка мочевого пузыря образует складки, которые отсутствуют  только в области дна мочевого пузыря. Там имеется гладкий участок треугольной формы — пузырный треугольник. На углах его открываются оба мочеточника, и выходит мочеиспускательный канал. При наполнении мочевого пузыря складки слизистой оболочки сглаживаются. Сфинктер пузыря имеет вид полулунного участка красноватого цвета, а устья мочеточников образуют углубления по бокам треугольника. Периодически (2-3 раза в минуту) отверстия открываются, выбрасывая мочу.