Значение и строение мочевыделительной системы

1.Значение  и строение мочевыделительной  системы.

Значение выделения продуктов жизнедеятельности организма, В процессе обмена веществ в клетках образуются конечные продукты. Среди них могут быть и ядовитые для клеток вещества. Так, при расщеплении аминокислот, нуклеиновых кислот и других азотсодержащих соединений образуются токсические вещества —аммиак, мочевина и мочевая кислота, которые по мере их накопления подлежат выведению из организма. Должны удаляться» кроме того, избыток воды, углекислый газ, яды, которые поступают вместе с вдыхаемым воздухом, поглощаемой пищей и водой, избыток витаминов, гормонов, лекарственные препараты и т. п. При накоплении этих веществ в организме возникает опасность нарушения постоянства состава и объема внутренней среды организма, что может отразиться на здоровье человека.

Органы  выделения и их функции. Выделительную функцию выполняют многие органы. Так, легкие выводят из организма углекислый газ, пары воды, некоторые летучие вещества, например пары эфира, хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении. Потовыми железами удаляются вода и соли, небольшие количества мочевины, мочевой кислоты, а при напряженной мышечной работе — молочная кислота. Слюнные и желудочные железы выделяют некоторые тяжелые металлы, ряд лекарственных веществ, чужеродные органические соединения. Важную экскреторную функцию выполняет печень, удаляя из крови гормоны (тироксин, фолликулин), продукты расщепления гемоглобина, азотистого метаболизма и многие другие вещества. Поджелудочная железа и кишечные железы выводят соли тяжелых металлов, лекарственные вещества. Однако основная роль в процессах выделения принадлежит специализированным органам — почкам. К важнейшим функциям почек относится участие в регуляции: 1) объема крови и других жидкостей внутренней среды, 2) постоянства осмотического давления крови и других жидкостей тела, 3) ионного состава жидкостей внутренней среды и ионного баланса организма, 4) кислотно-щелочного равновесия, 5) выведения из организма конечных продуктов азотистого обмена и чужеродных веществ. Таким образом, почки являются органом, обеспечивающим гомеостаз внутренней среды организма.

Строение  мочевыделительной системы Органы, входящие в мочевыделительную систему, отвечают за фильтрацию крови и выведение отработанной жидкости из организма. Мочевыделительная система состоит из следующих образований: двух почек, которые расположены на задней стенке брюшной полости непосредственно над поясницей по обе стороны от позвоночника; двух мочеточников, которые соединяют почки с мочевым пузырем; мочевого пузыря и мочеиспускательного канала (уретры) который соединяет мочевой пузырь с внешней средой.

 Как работает мочевыделительная система Наружная часть почек (корковое вещество) содержит тонкие трубочки, в которых происходит фильтрация отработанных веществ из крови. Профильтрованная жидкость поступает в центральную часть почек - мозговое вещество, в котором происходит обратное всасывание некоторых веществ из нее. Образовавшаяся после этого жидкость (моча) направляется по мочеточникам в мочевой пузырь, который находится в закрытом состоянии благодаря кольцу из мышц (сфинктеру). Накапливающаяся моча периодически выходит из мочевого пузыря через мочеиспускательный канал.

Рис. 1. Строение мочевыделительной системы: 1 — почка; 2 — ворота почки; 3 — мочеточник; 4 — мочевой пузырь; 5 — мочеиспускательный канал; 6 — надпочечники.

Функции водно-электролитного обмена: вода в организме играет транспортную роль, заполняя собой клетки, интерстициальные (промежуточные) и сосудистые пространства, является растворителем солей, коллоидов и кристаллоидов и принимает участие в биохимических реакциях. Все биохимические жидкости представляют собой электролиты, так как растворенные в воде соли и коллоиды находятся в диссоциированном состоянии. Перечислить все функции электролитов невозможно, но главными из них являются: сохранения осмотического давления, поддержание реакции внутренней среды, участие в биохимических реакциях.Главное назначение кислотно-щелочного равновесия заключается в сохранении постоянства pH жидких сред организма как основы для нормальных биохимических реакций и, следовательно, жизнедеятельности. Метаболизм происходит при непременном участии ферментативных систем, активность которых тесно зависит от химической реакции электролита. Вместе с водно-электролитным обменом кислотно-щелочное равновесие играет решающую роль в упорядочении биохимических реакций. В регуляции кислотно-щелочного равновесия принимают участие буферные системы и многие физиологические системы организма.

Регуляция осмотического давления крови и  объема внеклеточной воды. Осмотического давления кровиявляется важным показателем гомеостазиса. Осморецепторы, реагирующие на его изменения, находятся в ядрах гипоталамуса, в печени, сердце, почках и др.органах. Реабсорбция воды увеличивается при действии антидиуретического гормона – АДГ(вазопрессина),который выделяется из гипофиза в ответ на понижение осмотического давления крови. Содержание  вазопрессина в крови зависит от суточного ритма, т.е. днем у человека его вырабатывается меньше, чем ночью. При нарушениях регуляции образование АДГ может наблюдаться никтурия – ночное выделение больших количеств мочи. Образование АДГ значительно увеличивается при болевых раздражениях в ответ на действие болевого стимула наступает болевая анурия, т.е. прекращение выделения мочи. При угнетении выделения вазопрессина резко возрастает диурез (более 10-20 конечной мочи), и развивается полиурия. При снижении уровня ионов натрия крови повышается продукция гормонов альдостерона, который повышает активность натрий-калиевого насоса в почечных канальцах и способствует повышению реабсорбции натрия из первичной мочи. При слишком высоком уровне ионов натрия в крови повышается продукция натрийуретического гормона в гипоталамусе и в предсердиях, который наоборот уменьшает реабсорбцию натрия в почечных канальцах и увеличивает его выделение с мочой.

Кроветворение (гемопоэз), процесс образования, развития и созревания клеток крови — лейкоцитов эритроцитов, тромбоцитов Кроветворение осуществляется кроветворными органами Различают эмбриональный (внутриутробный) гемопоэз, который начинается на очень ранних стадиях эмбрионального развития и приводит к образованию крови как ткани, и постэмбриональный гемопоэз, который можно рассматривать как процесс физиологического обновления крови. Во взрослом организме непрерывно происходит массовая гибель форменных элементов крови, но отмершие клетки заменяются новыми, так что общее количество кровяных клеток сохраняется с большим постоянством.

Строение ретикулярной (кроветворной) ткани .В красном костном мозге находятся так называемые стволовые клетки — предшественницы всех форменных элементов крови, которые (в норме) поступают из костного мозга в кровяное русло уже полностью зрелыми. В процессе кроветворения одновременно принимают участие не более 20% стволовых клеток, в то время как их большая часть находится в покое. Стволовые кроветворные клетки способны дифференцироваться в различные типы кровяных клеток. Процесс дифференцировки проходит в несколько стадий. Так, процесс эритропоэза (образования эритроцитов) включает следующие стадии: проэритробласты, эритробласты, ретикулоциты и, наконец, эритроциты. Длительность эритропоэза — 2 недели.  
Гранулоциты образуются также в костном мозге, причем нейтрофилы, базофилы и моноциты происходят из одной (полипотентной) клетки — предшественницы нейтрофилов и базофилов, а эозинофилы — из другой (унипотентной) клетки — предшественницы эозинофилов. По мере дифференцировки гранулоцитов размеры клеток уменьшаются, изменяется форма ядра, в цитоплазме накапливаются гранулы. Процесс развития гранулоцитов морфологически различают 6 стадий: миелобласт, промиелоцит, миелоцит, метамиелоцит, палочкоядерный и сегментоядерный гранулоциты. Специфические для каждого вида гранулоцитов гранулы появляются на стадии миелоцитов. Клеточные деления прекращаются на стадии метамиелоцитов.  
Тромбоцитам дают начало самые крупные (30—100 мкм) клетки костного мозга — мегакариоциты, обладающие дольчатым ядром с полиплоидным набором хромосом.  
Лимфоциты, в отличие от других клеток крови, могут формироваться как в костном мозге (В-лимфоциты), так и в тканях иммунной системы: вилочковой железе (тимусе) (Т-лимфоциты), в лимфатических узлах, в других лимфоидных органах. Зрелый лимфоцит намного меньше своей клетки-предшественницы — лимфобласта, но многие лимфоциты могут при стимуляции антигеном увеличиваться и вновь приобретать морфологию лимфобласта.  
Таким образом, костный мозг играет центральную роль в иммунной системе, т. к. в нем образуются В-лимфоциты, а также присутствует большое количество плазматических клеток синтезирующих антитела. Помимо кроветворения, в костном мозге, как и в селезенке и печени, происходит удаление из кровотока старых и дефектных клеток крови.

2.Строение  органов мочевыделения.

Внешнее строение почек 

Почки - экскреторные органы, расположенные за брюшиной в поясничной области на задней стенке брюшной полости на уровне от XII грудного до I, II поясничных позвонков по бокам позвоночника. Правая почка лежит на 1,5 см ниже левой. Почка имеет бобовидную форму. Поверхность ее гладкая, темно-красного цвета. Почка имеет два полюса - верхний и нижний, два края - внутренний вогнутый и внешний выпуклый, две поверхности - переднюю и заднюю. На внутреннем крае почки располагаются ворота почки, через которые проходят почечная артерия, почечная вена, лимфатические сосуды, нервы и мочеточник. Масса каждой почки взрослого человека около 150 г, длина - около 10 см. Почка окружена собственной плотной соединительнотканной оболочкой в виде тонкой гладкой пленки, непосредственно прилегающей к веществу почки. Эта оболочка легко может быть отделена. Сверху этой оболочки располагается слой рыхлой жировой ткани, образующей жировую капсулу почки. Жировая капсула способствует амортизации, защите и более прочной фиксации почки в определенном положении. Важность этой функции жировой капсулы видна из следующего: при длительном голодании жир, как запасное питательное вещество, из жировой капсулы почек расходуется в последнюю очередь. Опущение почек - патология, возникающая из-за нарушения их правильного положения, ведет к затруднению кровоснабжения почек и нарушению их работы. К верхнему полюсу каждой почки прилегает эндокринная железа - надпочечник.

Внутреннее  макроскопическое строение почек

На продольном разрезе, проведенном через почку, видно, что почка состоит из полости и собственно почечного вещества. Почечное вещество состоит из двух слоев: коркового и мозгового. Корковое вещество занимает периферическое положение, имеет толщину около 4 мм. Мозговое вещество занимает внутреннее положение и состоит из конических образований, называемых почечными пирамидами. Основаниями пирамиды обращены к периферии почки, а вершинами - в полость почки. Корковое вещество заходит в мозговое, образуя почечные столбы, разделяющие пирамиды. Полость почки занята малыми и большими чашечками и почечной лоханкой. Малых чашечек 8 – 9. Каждая малая чашечка охватывает вершину пирамиды. Объединяясь по несколько, образуют большие чашечки (их обыкновенно две - верхняя и нижняя). Большие чашечки сливаются в одну почечную лоханку, которая частично выступает из ворот почки.

Микроскопическое строение почек Почка представляет собой сложную трубчатую железу. Структурной и функциональной единицей почки является нефрон. Нефрон имеет вид тонкой трубки микроскопического диаметра длиной около 30 - 50 мм. В каждой почке около миллиона нефронов. Нефрон начинается расширенным участком, называемым капсулой нефрона, или капсулой Шумлянского-Боумена. Капсула представляет собой двустенную чашечку или бокальчик. Стенки капсулы образованы однослойным эпителием, причем ее внутренний слой - это плоский эпителий. Капсула плотно охватывает капиллярныйклубочек. Этот клубочек начинается приносящей артериолой и заканчивается выносящей артериолой. Диаметр приносящей артериолы больше, чем выносящей, поэтому в капиллярном клубочке создается повышенное давление. Капиллярный клубочек вместе с капсулой, охватывающей его, образует почечное (мальпигиево) тельце. Почечные тельца лежат в корковом слое почек и заметны невооруженным глазом в виде мелких красных точек. От капсулы почечного тельца начинается извитой каналец первого порядка (проксимальный каналец), который продолжается в петлю Генле. За петлей следует извитой каналец второго порядка (дистальный каналец), переходящий во вставочный отдел. Петля Генле лежит в мозговом слое почки. Стенки нефрона образованы однослойным эпителием, форма клеток которого различна в разных его участках (например, стенка извитого канальца первого порядка образована мерцательным эпителием).

Кровеносные сосуды почек 

Кровь в почку  поступает по почечной артерии, отходящей от брюшной аорты. Около 25 % крови, выталкивающейся левым желудочком, поступает в почки, что составляет примерно 1,5 тысячи литров за сутки. Почечная артерия в почках распадается на систему мелких артерий вплоть до уровня приносящих артериол почечных телец, дающих начало капиллярному клубочку. Выносящая артериола каждого почечного тельца распадается на систему капилляров, образующих сеть вокруг нефрона. Из этой сети формируются венулы и вены, сливающиеся в итоге в почечную вену. Таким образом, в почках имеются две системы капилляров:

1. капилляры почечных телец, в которых не происходит смены крови с артериальной на венозную
2. капилляры, охватывающие канальцы нефронов, в которых происходит смена крови с артериальной на венозную.

Первая сеть обеспечивает фильтрацию крови, вторая - обменные процессы в почках.