Мочевые органы – главная группа выделительных органов тела. Путем выведения воды и минеральных солей мочевые органы поддерживают водный и солевой баланс крови и тканей на определенном уровне. Основным продуктом выведения с мочой являются органические вещества: мочекислые соли и мочевина, являющиеся продуктом белкового распада, хлористый натрий и другие; все они выводятся в растворенном виде (моча).
Мочевые органы состоят из двух (правой и левой) почек, расположенных в поясничном отделе брюшной полости по сторонам от позвоночника (на уровне от 11-го грудного до 2-го поясничного позвонков). Почки являются органами, в которых притекающая кровь освобождается от шлаков. Секретируемая почками моча собирается в их полостях – почечных лоханках .
Идущие от каждой из лоханок длинные каналы – мочеточники --- тянутся по задней поверхности брюшной полости вниз, в малый таз; спереди покрыты брюшиной. Мочеточники – парный трубчатый орган, по которому происходит отток мочи из почек в мочевой пузырь. Они подходят с каждой стороны к основанию мочевого пузыря и открываются в нем отверстиями – устьями. Длина мочеточников в среднем 30-35 см, диаметр 4-6мм в самой узкой и 7-9 мм в наиболее широкой части. Мочеточники изнутри выстланы слизистой оболочкой. Гладкие мышцы мочеточников обеспечивают продвижение мочи в мочевой пузырь при любом положении тела.
Мочевой пузырь – это полый мышечный орган со средней емкостью 750 см 2 , но при растяжении мочевой пузырь может вместить значительно больше мочи. Мочевой пузырь является резервуаром, в котором моча скапливается и время от времени, по мере накопления, выводится наружу через мочеиспускательный канал.
Мочеспускательный канал
– концевой отдел мочевыводящих путей. Мочеспускательный канал представляет трубку, состоящую из внутренней – слизистой – оболочки, окруженной слоем мышечной ткани.
Мочеиспускательный канал у мужчин
начинается от нижне-переднего отдела мочевого пузыря – его шейки, проходит через предстательную железу, пронизывает под лонным сочленением так называемую мочеполовую диафрагму и входит в пещеристое тело полового члена, открываясь на вершине его головки наружным отверстием. Длина мочевого канала у мужчины около 20 см, диаметр – около 7 мм.
Женский мочеиспускательный канал
значительно короче мужского (около 5см) и имеет почти прямой ход, открываясь наружным отверстием в преддверие влагалища. Начальная часть мочеиспускательного канала у мочевого пузыря окружена кольцевым мышечным слоем. Стенки его находятся в спавшемся состоянии и растягиваются лишь при прохождении мочи.
В том месте, где мочеиспускательный канал у мужчин проходит через предстательную железу, в него открываются устья семявывоносящих протоков и предстательной железы. Таким образом, у мужчин мочеиспускательный канал служит для выведения мочи и семени. Слизистая оболочка мочеиспускательного канала содержит железы.
Кроме мочевых органов, органами выполняющими функцию удаления из организма продуктов обратного обмена (диссимиляции) и воды, служат потовые железы, легкие, кишечник.
ВОДНО-СОЛЕВОЙ ОБМЕН.
Для нормальной жизнедеятельности организма необходим постоянный состав внутренней среды: крови и межклеточных жидкостей. Способность отдельных клеток и всего организма в целом сохранять постоянство своей жидкой фазы с помощью многочисленных физиологических и биохимических реакций - одна из самых удивительных особенностей живой материи.
Поддержание постоянства (в определенных пределах) внутренней среды организма называется гомеостазом. Важную роль в сохранении гомеостаза играют органы выделения - почки, потовые железы, кишечник, а также печень и легкие, которые участвуют в удалении из организма конечных продуктов обмена веществ. Органы выделения работают не менее напряженно, чем сердце, мозг и другие жизненно важные системы организма.
Степень очищенности крови, клеток и тканей от шлаков во многом определяет благополучие организма. С другой стороны, даже непродолжительная задержка ненужных веществ в организме вызывает различные нарушения, длительное же их накопление может быть причиной многочисленных хронических заболеваний.
О СТРОЕНИИ И ФУНКЦИЯХ ПОЧЕК.
Почки выполняют важные и сложные функции в организме.
- играют важную роль в очищении организма, выведении продуктов обмена веществ;
- регулируют водно-солевой обмен, в том числе обмен натрия, калия, хлора, фосфора;
- синтезируют биологически активные вещества (например, ренин, гепарин),
- оказывающие большое влияние на уровень артериального давления, свертываемость крови, защитные свойства организма и пр.
Почки расположены по сторонам позвоночника за брюшиной. Короткие мощные сосуды соединяют их с лежащей на позвоночнике брюшной аортой и нижней полой веной. Каждая почка состоит из двух слоев: коркового и мозгового. Почки обладают весьма развитой сосудистой сетью. Вся кровь, циркулирующая в артериях и венах, проходит через почки каждые 5-10 мин, а за 24 ч через них протекает более 700 л крови.
Почка состоит примерно из 1 млн функциональных единиц - нефронов,
участвующих в образовании мочи. В состав каждого нефрона входят клубочек и каналец
.
Клубочек
является фильтрующим аппаратом, он представляет собой сплетение капилляров, снабжаемых кровью из почечных артерий. Стенки капилляров клубочка очень тонки, они пронизаны многочисленными отверстиями, которые так малы, что их можно разглядеть только в электронный микроскоп. В отличие от капилляров других органов, капилляры клубочка, объединяясь вместе, образуют не вены, а мелкие выносящие артерии - артериолы, которые снова распадаются на вторую сеть капилляров, оплетающих канальцы.
Канальцевые же капилляры
образуют вену, по которой кровь, дважды пройдя через капилляры (клубочка и канальца), направляется обратно к сердцу.
Клубочек капилляров расположен в небольшой капсуле, имеющей форму чаши. Эта капсула представляет собой полый двустенный мешочек из клеток. Полость между стенками капсулы дает начало канальцу, который имеет вначале извитую форму, затем вытягивается петлей, после чего, снова извиваясь, переходит в собирательную трубку. Обе ветви петли лежат вплотную друг к другу, и жидкость движется в них в противоположных направлениях. Общая длина канальца одного нефрона равна 35-53 мм, длина же всех канальцев обеих почек достигает 70-100 км. Собирательная трубка сливается с соседними трубками и впадает в почечную лоханку, откуда моча по мочеточникам попадает в мочевой пузырь.
Проходя через капилляры клубочка, кровь отдает воду и различные минеральные и органические вещества в полость капсулы. Общая поверхность стенок капилляров одного клубочка, через которую происходит фильтрация воды и растворенных в ней веществ, также имеет достаточно впечатляющие размеры - около 5-8 м 2 . Анализ поступающей в капсулу жидкости показал, что единственное важное отличие ее от плазмы крови заключается в отсутствии белковых молекул.
Эта жидкость называется первичной мочой, за сутки ее количество достигает 150-180 л. Количество же выделяемой в течение суток мочи составляет примерно 1,5 л. Это говорит о том, что свыше 99 % поступившей в нефрон жидкости всасывается обратно в кровь. Обратное всасывание (реабсорбция) воды и мелких молекул происходит в канальцах.
Почки надежно охраняют постоянство внутренней среды, изменяя в широких пределах состав выбрасываемой из организма жидкости. Например, если количество сахара (глюкоза) в крови не превышает нормальных величин, то вся профильтровавшаяся в клубочке глюкоза подвергается полному обратному всасыванию и остается в организме. Если же концентрация глюкозы в крови ненормально высока, как это бывает при диабете или после употребления слишком большого количества сладостей, то часть ее задерживается в канальцах и выделяется с мочой. Так организм освобождается от излишнего количества сахара.
Почки представляют собой главный инструмент для выведения из организма продуктов распада белка. Здоровые почки оказывают тормозящее влияние на систему свертывания крови. Почки активно участвуют в регуляции уровня артериального давления. В них образуется особый сосудосуживающий фактор, получивший название ренина (ren-латинское название почки). Почки способствуют также и снижению артериального давления крови путем образования некоторых сосудорасширяющих веществ (простагландинов и др.).
Для понятия и представления, как устроен организм и как работает мочевыделительная система человека, необходимо обратиться к анатомии.
Она даёт представление об органах, формирующих мочевыделительную систему, и о процессах, происходящих в них.
Знания о строении тела человека позволяют объяснить патологические состояния и сбои в работе системы.
Почки
Группа органов, образующих мочевыделительную систему, служит для формирования мочи у человека и её выведения из организма. Первым мы рассмотрим парный паренхиматозный орган ярко-коричневого цвета – почки, которые выполняют важную функцию очищения крови от шлаков и других вредных веществ.
Строение почек человека
Почкам отведена ведущая роль в мочевыделительном процессе, они первыми приступают к работе, и как фильтр, оставляют полезные организму вещества, избавляясь от мусора.
После поступления в желудок воды или другой жидкости, начинается процесс пищеварения, плавно переходящий в нижние отделы, где происходит всасывание через стенки необходимых веществ и выведение конечных продуктов.
У многих людей могут возникнуть проблемы с почками, но некоторые даже не знают, . Читайте на нашем сайте, что лечит уролог и нефролог и зачем обращаться к диетологу при почечных болезнях.
Чтобы избежать таких неприятных заболеваний как опущение почки, недержание мочи, следует заранее позаботиться о своем здоровье. О том, как укрепить мышцы тазового дна, читайте .
А здесь вы узнаете о том, что такое паренхима почек и какие типы патологий возможны при поражении этой почечной структуры.
Строение и расположение почек
В норме у человека имеется две почки, которые располагаются справа и слева от позвоночника в задней стенке брюшины. Почка имеет бобовидную форму и надёжно защищена прозрачной волокнистой мембраной от возможных травм и инфекций.
Постоянное расположение почек в поясничной области обеспечивается достаточным количеством жировой и соединительной ткани, которая удерживает орган на своём месте.
Место расположения почек у человека
Размеры почки могут быть в пределах 10-12 см. С внутренней стороны в почку направляются кровеносные сосуды, и в том же месте выходят мочеточники.
За сутки почки перерабатывают до 180 литров крови, а её очищение происходит в почках, поэтому так необходимо их нормальное функционирование.
Строение мочевыделительной системы человека
Выделительная система человека
Мочеточник и его функции
Мочеточник представляет собой мышечный орган в форме полой трубки длиной 25-30 см и диаметром до 10-12 мм. Все размеры сугубо индивидуальны, и в большей мере зависят от генетики.
Основной функцией мочеточника является соединение почки с мочевым пузырем, имеющим два отверстия для этого. Окруженные соединительной тканью, мочеточники не изменяют своего расположения.
Строение мочеточника
Движение мочи по мочеточнику происходит посредством сокращения мышц, расположенных в его стенках. Как только заполняется мочевой пузырь, мочеточники закрываются по причине возникшего давления. Такое устройство системы препятствует обратному току мочи.
По мочеточникам моча отправляется в мочевой пузырь, служащий своеобразным резервуаром, откуда она выбрасывается в уретру при возникновении определенной ситуации.
Каждому человеку полезно знать об . Если вы знаете, как функционирует ваш организм, вы можете диагностировать у себя некоторые болезни самостоятельно.
О нарушениях диуреза у детей и беременных вы прочитаете в статье. Какой физиологический объем суточной мочи считается нормой, а когда можно говорить о патологии?
Мочевой пузырь
Мочевой пузырь находится в тазовой части и служит для сбора мочи. Его стенки образует мышечная ткань, благодаря чему он свободно растягивается в зависимости от объёмов входящей жидкости. Наполненный пузырь смещается вверх, подтягиваясь в брюшную полость.
Анатомия мочевого пузыря
Как же происходит у человека позыв к мочеиспусканию? За этот процесс отвечают особые рецепторы в стенке мочевого пузыря, которые отправляют в мозг сигнал, как только жидкости станет больше четверти.
Сокращение мышц мочевого пузыря приводит в движение мочу, которая отправляется дальше в уретру.
Уретра
Канал, берущий своё начало от мочевого пузыря, и оканчивающийся наружным отверстием в теле человека носит название уретры.
Строение уретры различное у мужчин и женщин, а также есть свои особенности и у детей. Длина женской составляет 4 см, а мужская достигает 20 см. Она является ещё и органом половой системы, служа каналом для выведения спермы.
Мужская уретра
Короткая уретра является причиной частых уро-генитальных заболеваний у женщин.
Основными функциями мочевыделительной системы являются:
– детоксикация организма и выведение продуктов обмена веществ
– сохранение водно-солевого и кислотно-основного баланса на определённом уровне
– выработка гормонов надпочечниками
Любой живой организм не сможет существовать, даже если одна из этих функций не сможет осуществляться в полном объеме.
Видео на тему
Мочевыводящая система состоит из нескольких взаимосвязанных органов. Нарушение работы одного из них «ранит» другие. В медицине принято выделение этих структур в мочевыделительную систему. Изменение названия подчеркивает роль в регуляции и выведении шлаковых веществ, излишков углеводов, азотсодержащих продуктов, электролитов.
Напомним, что у человека аналогичную функцию выполняют еще:
- кишечник;
- кожа;
- легкие.
В состав органов мочевыделения входят:
- почки;
- мочевой пузырь;
- мочеточники;
- уретральный канал.
Рассмотрим устройство каждого органа в отдельности, их значение в процессе выведения мочи, связи и функционирование в здоровом организме.
Почки и их роль
Почка – парный орган. Два бобовидных образования расположены с обеих сторон позвоночника на уровне верхнепоясничных и нижнегрудных сегментов. Листками фасции прикреплены к брюшине. Почка покрыта плотной фиброзной капсулой, затем слоем жировой клетчатки. С внутренней стороны в области вдавления находятся «ворота». В них входят и выходят сосуды (почечная артерия и вена), здесь располагается начало мочеточников.
Кислород орган получает по почечной артерии из брюшной части аорты. А венозная кровь направляется в портальную систему.
Особенность кровоснабжения делает почку очень уязвимой при развитии атеросклеротических изменений в вышележащих артериях. Ишемия почки приводит к кислородному голоду клеток и нарушает их работу. Близость к портальной вене создает зависимость от функционирования печени. При болезнях, приводящих к циррозу с гипертонией в печеночных венах, страдает и почечный кровоток.
К собирающим мочу частям относятся чашечки (2 ряда), переходящие в лоханку (именно она соединяет почку с мочеточниками)
Под фиброзной капсулой находятся 2 слоя:
- корковый;
- мозговой.
Они хорошо просматриваются на разрезе. Вклиниваясь в мозговое вещество, кора делит его на «пирамидки». Узкой частью образования направлены вовнутрь и заканчиваются отверстиями, через которые в чашечках собирается моча. Основной структурной единицей почки является нефрон. Всего их насчитывается около миллиона уже при рождении ребенка. Максимальное число лежит в корковом слое, меньше в мозговом.
Строение нефрона представлено:
- капиллярными клубочками из приносящих артериол;
- капсулой из двух листков (Шумлянского-Боумена);
- системой выводящих канальцев.
Эпителий клубочков (кубический и цилиндрический) вместе с сосудами образует базальную мембрану, через которую и происходит фильтрация первичной мочи.
Экскреторную функцию осуществляют клетки эпителия канальцев. Кроме того, они же способны регулировать кислотный и щелочной химический состав мочи. Связь канальцев с выводящими отверстиями сосочков осуществляется посредством собирательных трубочек.
Почечная лоханка непроницаема для мочи, изнутри покрыта оболочкой из двухслойного эпителия. Он называется переходным. Важно, что форма клеток может изменяться и зависит от степени наполнения лоханки. Стенка имеет мышечные волокна из гладких и поперечных пучков.
Строение позволяет обеспечить:
- надежную изоляцию собираемой мочи;
- перистальтические движения для проталкивания жидкости в мочеточники.
Почки выполняют следующие функции:
- вырабатывают мочу из плазмы крови;
- путем вывода большего или меньшего объема воды из крови в мочу регулируют водный баланс организма;
- могут снизить или повысить наполнение водой как внутриклеточного, так и внеклеточного пространства в тканях;
- определяют по приходящему составу плазмы целесообразность концентрации определенных веществ для работы органов и систем и выводят излишки;
- участвуют в общем метаболизме путем регуляции вывода глюкозы, азотистых веществ;
- устраняют из организма инородные антитела, если они по размеру проходят сквозь мембранные поры;
- способны задерживать или пропускать электролиты (натрий, калий), щелочные и кислотные вещества, этим регулируют баланс кислотно-щелочного равновесия крови и обеспечивают нормальный ход биохимических реакций.
Моча - конечный результат работы почек
Почки синтезируют ряд необходимых организму веществ:
- образование ренина, предшественника ангиотензина II, из которого синтезируется гормон альдостерон, приводит к сужению сосудов, повышению артериального давления;
- эритропоэтин – стимулирует выработку в костном мозге клеток эритроцитов, поражение этой функции ведет к малокровию (анемии);
- кинины и простагландины – необходимые белковые компоненты любой защитной противовоспалительной реакции, процессов свертываемости;
- активируя витамин D 3 , участвуют в фосфорно-кальциевом обмене, укреплении костной ткани.
Мочеточники: строение и функциональное предназначение
Мочеточники представлены парой мышечных трубок, соединяющих почечные лоханки с мочевым пузырем. Размеры у взрослого человека зависят от роста. Обычно длина в пределах 28-34 см. У женщин протяженность на 2,5 см короче, чем у мужчин.
По анатомическому отношению к другим органам принято различать 3 отдела:
- Брюшной – располагается забрюшинно в жировой клетчатке, спереди спускается по боковой поверхности и прилегает к мышцам поясничной области.
- Тазовый – у женщин проходит за яичниками, огибает с боковой стороны шейку матки, лежит в борозде между стенкой влагалища и мочевого пузыря. У мужчин идет по направлению кпереди, за ним расположен семявыносящий проток. Вход в мочевой пузырь располагается у верхнего края семенного пузырька.
- Дистальный отдел – находится внутри стенки мочевого пузыря (интрамуральная часть).
Клиницисты делят мочеточник на три равные части:
- верхнюю;
- среднюю;
- нижнюю.
Мочеточник растягивается за счет продольных складок
Гистологическое строение обнаруживает в стенке мочеточниковой трубки 3 слоя:
- внутренний – представлен эпителием, вырабатывающим слизь;
- мышечный (средний) – содержит волокна мышечной ткани;
- наружный (адвентициальный) – покрыт защитной соединительно-тканной оболочкой.
Выделяют анатомические сужения, расположенные:
- на выходе из лоханки;
- при пересечении границы брюшного и тазового отделов;
- в нижней части около стенки мочевого пузыря.
Структура и роль мочевого пузыря
Анатомо-физиологические условия деятельности мочевого пузыря должны обеспечить:
- прием мочи из мочеточников;
- накопление и хранение;
- проталкивание в уретру.
Для мужчин более типична шаровидная форма, для женщин - овальная
Расположен в малом тазу. Представляет собой мышечный мешок. При переполнении верхняя часть приподнимается до брюшной полости.
Стенка имеет три слоя. Внутренний (эпителиальный) – образован переходным эпителием, между клеток которого располагаются бокаловидные образования, вырабатывающие слизь. Благодаря этому веществу из пузыря удаляются (смываются) раздражающие факторы, бактерии.
Мышечный – состоит из трех слоев волокон, соединенных в детрузор (изгоняющую мышцу). Функцию накопления поддерживают два сфинктера из уплотненных мышц в области шейки пузыря. Кольцевидные образования обеспечивают связь с мочеиспускательным каналом, обильно снабжены нервными окончаниями.
В них структура волокон складывается:
- из внутреннего слоя – представлен гладкомышечной тканью;
- наружного – имеет поперечно-полосатую исчерченность.
Еще 2 сфинктера располагаются при входных отверстиях на границе с мочеточниками. Анатомически выделяют зону, между двумя мочеточниковыми входами и шеечным сфинктером. Она называется треугольником, выстлана цилиндрическим эпителием. Его особенность – отсутствие возможности к растяжению.
Уретра – конечная часть мочевыделительной системы
Уретральный канал осуществляет связь между мочевым пузырем и внешней средой. Его основная задача:
- вывод накопленной жидкости наружу;
- обеспечение удержания небольшого объема (до 15 мл) за счет собственных мышц, трех сфинктеров.
Строение имеет половые различия. У женщин мочеиспускательный канал:
- значительно короче (3-5 см против 15-18 см у мужчин);
- в диаметре растяжимость у женщин доходит до 15 мм;
- проходит впереди влагалища, наружное отверстие близко расположено к анусу.
У мужчин различают 3 отдела уретрального канала:
- простатический – длина 3-3,5 см, проходит сквозь предстательную железу, близко к семенному бугорку и выделительным протокам (в мочу попадает семенная жидкость);
- перепончатый – всего на 2 см ниже простаты, суженая часть;
- губчатый – длина около 12 см, проходит вдоль губчатых тел.
У мальчиков в детском возрасте простатическая часть относительно длинней остальных.
Состоит из трех слоев:
- слизистого;
- подслизистого;
- мышечного.
Роль тренировки мышц тазового дна учитывается при лечении недержания мочи
Важно, что в начальной части уретры сфинктер имеет свойство сокращаться и расслабляться самостоятельно, а в мышцах тазового дна лежит сфинктер, которым может управлять человек.
Механизм работы органов мочевыделения
Работа системы мочевыделения включает разделы:
- образование мочи в почках;
- выведение из лоханки по мочеточникам в мочевой пузырь;
- накопление и сохранение до критического объема внутри пузыря;
- обеспечение мочеиспускания через уретральный канал.
Образование мочи
В клубочках нефронов путем фильтрации образуется первичная моча, которая скапливается в капсуле Шумлянского-Боумена. Она содержит:
- мочевину;
- глюкозу;
- фосфаты;
- соли натрия;
- креатинин;
- мочевую кислоту и ее соединения;
- витамины.
Далее, проходя по канальцам, состав мочи значительно изменяется: часть веществ и до 80% воды подвергаются обратному всасыванию (реабсорбции). Задерживается глюкоза, ионы натрия, хлориды, часть мочевины, витамины.
Окончательная «доработка» содержимого происходит в канальцах, где выводятся ненужные солевые или щелочные компоненты. В чашечки поступает вторичная моча с окончательным уровнем концентрации отработанных веществ.
Важной особенностью детского организма является несовершенство фильтрации до 3-6-летнего возраста. Из-за короткого размера канальцев почки детей не могут вывести большое количество воды из организма. А слабая реабсорбция в эпителиальных клетках вызывает склонность к сдвигу кислотно-щелочного равновесия в сторону ацидоза.
В контроле за выделением и образованием мочи участвуют:
- ангиотензин II – сужая артерии, уменьшает почечный кровоток, следовательно, и фильтрацию, усиливает реабсорбцию ионов натрия в канальцах;
- область продолговатого мозга, называемая гипоталамусом – синтезирует антидиуретический гормон, который накапливается в задней доле гипофиза, при выбросе в кровь попадает в ткань почки, активизирует реабсорбцию воды;
- надпочечники вырабатывают альдостерон – его действие заключается в задержке натрия и выводе калия, вместе с ионами натрия приостанавливается выход воды;
- симпатические импульсы из нервных волокон вызывают сужение сосудов почек, уменьшение фильтрации;
- парасимпатические нервы – усиливают кровоток и соответственно скорость выделения мочи.
Механизм мочевыделения
Транспортировка мочи из лоханок по мочеточнику происходит благодаря способности мышц к поочередному сокращению. Заполнение каждого сегмента трубки приводит к одновременному перекрытию в вышележащих отделах, чтобы поток мочи не смог возвратиться в лоханки.
В норме человек способен осознанно удерживать мочу
Накопление мочи
Накопление и хранение мочи обеспечивается плотным и его сфинктеров, способностью большей части растягиваться. Максимальный объем накапливаемой жидкости достигает от 400 до 700 мл.
Процесс мочеиспускания
Мочеиспускание зависит от состояния уретрального канала и его сфинктеров. Позывы возникают, если в пузыре скапливается 300-400 мл жидкости. Обычно столько скапливается при нормальном питьевом режиме у человека за 3-3,5 часа.
Процесс выведения мочи из мочевого пузыря строго контролируется центральной и вегетативной нервной системой, в головном мозге имеются центры, отвечающие за правильное выделение мочи. Кроме того, серьезную роль выполняют нервные волокна спинного мозга на уровне пояснично-крестцового отдела. Они направляются к детрузору мочевого пузыря, его сфинктерам.
Сужения уретрального канала иннервируются срамным нервом, который получает сигналы из ядра Онуфа головного мозга. Дети начинают контролировать мочеиспускание к трем годам.
При наполнении мочевого пузыря его эпителиальные клетки растягиваются и уплощаются. На этот процесс реагируют нервные рецепторы. Рефлекторные отношения между накоплением, удержанием мочи и фазой мочеиспускания регулируются чувствительностью этих нервных окончаний. Человек способен сознательно контролировать процесс.
С растянутой стенки сигналы поступают по тазовым нервам в центры спинного мозга. Обратные указания подготавливают все сфинктеры и детрузор к изгнанию мочи.
После опорожнения стенка мочевого пузыря расслабляется, он начинает принимать следующие порции мочи из почек. При хранении – остается напряженным внутренний сфинктер пузыря.
Высокое давление жидкости в пузыре и расслабление наружного сфинктера уретры создают необходимые условия для выброса струи мочи. Обычно происходит несколько аналогичных сокращений.
Мочевыделительная система работает не изолированно. Она даже анатомически примыкает к соседним органам:
- печени;
- кишечнику;
- поджелудочной железе;
- половым структурам.
У здорового человека общая жизнедеятельность организма обеспечивается всеми органами и системами. Выход из строя одной из составляющих наносит чувствительный удар по другим. Поэтому патология почек сопровождается различными сопутствующими поражениями.
Выделение представляет собой процесс выведения конечных продуктов, образованных в результате обмена, из организма. К органам, принимающим участие в экскреции, относят кишечник, легкие, кожу. Однако более 90% соединений выводит мочевыделительная система. Далее рассмотрим подробнее ее структуру.
Строение и функции мочевыделительной системы
В процессе выделения задействовано несколько органов. К ним относят почки, мочеточники, уретру и мочевой пузырь. В одних органах происходит обработка продуктов обмена. Посредством других осуществляется, собственно, выведение. Так, образование мочи происходит в почках, накопление - в пузыре. Выведение осуществляется посредством уретры. Почки представляют собой парный орган. В системе присутствуют также мочеточники. Они представлены в виде полых трубок. С их помощью соединяются почки и мочевыделительная система, представленная в виде уретры и пузыря. Последний представляет собой полый орган. Он располагается в малом тазу. Связь мочевого пузыря с поверхностью тела осуществляется посредством уретры. В отличие от прочих органов, этот канал имеет различия в зависимости от пола. Таково общее строение мочевыделительной системы человека.
Органы фильтрации
По бокам от позвоночного столба, в районе между 12-м грудным и 2-м поясничным позвонками, находятся почки. Они прилежат к задней части брюшной полости. Правая почка расположена несколько ниже левой. Органы имеют бобовидную форму. У почек различают заднюю и переднюю поверхности, нижний и верхний концы, а также медиальный и латеральный края. На вогнутом участке (медиальном), обращенном в сторону позвоночника, расположены ворота. В них входят артерии и нервы, выходят лимфатические сосуды, вена, мочеточник. Фиксации почек способствует оболочка, покрывающая их. Непосредственно к веществу органа прилежит фиброзная ткань. Снаружи от этой оболочки располагается живая капсула. Спереди и сзади ее окружает фасция почки. Спереди орган покрывает брюшина. Усиливают фиксацию почек внутрибрюшное давление и кровеносные сосуды. Они входят и выходят из органа. В почке присутствует корковое вещество. Его толщина - 5-7 мм. Оно располагается по периферии. Также в почке присутствует мозговое вещество. Оно состоит из 7-12 пирамидок. Мозговое вещество обращено к корковому основанием, а в почечную пазуху - верхушкой. В органе различают также столбы. Они образованы за счет коркового вещества, вклинивающегося в мозговое.
Структурные единицы
В качестве них выступают нефроны. Это система почечных канальцев, принимающих участие в образовании мочи. Один нефрон может иметь длину в пределах 18-50 мм, общая же их протяженность- - порядка 100 км. Количество элементов в каждой почке - около миллиона. Нефрон включает в себя капсулу и трехзвенную трубочку. Она, в свою очередь, состоит из проксимального отдела извитого канальца первого порядка, петли и дистальной части извитого канальца 2 порядка. Начальный участок нефрона располагается в корковом веществе. Он имеет вид двустенной чаши, плотно охватывающей капилляры почечного клубочка, формируя так называемое тельце. Проксимальный отдел считается наиболее активной частью нефрона. В нем процессы образования мочи проходят наиболее интенсивно.
Кровообращение
С его особенностями связана способность почек образовывать мочу, в результате чего, собственно, происходит выделение продуктов обмена. Через органы у взрослого человека за час проходит больше 40-ка литров крови, а в сутки - порядка 1000 л. Система начинается артерией, входящей в ворота и распадающейся на мелкие каналы. Они проходят до коркового вещества между почечными пирамидами. У их основания они формируют дугообразные артерии. Ветви от них, в свою очередь, отходят к корковому веществу, где от них в почечную капсулу пролегает приносящий сосуд. В чаше капсулы артерии разветвляются на капилляры, формируя клубочек. Каналы собираются в выносящий артериальный сосуд. Его диаметр примерно вдвое меньше приносящего. За счет этого в клубочке создается повышенное (70-90 мм рт. ст.) давление. При его снижении до 40-50 мм рт. ст. формирование мочи прекращается. Выходя из клубочка, выносящие сосуды распадаются на венозные капилляры. Они постепенно соединяются в более крупные сосуды и выходят из ворот почек. За такое специфичное строение разветвление называют "чудесной сетью".
Анатомо-физиологические особенности мочевыделительной системы
Сосуды клубочка и капсула тесно контактируют друг с другом. Вместе с повышенным давлением такое взаимодействие обеспечивает условия для образования мочи. Она формируется из плазмы крови. По ходу протекания ее в сосудах клубочка в капсулу за счет фильтрации в просвет переходят практически все компоненты, кроме форменных элементов и белковых соединений. Так образуется первичная моча. В течение суток ее вырабатывается порядка 100 литров. По мере прохождения первичной мочи по канальцам в кровь из нее обратно всасывается ряд солей, вода, сахар, вследствие чего образуется вторичная моча. Ее количество составляет около 1-1.5 литров. Она отличается более высокой концентрацией; аммиака в ней больше в 40, а мочевины - в 70 раз. Окончательная моча посредством собирательных трубочек, проходящих сначала в корковом, а потом и в мозговом веществах, стекает по направлению к отверстиям, расположенным на верхушках пирамид. Сначала она попадает в малые, а затем и в большие чашечки. После этого перетекает в лоханку, а оттуда попадает в мочеточник. Малые чашечки присутствуют в количестве 7-10 штук. Ими окружены сосочки пирамид почек. Больших чашечек - около 2-3. Лоханок в каждой почке по одной. Все эти элементы расположены в пазухе, которая окружена жировой тканью.
Соединительные каналы
Мочеточники состоят из трех частей: пузырной, тазовой и большой. Первая располагается в толще мочевого пузыря. У мочеточника стенка покрыта соединительнотканной, мышечной и слизистой оболочкой. За счет перистальтического сокращения гладких мышц стенки канала по нему продвигается моча.
Накопительный орган
Мочевой пузырь имеет два отверстия для мочеточников и одно - для уретры. Посредством последнего происходит периодическое опорожнение. Стенка пузыря имеет 3 оболочки: из соединительной ткани, мышечную и слизистую. Емкость органа - около 0.5 литра. По мере его наполнения происходит растяжение стенки, при этом складки слизистой начинают расправляться. При открытом отверстии мочеиспускательного канала сокращение гладкой мускулатуры способствует опорожнению.
Уретра
У мужчин и женщин начало мочеиспускательного канала располагается на стенке пузыря, во внутреннем (третьем) отверстии. У лиц мужского пола оттуда он проходит сквозь простату и половой член, открываясь затем на головке наружным отверстием. У женщин уретра только соприкасается с половыми органами, открываясь в преддверии влагалища. В области, где мочеиспускательный канал пролегает по мочеполовой диафрагме, около него формируется сфинктер. Он состоит из поперечнополосатой мышечной ткани. Сфинктер произвольно регулирует опорожнение.
Влияние физической нагрузки
При выполнении упражнений почки с лоханкой и чашечками, а также мочеточники подвергаются незначительному смещению. Справа изменения более выражены и происходят несколько чаще, чем слева. Предположительно это связано с находящейся сверху печенью. При выполнении упражнений форма лоханки и чашечек остается прежней. У мочеточников же изменяются и форма, и степень искривления. После завершения упражнений мочевыделительная система быстро приходит в первоначальное состояние в процессе энергичного глубокого диафрагмального (брюшного) дыхания.
Формирование структуры
Существуют определенные возрастные особенности мочевыделительной системы. Так, например, фильтрующие органы новорожденного толстые и короткие. Они сильнее, чем у взрослого, выступают в полость брюшины. На поверхности почек просматриваются борозды, которые соответствуют границам между их долями. Дольчатыми органы остаются до 2-3 лет. Размеры почек у новорожденных различны. Так, левая немного больше правой. Вес первой - 13-15 г, а второй - 11-12 г. После 3-5 лет размеры почек не увеличиваются. Рост продолжается во втором детстве и подростковом периоде. По достижении 15 лет вес органов достигает порядка 225-250 г. Далее развитие мочевыделительной системы происходит медленно до 30-40 лет. Расположение почек у новорожденных ниже, чем у взрослого.
Возможные нарушения деятельности
Та или иная патология мочевыделительной системы может проявляться по-разному. Наиболее распространенным признаком нарушений считается недержание. Мочевыделительная система может давать сбой при проникновении инфекции. В качестве провоцирующих факторов могут также выступать заболевания других органов, воспалительные или злокачественные процессы. Исследование мочевыделительной системы имеет в этом случае большое диагностическое значение. При подозрении на развитие каких-либо нарушений назначаются лабораторные анализы. Во многих случаях используются рентгенография, УЗИ, КТ. К наиболее распространенным заболеваниям, на фоне которых могут нарушаться функции мочеполовой системы, относят следующие:
- Цистит.
- Слабость мускулатуры мочевого пузыря.
- Уретрит.
- Почечную недостаточность хронического течения.
- Пиелонефрит.
- Аденому простаты.
- Мочекаменную болезнь.
При появлении первых признаков нарушений необходимо обратиться к доктору. От того, насколько правильно работает мочеполовая система, зависят многие другие жизненно важные процессы в организме.
Строение и функция мочевыделительной системы
В мочевыделительную систему входят почки и мочевыводящие пути (мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канат) (рис. 7.1).
Рис. 7.1.
Почки – основной орган выделения, они выводят с мочой большую часть конечных продуктов обмена, главной составляющей которых является азот (мочевина, аммиак, креатинин и др.). Процесс образования и выделения мочи из организма называется диурезом, этим же термином в медицине принято обозначать количество мочи, выделяемой организмом за определенный интервал времени.
Почки в организме выполняют разнообразные функции. Они участвуют в удалении из плазмы крови конечных продуктов метаболизма (мочевины, мочевой кислоты и других соединений), вредных 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 в поддержании кислотнощелочного равновесия, т.е. обеспечении гомеостаза. В почках вырабатываются гормоноподобные вещества: ренин, участвующий в регуляции уровня кровяного давления, и эритропоэтин, стимулирующий образование эритроцитов.
Почки – парный орган, который располагается в поясничной области, на задней брюшной стенке, на уровне XII грудного, I–II поясничных позвонков. С возрастом топография почек изменяется. У новорожденного верхний край почки находится на уровне верхнего края XII грудного позвонка. После 5–7 лег положение почек приближается к таковому у взрослых. В возрасте старше 50 лет почки располагаются ниже, чем у молодых. В любом возрасте правая почка ниже левой.
Почка имеет бобовидную форму, масса ее около 150 г (рис. 7.2). В почке различают две поверхности – переднюю и заднюю; два полюса – верхний и нижний; два края – выпуклый и вогнутый. На вогнутом 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.
Рис. 7.2.
У детей почка округлая и имеет бугристую поверхность за счет дольчатого строения. Длина ее у новорожденного составляет 4 см, масса – 12 г. После года размер почки увеличивается в 1,5 раза, а масса достигает 37 г. К 3 годам эти параметры равны 8 см и 56 г. У подростков длина почки достигает 10 см, а масса – 120 г.
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. Она наиболее заметна в области ворот почки и на ее задней поверхности. На передней поверхности жир отсутствует. Жировая капсула начинает формироваться лишь к 3-му году жизни, продолжая постепенно утолщаться. К 40–50 годам она достигает максимального размера, а в пожилом возрасте истончается и исчезает.
Почечная фасция представляет собой топкую соединительнотканную оболочку, расположенную кнаружи от жировой капсулы и имеющей два листка.
Фиксация почки (удержание ее в определенном положении) осуществляется кровеносными сосудами и оболочками, особенно почечной фасцией и жировой капсулой. Существенное значение имеет также внутрибрюшное давление, поддерживаемое сокращением мышц брюшного пресса. Ряд неблагоприятных факторов (резкое похудание, повышенная эластичность почечной фасции) могут привести к опусканию почки.
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, находящееся внутри и состоящее из отдельных долек, называемых почечными пирамидами.
Рост почек наиболее интенсивно происходит на первом году жизни. К 12 годам прекращается рост мозгового вещества. Корковое вещество растет до окончания подросткового периода, особенно бурно в возрасте 5–9 и 16–19 лет. Толщина коркового вещества у взрослого человека по сравнению с таковой у новорожденного увеличивается в 4 раза, а мозгового – только в 2 раза.
Пирамиды своими вершинами сливаются, образуя сосочек, окруженный малой чашкой, в которой находится начало мочевыводящих путей. Малые чашки имеют воронкообразную 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 (см. рис. 7.2). У человека в обеих почках насчитывается более 2 млн нефронов. Начальным отделом каждого нефрона является почечное тельце, состоящее из сосудистого клубочка и окружающей его капсулы Боумена – Шумлянского. Капсула напоминает по своей форме двухстенную чашу, состоящую из двух листков – внутреннего и наружного. Между листками имеется щелевидное пространство. Внутренний листок, к которому прилежит сосудистый клубочек, построен из плоских эпителиальных клеток. Наружный переходит в мочевой каналец нефрона. В 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. Капсулы, клубочки и извитые канальцы составляют корковый слой почки, а радиально группирующиеся мочевые канальцы – структуру пирамид мозгового слоя почки и открываются выводными отверстиями в сосочках.
Кровеносная система почки приспособлена для участия в мочеобразования 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 но 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.
Процесс образования мочи состоит из трех фаз: фильтрация, реабсорбция и секреция. Первая фаза приводит к образованию первичной мочи в результате фильтрации плазмы крови в сосудистых клубочках нефрона. Фильтрация осуществляется за счет разности давления в капиллярах клубочков (60–70 мм рт. ст.) и в капсуле нефрона (40 мм рт. ст.). В сутки у человека образуется примерно 150–180 л первичной мочи. Первичная моча имеет близкий к плазме крови состав: в пей содержатся аминокислоты, глюкоза, мочевая кислота, соли, а также продукты обмена: мочевина, мочевая кислота и другие вещества; лишь высокомолекулярные белки крови не проходят первичный почечный фильтр. В фазу реабсорбции в канальцах нефрона происходит обратное всасывание (реабсорбция) ряда необходимых организму веществ из первичной мочи в кровь: аминокислот, глюкозы, витаминов, значительной части воды и солей. Таким образом из 150–180 л первичной мочи образуется около 1,5 л вторичной мочи. Во вторичной моче не содержатся необходимые для организма вещества, гак как в фазе реабсорбции они всасываются обратно в кровеносное русло, в то же время в ней резко возрастает количество веществ, которые подлежат удалению из организма: мочевины, мочевой кислоты и других продуктов обмена. Реабсорбция сопряжена со значительными энергетическими затратами, из-за чего почки потребляют более 10% кислорода, поступающего в организм. Избыточное содержание некоторых веществ в крови приводит к тому, что часть их не всасывается из первичной мочи в кровь – например, после излишнего потребления сахара часть глюкозы остается во вторичной моче и удаляется из организма. И напротив, при недостатке некоторых веществ в организме они перестают выводиться с мочой – таким образом почки регулируют постоянство внутренней среды организма. Во время третьей фазы происходит выделение в мочу вредных веществ, которые не могут пройти "почечный фильтр". К ним относятся лекарственные препараты (антибиотики), красители и ряд других веществ.
Регуляция объема выделяемой мочи осуществляется действием антидиуретического гормона (АДГ), вырабатываемого гипофизом при получении им сигналов о сгущении плазмы крови. Действие АДГ основано на изменении проницаемости для воды стенок дистального канальца и собирательной трубки нефрона (рис. 7.3).
Рис. 7.3.
Состав мочи. Моча представляет собой светло-желтую жидкость, содержащую помимо воды около 5% различных веществ (2% мочевины, 0,05% мочевой кислоты, 0,075% креатинина и др.). Суточный объем мочи содержит около 30 г мочевины и 25 г неорганических веществ, присутствуют там и некоторые биологически активные вещества: гормоны (щитовидной железы, коры надпочечников), витамины (витамин С, тиамин) и ферменты (амилаза, липазы).
Глюкоза в норме в моче не выявляется. При превышении ее концентрации в крови 160–180 мг%, наблюдается выделение глюкозы с мочой – глюкозурия. Цвет мочи (от светло-желтого до оранжево-коричневого) зависит от концентрации мочи и экскреции пигментов. Пигменты образуются из билирубина желчи в кишечнике, где билирубин превращается в уробилиноид и урохром. При патологических состояниях в моче могут содержаться белок, глюкоза, клетки крови, ацетон, желчные кислоты и другие вещества. Реакция мочи находится в зависимости от пищи: при употреблении большого количества мясной пищи реакция становится кислой, при преобладании овощной – щелочной.
Загрузка...