Мочевыделительная система человека строение и функции. Мочевыделительная система

Мочевыделительная система человека – это орган, где происходит фильтрация крови, вывод отходов из организма, выработка некоторых гормонов и ферментов. Каково строение, схема, особенности мочевыделительной системы изучается в школе на уроках анатомии, более детально – в медицинском учебном заведении.

Мочевыводящая система включает такие органы мочевыделительной системы, как:

• мочеточники;
• мочеиспускательный канал.

Строение мочевыделительной системы человека – это органы, производящие, накапливающие и выводящие мочу. Почки и мочеточники являются составляющими верхних мочевыводящих путей (ВМП), а мочевой пузырь и мочеиспускательный канал – нижних частей мочевыделительной системы.

Каждый из этих органов имеет свои задачи. Почки фильтруют кровь, очищая ее от вредных веществ и вырабатывая мочу. Система органов мочевыделения, в которую входят мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал, образуют мочевыводящие пути, действующие как система канализации. Мочевыводящие пути осуществляют вывод урины из почек, накапливая ее и потом удаляя во время мочеиспускания.

Строение и функции мочевыделительной системы направлены на эффективную фильтрацию крови и удаление из неё отходов. Помимо этого, мочевыделительная система и кожа, а также легкие и внутренние органы поддерживают гомеостаз воды, ионов, щелочи и кислоты, давления крови, кальция, эритроцитов. Поддержание гомеостаза – это важное значение мочевыделительной системы.

Развитие мочевыделительной системы с точки зрения анатомии неразрывно связано с половой системой. Вот почему про мочевыделительную систему человека нередко говорят как про мочеполовую.

Анатомия мочевыделительной системы

Строение мочевыводящих путей начинается с почек. Так называют парный орган в форме бобов, расположенный в задней части брюшной полости. Задачей почек является фильтрация отходов, избытка ионов и химических элементов в процессе выработки мочи.

Левая почка немного выше, чем правая, поскольку печень с правой стороны занимает больше места. Находятся почки сзади брюшины и касаются мускулов спины. Они окружены слоем адипозной ткани, которая удерживает их на месте и защищает от травм.

Мочеточники являют собой две трубки длиной 25-30 см, по которым урина из почек вытекает в мочевой пузырь. Они идут по правой и левой стороне вдоль хребта. Под действием силы тяжести и перистальтики гладких мышц стенок мочеточников, урина продвигается к мочевому пузырю. В конце мочеточники отклоняются от вертикальной линии и поворачивают вперед по направлению к мочевому пузырю. В месте входа в него они запечатываются клапанами, которые не дают возможности моче оттекать назад в почки.

Мочевой пузырь являет собой полый орган, служащий временным вместилищем мочи. Он расположен по средней линии тела в нижнем конце полости таза. В процессе мочеотделения урина медленно затекает в мочевой пузырь по мочеточникам. По мере заполнения пузыря его стенки растягиваются (они способны вместить от 600 до 800 мм мочи).

Мочеиспускательный канал – это трубка, через которую моча выходит из мочевого пузыря. Этот процесс контролируется внутренним и внешним сфинктерами мочеиспускательного канала. На этом этапе мочевыделительная система женщины отличается. Внутренний сфинктер у мужчин состоит из гладких мышц, тогда как в мочевой системе женщины их нет. Поэтому открывается непроизвольно, когда мочевой пузырь достигает определенной степени растяжения.

Открытие внутреннего сфинктера мочеиспускательного канала человек ощущает как желание опорожнить мочевой пузырь. Внешний уретральный сфинктер состоит из скелетных мышц и имеет одинаковое строение как у мужчины, так и женщины, управляется произвольно. Человек открывает его усилием воли, – и при этом происходит процесс мочеиспускания. При желании в ходе этого процесса человек может произвольно закрыть этот сфинктер. Тогда мочеиспускание прекратится.

Как происходит фильтрация

Одной из основных задач, которую исполняет мочевая система – это фильтрация крови. Каждая почка содержит миллион нефронов. Так называют функциональную единицу, где происходит фильтрация крови и вырабатывание мочи. Артериолы в почках доставляют кровь в структуры, состоящие из капилляров, которые окружены капсулами. Они называются почечными клубочками.

Когда кровь протекает через клубочки, большая часть плазмы проходит через капилляры в капсулу. После фильтрации жидкая часть крови из капсулы протекает через некоторое количество трубок, что расположены возле фильтрующих клеток и окружены капиллярами. Эти клетки выборочно всасывают воду и вещества из отфильтрованной жидкости и возвращают их обратно в капилляры.

Одновременно с этим процессом отходы обмена веществ, присутствующие в крови, выделяются в отфильтрованную часть крови, которая в конце этого процесса превращается в мочу, что содержит лишь воду, отходы метаболизма и избыток ионов. В то же время кровь, которая выходит из капилляров, всасывается обратно в кровеносную систему вместе с питательными веществами, водой, ионами, которые необходимы для функционирования организма.

Скопление и выделение отходов метаболизма

Выработанная почками крина по мочеточникам переходит в мочевой пузырь, где собирается до того момента, пока тело не будет готово опорожниться. Когда объем заполняющей пузырь жидкости достигает 150-400 мм, его стенки начинают растягиваться, а рецепторы, реагирующие на это растяжение, отправляют сигналы в головной и спинной мозг.

Оттуда идет сигнал, направленный расслабить внутренний сфинктер мочеиспускательного канала, а также ощущение потребности освободить мочевой пузырь. Процесс мочеиспускания может быть отложен усилием воли до тех пор, пока мочевой пузырь не раздуется до максимальных размеров. В этом случае по мере его растяжения количество нервных сигналов увеличится, что приведет к большему дискомфорту и сильному желанию опорожниться.

Процесс мочеиспускания является выпуском мочи из мочевого пузыря через мочеиспускательный канал. При этом моча выводится за пределы организма.

Мочеиспускание начинается, когда мускулы сфинктеров мочеиспускательного канала расслабляются, а моча выходит через отверстие наружу. Одновременно с расслаблением сфинктеров гладкая мускулатура стенок мочевого пузыря начинает сокращаться, чтобы вытеснить мочу наружу.

Особенности гомеостаза

Физиология мочевыводящей системы проявляется в том, что почки поддерживают гомеостаз при помощи нескольких механизмов. При этом они контролируют выделение различных химических веществ в организме.

Почки могут управлять выделением в мочу ионов калия, натрия, кальция, магния, фосфатов и хлоридов. Если уровень этих ионов будет превышать нормальную концентрацию, почки могут увеличить их выделение из тела, чтобы поддержать нормальный уровень электролитов в крови. И, наоборот, почки могут сохранять эти ионы, если их содержание в крови ниже нормального. При этом во время фильтрации крови эти ионы вновь всасываются в плазму.

Также почки следят за тем, чтобы уровень ионов водорода (Н+) и ионов бикарбоната (НСО3-) находился в равновесии. Ионы водорода (Н+) вырабатываются как естественный побочный продукт обмена пищевых белков, что накапливаются в крови на протяжении определенного времени. Почки отправляют избыток ионов водорода в мочу для удаления из тела. Кроме того, почки резервируют ионы бикарбоната (НСО3-), на случай, если понадобятся для компенсации положительных ионов водорода.

Для роста и развития клеток тела необходимы изотонические жидкости, чтобы поддерживать баланс электролитов. Почки поддерживают осмотический баланс, контролируя количество воды, которая отфильтровывается и удаляется из организма с мочой. Если человек употребляет большое количество- воды, почки прекращают процесс обратного всасывания воды. При этом избыток воды выводится с мочой.

Если ткани организма обезвожены, почки стараются возвратить в кровь как можно большее количество во время фильтрации. Из-за этого моча получается очень концентрированная, с большим количеством ионов и отходов обмена веществ. Изменения в выделении воды контролируются антидиуретическим гормоном, который вырабатывается в гипоталамусе и передней части гипофиза, чтобы задержать воду в организме при ее недостатке.

Также почки следят за уровнем давления крови, которое необходимо для поддержания гомеостаза. Когда оно поднимается, почки его снижают, уменьшая количество крови в кровеносной системе. Также они могут уменьшить объем крови, сокращая обратное всасывание воды в кровь и вырабатывая водянистую, разведенную мочу. Если давление крови становится слишком низким, почки вырабатывают фермент ренин, который сжимает сосуды кровеносной системы и вырабатывают концентрированную мочу. При этом больше воды остается в составе крови.

Выработка гормонов

Почки вырабатывают и взаимодействуют с несколькими гормонами, которые контролируют различные системы организма. Одним из них является кальцитриол. Это активная форма витамина Д в организме человека. Его вырабатывают почки из молекул прекурсоров, возникающих в коже после воздействия на нее ультрафиолетовой радиации солнечного излучения.

Кальцитриол работает совместно с паратиреоидным гормоном, повышая количество ионов кальция в крови. Когда их уровень падает ниже порогового уровня, паращитовидные железы начинают вырабатывать паратиреоидный гормон, который стимулирует почки к выработке кальцитриола. Действие кальцитриола проявляется в том, что тонкий кишечник всасывает кальций из пищи и переводит его в кровеносную систему. Кроме того, этот гормон стимулирует остеокласты в костных тканях скелетной системы к расщеплению костной матрицы, при котором происходит выброс ионов кальция в кровь.

Еще один гормон, который вырабатывают почки – эритропоэтин. Он нужен организму для стимуляции выработки эритроцитов, которые отвечают за перенос тканям кислорода. При этом почки следят за состоянием крови, протекающим через их капилляры, в том числе за способностью эритроцитов переносить кислород.

Если развивается гипоксия, то есть содержание кислорода в крови падает ниже нормы, эпителиальный слой капилляров начинает производить эритропоэтин и вбрасывает его в кровь. Посредством кровеносной системы этот гормон достигает красного костного мозга, в котором он стимулирует скорость производства эритроцитов. Благодаря этому гипоксическое состояние заканчивается.

Еще одно вещество, ренин, не является гормоном в строгом смысле слова. Это фермент, который почки вырабатывают для увеличения объема и давления крови. Обычно это происходит как реакция на понижение артериального давления ниже определенного уровня, потерю крови или обезвоживание организма, например, при усиленном кожном потоотделении.

Важность диагностики

Таким образом, очевидно, что любые сбои в работе мочевыделительной системы могут привести к серьезным неполадкам в организме. Патологии мочевыводящих путей существуют самые различные. Одни могут протекать бессимптомно, другие – сопровождаться различными симптомами, среди которых – боль в животе при мочеиспускании и различные выделения в моче.

Наиболее частыми причинами патологии являются инфекции мочевыделительной системы. Особенно ранима в этом отношении мочевыделительная система у детей. Анатомия и физиология мочевыделительной системы у детей доказывает ее подверженность заболеваниям, что усугубляется недостаточным развитием иммунитета. При этом почки даже у здорового ребенка работают гораздо хуже, чем у взрослого.

Чтобы не допустить развития серьезных последствий, врачи рекомендуют сдавать общий анализ мочи раз в полгода. Это позволит вовремя обнаружить патологии в мочевыделительной системе и заняться лечением.

Строение и функции мочевыделительной системы

Урок с использованием опорного конспекта

Оборудование: таблицы «Органы выделения», модель «Строение почки млекопитающего», диафильм «Строение и работа почек».

ХОД УРОКА

I. Закрепление изученного ранее материала

У доски работают три ученика .

Задание 1-му ученику: рассказать об обмене веществ в организме, используя следующую схему:

Опорные понятия

Гомеостаз – способность организма противостоять изменениям среды и сохранять относительное постоянство состава, а также интенсивности физиологических процессов.

Метаболизм – совокупность процессов обмена веществ и энергии и их биохимических превращений в живом организме или совокупность химических превращений соединений, свойственных клетке, связанных между собой и с окружающей средой и обеспечивающих жизнедеятельность клетки.

Анаболизм (или ассимиляция) – процессы синтеза сложных органических веществ из простых. Эти процессы еще называют пластическим обменом: из простых питательных веществ образуются богатые энергией вещества клетки – белки, жиры, углеводы. Эти процессы нуждаются в энергии.

Катаболизм (или диссимиляция) – процессы расщепления сложных органических веществ до простых. Эти процессы еще называют энергетическим обменом: белки, жиры и углеводы расщепляются и окисляются до неорганических веществ. Эти процессы сопровождаются освобождением энергии, которая расходуется на синтез новых веществ, мышечное движение, работу внутренних органов, умственную работу и т.д.

Учитель. Где протекают эти процессы?

Ученик. В клетке.

Учитель. Что необходимо для этого?

Ученик. Участие ферментов.

Учитель. Существует ли взаимосвязь между этими процессами?

Ученик. Да. Они происходят в клетке одновременно, причем многие конечные продукты катаболизма являются начальными для анаболизма. Освобождаемая при катаболизме энергия расходуется при анаболизме.

Учитель. Каким законам диалектики подчиняется процесс метаболизма?

Ученик. Закону сохранения и превращения энергии, закону единства и борьбы противоположностей.

Задание 2-му ученику: рассказать о процессах выделения и охарактеризовать типы этих процессов.

Опорные понятия:

Дефекация – удаление непереваренных остатков пищи через анальное отверстие. Это не продукты метаболизма, т.к. непереваренная пища не попадает в клетки тела и в процессах матаболизма не участвует. Энергии для удаления этих остатков не требуется.

Экскреция – выделение не подлежащих дальнейшему использованию в организме веществ из клеток и из кровяного русла с мочой и потом. Энергия при экскреции потребляется.

Секреция – выделение клеткой веществ, которые используются внутри самого организма. Например, выделение ферментов в составе желудочного сока или слюны. Энергия при этом потребляется.

Задание 3-му ученику: рассказать о конечных продуктах распада основных веществ клетки (работа со схемами ).

Учитель . Что происходит с конечными продуктами?

Ученик. Часть используется организмом, другие удаляются во внешнюю среду.

Учитель. Как это происходит? Ведь большинство клеток расположены глубоко в теле, а не на границе с окружающей средой.

Ученик. Все эти вещества попадают в кровь и переносятся к органам выделения.

Учитель. Какие это органы?

Ученик. Легкие, почки, кожа, кишечник.

Учитель. Подводим итог, анализируем таблицу.

Учитель. Дайте определение процессу выделения.

Ученик . Выделение – это процесс удаления из организма конечных продуктов метаболизма, а так же удаление избытка воды, солей и других веществ.

Учитель. С какими системами органов связан этот процесс?

Ученик. С мочевыделительной, кровеносной, дыхательной, кожей, пищеварительной.

II. Изучение нового материала

Учитель . Итак, из табл. 1 видно, что наибольшее количество веществ удаляется через почки. Почки – это органы мочевыделительной системы. Со строением этой системы и ее функциями мы будем знакомиться на сегодняшнем уроке.

Работа ведется в группах. Каждая группа получает задание. Отчет по работе оформляется в виде опорного конспекта в тетрадях и на доске.

Главная задача – установить взаимосвязь между функциями и строением органов мочевыделительной системы. Творческое задание: составить круги Эйлера по любому фрагменту урока.

Функции мочевыделительной системы

Рассказ учителя.

1. Выделительная (экскреция) – удаляются:

а) конечные продукты диссимиляции;
б) излишки воды и солей;
в) ядовитые вещества (алкоголь, лекарственные препараты);

2. Регуляторная – обеспечивает постоянство:

а) внутренней среды организма (объем крови, лимфы и тканевой жидкости);
б) осмотического давления – почки регулируют концентрацию солей в крови и тканевой жидкости, омывающей клетки. Если концентрация солей в жидкости больше, чем в клетке, вода выходит из нее, клетка съеживается и погибает (плазмолиз); и наоборот, если концентрация солей в жидкости меньше, чем в клетке, вода входит в клетку, она набухает и лопается;
в) ионного состава жидкости – почки удерживают или выводят те или иные соли из крови в зависимости от их недостатка или избытка в организме;
г) кислотно-щелочного равновесия – почки поддерживают нейтральную реакцию крови, в зависимости от обстоятельств удерживая или удаляя из организма ионы угольной кислоты, хлора, водорода и аммония, присутствие которых определяет уровень рН крови. Ионы аммония при этом образуются из аммиака, который синтезируется в клетках самих почек;
д) артериального давления – удаление жидкости из организма снижает давление крови.

3. Секреторная

Образуются гормоны – биологические регуляторы (синтезируемый почками фермент ренин активирует регулятор, который контролирует артериальное давление).

Строение мочевыводящей системы

Задание группе № 1

1. Дать подписи к рис. 1.
2. Заполнить и проанализировать табл. 2.

Задания группе № 2

1. Дать подписи к рис. 2.
2. Рассказать, где расположены почки, сколько их, какую имеют форму, вес. (Работа с таблицей «Органы выделения».)
3. Охарактеризовать особенности кровоснабжения почек. (Работа с диафильмом «Строение и работа почек».)

Задание группе № 3

1. Дать подписи к рис. 3.
2. Рассказать о внутреннем макроскопическом строении почки (используется муляж).

Задание группе № 4

Используя учебник* (§ 41, стр. 129–130), заполнить и прокомментировать табл. 3.

Задание группе № 5

Используя учебник* (§ 41, стр. 129–130), описать процесс мочевыделения.

Результаты работы в группах оформляются в виде опорного конспекта в тетрадях и на доске.

Внутреннее (микроскопическое) строение почки – строение нефрона

Рассказ учителя. Основные положения заносятся в опорный конспект.

Почка имеет очень сложное микроскопическое строение. Единицей строения почки является нефрон – почечное тельце (рис. 4). Нефрон имеет микроскопические размеры. В каждой почке около 1 млн нефронов.

Почечное тельце начинается в корковом слое почки небольшой капсулой, имеющей форму двустенной чаши, образованной из двух слоев эпителиальных клеток. Между этими слоями находится щелевидное пространство – полость капсулы. От нее начинается почечный извитой каналец 1-го порядка, образованный одним слоем эпителиальных клеток. Каналец спускается в мозговой слой почки, там образует петлю Генле, затем возвращается в корковый слой, получая название канальца 2-го порядка. Здесь он снова извивается, сливается с таким же соседним канальцем и образует собирательную трубочку нефрона, проходящую внутри пирамидок.

Собирательные трубочки сливаются, образуя более крупные выводные протоки. Они проходят через мозговое вещество к верхушкам сосочков пирамид. Общая длина канальца одного нефрона 35–50 мм, а суммарная длина канальцев всей почки достигает 120 км.

Каждый отдельный каналец выделяет свою небольшую порцию суточного количества мочи.

Внутри почечной капсулы расположен капиллярный клубочек, образованный из разветвлений почечной артерии, отходящей от аорты. Она называется приносящей артериолой.

Капиллярный клубочек плотно прилегает к капсуле нефрона, и вещества плазмы крови легко диффундируют из сосуда в полость капсулы.

Капилляры собираются в выносящую артериолу. Она вновь распадается на капилляры, которые оплетают извитые канальца и петлю Генле. После этого капилляры образуют вены, впадающие в нижнюю полую вену, по которой очищенная от шлаков кровь возвращается в кровяное русло. Сюда же дополнительно вернулись продукты реабсорбции. А моча поступает в почечную лоханку.

Образование мочи

Рассказ учителя.

Процесс образования мочи и удаления ее из организма называется диурезом.

Это очень сложный процесс, он тесно связан с кровоснабжением почек, превышающим во много раз кровоснабжение других органов. Этим обеспечивается очистка крови от непрерывно поступающих в нее из клеток веществ, подлежащих удалению из организма с мочой.

Диурез протекает в две стадии (фазы).

1. Фильтрация – вещества, приносимые кровью в капилляры клубочка, фильтруются в полость капсулы нефрона. Это происходит за счет значительной разницы давления в клубочке (70 мм рт. ст.) и в полости капсулы (30 мм рт. ст.).

Такое высокое давление в капиллярах обеспечивается:

– медленным током крови;
– разностью давления в приносящей и выносящей артериолах;
– высоким давлением крови в приносящей артериоле (почечная артерия отходит от аорты, где кровь находится под наивысшим давлением).

Отфильтрованная жидкость называется первичной мочой. По составу она соответствует плазме крови без белков (табл. 3).

В составе первичной мочи много нужных организму веществ (сахар, аминокислоты, витамины, гормоны) и если их удалятьиз организма, то процесс экскреции станет очень расточительным. Но этого не происходит, так как имеет место обратное всасывание веществ в кровь в следующей фазе.

2. Реабсорбция – происходит при продвижении первичной мочи через извитые канальца, которые плотно оплетены капиллярами.

Реабсорбция протекает:

а) пассивно – по принципу диффузии и осмоса;
б) активно – благодаря деятельности эпителия почечных канальцев при участии ферментных систем с затратой энергии.

При реабсорбции первичная моча отдает крови воду, глюкозу, аминокислоты, витамины, значительное количество ионов калия и натрия – так обеспечивается постоянство внутренней среды (вторая функция почек).

Такие вещества как мочевина, аммиак, сульфаты, другие продукты жизнедеятельности, а также излишки, например, глюкозы обратно не всасываются, концентрация их в моче по ходу канальцев увеличивается, и образуется вторичная моча, которая должна из организма удаляться (первая функция почек).

Кроме реабсорбции в канальцах происходит выделение в их просвет вредных веществ, попавших в организм и в кровяное русло из внешней среды (красители, антибиотики, сульфаниламиды и др.). Если эти вещества не профильтровались в капсулы, то они удаляются из крови через капиллярную сеть, оплетающую извитой каналец.

Желтый цвет мочи зависит от пигмента урохрома – продукта расщепления гемоглобина.

Регуляция деятельности мочевыделительной системы

Рассказ учителя .

Процесс образования мочи почками регулируется нервной и гуморальной системами. Человек может контролировать процесс мочеиспускания, можно выработать условный рефлекс.

Рефлекторная дуга мочеиспускания: рецепторы мочевого пузыря ® чувствительный путь нейрона ® центр мочеиспускания в спинном мозге ® промежуточный мозг ® кора больших полушарий ® двигательный путь нейрона ® мышцы сфинктера мочевого пузыря.

При изменении концентрации солей в крови раздражаются рецепторы кровеносных сосудов. Если организм испытывает недостаток влаги или было съедено много соленой пищи, то концентрация солей в крови увеличивается и в гипофизе выделяется гормон вазопрессин . Он усиливает реабсорбцию воды в канальцах – жидкость возвращается в кровяное русло и объем мочи снижается, в то время как количество выделяемой соли остается на прежнем уровне. И, наоборот, если концентрация солей в крови уменьшается, то выделяются гормоны, снижающие реабсорбцию воды и способствующие ее удалению из организма.

Выводы урока

1. Почка – сложный биологический фильтр.

2. Строение и работа почек позволяет очищать кровь, выводя из организма ненужные вещества, и сохранять постоянство внутренней среды организма.

Приложение

1 – надпочечник;
2 – почка;
3 – мочеточник;
4 – мочевой пузырь;
5 – мочеиспускательный канал

Рис. 2. Внешнее строение почек: 1 – «ворота» почки;
2 – почечная артерия; 3 – почечная вена; 4 – мочеточник

Рис. 3. Внутреннее (макроскопическое) строение почки:
1 – корковый слой; 2 – мозговой слой, состоящий из почечных пирамид; 3 – сосочки; 4 – лоханка; 5 – мочеточник

Рис. 4. Строение нефрона: 1 - капсула нефрона; 2 - полость капсулы; 3 - эпителий извитого канальца 1-го порядка; 4 - петля Генле; 5 - извитой каналец 2-го порядка; 6 - собирательная трубочка; 7 - клубочек капилляров; 8 - приносящая артериола; 9 - фильтрация крови; 10 - выносящая артериола; 11 - ток крови к нижней полой вене; 12 - реабсорбция; 13 - ток мочи; 14 - почечная лоханка

* Биология. Человек. Учебник для 9-го класса общеобразовательных учреждений. Под редакцией А.С. Батуева. – М.: Просвещение.

Группа органов, отвечающая за формирование, накопление и выделение мочи, составляет мочевыделительную систему человека. Это важная система, помогающая очистить организм от ненужных и вредных веществ.

Строение

Кровь для очистки от продуктов распада проходит через естественный фильтр - парные почки, находящиеся в полости живота на уровне 12 грудного позвонка. Длина почки - 10-12 см, ширина - 4 см. Масса может колебаться от 120 до 200 г. Правая почка находится ниже левой. Спереди левой почки находится желудок и край поджелудочной железы, сверху примыкает селезёнка. Верхние концы каждой почки соприкасаются с железами внутренней секреции - надпочечниками, которые выделяют гормоны.

От почек отходят мочеточники, которые ведут в мочевой пузырь. Из мочевого пузыря скопившаяся моча выводится наружу через мочеиспускательный канал.

Рис. 1. Мочевыделительная система.

Подробное строение мочевыделительной системы описано в таблице.

Рис. 2. Строение почки.

Мочевыделительная система удаляет из организма продукты метаболизма и поддерживает водно-солевой баланс.

Нефрон

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, состоящий из трёх отделов:

ТОП-3 статьи которые читают вместе с этой

• почечного (мальпигиева) тельца - образует первичную мочу;
• почечные канальцы - превращают первичную во вторичную мочу;
• собирательной трубки - выводит жидкость в общий проток.

Рис. 3. Строение нефрона.

Почечное тельце образовано капиллярным клубочком, находящимся в капсуле Боумена- Шумлянского. Капсула состоит из внутреннего и внешнего листков, между которыми находится пространство. Сюда поступает первичная моча.

Почечные канальцы - сложная система трубочек, отходящих от мальпигиева тельца.
Выделяют несколько отделов:

• проксимальный - извитая и прямая части;
• петля Генле - нисходящая и восходящая части;
• дистальный - прямая и извилистая части.

Каждый отдел проводит отфильтрованную жидкость и осуществляет реабсорбцию - обратное всасывание веществ (глюкозы, аминокислот, ионов) из первичной мочи в кровь. Так образуется вторичная моча.

Отфильтрованная жидкость попадает в соединительную трубочку, а затем - в собирательную трубочку. Они сливаются в большой собирательный проток. Несколько объединённых протоков открываются в малую чашечку, которая переходит в лоханку.

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.

Мочевыделительная система человека представляет собой объединение органов, синтезирующих мочу из продуктов жизнедеятельности и выделяющих ее из организма. В этой системе органы подразделяются на мочеобразующие (почки) и мочевыводящие (почечные лоханки, мочеточники вкупе с мочевым пузырем и мочеиспускательным каналом).

В норме почки являются парным органом, однако в случае генетических аномалий, почки могут быть удвоенными. В определенных случаях у человека оперативным путем может удаляться одна почка.

Строение почки, мочеточника и мочевого пузыря человека

Почки являются парным органом, как упоминалось ранее, имеют оригинальную форму, напоминающие фасоль. Размер каждой почки колеблется в пределах от 10 до 12 см по длине, по толщине до 4 см.

Масса каждой почки составляет около 200 грамм. Почки являются органами, располагающимися в забрюшинном пространстве, то есть брюшина их покрывает только спереди.

Располагаясь в поясничной области по обе стороны от позвоночника, почки, заболевая, могут маскироваться под боли, возникающие при поясничном остеохондрозе. В подавляющем большинстве случаев левая почка находится чуть выше правой.

Органы мочевыделительной системы

Каждая почка имеет в своем арсенале тонкую защитную капсулу с хорошей жировой прослойкой, позволяющей ей удерживаться на определенном уровне относительно позвоночника. Когда человек делает вдох, почки в норме смещаются на 3 см.

В случае большей амплитуды можно говорить о патологической подвижности органа. Ворота почки обращены к позвоночнику.

Здесь располагается почечная лоханка и основной сосудисто-нервный пучок, связывающий орган с окружающим внутренним миром. Лоханка почки постепенно сужается и переходит в мочеточник.

Почка имеет два основных слоя: корковый и мозговой. Мозговой слой имеет коричневый цвет с отливом красного цвета из-за обилия кровеносных сосудов.

Корковый же слой имеет менее богатое кровоснабжение, поэтому имеет более дружелюбный желтоватый оттенок. Корковый слой имеет в своем составе клубочки нефронов, основной функциональной единицы почки.

Но о нефронах речь пойдет чуть позже. Мозговой слой состоит из многочисленного количества пирамидок, на верхушках которых расположились микрососочки.

Эти сосочки передают образованную в паренхиме мочу в маленькие чашечки, которые объединяются в большие чашечки и те, в свою очередь в почечные лоханки. Почечные лоханки по своей структуре могут быть ампулярными или ветвистыми, а по расположению внутри- или внепочечными.

Особенности расположения и структуры почечных лоханок часто являются причинами развития того или иного заболевания почек. Кровоснабжение почки обеспечивается почечной артерией, отходящей от брюшной аорты, и почечной веной, впадающей в систему нижней полой вены.

Мочевыделительная система человека: почки

Почки — мочевыделительный орган

Почки являются настоящими героями и незаменимыми работниками для организма. В норме за три минуты почечная система прокачивает всю кровь, циркулирующую в организме.

В минуту в нефронах почки фильтруется около 100 мл мочи. Благодаря этому здоровый человек каждые сутки способен выделять от полутора до двух литров мочи, в зависимости от количества выпитой жидкости.

Объем выделенной ежесуточной мочи всегда меньше примерно на 300-500 мл объема выпитой жидкости в сутки. Кровь по почечной системе проходит не просто транзитом, по пути она избавляется от множества ненужных метаболитов и очищается. Этому способствуют миллионы нефронов, находящихся в почках.

Нефрон – является основной функциональной единицей почек, благодаря которому и осуществляется обмен веществ в крови. Нефрон состоит из клубочка сосудов и канальцев.

В сосудистой сетке нефронов происходит обработка крови и образование первичной мочи, избавленной от ненужных продуктов обмена веществ. Первичная моча имеет небольшой удельный вес и содержит так необходимые организму сахара и другие питательные вещества.

Первичная моча поступает в канальцы, где подвергается повторной обработке, и необходимые питательные вещества всасываются из первичной мочи обратно в кровоток. Получившаяся моча имеет более высокий удельный вес, содержит продукты обмена веществ. Именно она каждые сутки и выводится из организма.

Мочевыделительная система человека: мочеточник

Мочеточник представляет собой полый мышечный орган (трубку) длиной около 30 см, направляющегося из почечной лоханки в мочевой пузырь. Выработанная в почечной системе моча поступает в мочевой пузырь посредством мышечных сокращений мочеточника.

Мочевой пузырь представляет собой полый мышечный орган, который в пустом состоянии похож на мешок, а наполненный мочой небольшой шар. Мочевой пузырь располагается забрюшинно в области за лонным сочленением.

Когда пузырь не содержит мочи, он не вызывает каких-либо ощущений у человека. Однако, когда количество поступившей мочи превышает 300 мл и больше, у человека появляется позыв к мочеиспусканию.

Вместимость мочевого пузыря у каждого индивидуума разная, но механизм работы мочевого пузыря один и тот же. Количество мочеиспусканий зависит не только от особенностей организма, но также и от режима питания, температуры окружающей среды, заболеваний человека.

В норме количество мочеиспусканий человека колеблется от 4 до 8 раз в сутки. Моча выводится из мочевого пузыря посредством мочеиспускательного канала.

Мочевой пузырь — мочевыделительный орган

Задачами мочевыделительной системы является выведение из человеческого организма множества шлаков, токсинов и других ненужных продуктов обмена веществ.

Первый этап фильтрации крови происходит на уровне клубочков нефрона. Здесь отбираются крупные белковые молекулы, которые возвращаются обратно в кровоток.

Оставшаяся без белка жидкость попадает в канальцы нефрона. Следует отметить, что из пройденного через фильтр 1200 литров жидкости, в канальцы попадает порядка 180 литров бульона, содержащего растворенные в плазме крови молекулы веществ.

И только максимум два литра жидкости выделяются системой мочевыделения наружу. Остальная же львиная доля жидкости, богатая питательными веществами, отправляется обратно в кровяное русло.

Если хотя бы на миг представить, что эта сложная система перестанет работать, то человек потеряет всю свою жидкость за считанные минуты. А это состояние, не совместимое с жизнью.

В клетках почек происходит жесткий отбор питательных веществ, где клетки быстро и безошибочно определяют какому веществу остаться в крови, а от какого необходимо избавиться.

Итак, каковы же основные функции мочевыделительной системы человека?

Во-первых, почки обеспечивают постоянный состав необходимых веществ и необходимый объем жидкости в организме. Это называется также поддержанием гомеостаза.

Во-вторых, почки обеспечивают наличие в крови необходимых электролитов, органических и неорганических солей в организме. Т.е. почки обеспечивают кислотно-основное равновесие, которое жизненно необходимо организму.

Кроме того, почки участвуют в белковом, жировом и углеводной обменах организма, а также обеспечивают поддержание нормального артериального давления.

В-третьих, почки участвуют в выработке биологически активных веществ и ферментов в организме, контролирующих артериальное давление, обмен магния, кальция, калия и натрия в крови, а также образование эритроцитов.

В-четвертых, почки способны создавать вещества, которые меняют чувствительность нефронов к определенным гормонам. Это является важным моментом в создании нормального гормонального фона в организме.

Кроме того, почечные клетки при необходимости способны сами разрушать гормоны и лишать их активности, своевременно их обезвреживая. Постоянное разрушение гормонов способствует регулярному обновлению гормонального фона крови, что в какой-то степени способствует омоложению крови.

Кроме того, благодаря равномерному выведению жидкости обеспечивается постоянное осмотическое давление жидкостей всего организма. Посредством выработки активной формы витамина Д, обеспечивается участие в костеобразовании. Благодаря ренин-ангиотензиновой системы обеспечивается постоянное артериальное давление.

Основными признаками поражения мочевыделительной системы могут быть: частое и болезненное мочеиспускание, острая задержка мочи, моча с примесью крови, бесцветная моча при редком мочеиспускании, высокое артериальное давление, не снижающееся после приема гипотензивных препаратов, болезненность внизу живота. Во всех случаях, предполагающих нарушение работы мочевыделительной системы необходимо обращаться к специалисту. Поражение почек может быть зачастую, угрожать жизни.