7. Выделение. Физиология почек и водно-солевого обмена Структурно-функциональное значение почек в организме

Процесс выделения имеет важное значение для гомеостаза, он обеспечивает освобождение организма от конечных продуктов обмена, которые уже не могут быть использованы, чужеродных и токсических веществ, а также избытка воды, солей и органических соединений, поступивших с пищей или образовавшихся в результате обмена веществ. Основное значение органов выделения состоит в поддержании постоянства состава и объёма жидкости внутренней среды организма, прежде всего крови.

О рганы выделения

Почки удаляют избыток воды, неорганических и органических веществ, конечные продукты обмена

Слюнные и желудочные железы выделяют тяжёлые металлы, ряд лекарственных препаратов (морфий, хинин) и чужеродных органических соединений

Поджелудочная железа и кишечные железы экскретируют тяжёлые металлы, лекарственные вещества

Лёгкие выводят углекислый газ, воду, некоторые летучие вещества, например, пары эфира и хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении

Кожа (потовые железы) выделяют воду, соли, некоторые органические вещества, в частности, мочевину,

а при напряжённой работе – молочную кислоту.

Почки выполняют ряд гомеостатических функций, и представление о них только как об органе выделения не отражает истинного их значения. К функциям почек относится их участие в регуляции:

• объема крови и других жидкостей внутренней среды;

• постоянства осмотического давления крови;

• постоянства ионного состава жидкостей внутренней среды и ионного баланса организма;

• кислотно-щелочного равновесия;

• экскреции (выделении) конечных продуктов азотистого обмена (мочевины) и чужеродных веществ (антибиотиков);

• экскреции избытка органических веществ, поступивших с пищей или образовавшихся в ходе обмена веществ (глюкоза, аминокислоты);

• артериального давления;

• свертывания крови;

• стимуляции процесса образования эритроцитов (эритропоэза);

• секреции ферментов и биологически активных веществ (ренин, брадикинин, урокиназа, витамин Д₃);

• обмена белков, липидов и углеводов.

В каждой почке у человека содержится около 1 млн. структурно-функциональных единиц – нефронов, в которых происходит образование мочи.

В почке функционирует несколько типов нефронов:

• суперфициальные (поверхностные);

• интракортикальные;

• юкстамедуллярные.

Рис. 7.1. Строение нефрона. А – юкстамедуллярный нефрон; Б – интракортикальный нефрон; 1 – почечное тельце, включающее капсулу клубочек капилляров; 2 – проксимальный извитой каналец; 3 – проксимальный прямой каналец; 4 – нисходящее тонкое колено петли нефрона; 5 – восходящее тонкое колено петли нефрона; 6 – дистальный прямой каналец (толстое восходящее колено петли нефрона); 7 – плотное пятно дистального канальца; 8 – дистальный извитой каналец; 9 – связующий каналец; 10 – собирательная трубка коркового вещества почки; 11 – собирательная трубка наружного мозгового вещества; 12 – собирательная трубка внутреннего мозгового вещества. Прерывистой линией с резким изгибом в корковом веществе обозначена зона мозгового вещества.

Различия между ними заключаются в локализации в почке, величине клубочков (юкстамедуллярные крупнее суперфициальных), глубине расположения клубочков и проксимальных канальцев в корковом веществе почки (клубочки юкстамедуллярных нефронов лежат на границе коркового и мозгового вещества) и в длине отдельных участков нефрона, особенно петель Генле. Суперфициальные нефроны имеют короткие петли, юкстамедуллярные, напротив, длинные, спускающиеся во внутреннее мозговое вещество почки. Характерна строгая зональность распределения канальцев внутри почки (рис. 7.1.).

Юкстагломерулярный аппарат (рис 7.2.). Морфологически образует подобие треугольника, две стороны которого представлены подходящими к клубочку афферентной и эфферентной артериолами, а основание – клетками плотного пятна дистального канальца. Внутренняя поверхность афферентной артериолы выстлана эндотелием, а мышечный слой вблизи клубочка замещён крупными эпителиальными клетками, содержащими секреторные гранулы. Клетки плотного пятна тесно соприкасаются с юкстагломерулярным веществом, состоящим из ячеистой сети мелких клеток, переходящих в клубочек, где расположена мезангиальная ткань. Юкстагломерулярный аппарат участвует в секреции ренина и ряда других биологически активных веществ.

Рис. 7.2. Строение юкстагломерулярного аппарата (схема). 1 – приносящая артериола; 2 – выносящая артериола; 3 – гранулярная клетка; 4 – юкстрагломерулярные клетки; 5 – мезангиальная клетка; 6 – просвет капсулы клубочка; 7 – подоцит; 8 – клетка эпителия париетального листка капсулы клубочка; 9 – клетка эндотелия. Стрелкой показано направление движения крови.