ТЕМА 8_морфология_выделительная система

ТЕМА 8

МОРФОЛОГИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ ВЫДЕЛЕНИЯ

Мочевая система – система органов выделения и выведения их из организма.

Мочевые и половые органы тесно взаимосвязаны.

В ходе обмена веществ в организме образуются ядовитые вещества – мочевина, мочевая кислота, скатол и т.д. 75% всех продуктов распада выделяются в составе мочи.

Органы мочевой системы:  почки  мочеточники  мочевой пузырь  мочеиспускательный канал

Функции почек:  удаляют из плазмы мочевину, мочевую кислоту, креатинин  контролируют уровни натрия, калия, хлора, кальция, магния  выводят чужеродные вещества: пенициллин, сульфаниламиды, йодиды, краски  способствуют регуляции pH  поддерживают гомеостаз  участвуют в обменных процессах  гормональная функция (ренин – повышает АД, эритропоэтин – стимулирует гемопоэз)

Кроме мочевых органов выделительной функцией обладают кожа, легкие, ЖКТ.

Легкие выделяют СО² и воду,

печень – желчные кислоты,

ЖКТ – соли железа, кальция.

Пот и моча качественно схожи по составу, но моча все компоненты содержит в 8 раз больше.

Почка (ren, nephros) – парный орган, расположенный в поясничной области  на задней стенке брюшной полости позади брюшины на уровне 9 – 12 грудных, 1 – 3 поясничных позвонков.

Правая почка в норме лежит ниже левой (правая доля печени). По форме почка напоминает боб массой 150 гр.

На медиальном крае почки расположены почечные ворота – углубление, через которое проходят почечные артерия, вена, нервы, лимфатические сосуды и мочеточник.

Ворота продолжаются в почечную пазуху.

Почка покрыта оболочками:  наружная – почечная фасция  жировая оболочка – капсула  фиброзная капсула – собственная оболочка почки

От фиброзной капсулы внутрь почки отходят выросты – перегородки (трабекулы), разделяющие вещество почки на сегменты, доли и дольки.

Почка состоит из 2 частей:  почечная пазуха,  почечное вещество

Почечная пазуха занята малыми и большими почечными чашками, почечной лоханкой, сосудами и нервами.

Малых чашек 8 – 12, они имеют форму бокалов, которые охватывают почечные сосочки -  выступы вещества почки. Малые почечные чашки объединяются в 2 – 3 большие. Они объединяются в воронкообразную по форме почечную лоханку, переходящую в мочеточник. Вещество паренхимы имеет 2 слоя:  наружный – кора  внутренний – мозговое вещество

В корковом слое расположено 80% структурно – функциональных единиц почки – нефронов. Количество их в почке до 1 млн. в мозговом слое расположены 10 – 15 конусообразных пирамид, состоящих из прямых канальцев, образующих петлю нефрона и собирательных трубок, открывающиеся в полости малых чашек на сосочках пирамид. В нефронах происходит образование мочи.

Части нефрона:  почечное мальпигиево тельце, состоящее из сосудистого клубочка и окружающей его 2 – стенной капсулы Шумлянского – Боумена  извитой каналец 1 порядка (проксимальный)  нисходящий отдел петли Генле  тонкий изгиб петли Генле  восходящий отдел петли Генле  извитой каналец 2 порядка (дистальный)  собирательная трубка – прямой каналец

Почечные тельца, проксимальные и дистальные извитые канальцы расположены в корковом слое почек,

Петли Генле и собирательные трубки – в мозговом веществе.

Около 20% нефронов расположены на границе коркового и мозгового слоев почки – выделяют гормоны (ренин и эритропоэтин).

Кровь в почке проходит через двойную капиллярную сеть: первый раз в капсуле почечного тельца (сосудистый клубочек и 2 артериолы – приносящая и выносящая, образующие чудесную сеть почки); выносящая артериола в 2 раза уже, чем  приносящая, что создает давление крови при фильтрации; второй раз на извитых канальцах  1 и 2 порядка между артериолами и венулами.

Благодаря разному диаметру артериол крови в почку притекает больше, чем вытекает.

Давление в капиллярах сосудистого клубочка выше, чем в капиллярах тела. Эндотелий капилляров клубочка и базальная мембрана – фильтрационный барьер, через который в полость капсулы из крови фильтруются (проталкиваются) составные части плазмы, образующие первичную мочу.

Мочеточник (ureter) – парные трубки длиной 30 см, диаметром 3 – 9 мм. Они выводят мочу из почечной лоханки в мочевой пузырь.

Мочевой пузырь (vesica  urinaria, cystis) -  непарный полый орган, служащий для накопления мочи и удаление ее через мочеиспускательный канал. Форма его непостоянная, емкость – 700 мл.  расположен в полости малого таза за лобковым симфизом. При наполнении его мочой верхушка пузыря выступает и соприкасается с передней брюшной стенкой. Задняя поверхность пузыря соприкасается у мужчин с прямой кишкой,  семенными пузырьками и ампулами семявыносящих протоков, а у женщин с шейкой матки и влагалищем.

ФИЗИОЛОГИЯ ВЫДЕЛЕНИЯ.

В образовании мочи участвуют все отделы нефрона.

Ее образование происходит в 2 фазы.

Вначале в почечном тельце путем фильтрации плазмы крови в капсулу образуется первичная моча.

Затем в канальцах путем обратного всасывания воды и всех нужных организму веществ образуется вторичная моча.

Образование мочи в почках – результат фильтрации, реабсорбции (обратное всасывание), секреции и синтеза.

В почечных тельцах происходит фильтрация плазмы крови из капилляров клубочков в полость капсулы нефрона.

Фильтрация – процесс прохождения плазмы крови под действием разности давления по обе стороны внутренней стенки капсулы.

Это не только проталкивание плазмы крови через почечный фильтр в полость капсулы, но и расщепление плазмы – ультрафильтрация.

Фильтрующая мембрана, стоящая на пути жидкости из просвета капилляров в полость капсулы клубочка:  эндотелиальные клетки, имеющие поры (30%)  базальная мембрана  эпителиальные клетки – подоциты при кровотоке крупные белковые молекулы образуют барьер на поверхности пор эндотелия и препятствуют прохождению форменных элементов крови  и мелких белков.

Остальные компоненты плазмы крови беспрепятственно проходят до базальной мембраны.

Образующийся фильтрат сходен по химическому составу с плазмой крови, но не имеет белков –это первичная моча (открыт в 1924 г Ричардсом).

Фильтрация мочи прекращается, если давление в капиллярах клубочков становится меньше 30 мм рт ст.

За сутки в почках выделяется до 180 л первичной мочи.

Она из капсулы поступает в почечные канальцы.

Образование вторичной (конечной) мочи – результат реабсорбции воды и солей в канальцах, а также результат секреции и синтеза веществ.

Из первичной мочи обратно всасываются пороговые вещества: глюкоза, витамины, аминокислоты.  Они выделяются только тогда, если их концентрация в крови превышает норму.

Непороговые вещества выделяются с мочой при любой их концентрации в крови. Они не подвергаются реабсорбции: мочевина, креатинин, сульфаты, аммиак.

В минуту в почках образуется 1 мл конечной мочи.

Во вторичной моче креатинина в 75 раз больше, чем в крови, мочевины – в 65 раз, сульфатов – в 90 раз.

В проксимальных извитых канальцах происходит реабсорбция ионов натрия и калия постоянная – обязательная реабсорбция.

В дистальных извитых канальцах величина обратного всасывания изменчива и зависит от уровня веществ в крови – факультативная реабсорбция.

Поэтому дистальные извитые канальцы регулируют  и поддерживают постоянство концентрации ионов калия и натрия.

Нисходящее и восходящее колена петли Генле образуют  поворотно – противоточную систему. Они функционируют вместе. Из полости нисходящего колена в тканевую жидкость почки обильно поступает вода, что приводит к концентрации мочи.

Из восходящего колена петли Генле в тканевую жидкость почки поступают ионы натрия. Это приводит к увеличению концентрации ионов натрия, повышению осмотического давления и, следовательно, к отсасыванию воды из нисходящего колена петли Генле. Таким образом, в петле Генле происходит сгущение мочи – это феномен саморегуляции. Сгущение мочи продолжается в собирательных трубках.

Процесс реабсорбции аминокислот, глюкозы и солей натрия осуществляется за счет затрат энергии эпителия канальцев – активный транспорт.

Всасывание воды и хлоридов происходит пассивно за счет диффузии и осмоса. Поэтому почки очень нуждаются в кислороде.

Активной канальцевой секреции подвергаются креатинин, мочевина, краски, пенициллин.

Почечные канальца синтезируют аммиак.

Мочеобразование – сложный процесс, в котором наряду с явлениями фильтрации и реабсорбции играют большую роль процессы активной секреции и синтеза.

Процесс фильтрации осуществляется за счет АД,  а процессы реабсорбции, синтеза и секреции требуют затрат энергии почечных канальцев.

Моча человека – прозрачная желтого цвета жидкость, с которой выделяется более 150 веществ.

За сутки выделяется 1,5 л мочи. pH мочи непостоянная и зависит от употребляемой пищи.  При питании мясной и белковой пищи – кислая, растительной – нейтральная или щелочная. плотность мочи зависит от количества принятой жидкости.

Из органических веществ больше всего выделяется мочевины, из неорганических – поваренной соли.

Образующаяся в почках вторичная моча  - собирательные трубки – почечную лоханку – мочеточник – мочевой пузырь. Он иннервируется симпатическим и парасимпатическим нервами.

При возбуждении симпатических - перистальтика мочеточников усиливается, стенка мочевого пузыря расслабляется, сфинктеры сжимаются – идет накопление мочи. Мочеиспускание – сложный рефлекторный акт, при котором одновременно сокращаются стенка мочевого пузыря и расслабляются его сфинктеры.

Непроизвольный рефлекторный центр мочеиспускания расположен в крестцовом отделе спинного мозга. Первые позывы у взрослого на мочеиспускание появляется при увеличении объема мочевого пузыря до 150мл.

Афферентные импульсы идут в спинной мозг к центру мочеиспускания, оттуда по тазовым нервам к мочевому пузырю.

Происходит рефлекторное сокращение мышечной стенки пузыря и расслабление сфинктера. От спинального центра импульсы идут в кору, где возникает ощущение позыва на мочеиспускание.

У новорожденных произвольная задержка мочеиспускания отсутствует. Она появляется к концу первого года. Прочный условный рефлекс задержки мочеиспускания появляется к концу 2 года.

Регуляция деятельности почек осуществляется нервным и гуморальным путем.

Нервная регуляция выражена слабее. Она влияет на процессы фильтрации, гуморальная влияет на процесс реабсорбции. Большое значение для регуляции деятельности почек имеют рецепторы:  осморецепторы (возбуждаются при обезвоживании)  волюмрецепторы (при изменении объема различных отделов ССС)  болевые (при раздражении кожи)  хеморецепторы (при попадании в кровь химических веществ)

Безусловнорефлекторный подкорковый механизм управления мочеотделением осуществляется центрами симпатических и блуждающего нервов, а условнорефлекторный – корой.

Высшим подкорковым центром является гипоталамус. При раздражении симпатических нервов фильтрация мочи – уменьшается, т.к. сужаются почечные сосуды.

При болевых раздражениях мочеобразование прекращается – болевая анурия.

Кора влияет на работу почек непосредственно и через гипоталамус, ядра которого выделяют антидиуретический гормон (АДГ – вазопрессин). Он по аксонам нейронов спускается в заднюю долю гипофиза, где накапливается, активизируется, а при необходимости поступает в кровь, регулируя образование мочи.

При избытке вазопрессина мочеобразование прекращается, при недостатке – развивается несахарный диабет или несахарное мочеизнурение.

При этом заболевании вода обратно не всасывается и за сутки выделяется более     40 л мочи, похожей на воду не содержащей сахара, светлой, низкой плотности.

Гормон альдостерон действует на клетки восходящего колена петли Генле, что усиливает процесс обратного всасывания ионов натрия и уменьшает реабсорбцию ионов калия. Таким образом, это способствует выделению калия их организма и удержанию в нем натрия. При недостатке альдостерона организм теряет натрий, что приводи к изменению гомеостаза, поэтому минералокортикоиды – это гормоны, сохраняющие жизнь