Система органов мочеобразования и мочевыведения

Развитие мочевыделительной системы, происходящее в неразрывной связи с половой, характеризуется сложностью процесса эмбриогенеза. Это приводит к большому проценту (35-40%) пороков развития мочеполовой системы у детей.

Развитие почки характеризуется тремя последовательными, частично покрывающими друг друга системами почек: пронефрос, мезонефрос и метанефрос. Первая из них рудиментарна и не функционирует; вторая действует в течение короткого времени на ранних стадиях развития плода; третья формирует постоянную почку.

Пронефрос (предпочка). В конце 3-й недели из промежуточной мезодермы в области наиболее краниальных сегментов тела (шея) появляются сегментированные нефротомы, или сегментные ножки, - специальные зачатки для образования почечных канальцев. Нефротомы растут латерально, сливаются с образованием нефрических тубул. В последующем, канальцы растут в каудальном направлении и, объединяясь, формируют пронефрический проток, который открывается в клоаку. Сегментные канальцы остаются недоразвитыми, их количество – 7-8, они не связаны с целомом и не имеют клубочков. Пронефрос не выполняет выделительной функции. Предпочка представляет собой рудиментарное образование: клеточные группы, составляющие предпочку, редуцируются в течение очень короткого срока, при этом первые тубулы регрессируют до формирования последних, и к концу 4-й недели пронефрос исчезает.

Мезонефрос (первичная почка, туловищная почка, вольфово тело). Первичная почка появляется позднее предпочки, но до того, как канальцы пронефроса дегенерируют. Мезонефрос представляет собой парное образование, располагающееся по обеим сторонам дорсальной брыжейки, продольно по длине задней целомической полости. Первичная почка состоит из одного ряда гломерул с прилежащими изогнутыми канальцами, сообщающимися с мезонефрическим протоком, идущим продольно и открывющимся в мочеполовой синус.

На 5-й неделе внутриутробного развития мезонефрос появляется как S-образные трубки (мезонефротические канальцы) в промежуточной мезодерме в грудной и поясничной областях зародыша. Мезонефротические канальцы состоят из однослойного эпителия. Медиальный конец каждой трубки увеличивается и образует капсулу Боумена-Шумлянского, в которую впячивается пучок кровеносных капилляров - гломерулюс. Капсула и клубочек образуют почечное тельце. Латеральный конец каждой трубки открывается в мезонефротический (вольфов) проток. Мезонефротические канальцы располагаются перпендикулярно мезонефрическому (вольфову) протоку. Вольфов проток представляет собой полую трубку, образованную эпителием энтодермального происхождения (целомический эпителий) – изнутри и мезенхимой – снаружи.

К середине 2-го месяца мезонефрос достигает максимальной величины и представляет собой объемистое образование продолговатой формы, содержащее большое число канальцев и почечных телец. В это время мезонефросы располагаются по обеим сторонам от средней линии, а с его медиальной стороны каждой первичной почки размещается зачаток гонады.

Функция мезонефротических канальцев сходна с функцией канальцев нефрона почки взрослого организма. Фильтрат крови из клубочка поступает в капсулу, затем в каналец и далее – в мезонефрический проток. При этом в канальце происходит реабсорбция ряда веществ. Однако в мезонефросе моча слабо концентрируется. Это связано с отсутствием структур мозгового вещества, необходимых для удержания воды посредством противоточного механизма. Характерным отличием первичной почки от метанефроса является отсутствие юкстагломерулярного аппарата.

Передние канальцы первичной почки по мере формирования других канальцев в каудальном отделе уже претерпевают дегенеративные изменения. В результате новообразования новых каудальных канальцев и дегенерации более краниальных в период 4-8 недель почка сохраняет более или менее одинаковое число канальцев – 30-34. Затем на 3-м месяце развития канальцы быстро регрессируют, и у плода 4-5 месяцев первичная почка морфологически перестает существовать.

Остатки каудальных мезонефротических канальцев сохраняются в формирующемся мужском организме и становятся частью выводной системы для сперматозоидов, образуя выносящие канальцы придатка яичка. Мезонефрический (вольфов) проток также участвует в образовании внутренних половых органов, но только в мужском организме. Из него формируются протоки придатка, семявыносящего и семяизвергающего каналов, а также семенные пузырьки.

Таким образом, для первичной почки характерны следующие черты: локализация в области туловищных сегментов, небольшое количество первичных нефронов, расположенных сегментарно, функционирование почки, дальнейшее преобразование некоторых ее структур в компоненты половой системы.

Метанефрос (окончательная, тазовая, вторичная почка) характеризуется локализацией в наиболее каудальных сегментах туловища, большим количеством нефронов, отсутствием сегментарности в строении почечной паренхимы, формированием эндокринного аппарата.

Метанефрос развивается на 5-неделе из двух источников: метанефритического дивертикула (будущие мочевыводящие пути) и метанефрогенной бластемы (впоследствии - выделительные канальцы). У места впадения в клоаку мезонефрический (вольфов) проток образует вырост – метанефритический дивертикул, который внедряется в каудальную часть промежуточной мезодермы, которая уплотняется вокруг дивертикула, образуя метанефрогенную бластему. Таким образом, метанефритический дивертикул имеет идентичное вольфову протоку строение: эпителий энтодермального происхождения и мезенхима.

Метанефрический проток расширяется, формируя почечную лоханку, которая впоследствии разделяется на краниальную и каудальную части, образующие большое число выростов. Эти выросты внедряются в массу нефрогенной ткани (мезенхимы) и образуют первичные собирательные канальцы, которые активно формируются на 7-8 неделе эмбрионального развития.

Сформированная собирательная трубочка, состоящая из эпителия энтодермального происхождения и базальной мембраны, на дистальном конце покрыта «шапочкой» из ткани мезонефрогенной бластемы. Под индуктивным влиянием трубочек из этой ткани формируются почечные канальцы, которые в свою очередь индуцируют дальнейшее ветвление собирательных трубочек. Первичные выделительные канальцы объединяются с капиллярными клубочками, формируя нефроны. Проксимальный конец нефрона образует боуменову капсулу, в то время, как дистальный соединяется с собирательной трубкой. Удлинение экскреторной трубки ведет к формированию проксимального канальца, петли Генле и дистального извитого канальца. Выделительные канальцы состоят из однослойного эпителия мезонефродермального происхождения (в соответствии с классификацией эпителия по Хлопину Н.Г.).

Метанефрогенная бластема дает начало не только выделительным канальцам почки, но из нее также образуется соединительнотканная строма, окружающая формирующиеся канальцы. У сосудистого полюса примитивных клубочков на 17-й неделе развития определяются клетки юкстагломерулярного аппарата – эндокринной части почки.

К 4-5-му месяцу развития в почке уже сформированы нефроны, имеющие все составные элементы. Считается, что количество нефронов (до 1 млн в одной почке) закладывается в период внутриутробного развития и в раннем постнатальном периоде развитии (до 2 месяцев).

Первая функциональная деятельность почки – поступление в чашечки лоханки жидкости, не содержащей белок, отмечается на 11-12-й неделе эмбрионального развития.

Моча плода имеет очень низкое осмотическое давление, содержит малое количество калия, мочевины, фосфатов, но большое количество натрия и хлоридов. Моча гипотонична по сравнению с плазмой крови и содержит небольшие количества мочевины и мочевой кислоты. У плода, начиная с 9-й недели развития, когда образуется мочеиспускательный канал, моча поступает в амниотическую полость, откуда частично проглатывается (до 0,5 л в день), а частично реабсорбируется стенкой амниотического пузыря. Удаление фетальных азотистых остатков происходит путем диффузии через плаценту в кровь матери, т.е. почки матери служат для удаления и материнских, и плодных азотистых остатков. Таким образом, плод не нуждается в функции почки для выведения своих конечных продуктов, эта функция выполняется плацентой.

Вначале почка располагается в области таза, в дальнейшем она перемещается краниальнее в брюшную полость. Подъем почки связан с уменьшением кривизны тела при развитии плода и ростом его поясничного и крестцового отделов.

Мочевыводящие пути.

Уроректальная перегородка разделяет клоаку на аноректальный канал и урогенитальный синус к 7-й неделе эмбрионального развития. Верхняя и наибольшая часть урогенитального (мочеполового) синуса формирует мочевой пузырь, который вначале продолжается в аллантоис. По мере зарастания просвета аллантоиса верхушка мочевого пузыря соединяется с пупком с помощью фиброзной связки, которая у взрослых называется median umbilical ligament.

На 3-м месяце эмбриогенеза формируются все 3 оболочки мочевого пузыря. Мезонефрический проток внедряется в дорсальную стенку мочевого пузыря, замещая мезодермальную ткань на энтодермальный эпителий с формированием слизистой оболочки. Гладкомышечные клетки среднего слоя мочевого пузыря являются производными спланхнической мезодермы.

Метанефротические дивертикулы дифференцируются в мочеточники.

Мочеиспускательный канал в мужском организме анатомически делится на 3 части: простатическая, мембранозная и спонгиозная. Простатическая, мембранозная и проксимальный отдел спонгиозной части уретры развиваются из узкой части урогенитального синуса ниже мочевого пузыря. Дистальный отдел спонгиозной части уретры является производным эктодермальных клеток пениса, который формируется из полового бугорка. Женский мочеиспускательный канал развивается из двух источников. Верхние 2/3 уретры развиваются из мезонефрического протока, нижняя часть – из урогенитального синуса.

Пороки развития. Нередкой формой патологии является полное отсутствие почки или мочевыводящих путей, частичное закрытие просвета мочеточника или недоразвитие какого-либо отдела и другие пороки.

Аномалии почек:

Аномалии формы: пороки, при которых лоханка расположена спереди, сосуды – в верхнем и нижнем полюсах.

Подковообразная почка – это результата слияния нижних или верхних полюсов обеих почек в процессе их перемещения вверх.

Аномалии положения: почка расположена ниже своего нормального положения, мочеточник укорочен. Образование тазовой почки происходит в результате задержки подъема почки.

Аплазия почки (отсутствие) и удвоение. Неполное удвоение – только лоханки, при полном удвоении имеется удвоение мочеточника.

Поликистоз почки: выделительные канальцы не сливаются с собирательными трубочками, что приводит к образованию полостей, наполненных фильтрующейся мочой - кистами.

Множественные мочеточники: дивертикул преждевременно разделился на 2 или несколько частей.

Указанные пороки развития почек в зависимости от степени тяжести могут выявляться очень рано, а могут быть долгое время нераспознанными.