Лекція №17. Структурно-функціональні особливості будови органів сечовиділення

I. Органи і системи, що забезпечують функцію виділення

Виділення (екскреція) – звільнення організму від кінцевих розчинних продуктів обміну, чужорідних речовин, надлишку води, солей і органічних з’єднань, які потрапили з кормом або утворилися в процесі метаболізму.

Видільна функція властива шкірі, легеням, травному тракту, ниркам.

а) шкіра – бере участь у виділенні за допомогою потових та сальних залоз; з потом, який за своїм складом дуже близький до сечі, із організму виводиться значна кількість води і солей (у людини за добу може виділятися до 10 г азоту і біля 40 г кухонної солі). Похідна шкіри – молочна залоза – також виділяє певні продукти (антибіотики);

б) легені – виводиться вуглекислий газ, вода у вигляді пару і ряд летких речовин;

в) екскреторна функція органів травлення – через травні залози шлункового-кишкового тракту в просвіт кишкової трубки виділяється значна кількість азотистих з’єднань, солей, води, лікарські та отруйні речовини. З печінки із жовчю виводяться продукти обміну гемоглобіну (жовчні пігменти), які надають характерний колір каловим масам;

г) найбільша частина продуктів обміну, особливо білково-азотистих речовин, видаляється спеціалізованими органами – нирками. В людини за добу із сечею виділяється 10-15 г азоту, 0,7 г аміаку.

II. Значення органів апарату сечовиділення для життєдіяльності організму

а) функція виділення – через нирки виділяються продукти неповного окислення жирів і вуглеводів, вода (98%), різні солі;

б) підтримка осмотичного тиску;

в) підтримка іонного складу і кислотно-лужної рівноваги;

г) участь у метаболізмі білків, жирів, вуглеводів, вітамінів;

д) утворення біологічно активних речовин – гормонів, які регулюють артеріальний тиск, еритропоез, гомеостаз електролітів.

III. Загальна структурно-функціональна характеристика органів сечовиділення

Нирки разом із сечоводами, сечовим міхуром, сечівником (сечостатевим каналом) формують апарат сечовиділення – apparatus uropoeticus, де здійснюється вироблення сечі, тимчасове її зберігання і виділення з організму.

Таким чином, апарат сечовиділення складається з:

А) сечоутворювальної частини – кіркова зона нирки;

Б) сечовивідних шляхів – проміжна та мозкова зона нирки, сечовід, сечовий міхур, сечівник (самка) або сечостатевий канал (самець).

Добовий об’єм сечі: велика рогата худоба – 5-14 л, кінь – 3-13 л, свиня – 2-6 л, собака – 0,4-1,5 л, людина – в середньому 1,5 л. Для виділення 1,5 л сечі через нирки повинно пройти до 1500 л крові (біля 1 л за хвилину).

IV. Структурно-функціональна характеристика нирок

Нирки (ren, nephros) – компактні паренхіматозні органи, бобоподібної форми, червоно-бурого кольору

Вид тварин	Абсолютна маса нирок, г	Відносна маса нирок, %
Кінь	900-1500	0,14-0,20
Велика рогата худоба	1000-1400	0,20-0,25
Свиня	400-500	0,55
Собака	30-300	0,5-0,71
Людина	300	0,5

Чим більше білку в кормі, тим вища відносна маса нирок. В новонароджених досягає: кінь – 0,55%, верблюд – 0,58%.

А. Структурно-функціональна класифікація нирок залежно від ступеню злиття окремих нирочок у компактний орган.

1. Множинна нирка складається з великої кількості (часто більше 100) маленьких, повністю відокремлених одна від одної нирочок – renculi. Кожна нирочка побудована за загальним планом звичайної нирки, в ній є всі зони звичайної нирки і свій сосочок з чашкою. Кожна нирочка за допомогою стебельця підвішена до єдиного сечоводу. Нирочки з’єднані між собою сполучною тканиною і жиром, а зовні – загальною капсулою. Ниркової миски немає. Властива китоподібним, ведмедю, видрі.

2. Множинно-компактна нирка – перехідна форма від множинних до компактних нирок, коли деякі нирочки частково зростаються між собою, а більшість – не зростаються, відокремлюючись сполучнотканинними прошарками. Ниркової миски немає. Властива ластоногим (тюлень), бегемоту, носорогу.

3. Борозенчаста багатососочкова нирка утворюється в результаті злиття середніх ділянок нирочок. Межі між нирочками з поверхні формують борозенчастість, а всередині зберігається багатососочковий характер. Протоки (стебельці) короткі і впадають у два великих стовбура (ходи), які зливаючись формують сечовід. Іноді ходи в борозенчастій багатососочковій нирці називають нирковою мискою. Властива великій рогатій худобі, слону, деяким мавпам.

4. Гладенька багатососочкова нирка – в результаті подальшого злиття залишаються відокремленими лише сосочки нирочок. Кожен із сосочків має чашку, яка відразу відкривається в загальну ниркову миску. Властива людині, всеїдним.

5. Борозенчаста однососочкова нирка – нирочки з поверхні ще не злилися, проте сосочками вже об’єдналися в єдине ціле. Властива окремим хижаками (гієни).

6. Гладенька однососочкова нирка – всі зони нирочок злилися в одне ціле. Нирка має один, витягнутий у довжину гребенеподібний сосочок, спрямований у відкриту ниркову миску. Властива більшості ссавців (кінь, верблюд, дрібні жуйні, хижаки, більшість оленевих, мавпи, гризуни, комахоїдні).

Б. Оболонки нирки

Зовні нирка вкрита фіброзною капсулою, котра, як правило, легко знімається. Щільність фіброзної капсули різна: дуже щільна, непрозора у верблюда, буйвола, північного оленя, кішки, приматів; дуже ніжна, прозора в свині, кролика. Зверху від фіброзної капсули розміщується навколонирковий жир (жирова капсула) – пружне ложе для нирок, що захищає їх від струсів. Нирки разом із жиром охоплені нирковою фасцією, а знизу вкриті очеревиною. Навколониркова пухка клітковина представляє собою частину заочеревинного простору. В цей простір вводять різні лікарські розчини (навколо ниркова блокада).

В. Внутрішня структура нирки

- кіркова зона – темно-червоного кольору, дрібнозернистої будови за рахунок ниркових тілець, виконує функцію сечоутворення;

- мозкова зона – червоно-жовтуватого кольору, у вигляді конуса з верхівкою – нирковим сосочком, виконує функцію сечовідведення;

- погранична (проміжна) зона – темно-червоного кольору, багата великими кровоносними судинами.

Навколо кожного ниркового сосочка розміщена ниркова чаша → ниркова миска → сечовід.

Ступінь виразності і сила відносного розвитку всіх трьох зон значно коливається залежно від виду тварин. Зони добре виражені в коня, верблюда, хижаків, мавпи; зони взагалі непомітні в морської свинки. В коня, дрібних жуйних усі три зони розвинуті майже однаково, а в хижаків, верблюда, приматів краще розвинута мозкова зона.

Структурно-функціональною одиницею нирки є нефрон, який складається з ниркового тільця і покрученої ниркової трубочки (сечовий каналець). Ниркове тільце, в свою чергу, складається із судинного клубочка і капсули клубочка (Боумена-Шумлянського). В кожній нирці міститься кілька мільйонів нефронів. У клубочках відбувається фільтрація крові, в результаті формується первинна сеча, котра поступає в ниркову трубочку, яка поділяється на початковий звивистий каналець, ниркову петлю (петля Генле), кінцевий звивистий каналець. У нирковій трубочці в результаті реабсорбції глюкози, амінокислот, води, частини солей утворюється вторинна сеча, яка поступає по сечовивідних збиральних канальцях у ниркову чашку або миску.

Довжина окремого нефрона може досягати 5 см, довжина всіх канальців складає 60-120 км, загальна поверхня – 10-15 м². Нефрони в нирці працюють не всі відразу, частина їх вибірково відпочиває, а 25-50% - працює.