Мочевыделительная система

Мочевыделительная система состоит из таких частей:

  • Почки: У абсолютного большинства людей две почки, которые размещены ближе к спине, чем к животу на уровне талии. Почки фильтруют кровь (очищая от продуктов обмена) и производят мочу.
  • Мочеточники: Данные тонкие полые трубочки несут мочу от почек к мочевому пузырю.
  • Мочевой пузырь: данный орган похож на баллон. В мочевом пузыре собирается и удерживается моча, пока Вам не будет удобно (пока не найдется возможность) его выпорожнить (помочиться).
  • Уретра: Тонкая полая трубочка несет мочу от мочевого пузыря к месту выведения из тела. Выделение мочи контролируется внутренним и внешним сфинктерами (специальными окружными мышцами), которые, сжимаясь или расслабляясь, удерживают или выпускают жидкость из мочевого пузыря.
  • У мужчин гениталии и простата относятся к мочевыводящей системе. Простата окружает уретру со всех сторон. Данный орган состоит из желез, выделяющих специальный секрет, который входит в состав семени. Простата часто увеличивается в размере у старших мужчин.

 

Главной функцией мочевыделительной системы является выведение ненужных и вредных веществ, которые отфильтровывается из плазмы крови, среди данных веществ такие вещества, как мочевина, мочевая кислота, креатинин, а также различные соли. Мочевыделительная система выводит все избыточные вещества, то есть те, которые обычно содержатся в крови, но уровень их содержания приближается к избыточному.

Поддерживает нормальное осмотическое давление, или баланс жидкости, выводя излишки воды, когда концентрация на уровне ткани становится слишком высокой.

 

Рис.1. Строение почки.
1. Кора; 2. Почечные пирамиды; 3. Почечная лоханка; 4. Почечная артерия; 5. Почечная вена; 6. Мочеточник.

 

Почки являются аппаратом фильтрации

Почки представляют собой неустанные фильтры, обрабатывающие 1,2 литров крови в минуту. У человека есть пара почек, расположенных непосредственно над талией (поясничная область), в задней части брюшной полости.

Хотя иногда они бывают одинакового размера, левая почка обычно немного больше правой. Две нижние пары ребер окружают и защищают почки. Слой жира, называемый паранефральный жир, обеспечивает дополнительную амортизацию. Почки являются забрюшинными органами, то есть, расположены в задней части брюшины. Почечная капсула, или внешняя оболочка почки, представлена слоем коллагеновых волокон; данные волокна расширяются наружу, чтобы прикрепить орган к окружающим структурам.

Каждая почка темно-красного цвета, длиной около 11см, и имеет форму боба (отчего пошло название «kidney beans», что в переводе с английского означает «фасоль» (дословно – почечный боб)). Часть боба, завернутая сама в себя, которую называют медиальной границей, представляет собой впадину с глубокой впадиной, так называемым хилус, или воротами. Ворота открываются в пространство, заполненное жиром, так называемую почечную пазуху, в которой в свою очередь расположены почечная лоханка, почечные чашки, кровеносные сосуды, нервы и жир. Почечная артерия и почечная вена, которые обеспечивают кровоснабжение почек, также как и уретра, по которой моча поступает в мочевой пузырь, выходят из почки через ворота.

Непосредственно под почечной капсулой находится зернистый слой, называемый корковое вещество почки, а прямо под ним находится внутренний слой – мозговой слой почки - который складывается в различных местах в 8 - 18 конических проекций, называемых почечными пирамидами. Между пирамидами расположены почечные колонны, расширяющиеся от коркового вещества внутрь, по направлению к почечной пазухе. Вершины пирамид, почечные сосочки, опустошают содержимое пирамид в резервуар, называемый малая чашечка. Из нескольких мешковидных образований, которые называют малыми и большими чашечками, формируется начало системы “трубопроводов” мочевого тракта, где собирается моча для вывода через сосочки из коркового вещества и мозгового слоя. Хотя их количество варьируется от человека к человеку, в основном две-три больших чашечек разветвляются на четыре-пять малых, и одна малая чашечка окружает каждый сосочек пирамиды.

Моча проходит из малой чашечки в большую, после чего попадает в уретру, откуда начинает свой путь в мочевой пузырь.

На молекулярном уровне

На микроскопическом уровне каждая почка состоит из сотен тысяч мелких трубочек известных как почечные канальцы, или нефроны. Это первичные функциональные элементы мочевыделительной системы. С одного конца каждый нефрон закрыт и погружен в небольшую двойную чашевидную структуру, называемую Боуменова капсула или капсула почечного тельца, где и происходит процесс фильтрации. Выходя из капсулы, нефрон формирует первый или проксимальный извитой каналец (PCT), который соединяется с кубическими эпителиальными клетками, покрытыми микроворсинками, благодаря чему площадь поглощение увеличивается. Каналец уплотняется и формирует нисходящую петлю Хенли, а затем изгибается, подобно шпильке, и превращается в восходящую петлю Хенли.

После этого каналец изгибается вновь, образуя второй или дистальный извитой каналец (DCT), состоящий из клеток того же типа, что и первый, но без микроворсинок. Этот каналец соединяется с прямым почечным канальцем, который также является выходом для множества нефронов. Прямой почечный каналец открывается в малые чашечки почечной лоханки, которые в свою очередь открываются в большие чашечки.

Из-за того, что почки выступают в роли основных фильтров организма, в них поступает около 20 процентов крови, перекачиваемой сердцем, в минуту. По крупному ответвлению брюшной аорты, называемому почечной артерией, в них поступает кровь. После того, как она разветвляется на все более мелкие сосуды, кровь наконец поступает в приносящие артериолы, каждая из которых разветвляется на пять-восемь капилляров, которые называются клубочки и находятся в боуменовой капсуле. После того, как капилляры соберут отходы фильтрации со стенок почек, они соединяются вместе в выносящие артериолы, которые собираются вместе и образуют петитубулярное, или второе, капиллярное ложе, окружающее извитые канальцы, петлю Хенли и прямой почечный каналец. Капилляры снова собираются вместе и образуют небольшую вену, по которой кровь поступает в почечную вену и выводится из почек.

Каждый клубочек и боуменова капсула, окружающая его, образуют одно почечное тельце, где происходит основная фильтрация. Как и все капилляры, у клубочков тонкие, мембранные стненки, но в отличие от своих собратьев-капилляров, у этих сосудов необычайно большие поры, которые называются фенестрациями или фенестрами (от лат. fenestra - “окно”).

Основная задача - фильтрация

Чтобы понять, как работают почечные тельца, представьте себе кофеварку эспрессо: Вода под давлением пропускается через сито, в котором содержатся кофейные зерна, и фильтрат, который называют варенным кофе, струится с другого конца. В почечных тельцах происходит нечто подобное. Гидростатическое давление выжимает жидкости из мембран клубочков, расположенных в боуменовой капсуле, с охватом около 125 миллилитров вещества в минуту.

Избирательное обратное всасывание происходит (в основном в PCT), когда эти отфильтрованные вещества проходят через сеть нефронов, возвращая большое количество воды и многие необходимые вещества обратно в кровь через петибулярное капиллярное ложе, окружающее структуру нефронов.

Так что, несмотря на то, что каждую минуту из крови выходит 125 миллилитров вещества, в минуту образуется всего 1 миллилитр мочи. Это можно вычислить с помощью обычного вычитания:

Обратное всасывание около 100 миллилитров в минуту происходит в проксимальном извитом канальце. Петля Хенли возвращает еще 7 миллилитров в минуту. Дистальный извитой каналец возвращает 12 миллилитров, а прямые почечные канальцы возвращают еще около 5 миллилитров.

Это равняется 124 миллилитрам обратного всасывания в минуту и объясняет, почему только 1 миллилитр мочи выходит после того, как происходит все описанное выше. Пока происходит фильтрация и всасывание, почки также иногда вырабатывают фермент, который называется ренин (также известный под более сложным химическим названием ангиотенсиногеназ), превращающий пептид, который образуется в печени и называется ангиотензиноген, в ангиотензин I. Aнгиотензин I переходит в легкие, где превращается в ангиотензин II, мощный вазоконстриктор.

Почки стараются обеспечить поддержание кровяного давления на достаточно высоком уровне для того, чтобы они могли продолжать фильтровать кровь. Так вот что такое вазоконстриктор: вещество, сужающее кровяные сосуды, благодаря чему повышается давление жидкости, проходящей по ним. Повышающееся кровяное давление также дает сигнал надпочечникам, расположенным над каждой почкой, к отпуску альдостерона, благодаря чему почечные канальцы всасывают больше натрия и нагнетают объем крови. Гипофиз также играет роль в образовании мочи, отпуская вазопрессин (ADH), благодаря чему происходит задержание влаги в почках и повышается кровяное давление.

Процесс фильтрации в почках

После того, как почки отфильтруют все вредные вещества, самое время отправить их в пузырь. Вот как это происходит.

Мочеточники

Мочеточники – это узкие мышечные канальцы, через которые проходят собранные вредные вещества. Длина каждого из них составляет около 10 дюймов. Каждый мочеточник соединяет почку с задней нижней трети мочевого пузыря. Как и сами почки, мочеточники находятся в задней части брюшной полости, так что к ним тоже применяется термин забрюшинные. Внутренняя стенка мочеточника представляет собой обычную слизистую мембрану. У них также есть средний слой гладкой мышечной ткани, толкающей мочу по перистальтику — такой же процесс имеет место при продвижении пищи по пищеварительному тракту. Так что моча не стекает в пузырь, а поступает мелкими рывками при сокращении мышц, выталкивающих ее. Каналец окружен внешним волокнистым слоем соединительной ткани, поддерживающей его во время пути по перистальтику.

Мочевой пузырь

Мочевой пузырь представляет собой крупную мышечную сумку, которая расположена в тазовой области за лобковыми костьми. У женщин он находится под маткой перед влагалищем. У мужчин мочевой пузырь расположен между прямой кишкой и лонным сочленением. В мочевом пузыре есть три отверстия: два в задней части, куда открываются мочеточники, и одно – перед уретрой, каналом, выводящим мочу из тела. Треугольник пузыря - это треугольный участок между этими отверстиями. Шейка мочевого пузыря окружает уретральные ответвления, а внутренний сфинктер (гладкую мышцу, обеспечивающую невольный контроль) окружает участок соединения уретры и пузыря.

Внутренняя поверхность пузыря представляет собой очень эластичную переходную ткань эпителия. Когда пузырь наполнен. Ткань становится гладкой и натянутой; когда он пуст, она образует множество складок, которые называются морщинами (так же, как и в желудке). Когда пузырь наполняется, повышенное давление стимулирует тензорецепторы органа, что вызывает у человека желание пописать.

Уртетры мужчин и женщин

Как у мужчин, так и у женщин есть уретра, канал, несущий мочу из пузыря в наружное отверстие, или устье. Как у мужчин, так и у женщин есть внутренний сфинктер, который контролируется автономной нервной системой и состоит из гладких мышц, защищающих выход из мочевого пузыря. Как у мужчин, так и у женщин также есть внешний сфинктер, состоящий из круговых бороздчатых мышц, контролируемых сознательно. Но, как нам свеем хорошо известно, внешняя мочеполовая система имеет значительные отличия.

Длина женской уретры равна приблизительно полтора дюймам и расположена возле передней стенки влагалища. Она открывается прямо перед влагалищным отверстием. Внешний сфинктер женской уретры расположен по внутреннему краю точки выхода уретры.

Длина мужской уретры составляет около 20см, и при прохождении через каждый из трех участков имеет разные названия.

 

  • Предстательная уретра,выходящая из пузыря, содержит в себе внутренний сфинктер и проходит через предстательную железу. В этом участке уретры появляются несколько отверстий, включая маленькое отверстие, куда выходи сперма из семявыносящего протока и протока эякуляции, и проток предстательной железы, куда входит жидкость из простаты.
  • Перепончатая уретра – это небольшой участок доиной 1- 2 сантиметра, где расположен внешний сфинктер, проникающая в диафрагму таза. Небольшие бульбоуретральные (или куперовы) железы расположены с обеих сторон этого участка.
  • Кавернозная уретра, также известная как губчатая уретра, расположена по всей длине мужского полового члена на его вентральной поверхности в губчатом теле, и заканчивается вертикальным узким разрезом в конце мужского полового члена. Ducts Каналы из куперовой железы также открываются в этом участке.

Мочеиспускание

Мочеиспускание, также известное под медицинским термином мочевыделение, происходит, когда пузырь опустошается через уретру. Хотя моча образуется постепенно, она «хранится» в пузыре лишь до тех пор, пока человек не сочтет нужным выпустить ее. Слизь, которая образуется на внутренних стенках пузыря, защищает его стенки от воздействия кислоты и щелочи, содержащейся в моче.

Когда на стенки пузыря давят около 200 миллилитров мочи, тензорецепторы передают импульсы, сообщающие о наполнении пузыря. Центростремительные передаются в спинной мозг, а центробежные импульсы возвращаются в пузырь, образуя рефлекторную дугу, вследствие чего внутренний сфинктер расслабляется, а мышечный слой пузыря сжимается, выталкивая мочу из уретры. Центростремительные импульсы передаются вверх по спинному мозгу в головной, побуждая к мочеиспусканию. Так как внешний сфинктер состоит из скелетной мышечной ткани, обычно моча не выходит, пока человек сознательно не решит открыть сфинктер.

 

Рис.2. Строение почечного нефрона.
1. Клубочковая (Баумана) капсула; 2. Проксимальные извитые канальцы; 3. Почечная артерия; 4. Почечная вена; 5. Петля Генле; 7. Средний капиллярный кровоток; 6. Дистальные извитые канальцы; 8. Собирательная трубка.

 

Поиск лекарств
Рейтинг от
Регистрация Личный кабинет
Войти через:
Авторизируйтесь, пожалуйста, чтобы Ваш комментарий был учтен.
Авторизоваться через:
Для авторизации Введите логин и пароль. Если у Вас пока нет аккаунта на нашем сайте, Вы можете зарегистрироваться
Выберите ваш город
Москва
Санкт-Петербург
Новосибирск
Екатеринбург
Нижний Новгород
Самара
Казань
Омск
Челябинск
Ростов-на-Дону
Уфа
еще