Регуляция деятельности мочевыделительной системы

Почка имеет очень сложное микроскопическое строение.

Единицей строения почки является нефрон – почечное тельце.

Нефрон имеет микроскопические размеры.

В каждой почке около 1 млн нефронов.

 

Почечное тельце начинается в корковом слое почки небольшой капсулой, имеющей форму двустенной чаши, образованной из двух слоев эпителиальных клеток. Между этими слоями находится щелевидное пространство – полость капсулы. От нее начинается почечный извитой каналец 1-го порядка, образованный одним слоем эпителиальных клеток. Каналец спускается в мозговой слой почки, там образует петлю Генле, затем возвращается в корковый слой, получая название канальца 2-го порядка. Здесь он снова извивается, сливается с таким же соседним канальцем и образует собирательную трубочку нефрона, проходящую внутри пирамидок.

 

Собирательные трубочки сливаются, образуя более крупные выводные протоки. Они проходят через мозговое вещество к верхушкам сосочков пирамид. Общая длина канальца одного нефрона 35–50 мм, а суммарная длина канальцев всей почки достигает 120 км.

 

Каждый отдельный каналец выделяет свою небольшую порцию суточного количества мочи.

 

Внутри почечной капсулы расположен капиллярный клубочек, образованный из разветвлений почечной артерии, отходящей от аорты. Она называется приносящей артериолой.

 

Капиллярный клубочек плотно прилегает к капсуле нефрона, и вещества плазмы крови легко диффундируют из сосуда в полость капсулы.

 

Капилляры собираются в выносящую артериолу. Она вновь распадается на капилляры, которые оплетают извитые канальца и петлю Генле. После этого капилляры образуют вены, впадающие в нижнюю полую вену, по которой очищенная от шлаков кровь возвращается в кровяное русло. Сюда же дополнительно вернулись продукты реабсорбции. А моча поступает в почечную лоханку.

 

Образование мочи

Процесс образования мочи и удаления ее из организма называется диурезом.

Это очень сложный процесс, он тесно связан с кровоснабжением почек, превышающим во много раз кровоснабжение других органов. Этим обеспечивается очистка крови от непрерывно поступающих в нее из клеток веществ, подлежащих удалению из организма с мочой.

 

Диурез протекает в две стадии (фазы).

1. Фильтрация – вещества, приносимые кровью в капилляры клубочка, фильтруются в полость капсулы нефрона. Это происходит за счет значительной разницы давления в клубочке (70 мм рт. ст.) и в полости капсулы (30 мм рт. ст.).

Такое высокое давление в капиллярах обеспечивается:

– медленным током крови;

 – разностью давления в приносящей и выносящей артериолах;

 – высоким давлением крови в приносящей артериоле (почечная артерия отходит от аорты, где кровь находится под наивысшим давлением).

Отфильтрованная жидкость называется первичной мочой. По составу она соответствует плазме крови без белков.

В составе первичной мочи много нужных организму веществ (сахар, аминокислоты, витамины, гормоны) и если их удалять из организма, то процесс экскреции станет очень расточительным. Но этого не происходит, так как имеет место обратное всасывание веществ в кровь в следующей фазе.

 

2. Реабсорбция – происходит при продвижении первичной мочи через извитые канальца, которые плотно оплетены капиллярами.

Реабсорбция протекает:

а) пассивно – по принципу диффузии и осмоса;

 б) активно – благодаря деятельности эпителия почечных канальцев при участии ферментных систем с затратой энергии.

 

При реабсорбции первичная моча отдает крови воду, глюкозу, аминокислоты, витамины, значительное количество ионов калия и натрия – так обеспечивается постоянство внутренней среды (вторая функция почек).

 

Такие вещества как мочевина, аммиак, сульфаты, другие продукты жизнедеятельности, а также излишки, например, глюкозы обратно не всасываются, концентрация их в моче по ходу канальцев увеличивается, и образуется вторичная моча, которая должна из организма удаляться (первая функция почек).

 

Кроме реабсорбции в канальцах происходит выделение в их просвет вредных веществ, попавших в организм и в кровяное русло из внешней среды (красители, антибиотики, сульфаниламиды и др.). Если эти вещества не профильтровались в капсулы, то они удаляются из крови через капиллярную сеть, оплетающую извитой каналец.

 

Желтый цвет мочи зависит от пигмента урохрома – продукта расщепления гемоглобина.

 

Регуляция деятельности мочевыделительной системы

Процесс образования мочи почками регулируется нервной и гуморальной системами. Человек может контролировать процесс мочеиспускания, можно выработать условный рефлекс.

 

Рефлекторная дуга мочеиспускания: рецепторы мочевого пузыря ® чувствительный путь нейрона ® центр мочеиспускания в спинном мозге ® промежуточный мозг ® кора больших полушарий ® двигательный путь нейрона ® мышцы сфинктера мочевого пузыря.

 

При изменении концентрации солей в крови раздражаются рецепторы кровеносных сосудов. Если организм испытывает недостаток влаги или было съедено много соленой пищи, то концентрация солей в крови увеличивается и в гипофизе выделяется гормон вазопрессин. Он усиливает реабсорбцию воды в канальцах – жидкость возвращается в кровяное русло и объем мочи снижается, в то время как количество выделяемой соли остается на прежнем уровне.

И, наоборот, если концентрация солей в крови уменьшается, то выделяются гормоны, снижающие реабсорбцию воды и способствующие ее удалению из организма.

 

 

Приложение

 

 

 

 

 

Рис. 1. Мочевыделительная система:

 1 – надпочечник;

 2 – почка;

 3 – мочеточник;

 4 – мочевой пузырь;

 5 – мочеиспускательный канал

 

 

 

Рис. 2. Внешнее строение почек: 1 – «ворота» почки;

 2 – почечная артерия; 3 – почечная вена; 4 – мочеточник

 

 

Рис. 3. Внутреннее (макроскопическое) строение почки:

 1 – корковый слой; 2 – мозговой слой, состоящий из почечных пирамид; 3 – сосочки; 4 – лоханка; 5 – мочеточник

 

 

ис. 4. Строение нефрона: 1 — капсула нефрона; 2 — полость капсулы; 3 — эпителий извитого канальца 1-го порядка; 4 — петля Генле; 5 — извитой каналец 2-го порядка; 6 — собирательная трубочка; 7 — клубочек капилляров; 8 — приносящая артериола; 9 — фильтрация крови; 10 — выносящая артериола; 11 — ток крови к нижней полой вене; 12 — реабсорбция; 13 — ток мочи; 14 — почечная лоханка