Строение и функции почек. Регуляция мочеобразования

В результате процессов обмена веществ в тканях организма образуются продукты распада: углекислый газ, соли азота, фосфора, вода и другие вещества. Пары воды и углекислый газ удаляются из организма лёгкими. Жидкие продукты распада (соли, растворенные в воде, мочевина, мочевая кислота), избыток которых вреден для организма, выводятся органами мочевыделения и частично потовыми железами.

К органам мочевыделения относят: почки, мочевые пути – мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал.

Основная функция органов выделения – поддержание постоянства внутренней среды организма, и прежде всего плазмы крови.

Плазма крови – это жидкая часть крови, которая на девяноста процентов состоит из воды. Она переносит клетки крови и питательные вещества по организму.

Основными органами выделения являются почки, через которые выводят азотсодержащие продукты распада белков, избыток воды, некоторые соли и другие вещества.

Почки – это парные бобовидные органы, расположенные у задней стенки брюшной полости на уровне первого и второго поясничных позвонков.

Функции почек:

Основной, является фильтрация крови. Во время фильтрования из неё выводятся все отработанные продукты обмена, в том числе излишки воды и натрия.

Тем самым почки отвечают за поддержание постоянства внутренней среды организма – гомеостаз.

А также участвуют в регулировке артериального давления, выработке клеток крови – эритроцитов, и многих других процессах.

Масса почки человека в среднем составляет 120—200 граммов. А её длинна примерно –12 сантиметров.  По форме почки напоминают бобы. Наружная часть почки выпуклая, а внутренняя, обращённая к позвоночнику − вогнутая.

Снаружи каждая почка покрыта оболочками из соединительной и жировой ткани. Жировая ткань защищает орган от переохлаждения и сотрясения.

Почка состоит из двух слоёв: наружного – коркового и внутреннего – мозгового.

Во внутренней части почки имеется углубление - почечные ворота — это участок вогнутого края почки, через который в неё проходят почечная артерия, нервы почечного сплетения, выходят почечная вена и лимфатические сосуды, где и залегает почечная лоханка.

Почечная лоханка переходит непосредственно в мочеточник. Правый и левый мочеточники впадают в мочевой пузырь.

В каждой почке у человека насчитывается около миллиона нефронов. Они являются структурными единицами почки, и обеспечивают её работу, то есть процесс фильтрации.

Нефроны состоят из кровеносных сосудов, извилистых и прямых канальцев, переходящих в петли, а также собирательных трубочек, раскрывающихся в чашечки - капсулы.

Капсула нефрона расположена в корковом слое почки и представляют собой чашу – внутри которой располагается сосудистый клубок. Он образуется путём разветвления приносящей артериолы на капилляры и заканчивается их объединением в выносящую артериолу.

Процесс мочеобразования идёт в два этапа:

Первый этап происходит в капсуле нефрона, где образуется первичная моча, а второй этап происходит в канальцах и петлях нефрона, где образуется вторичная моча.

Первый этап мочеобразования:

В почечной артериоле, которая расположена в сосудистом клубке, образуется большое давление, необходимое для движения внутренних жидкостей.

За счёт высокого давления, вода и небольшие молекулы различных веществ (кроме белков и клеток крови), попадают в капсулу нефрона.

В процессе данного пути образуется раствор называемый – первичной мочой, который образуется путём фильтрации крови.

По своему составу первичная моча очень схожа с плазмой крови, однако она уже лишена белков. Так как белки из-за своего большого размера не могут попасть в просвет капсулы нефрона. 

Первичная моча содержит мочевину, сахара, витамины, минеральные соли, аминокислоты. Большая часть этих веществ должна обратно всосаться в капилляры, так как они необходимы организму.

Поэтому первичная моча движется далее по извилистому канальцу, где и наступает второй этап мочеобразования.

Второй этап мочеобразования:

Первичная моча, образовавшаяся в капсуле, переходит в извитой каналец. За которым следует петля, включающая нисходящее и восходящее колено. Где происходит второй этап мочеобразования, то есть всасывание необходимых веществ и воды обратно в кровь. При этом образуется вторичная моча, которая поступает в собирательную трубочку и выводится из организма.

Вторичная моча состоит на 98 % из воды, а оставшееся количество приходится на мочевину, мочевую кислоту, а также некоторые минеральные соли.

Первый этап заключается в образовании первичной мочи, путём фильтрации поступившей крови, которая ещё содержит в своём составе необходимые организму вещества.

В процессе второго этапа мочеобразования – происходит всасывание этих веществ, в результате чего образуется вторичная моча.

За сутки у здорового человека образуется около 1,7 – 2 двух литров вторичной мочи. 

Чтобы образовался 1 литр конечной мочи, через почечные канальцы должно пройти до ста двадцати пяти литров первичной мочи (из которой сто двадцать четыре литра всасывается обратно).

По собирательным трубочкам вторичная моча попадает в почечные лоханки и далее по мочеточникам следует в мочевой пузырь.

Мочеточник представляет собой тонкую длинную трубку диаметром шесть восемь миллиметров с упругими мышечными стенками. Мочеточники от правой и левой почки идут к мочевому пузырю.

Мочевой пузырь – это полый мышечный орган, расположенный в области малого таза, выполняющий функцию накопления мочи и выведения её по мочеиспускательному каналу.

Мочевой пузырь состоит из

Резервуара – места, где происходит накопление мочи;

Сфинктеров – мышц, которые не дают выходить моче из мочевого пузыря.

Сфинктер – это клапанное устройство - круговая мышца, которая сужается или замыкается при сокращении.

Первые два сфинктера, находится на соединении мочеточников и мочевого пузыря.

Третий, расположен в месте соединения мочевого пузыря и мочеиспускательного канала, который контролируется человеком самопроизвольно. То есть, первые два сфинктера отвечают за наполнение мочевого пузыря, а третий за его опорожнение.

Стенки мочевого пузыря состоят из гладкой мышечной ткани, которая растягивается при его наполнении.

При максимальном заполнении мочевого пузыря человек ощущает острый позыв к мочеиспусканию.

Всего мочевой пузырь у разных людей может удерживать от 350 до 800 миллилитров мочи (по некоторым данным до одного литра).

Мочеиспускание — это рефлекторный процесс, который контролируется, то есть регулируется нейрогуморальной системой. В процессе накопления мочи в мочевом пузыре, стенки его растягиваются.

При этом в центральную нервную систему, а именно в крестцовый отдел спинного мозга, поступает сигнал, о том, что стенки мочевого пузыря растянуты, в результате из нервной системы приходит сигнал, заставляющий стенки пузыря сокращаться, а сфинктер расслабляться, и моча под давлением поступает в канал мочеиспускания. Данный процесс находится под контролем высшего отдела головного мозга, в частности лобных долей больших полушарий.

Итог урока: Мочевыделительная система состоит из почек – главных органов выделения, мочевых путей – мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала.    

Главной функцией мочевыделения является поддержание внутренней среды организма, а также выведение продуктов распада.

·         Почки состоят из нефронов, которые и обеспечивают весь процесс фильтрации.

·         Процесс мочеобразования идёт в два этапа:

Первый этап происходит в капсуле нефрона, где путём фильтрации крови образуется первичная моча. Второй этап происходит в канальцах и петлях нефрона, где из первичной мочи всасываются необходимые организмы вещества и образуется вторичная моча. Которая поступает в мышечный орган – мочевой пузырь. А затем выводится из организма за счёт процессов регуляции.