Мочевыделительная система человека
Почка – это орган, через который из организма человека удаляется большинство ненужных продуктов обмена веществ, а также избытки веществ, вредные для организма соединения. Благодаря почкам поддерживается постоянство состава жидких внутренних сред организма (крови, лимфы, межклеточной жидкости).
Две почки вместе с двумя мочеточниками, одним мочевым пузырем и мочеиспускательным каналом (уретрой) составляют мочевыделительную систему человека.
В почках постоянно образуется моча, которая далее по мочеточникам движется в мочевой пузырь и накапливается там. Когда стенки мочевого пузыря растягиваются, посылается сигнал в центральную нервную систему, обратный сигнал от которой расслабляет сфинктеры, происходит сокращение мышц мочевого пузыря и мочеиспускание. Есть два сфинктера (мышечных утолщения), один на выходе из мочевого пузыря, другой – на выходе из мочеиспускательного канала.
Почка выполняет роль биологического фильтра, отфильтровывая из крови вещества, которые требуется вывести из организма.
В почки кровь поступает от аорты по почечным артериям. Очищенная кровь возвращается в нижнюю полую вену. В процессе образования мочи выделяют две фазы: образование первичной и вторичной мочи.
На продольном разрезе почки хорошо различимы два слоя – это наружный корковый и внутренний мозговой.
Образование мочи происходит в нефронах – структурно-функциональных единицах почки. Основная часть нефрона располагается в корковом слое. В каждой почке около 1 миллиона нефронов.
По системе канальцев образовавшаяся моча поступает в почечную лоханку, расположенную у вогнутого края почки. Почечная лоханка у ворот почки переходит в мочеточник.
Строение нефрона и процесс образования мочи
Каждый нефрон начинается с капсулы Боумена, ее также называют просто капсулой нефрона. В образованное ею вогнутое углубление заходят мелкие артерии, которые многократно ветвятся и образуют клубочек капилляров. Давление в них выше, чем в других органах. Поэтому плазма крови просачивается в пространство, образованное стенками капсулы Боумена.
Капсула нефрона представляют собой микроскопическую чашечку из двух слоёв эпителиальных клеток, между которыми имеется щелевидное пространство, дающее начало почечному канальцу.
Капсула Боумена переходит в проксимальный извитой каналец.
По составу первичная моча близка к лишённой белков плазме крови. Белки из-за большого размера молекул не могут попасть в просвет капсулы. Первичная моча содержит мочевину, сахара, витамины, минеральные соли, аминокислоты.
Из первичной мочи, которая перемещается по канальцам нефрона, через их стенки обратно в кровь, проходящую по капиллярам, оплетающим извитые канальцы, или в мозговое вещество почки всасывается большинство веществ – глюкоза, аминокислоты, витамины, соли и вода. Ненужные организму вещества остаются в просвете почечного канальца. Таким образом образуется вторичная моча.
Непосредственно в капилляры всасывание происходит в районе проксимального и дистального канальцев. Через стенки петли Генле ионы и вода попадают в мозговое вещество почки.
Во вторичной моче концентрация мочевины, мочевой кислоты, сульфатов, фосфатов и ряда других веществ существенно выше, чем в плазме крови. Вторичная моча по сборным каналам поступает в почечную лоханку. Каждый сборный канал забирает мочу от множества нефронов.
Реабсорбция в кровь разных веществ происходит в разных частях нефрона. Так глюкоза и аминокислоты всасываются в проксимальном и дистальном извитых канальцах, вода – в нисходящей части петли Генле и дистальном извитом канальце (а также собирательном канале почки), ионы солей – преимущественно в восходящей части петли Генле, при этом ионы натрия также всасываются в проксимальном канальце. Ионы кальция всасываются в дистальном извитом канальце.
В мозговом слое почки из-за реабсорбции ионов солей их концентрация повышается. В результате вода может всасываться сюда без затраты энергии по градиенту концентрации. Отсюда объяснимо, почему вода реабсорбируется из мочи в петле Генле и собирательных трубочках, ведь они проходят через мозговое вещество почки.