Строение и значение органов выделения. Образование мочи. Изменение функций почек с возрастом.

Органы выделения.В результате обмена веществ в клетках тканей образуются конечные продукты распада и окисления. К их числу принадлежат вода, углекислый газ, аммиак и др. вещества. Накопление во внутренней среде углекислого газа угнетает жизнедеятельность организма. Накопление аммиака привело бы к тяжелому отравлению центральной нервной системы и других систем организма. Но в результате химических реакций, происходящих в печени, аммиак дезактивируется и превращается в мочевину. Значительная концентрация мочевины в крови представляет серьезную опасность.

Образующиеся в тканях конечные продукты обмена веществ непрерывно удаляются из организма. Углекислый газ и некоторое количество воды удаляются через органы дыхания. Через кожу удаляется пот, содержащий соли, очень малое количество мочевины. Через кишечник вместе с каловыми массами из организма выводятся некоторые соли тяжелых металлов, желчные пигменты, образовавшиеся в печени в результате разрушения гемоглобина погибших эритроцитов. Через почки из организма непрерывно удаляются избыток воды, минеральных солей, почти вся мочевина, образующаяся в организме, мочевая кислота и некоторые другие продукты распада белков, а также ядовитые вещества, попадающие во внутреннюю среду организма из органов пищеварения или из дыхательных путей. Почки выполняют важную функцию поддержания постоянного состава внутренней среды организма, а также нормального осмотического давления в ней. В почках вырабатывается физиологически активное вещество ренин, вызывающий совместно с другими веществами, например адреналином, сужение кровеносных сосудов.

Таким образом, к органам выделения относятся кожа (потовые железы), конечный отдел пищеварительной системы, легкие, мочевыделительная система.

Строение органов мочевыделения. Мочевыделительная система состоит из двух почек, отходящих от них мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала. (Таблица 1 ).

Таблица 1. Строение мочевыделительной системы.

1- правая почка; 2- надпочечники; 3- нижняя полая вена; 4- брюшная аорта; 5- почечные лоханки; 6- мозговое вещество (почечные пирамиды); 7- корковое вещество; 8- мочеточник; 9- стенка мочевого пузыря; 10- отверстие мочеточника на внутренней стенке мочевого пузыря.

Рисунок 2. Строение почки.

					1- почечная артерия; 2- почечная вена; 3-почечная лоханка; 4- мочеточник; 5- мозговое вещество; 6- корковый слой; 7- почечные чашечки; 8- почечные пирамидки.

Рисунок 3. Строение нефрона.

1- дуговая артерия; 2- приносящая клубочковая артерия; 3- капилляры; 4- капсула капиллярного клубочка (Шумлянского- Боумена); 5- выносящая клубочковая артерия; 6- почечные канальцы;7- дуговая вена.

Почки расположены в верхней части брюшной полости по обе стороны позвоночного столба на уровне двух последних грудных и двух первых поясничных позвонков. Почки имеют форму бобов, обращенных вогнутой стороной к средней линии тела. Длина почки 10-12 см, а масса -120 г. На вогнутой стороне каждой почки находится глубокая выемка. Это ворота почки, в которые входит почечная артерия, а выходит почечная вена и мочеточник. На разрезе почки (рис.) видно, что она образована двумя слоями. Наружный слой имеет красно-бурую окраску и состоит из коркового вещества. Внутренний слой светлее, он образован мозговым веществом. Корковое вещество, вдаваясь в мозговое, разделяет его на 12-20 почечных пирамид. Внутри почки находится полость -почечная лоханка. В нее открываются 7-8 почечных сосочков, в образовании которых принимают участие 2-3 пирамиды, слившиеся своими вершинами. На сосочках есть отверстия, через которые образующаяся в почках моча попадает в почечную лоханку. Оттуда моча по мочеточнику стекает в полый мышечный орган -мочевой пузырь. Его стенки растяжимы. Когда мочевой пузырь наполняется мочой и растягивается, рефлекторно открывается замыкающий его кольцеобразный сфинктер, образованный гладкой мышечной тканью. Ниже его располагается второй, наружный сфинктер, состоящий из поперечнополосатой мышечной ткани. Деятельность наружного сфинктера подчинена воле человека: при его расслаблении происходит мочеиспускание. Мочеиспускание - произвольный процесс (у детей старше 3 лет и у взрослых).

Строение почки. В корковом веществе почки находится огромное количество артериальных капиллярных клубочков, каждый из которых охвачен капсулой, имеющей форму глубокой чаши. Двухслойные стенки капсулы образованы эпителиальной тканью. Между этими слоями находится щелевидная полость, от которой отходит почечный каналец. Капсула вместе с клубочками образует тельце почки. Здесь начинается процесс мочеобразования. В обеих почках человека находится около 3 млн. почечных телец, а общая поверхность стенок всех капилляров, входящих в клубочки, достигает 1,8 м², т. е. примерно равна поверхности тела человека. Почечный каналец сначала извивается в корковом веществе, затем петлей опускается в мозговое вещество, вновь возвращается в корковое, где опять извивается, и наконец в мозговом веществе впадает в трубочку, куда собирается моча из многих почечных канальцев. Трубочки собираются в сосочки, которые сосочковыми отверстиями открываются в почечные лоханки. Основные процессы мочеобразования совершаются в почечных канальцах. В связи с этим общая их протяженность в обеих почках достигает 70 км. В каждую почку впадает почечная артерия. Она многократно ветвится и в корковом слое образует капиллярные клубочки. Мельчайшие артерии, приносящие кровь в капиллярные клубочки, шире сосудов, которые из них выносят кровь. Поэтому в клубочках давление в крови повышено. Но выносящие сосуды вторично разветвляются на капилляры, сеть которых оплетает почечные канальцы. Из этих капилляров кровь собирается в вены, которые постепенно укрупняются и образуют отходящие от почек почечные вены. Они впадают в нижнюю полую вену.

Образование первичной мочи. Почки способны изменить объем, концентрацию и состав мочи в соответствии с нуждами организма. Процесс образования мочи включает две фазы: образование первичной мочи, образование вторичной мочи.

В связи с тем, что в капиллярах клубочков почечного тельца давление крови велико (примерно 70 мм рт ст.), сквозь однослойные клетки этих капилляров происходит фильтрация составных частей крови. Они проникают в щелевидную полость, находящуюся между обоими слоями капсулы. Так образуется первичная моча. Состав ее близок к составу плазмы крови. В первичной моче содержится примерно 0,1 % глюкозы, 0,3 % ионов натрия, 0,37 % ионов хлора, 0,02 % ионов калия, 0,03 % мочевины. не все вещества, входящие в состав плазмы крови, способны проникать сквозь стенки капилляров в клубочки капсулы. Так, белков, жиров и гликогена в плазме крови 7-9 %, а в первичной моче их совсем нет. Это связано с тем, что молекулы перечисленных веществ крупны и не могут проникать через стенку капилляров и капсулы. В течение суток в почках образуется 150-170 л первичной мочи. Такое большое количество мочи может вырабатываться благодаря тому, что через почки протекает 1700 л крови в сутки. Следовательно, из каждых 6-10 л крови, которая проходит через клубочки, образуется примерно 1 л первичной мочи. Образование первичной мочи - это первый этап мочеобразования.

Образование вторичной мочи.Первичная моча поступает из капсул в почечные канальцы. Здесь совершается процесс обратного всасывания ряда составных частей первичной мочи в кровь, текущую по капиллярной сети, оплетающей эти канальцы. это происходит вопреки закономерностям диффузии. Так, несмотря на равенство концентрации глюкозы в первичной моче и плазме крови, этот моносахарид полностью переходит из почечных канальцев в кровь. Такая же картина наблюдается и при обратном всасывании в кровь других составных частей первичной мочи. Обратное всасывание происходит благодаря активной деятельности эпителиальных клеток, образующих почечные канальцы. В результате из 150-170 л первичной мочи в течение суток образуется всего около 1,5 л вторичной мочи. В ней отсутствуют вещества, необходимые организму. В состав вторичной мочи входят: мочевина, мочевая кислота, аммиак, органические кислоты, неорганические соли.

Состав мочи подвержен колебаниям в зависимости от того, какие вещества находятся в плазме крови в избыточном количестве. Это происходит под влиянием нервных и гуморальных механизмов. Так, когда увеличивается концентрация солей в плазме крови, повышается ее осмотическое давление. Это раздражает особые рецепторы, называемые осморецепторами, которые расположены в подбугровой области головного мозга. Под влиянием раздражения осморецепторов усиливается выделение гормона гипофиза - антидиуретического гормона. Приносимый кровью в почку, этот гормон усиливает обратное всасывание воды из первичной мочи, и вторичная моча становится более концентрированной, благодаря чему из организма удаляется много солей при небольшой потере воды. А когда увеличивается содержание воды в крови, например, вследствие обильного питья, количество антидиуретического гормона уменьшается, что приводит к уменьшению обратного всасывания воды из первичной мочи. Тогда вторичная моча становится менее концентрированной и организм освобождается от избытка воды.

Изменение функций почек с возрастом. Почки детей имеют отличия от почек взрослых людей. Размеры и масса этих органов у детей относительно больше, чем у взрослых. Наиболее интенсивный рост почек наблюдается на первом году жизни, в период полового созревания и в 20-летнем возрасте. Мочевой пузырь также растет. У детей в возрасте одного года его емкость составляет примерно 200 мл, у 10-летних - 600 мл, что приближается к емкости мочевого пузыря взрослых, составляющей 750 мл. Количество мочи, выделяемой детским организмом, относительно больше, чем у взрослых, что объясняется интенсивным обменом, а также тем, что в пище ребенка обычно содержится много углеводов и воды. В связи с этим у детей мочеиспускание происходит чаще. чем у взрослых. Плотность мочи с возрастом человека увеличивается. У 2-3 летних детей она составляет 1010-1017, у 10-12 летних детей - 1011-1020, у взрослых - 1015 -1020.

В младенчестве мочевыделение совершается непроизвольно. С возрастом образуются и закрепляются условные рефлексы, обеспечивающие произвольное мочеиспускание. У некоторых детей, преимущественно у мальчиков, наблюдается ночное недержание мочи - энурез. Причиной этого заболевания могут быть нервно-психические потрясения, конфликты в семье, испуг, острые болевые ощущения. А также может быть неправильный режим жизни ребенка - прием пищи перед сном, употребление большого количества жидкости, острая пища, ненормальный сон. Энурез - это заболевание. Детей нельзя за это стыдить, наказывать, так может привести к усугублению болезни. Учитель должен проявлять к ребенку, страдающему энурезом, особую чуткость, вести разъяснительную работу с родителями, рекомендовать им обратиться к врачу, который назначит необходимое лечение. Обычно энурез проходит к 10 годам или в период полового созревания.