Выделительные и невыделительные функции почки

Строение и функции органов выделения человека

Жизнедеятельность нашего организма обеспечивает слаженная работа систем органов.

Немаловажную роль в регуляции и выполнении всех функций играют органы выделения человека.

Природа наградила нас специальными органами, которые способствуют выведению из организма продуктов метаболизма.

Какие же органы выделения есть у человека?

Система органов человека состоит из:

• почек,
• мочевого пузыря,
• мочеточников,
• мочеиспускательного канала.

В данной статей мы подробно рассмотрим органы выделения человека и их строение и функции.

Почки

Эти парные органы располагаются на задней стенке брюшной полости, по обеим сторонам позвоночника. Почка – парный орган.

Внешне она имеет бобовидную форму, а внутри — паренхиматозную структуру. Длина одной почки не более 12 см, а ширина — от 5 до 6 см. В норме масса почки не превышает 150-200 г.

Строение

Оболочка, которая покрывает почку снаружи, называется фиброзной капсулой. На саггитальном разрезе можно увидеть два различных слоя вещества. Тот, который расположен ближе к поверхности, называется корковым, а вещество, занимающее центральное положение – мозговое.

Они имеют не только внешнее различие, но и функциональное. Со стороны вогнутой части располагаются ворота почки и лоханка, а также мочеточник.

Через почечные ворота почка сообщается с остальным организмом посредством входящей почечной артерии и нервов, а также выходящих лимфатических сосудов, почечной вены и мочеточника.

Совокупность этих сосудов называется почечной ножкой. Внутри почки различают почечные доли. В каждой почке имеется 5 штук. Почечные доли отделены друг от друга кровеносными сосудами.

Чтобы достаточно ясно понимать выполняемые функции почек, необходимо знать и их микроскопическое строение.

Количество нефронов в почке достигает 1 млн. Нефрон состоит из почечного тельца, которое расположено в корковом веществе, и системы канальцев, которые в конечном итоге впадают в собирательную трубку.

В нефроне также выделяют 3 сегмента:

• проксимальный,
• промежуточный,
• дистальный.

Сегменты вместе с восходящими и нисходящими коленами петли Генле залегают в мозговом веществе почки.

Функции 

Наряду с главной выделительной функцией, почки также обеспечивают и выполняют:

• поддержание на стабильном уровне рН крови, ее циркулирующий объем в организме и состав межклеточной жидкости;
• благодаря метаболической функции, почки человека осуществляют синтез многих веществ, важных для жизнедеятельности организма;
• образование крови, путем продуцирования эритрогенина;
• синтез таких гормонов, как ренин, эритропоэтин, простогландин.

Мочевой пузырь

Орган, который накапливают мочу, поступающую по мочеточникам и выводящий ее через уретру, называется мочевым пузырем. Это полый орган, который располагается внизу живота, сразу за лобком.

Строение

Мочевой пузырь округлой формы, в котором различают

• дно,
• верхушку,
• тело,
• шейку.

Последняя сужается, переходя, таким образом, в мочеиспускательный канал. При наполнении стенки органа растягиваются, давая сигнал о необходимости опорожниться.

Когда мочевой пузырь пустой, его стенки утолщаются, при этом слизистая оболочка собирается в складки. Но есть место, которое остается не сморщенным – это треугольный участок между отверстием мочеточника и отверстием мочеиспускательного канала.

Функции

Мочевой пузырь выполняет функции:

• временного накопления мочи;
• выведение мочи — объем накапливаемой мочи пузырем составляет 200-400 мл. Каждые 30 секунд моча притекает в мочевой пузырь, но время поступления зависит от количества выпитой жидкости, температуры и так далее;
• благодаря механорецепторам, которые находятся в стенке органа, осуществляется контроль количества мочи в пузыре. Их раздражение служит сигналом для сокращения пузыря и выведения мочи наружу.

Мочеточники

Мочеточники – это тонкие протоки, которые соединяют между собой почку и мочевой пузырь. Их длина составляет не более 30 см, а диаметр от 4 до 7 мм.

Строение

Стенка трубки имеет 3 слоя:

• наружный (из соединительной ткани),
• мышечный и внутренний (слизистая оболочка).

Одна часть мочеточника располагается в брюшной полости, а другая в полости малого таза. Если существуют затруднения оттока мочи (камни), то мочеточник может расширяться в некоторой области до 8 см.

Функции

Главная функция мочеточника – отток мочи, накопившейся в мочевом пузыре. Благодаря сокращениям мышечной оболочки, моча продвигается по мочеточнику в мочевой пузырь.

Мочеиспускательный канал

У женщин и мужчин мочеиспускательный канал отличается по своему строению. Это обусловлено различием половых органов.

Строение

Сам канал состоит из 3-х оболочек, как и мочеточник. Поскольку у женщин мочеиспускательный канал короче, чем у мужчин, то женщины чаще подвергаются различным заболеваниям и воспалениям урогенительного тракта.

Функции

• У мужчин канал выполняет несколько функций: выведение мочи и спермы. Дело в том, что в трубке канала заканчиваются семявыносящие протоки, посредством которых сперма через канал протекает в головку полового члена.
• У женщин мочеиспускательный канал представляет собой трубку 4 см длиной и выполняет только лишь функцию выведения мочи.

Как образовывается первичная и вторичная моча?

Процесс образования мочи включает три взаимосвязанных этапа:

• клубочковая фильтрация,
• канальцевая реабсорбция,
• канальцевая секреция.

Первый этап – клубочковая фильтрация представляет собой процесс перехода жидкой части плазмы из капилляров клубочка в просвет капсулы. В просвете капсулы находится фильтрационный барьер, который содержит в своем строении поры, избирательно пропускающие продукты диссимиляции и аминокислоты, а также препятствующие прохождению большинства белков.

В ходе клубочковой фильтрации образуется ультрафильтрат, представляющий собой первичную мочу. Она похожа на плазму крови, но содержит мало белков.

Остальные 99% возвращаются в кровь.

Механизм образования вторичной мочи заключается в прохождение ультрафильтрата через сегменты нефрона и почечные канальцы. Стенки канальцев состоят из эпителиальных клеток, которые поэтапно всасывают обратно не только большое количество воды, но и все необходимые организму вещества.

Обратное всасывание белков объясняется большими их размерами. Все токсичные и вредные для нашего организма вещества остаются в канальцах, а дальше экскретируются с мочой. Эта конечная моча и называется вторичной. Весь этот процесс называется канальцевой реабсорбцией.

Канальцевой секрецией называется совокупность процессов, благодаря которым в просвет канальцев нефрона секретируются вещества подлежащие выведению из организма. То есть, это секреция не что иное, как запасной процесс мочеобразования.

Мочевыделительная система человека — строение, функции, особенности

Важную роль для человека играет мочевыделительная система, имеющая свои уникальные особенности и функции, которая выводит шлаки и продукты жизнедеятельности, вырабатываемые клетками при обмене веществ.

Мочевыделительная система человека избавляет тело от лишнего мусора после питья и употребления пищи. Она регулирует объём и состав крови, стабилизирует давление, а всё из-за контролирования количества жидкости, солевого и водного баланса.

Устройство мочевыделительной системы

Непростое строение мочевыделительной системы включает в себя следующие составляющие:

• почки (левую и правую);
• мочеточники;
• мочевой пузырь;
• внутреннее отверстие мочеиспускательного канала;
• мочеиспускательный канал;
• сфинктеры;
• нервные окончания;
• нижняя полая вена и аорта, ведущие к сердцу;
• надпочечники (относятся к эндокринным железам).

Предназначение элементов

В отдельности каждому органу мочевыделительную систему обеспечивать очень сложно, так что они взаимосвязаны и выполняют единое предназначение.

Поэтому мочевыделительная система имеет такие функции, как:

• поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаз);
• выделительную;
• гормональную.

Почка

Каждая из них расположена в области поясницы и состоит из 2 слоёв – мозгового и коркового. С внешней стороны она укрыта соединительнотканной и жировой капсулами. Масса может колебаться от 120 до 200 граммов. Ацинус почки (то есть структурно-функциональная единица) – это нефрон, который состоит из множества канальцев и клубочков. Бобовидные почки имеют такие размеры (в сантиметрах): длина – 12-13, ширина – 5-6, толщина – 3-4. Небольшие почечные чашечки, сливаясь воедино, формируют лоханку – место, где непосредственно образуется моча и напрямую опускается в уретер.

Основные функции:

• обезвреживание и разрушение токсических веществ;
• превращение артериальной крови в венозную;
• внутрисекреторная;
• метаболическая;
• осморегулирующая (обеспечивает стабильностью осмотическое давление);
• экскреторная;
• инкреторная;
• ионорегулирующая (наблюдает за концентрацией ионов, находящихся в плазме крови);
• волюморегулирующая (следит за сохранением, выведением, объёмом внеклеточной и внутрисосудистой жидкости).

Мочеточник

Его анатомия представляет собой 2 парные трубки (около 30-35 сантиметров в длину), состоящие из эпителия, мускулатуры и соединительной ткани. Его стенки сформированы из 3 слоёв – слизистого (внутреннего), мышечного (среднего) и адвентициального (внешнего). Главное назначение – транспорт мочи благодаря сокращению мышечных волокон. После заполнения мешка проход мочеточников машинально перекрывается, чтобы не дать жидкости попасть обратно в почки.

Мочевой пузырь

Физиологические особенности любого человека определяют расположение и индивидуальные параметры полого органа, который имеет форму мешка. Этот орган – мышечный; располагается он в малом тазу. Выстланная эпителием структура стенок очень эластичная (гладкая мускулатура которых позволяет ему растягиваться, вмещая 400-700 мл). Позывы к мочеиспусканию начинаются в момент, когда скапливается около 200 мл мочи. Мочевой мешочек состоит из шейки, верхушки, дна и тела. Его мышцы расширяются, когда он заполняется, и сокращаются при опорожнении. Его роль – накопление мочи за 3-3,5 часа и выделение её наружу.

Уретра

Моча – вследствие работы мышц – попадает в мочеиспускательный канал. Это конечная часть из мочевыводящих путей в виде узкой трубки, по которой спускается жидкость. Его функции не столь широки, как у других. Мочеиспускательный канал выводит во внешнюю среду накопленную урину.

Сфинктер

Помогают управлять выделением мочи 2 сфинктера – внутренний и внешний. Первый – это мышца формы кольца, которая находится в самом начале уретры; она расслабляется и сжимается самостоятельно, без желания и сознания человека. Во второй сфинктер входят мышцы дна таза, которые удерживают внутреннюю полость живота. Человек сознательно способен управлять ими и регулировать выделение урины.

Принцип работы

Задача, которую выполняет мочевыделительная система, заключается в сохранении баланса жидкостей, фильтрации крови и образовании мочи. Постоянное функционирование почек контролирует балансы организма – кислотный и водно-солевой. В день они пропускают через себя около 175 литров крови (а количество скопившейся мочи – 1,5 литров).

Это цикличный процесс:

• появляется моча в ходе фильтровки токсических веществ;
• пузырь постепенно заполняется, раздражая свои стенки до такой меры, что поднимается давление;
• происходит опорожнение.

Нарушенные функции приводят не только к несознательному вытеканию образовавшейся мочи.

Различия в строении

Анатомия человека подразумевает под собой и определённые возрастные особенности, какие проявляются от рождения и не зависят от генетических факторов.

Дети

Формирование мочевыделительной системы у детей происходит постепенно, по мере того, как ребёнок растёт и развивается. Обычно возрастные особенности у деток, как и у взрослых, разделяются на мужские и женские особенности. Даже в раннем возрасте мальчики и девочки имеют различное строение тела, просто по мере их взросления специфика организма у обоих полов становится более заметной.

Нормально развитую мочевыделительную систему у детей отличают по следующим характеристикам:

• масса почек в раннем возрасте в 2 раза больше, чем у взрослого человека;
• их предназначения и структура длительное время находятся в незрелом состоянии (до 5-6 лет, а по некоторым признакам – до 10-12);
• у ребёнка анатомия почек такая, что располагает их немного ниже, чем у зрелых людей;
• мочеточники гораздо извилистее;
• эластичная и мышечная ткани в стенках протоков развиты слабы. Также они более широкие, что может приводить к застою урины;
• в первый год жизни мочевой пузырь находится достаточно высоко и соприкасается с передней стенкой живота;
• к двум годам он опускается к малому тазу. Слизистая оболочка развита хорошо;
• его ёмкость: у новорождённых – 50 мл; в 3 месяца – 100 мл; в 1 год – 200 мл; в 10 лет – 850 мл;
• мочеиспускательная трубка у мальчиков при рождении составляет 5-6 см, у девочек – 0,2-1 см, и лишь в 16 лет увеличивается до 3-4 см;
• у девочек отверстие уретры (наружное) до одного года полностью открыто, а потом оно начинает суживаться.

Мужчины и женщины

Особенности мочевыделительной системы у женщин отличаются от физиологии мужчин. Поскольку выделительные органы часто объединяют с половыми из-за их близкого расположения друг к другу, можно понять, что половые различия также влияют на специфику организма в целом у двух половин человечества. Мочевые органы и у мужчин, и у женщин почти одинаковы, разница между ними лишь в мочеиспускательном канале.
Роль женской уретры одна – выведение урины. У мужчин уретра пропускает не только мочу, но и семенную жидкость.

Мужской мочеиспускательная трубка узкая и длинная (20-40 см, ширина – 8 мм), у женщин она широкая и короткая (3-4 см, а ширина – 1-1,5 см). Из-за этого женщины более подвержены воспалительным заболеваниям мочевого мешка (например, цистит), так как инфекции легче попасть внутрь.

Мужская уретра делится на губчатую, перепончатую и предстательную части.

У женщин канал больше изогнут, и располагается под симфизом (промежуточное соединение между скелетными костями).