Мочевыделительная система. Часть 1

На этой странице вы узнаете

• Можно ли жить с одной почкой?
• Как почки фильтруют за день 10 «бензобаков внедорожника»?
• Чем отличается мочевыделительный канал у женщин и у мужчин?

В сказке «Джек и бобовый стебель» проросший побег достиг невероятных размеров, и наши почки выглядят как бобы-переростки размером с кулак. Почки — это фильтры нашего организма. Они решают, какие вещества необходимы, могут дальше оставаться в крови и разноситься ко всем органам и тканям, а какие не нужны или даже могут принести вред — от таких веществ почки стараются поскорее избавиться и вывести их наружу вместе с мочой. Эти органы оберегают нас, а мы должны беречь их. Для этого нам стоит узнать строение мочевыделительной системы, чему и посвящена данная статья. 

Строение и функции мочевыделительной системы

Мочевыделительная система выполняет следующие функции:

• Выделительную — выводит избыток воды, солей и продукты метаболизма из организма.
• Защитную — выводит токсичные соединения, образовавшиеся в процессе обмена веществ.
• Участвует в поддержании гомеостаза, то есть постоянства внутренней среды — следит за тем, чтобы концентрация веществ в организме была стабильной.
• Гуморальную — выделяет фермент, регулирующий артериальное давление (ренин).

Ренин выделяется почками при падении давления. Он оказывает сосудосуживающий эффект, что влечет за собой повышение артериального давления. 

Мочевыделительная система состоит из четырех отделов, каждый из которых мы рассмотрим ниже:

1 — почки;

2 — мочеточники;

3 — мочевой пузырь;

4 — мочеиспускательный канал (уретра).

Строение почек

Почки — парные органы бобовидной формы, расположенные по бокам от позвоночника на уровне поясницы. 

Интересный факт: если вы хотите узнать, где расположены ваши почки, не обязательно записываться на рентген. Вы можете поставить руки на пояс, затем отвести большие пальцы вверх — ваши почки будут находиться на линии между двумя большими пальцами.

К верхней части почек примыкают надпочечники — железы внутренней секреции, о которых подробнее мы поговорим в статье «Эндокринный аппарат. Часть 1».

На продольном разрезе почки различают:

• Корковое вещество — покрывает почку снаружи, как кора покрывает ствол дерева. Содержит Капсулы нефронов, капиллярные Клубочки, извитые Канальцы (запомним — три К).
• Мозговое вещество — находится внутри коркового вещества, как мозг располагается внутри черепа. Содержит петли нефронов и собирательные трубочки.

Можно ли жить с одной почкой? Внимание! Вопрос носит исключительно обучающий характер и не подразумевает использование представленной информации в корыстных целях, например: Итак, иногда вследствие генетических нарушений ребенок рождается с одной почкой. Бывает, что люди теряют почку во взрослом возрасте: из-за травм и болезней. Но жить с одной почкой возможно — она берет на себя функции двух, часто увеличивается в размере и продолжает фильтровать кровь.

Нефрон — это структурно-функциональная единица почки. 

В почке содержится около 1 млн нефронов. Нефрон содержит:

1 — капсулу Шумлянского-Боумена с артериальным клубочком;

2 — извитой проксимальный каналец — петлю Генле — извитой дистальный каналец;

3 — собирательную трубочку, которая впадает в почечную лоханку.

Термины «проксимальный» и «дистальный» характеризуют расположение органа или структуры в организме. На примере с извитыми канальцами можно запомнить это так: дистальный каналец находится на дистанции от капсулы нефрона, а проксимальный — приближен к нему. Соединяет эти отделы петля Генле.

Любите ли вы посещать парк аттракционов? Строение нефрона напоминает устройство американских горок: капсула — это стартовая площадка, извитые канальцы — это подъемы и спуски, собирательная трубка — это финиш. 

Можно сказать, что почки «досматривают» кровь, как таможенники туриста.

Теперь разберемся с этим процессом подробнее. 

Основные этапы образования мочи 

Как почки фильтруют за день 10 «бензобаков внедорожника»?  Объем бензобака крупного внедорожника составляет около 160 л, а наши почки фильтруют в 10 раз больше жидкости — 1500 л крови в день. Куда девается столько мочи? Через почки действительно проходит около 1500 л крови в сутки, процесс фильтрации повторяется 35 раз в день. Но за счет того, что отфильтровывается только часть жидкости, на первом этапе образования мочи получается 150 л. А на втором, после всасывания воды обратно в кровь, остается всего 1,5 л. Подробнее с процессами мы познакомимся ниже.

Этап 1 — фильтрация.

Если обратиться к картинке выше, то, можно сказать, что на этом этапе таможенники открывают чемодан туриста и вытряхивают из него все содержимое, кроме документов. Документы — это форменные элементы крови (эритроциты, тромбоциты, лейкоциты) и белки — они остаются лежать в чемодане.

В процессе фильтрации через стенки капилляров клубочка в полость капсулы фильтруется плазма крови — жидкое содержимое крови без ее форменных элементов, подробнее о которых можно прочитать в статье «Внутренняя среда организма». В результате образуется первичная моча, по составу сходная с плазмой крови, но в ней отсутствуют белки — они слишком большие и просто не проходят через стенки капилляров.

Объем первичной мочи — 150—180 л в сутки, в ней содержатся:

• вода;
• ненужные организму вещества — продукты обмена;
• нужные организму вещества — глюкоза, аминокислоты, минеральные соли.

Этап 2 — реабсорбция.

На этом этапе таможенники понимают, что вытряхнули много незапрещенных и нужных туристу вещей, и, извиняясь, складывают их обратно в чемодан. А все, что провозить запрещено, конфискуют. 

В процессе реабсорбции в почечных канальцах из первичной мочи происходит обратное всасывание большей части воды и нужных организму веществ — глюкозы, аминокислот, солей. В результате образуется вторичная моча. 

Объем вторичной мочи — 1,5 л в сутки, в ней содержатся:

• вода;
• мочевина и мочевая кислота;
• аммиак, сульфаты и другие продукты обмена веществ.

 Этап 3 — секреция.

На этом этапе сам турист выбрасывает еще парочку ненужных ему вещей.

Секреция происходит в канальцах. Из крови в мочу выделяются такие вещества, как ионы и остатки лекарств — это нужно для поддержания гомеостаза, то есть постоянства внутренней среды организма.

Вторичная моча попадает в собирательные трубочки, а затем проходит следующий путь:

собирательные трубочки
\(\Downarrow\)
почечные пирамиды
\(\Downarrow\)
малые почечные чашечки
\(\Downarrow\)
большие почечные чашечки
\(\Downarrow\)
лоханка
\(\Downarrow\)
мочеточник

Строение мочеточников, мочевого пузыря и уретры 

Мочеточники — это полые трубки, по которым моча движется от почек к мочевому пузырю.

Мочевой пузырь — это резервуар для хранения мочи. Его объем составляет 500—700 мл — как баночка соленых огурчиков из магазина. Он имеет три слоя: слизистую оболочку, мышечный слой из 3 слоев гладких мышц и соединительную ткань. При сокращении мышц стенок мочевого пузыря и расслаблении мышц сфинктеров — клапанов, регулирующих мочеиспускание, происходит выделение мочи. 

Чем отличается мочевыделительный канал у женщин и у мужчин? Мочевыделительный канал, или уретра — это трубка, по которой моча выделяется из мочевого пузыря в окружающую среду.  Мочевыделительный канал у женщин — однофункциональный, а у мужчин — многофункциональный. С чем это связано? У мужчин и женщин он отличается по строению. В мужскую уретру открывается как мочевой пузырь, так и протоки половых желез — яичек, выделяющих сперматозоиды. У женщин же уретра служит только для выведения мочи.

Фактчек

• Мочевыделительная система состоит из четырех отделов: почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал (уретра).
• Почки — парные органы, расположенные по бокам от позвоночника на уровне поясницы. В строении почек выделяют корковое и мозговое вещество.
• Нефрон — это структурно-функциональная единица почки, он содержит капсулу Шумлянского-Боумена с артериальным клубочком, извитые канальцы и собирательную трубочку.
• Образование мочи происходит в три этапа: фильтрация, реабсорбция и секреция.
• На первом этапе образуется 150—180 л первичной мочи, на втором — 1,5 л вторичной мочи. 
• Из почек кровь по мочеточникам собирается в мочевой пузырь, а оттуда с помощью уретры выделяется наружу.

Проверь себя

Задание 1.
Сколько первичной мочи образуется в сутки?

1. 1,5—1,8 л
2. 15—18 л
3. 150—180 л
4. 150—180 мл

Задание 2.
Где происходит фильтрация?

1. в капсуле нефрона
2. в почечных канальцах
3. в почечных лоханках
4. в уретре

Задание 3.
Какие вещества есть в первичной моче?

1. аминокислоты
2. вода 
3. глюкоза
4. белки

Задание 4.
Какие структуры находятся в корковом веществе почки?

1. капсулы нефронов
2. петли нефронов
3. капиллярные клубочки
4. извитые канальцы

Ответы: 1. — 3; 2. — 1; 3. — 1, 2, 3; 4. — 1, 3, 4.