Моче выделительная система (мочевая система)
система органов, формирующих, накапливающих и выделяющих мочу. У человека состоит: из пары почек, двух мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала.
Почка представляет орган, где вырабатывается моча. Конечные продукты белкового обмена организма в виде мочевины, мочевой кислоты, креатинина, а также продукты неполного окисления органических веществ (ацетоновые тела, молочная и ацетоуксусная кислоты), соли, эндогенные и экзогенные токсические вещества, растворённые в воде, преимущественно удаляются из организма через почку. Небольшая часть этих веществ выводится через кожу и слизистые оболочки. Поэтому почки наряду с лёгкими, выделяющими углекислый газ, представляют главнейший орган, через который осуществляется очищение от конечных и ненужных организму продуктов обмена. Без доставки питательных веществ извне организм может существовать длительное время, без выведения экскретов погибает за 1 – 2 суток.
Почка выполняет много функций: концентрация мочи, поддержание электролитного и кислотно-основного гомеостаза. Почка выделяет и повторно поглощает (реабсорбирует) электролиты (натрий, калий, кальций и т.д.) под контролем гормонов местного и системного действия (ренин-ангиотензиновая система). Почки отвечают за регуляцию pH крови, выделяя связанные кислоты и ионы аммония. Помимо этого, через почки выделяется мочевина — продукт метаболизма белков. В результате фильтрации, реабсорбции и секреции почки образуют мочу, накапливающийся в мочевом пузыре. Строение почки приспособлено так, что через биологические мембраны в мочевыводящие пути проникают только ненужные организму вещества. В почке на капиллярном уровне возникло теснейшее взаимоотношение между кровеносными сосудами и мочевыми канальцами. Экскреты, находящиеся в крови в малых концентрациях, проникают через сосудистую стенку в мочевые канальцы.
Почка — парный орган бобовидной формы, размером с кулак человека. Длина её 10–12 см, ширина — 5–6 см, толщина — 3–4 см, масса — 120–200 г. Левая почка несколько длиннее правой и иногда имеет больший вес. Цвет почек чаще тёмно-коричневый. Наружный край выпуклый, внутренний — вогнутый. На внутреннем крае имеется углубление, где формируются ворота почки, ведущие в её пазуху. В воротах и пазухе располагаются чашечки, лоханки, мочеточник, артерия, вена и лимфатические сосуды. Если рассматривать отношение сосудов, лоханки и мочеточника, то спереди располагается вена, затем артерия и лоханка. Все эти образования заключены в жировую и рыхлую соединительную ткань почечной пазухи. Верхний конец почки более острый, чем нижний, передняя поверхность её более выпукла, чем задняя.
На разрезе почек видно, что они состоят из мозгового и коркового вещества различной плотности и цвета; мозговое вещество плотнее коркового, несколько голубовато-красного цвета, корковое — желтовато-красного; эти различия зависят от неодинакового кровенаполнения.
Корковое вещество располагается снаружи и имеет толщину 4–5 мм. Мозговое вещество образует 15–20 пирамидок, широким основанием обращённых к корковому веществу, а узкой частью (верхушкой) — к пазухе почки. При слиянии 2 – 3 верхушек пирамид формируется сосочек, который окружён малой почечной чашечкой. Между корковым и мозговым веществом не существует ровной границы. В мозговое вещество между пирамидками проникает часть коркового вещества в виде столбов, а в корковое вещество проникает мозговое вещество в виде его лучистой части. Прослойки коркового вещества, находящиеся между лучистыми частями, состоят из свёрнутой части. Лучистая и свёрнутая части образуют дольку коркового вещества.
В образовании коркового и мозгового вещества принимают участие кровеносные сосуды и мочевые канальцы. Почечная артерия диаметром 7 – 9 мм начинается от брюшной аорты и в воротах почки разделяется на 5 – 6 ветвей, направляющихся к её верхнему и нижнему полюсам и центральной части. В вещество почки между пирамидками проникают междолевые артерии. Междольковые артерии разделяются на приносящие артериолы, которые переходят в сосудистые клубочки, имеющие диаметр 100 – 200 мкм. Сосудистые клубочки представляют сеть кровеносных капилляров, выполняющих функцию не тканевого обмена, а фильтрации экскретов. Кровеносные капилляры клубочка собираются в его воротах в выносящую артериолу. Выносящая артериола клубочка имеет диаметр меньший, чем приносящая артерия. Разность диаметров артериол способствует поддержанию высокого кровяного давления в капиллярах клубочка, что является необходимым условием в процессе мочеобразования. Выносящий сосуд клубочка разделяется на капилляры, которые образуют густые сети вокруг мочевых канальцев и затем переходят в венулы. Венозные сосуды, за исключением сосудистого клубочка приносящие артериолы и выносящие артериолы, повторяют ветвление артерий.
Вторым важным элементом почки является мочеобразующая система, названная нефроном. Нефрон начинается слепым расширением — двухстенной капсулой клубочка, которая выстлана одним слоем кубического эпителия. В результате соединения капсулы клубочка и сосудистого клубочка формируется новое функциональное образование — почечное тельце. Почечных телец насчитывается 2 млн. От капсулы клубочка начинаются извитые канальцы 1-го порядка, переходящие в нисходящую часть петли нефрона. Восходящая часть петли нефрона переходит в извитой каналец 2-го порядка, который вливается в прямые канальцы. Последние являются собирательными трубками для многих извитых канальцев 2-го порядка. Прямые канальцы в мозговом веществе впадают в сосочковые протоки, которые на вершине сосочка образуют решетчатое поле.
Таким образом, кровеносные сосуды, мочевые канальцы и окружающая соединительная ткань формируют вещество почки. Из этого следует, что корковое вещество складывается из междольковых артерий, приносящих артериол, выносящих артериол, почечных телец, капилляров и петель мочевых канальцев, прямых и собирательных трубочек.
В каждом почечном тельце выделяется за сутки 0,03 мл первичной мочи. Образование её возможно при кровяном давлении около 70 мм рт. ст. При кровяном давлении ниже 40 мм рт. ст. мочеобразование невозможно. При огромном числе почечных телец первичной мочи образуется около 60 л в сутки; она содержит 99 % воды, 0,1 % глюкозы, соли и другие вещества. Из первичной мочи, прошедшей через все отделы мочевого канальца, совершается реабсорбция воды и глюкозы в кровеносные капилляры. Окончательная моча объёмом 1,2 – 1,5 л в сутки через собирательные трубочки изливается в малые чашечки почечной лоханки.
К моменту рождения и после него первые месяцы ещё продолжается формирование новых нефронов. По отношению к массе тела на единицу поверхности почки у детей приходится больше клубочков, чем у взрослого. К 20 годам заканчивается рост массы почки за счёт увеличения размеров почечных телец и длины мочевых канальцев.
С корковым веществом почки срастается фиброзная капсула, от которой начинаются нежные соединительнотканные междольковые прослойки, невидимые простым глазом. Помимо соединительнотканных волокон, в капсуле имеется плохо выраженный слой гладких мышц. За счёт незначительного их сокращения поддерживается внутритканевое давление почки, что необходимо для процессов фильтрации.
Почку окутывает жировая капсула, состоящая из рыхлой соединительной ткани, где при избыточном питании откладывается жир. При похудании, когда жир в жировой капсуле исчезает, может возникнуть подвижность почки (блуждающая почка).
Самой наружной оболочкой является почечная фасция, представляющая двухслойную пластинку. Передний и задний листки почечной фасции на наружном крае и верхнем полюсе почки соединяются, а внизу в виде футляра продолжаются по мочеточнику до мочевого пузыря.
Почка удерживается в нише поясничной области, образованной большими поясничными мышцами, квадратной мышцей и поясничной частью диафрагмы; Почки располагаются в забрюшинной области по бокам позвоночника. Верхний полюс левой почки находится на уровне XI грудного позвонка, нижний — между II и III поясничными позвонками. XII ребро пересекает левую почку в области ворот, что является хорошим ориентиром при хирургическом доступе к почке. Правая почка располагается на 3 см ниже, чем левая.
Верхним концом почка соприкасается с надпочечником. Правая почка прилежит к печени и к нисходящей части двенадцатиперстной кишки, а нижний её конец — к правому изгибу тонкой кишки. Левая почка соприкасается с желудком, селезёнкой и нисходящей частью толстой кишки. У новорождённого почка относительно больше, чем у взрослого, имеет более круглую форму с чёткими границами 14 долек. Почка новорождённого располагается на один позвонок ниже, чем у взрослого. Внутреннее строение характеризуется тем, что плохо развиты пазуха и кора, хорошо развито мозговое вещество почки. Почка проходит три этапа усиленного роста: на 1-м, 7-м и 14 м году жизни.
В среднем человек производит приблизительно 1,5 литра мочи в сутки. Уровень почечной фильтрации зависит от фильтрации клубочков, которая пропорциональна общему почечному кровотоку. На клубочковый кровоток влияют гормоны местного и системного действия. На производство мочи могут оказывать прямое или косвенное воздействие некоторые лекарственные вещества; мочегонные препараты, как правило, увеличивают мочевыделение посредством воздействия на фильтрацию и реабсорбцию электролитов.
Мочеточник — парный трубчатый орган, сообщающий лоханку почки с мочевым пузырём. Длина мочеточника 30–35 см, диаметр неравномерный; у места отхождения от лоханки, при входе в малый таз и при прохождении через стенку мочевого пузыря, он равен 3–4 мм, а между этими сужениями диаметр его достигает 9 мм. Мочеточник состоит из слизистой, мышечной и наружной соединительнотканной оболочек. Мышечная оболочка имеет циркулярный и продольный слои. В мочеточнике различают брюшную часть, тазовую часть и внутристеночную часть, находящуюся в стенке мочевого пузыря. Брюшная часть находится за париетальным листком брюшины впереди фасции и поясничной мышцы. Правый мочеточник в начальном отделе прикрыт нисходящей частью двенадцатиперстной кишки, слева — располагается под корнем брыжейки сигмовидной кишки. На уровне подвздошнокрестцового сустава брюшная часть мочеточника переходит в тазовую.
В тазу мочеточник лежит за брюшиной и идёт параллельно внутренней подвздошной артерии, пересекая выносящий проток у мужчин, а затем впадает в заднюю стенку мочевого пузыря. У женщин тазовая часть мочеточника располагается позади яичника, медиальнее запирательной артерии и позади маточной артерии, находясь в основании широкой маточной связки, а затем, опускаясь параллельно матке, огибает часть влагалища спереди и вступает в мочевой пузырь. Внутристеночная часть мочеточника имеет длину 2 – 2,5 см и проходит сзади вперёд и медиально через заднюю стенку мочевого пузыря. Заканчивается отверстием, прикрытым со стороны полости пузыря сверху складкой слизистой оболочки. Складка выполняет роль полулунного клапана и пропускает порцию мочи только из мочеточника в мочевой пузырь; ретроградный ток мочи в мочеточник невозможен.
В мочеточнике различают три изгиба и три сужения: на месте перехода лоханки в мочеточник, при переходе брюшной части в тазовую и перед вхождением в стенку мочевого пузыря.
Мочеточник, длинный и изгибающийся, быстро растёт и в конце 2-го года жизни его длина удваивается. Окончательная длина мочеточника устанавливается к 30 годам. Диаметр мочеточника у детей относительно меньше, чем у взрослого, имеет не совсем чётко выраженные места сужения.
Моча передвигается по мочеточнику благодаря перистальтике его мышечной оболочки. Волна сокращений повторяется 1 – 5 раз в минуту со скоростью 2 – 3 см в минуту.
Мочевой пузырь
У людей мочевой пузырь представляет собой полый мышечный орган, располагающийся забрюшинно в малом тазу. Мочевой пузырь служит для накопления мочи. Максимальный объём мочи в мочевом пузыре достигает 1 л. Размеры мочевого пузыря меняются в зависимости от его растяжения содержимым. При отсутствии заболеваний, мочевой пузырь может спокойно удерживать 300 мл мочи в течение 2—5 часов. Эпителий мочевого пузыря называется «переходным эпителием». Обычно содержимое мочевого пузыря стерильно.
Поток мочи при её выделении из мочевого пузыря регулируется круговыми мышцами-сфинктерами. Стенка мочевого пузыря также имеет мышечный слой (детрузор), который, сокращаясь, обуславливает мочеиспускание. Мочеиспускание — произвольный (контролируемый сознанием) рефлекторный акт, запускаемый рецепторами натяжения в стенке мочевого пузыря, посылающими в головной мозг сигнал о наполнении мочевого пузыря. Это создаёт ощущение позывов к мочеиспусканию. При начале опорожнения мочевого пузыря его сфинктер расслабляется, а детрузор сокращается, создавая поток мочи. Также в мочеиспускании участвуют поперечнополосатые мышцы промежности, брюшного пресса и мочеполовой диафрагмы.
Уретра
Конечной частью выделительной системы является уретра (мочеиспускательный канал). Мочеиспускательный канал отличается у мужчин и женщин — у мужчин он длинный и узкий (длиной 22—24 см, шириной до 8 мм), а у женщин — короткий и широкий. В мужском организме в уретру также открываются протоки, несущие сперму.
