Что относится к выделительной системе
Что относится к выделительной системе
Выделение — часть обмена веществ, осуществляемая путем выведения из организма конечных и промежуточных продуктов метаболизма, чужеродных и излишних веществ для обеспечения оптимального состава внутренней среды и нормальной жизнедеятельности.
органы выделительной системы
неорганические и органические вещества
конечные продукты обмена
некоторые летучие вещества (например, пары эфира и хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении)
лекарственные вещества (например, морфий и хинин)
чужеродные органические соединения
продукты азотистого обмена (мочевина)
гормоны (например, тироксин)
продукты распада гемоглобина
Продукты выделения
В процессе жизнедеятельности в организме образуются конечные продукты метаболзма. Большинство из них нетоксичны для организма (например, углекслый газ и вода).
Мочевина образуется, главным образом, в печени. Количество мочевины, выводимой с мочой в сутки, составляет примерно 50 — 60 г. Таким образом, продукты азотистого обмена практически выводятся с мочой в виде мочевины.
Часть азота выводится из организма в виде мочевой кислоты, креатина и креатинина. Эти вещества — главные азотосодержащие компоненты мочи.
мочевыделительная система
Мочевыделительная система человека — система органов, формирующих, накапливающих и выделяющих мочу.
СТРОЕНИЕ МОЧЕВЫДЕЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ:
Рис. Органы мочевыделительной системы
функции почек
Роль почек в организме не ограничивается только выделением конечных продуктов азотистого обмена и избытка воды. Почки активно участвуют в поддержании гомеостаза организма.
Строение почек
Почки — паренхиматозные органы бобовидной формы, расположенные на спинной стороне по бокам поясничного отдела позвоночника.
Рис. Расположение почек
Размер каждой почки примерно 4 х 6 х 12 см и вес примерно 150 г.
Почка окружена тремя оболочками (капсулами):
Паренхима почки включает:
Рис. Анатомия почки
Корковое вещество расположено на периферии почки и в виде столбов ( колонки Бертини) глубоко проникает в мозговое вещество. Мозговое вещество почечными столбами делится на 15 — 20 почечных пирамид, обращенных вершинами внутрь почки, а основаниями — наружу. Пирамида мозгового вещества вместе с прилегающим к ней корковым веществом образуют долю почки.
Рис. Строение почки и нефрона
Почечная лоханка — центральная полая часть почки, в которую сливается вторичная моча из всех нефронов. Стенка лоханки состоит из слизистой, гладкомышечной и соединительнотканной оболочек.
Из почечной лоханки берет начало мочеточник, несущий образующуюся мочу к мочевому пузырю.
Мочеточники
Мочеточники — полые трубки, соединяющие почки с мочевым пузырем.
Их стенка состоит из эпителиального, гладкомышечного и соединительнотканного слоя.
Благодаря сокращению гладких мышц происходит отток мочи от почек в мочевой пузырь.
мочевой пузырь
Мочевой пузырь — полый орган, способный к сильному растяжению.
Рис. Мочевой пузырь
Функция мочевого пузыря:
Как все полые органы мочевой пузырь имеет трехслойную стенку:
мочеиспускательный канал
Мочеиспускательный канал — трубка, соедняющая мочевой пузырь с внешней средой.
Стенка канала состоит из 3-х оболочек: эпителиальной, мышечной и соеднительнотканной.
Выходное отверстие мочеиспускательного канала назвается уретрой.
Два сфинктера перекрывают просвет канала в районе соединения с мочевым пузырем и в уретре.
У женщин мочеиспускательный канал короткий (около 4 см), и инфекции проще проникнуть в женскую мочеполовую систему.
У мужчин мочеиспускательный канал служит для выделения не только мочи, но и спермы.
строение нефрона
Структурно-функциональной единицей почек является нефрон.
В каждой почке человека находятся около 1 млн. нефронов.
В нефроне происходят основные процессы, определяющие разнообразные функции почек.
Структурные части нефрона:
В разных отделах нефрона протекают разные процессы, определяющие функции почек. С этим связано и расположение частей нефрона:
Рис. Сосуды нефрона
Начинаясь в корковом веществе почки, собирательные трубки проходят через мозговое вещество и открываются в полость почечной лоханки.
Кровеносная система почек
Кровь к почкам подходит по почечным артериям (ветви брюшной аорты). Артерии сильно ветвятся и образуют сосудистую сеть. В каждую почечную капсулу заходит приносящая артериола, там она образует капиллярную сеть — почечный клубочек — и выходит из капсулы в виде более тонкой выносящей артериолы. Таким образом создается высокое кровяное давление в капиллярах клубочка для фильтрации жидкой части крови и образования первичной мочи. Давление в капиллярах клубочка достаточно стабильно, его значение остается постоянным даже при повышении общего уровня давления. Следовательно, скорость фильтрации при этом также практически не изменяется.
После отхождения от клубочка выносящая артериола вновь распадается на капилляры, образуя густую сеть вокруг извитых канальцев. Таким образом, большая часть крови в почке дважды проходит через капилляры — вначале в клубочке, затем у канальцев.
Выносится кровь из почек по почечным венам, впадающим в нижнюю полую вену.
ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В ПОЧКАХ
УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯ ЖИДКОСТИ В ПОЧЕЧНЫХ КЛУБОЧКАХ
В клубочках происходит начальный этап мочеобразования — ультрафильтрация из плазмы крови в капсулу почечного клубочка всех низкомолекулярных компонентов плазмы крови.
Кроме того, в процессе канальцевой секреции клетки эпителия нефрона захватывают некоторые вещества из крови и межклеточной жидкости и переносят их в просвет канальца.
Такм образом в сутки образуется примерно 170 л первичной мочи.
Состав первичной мочи подобен составу плазмы крови, лишенному белка:
РЕАБСОРБЦИЯ (ОБРАТНОЕ ВСАСЫВАНИЕ)
Обратное всасывание происходит во время прохождения первичной мочи через систему извитых канальцев. Для этой цели выносящая артериола вторично распадается на сеть капилляров, опутывающих канальца: через их тонкие стенки и просходит обратное всасывание нужных организму веществ.
Небольшое количество профильтровавшегося в клубочках белка реабсорбируется клетками проксимальных канальцев. Выделение белков с мочой в норме составляет не более 20 — 75 мг в сутки, а при заболеваниях почек оно может возрастать до 50 г в сутки. Увеличение выделения белков с мочой (протеинурия) может быть обусловлено нарушением их реабсорбции либо увеличением фильтрации.
Состав вторичной мочи:
ЭКСКРЕЦИЯ ВЕЩЕСТВ
Вторичная моча через собирательные трубки поступает в почечные лоханки.
В среднем человек производит приблизительно 1,5 литра мочи в сутки.
Из почек моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь.
Вместимость мочевого пузыря в среднем 600 мл.
Обычно содержимое мочевого пузыря стерильно.
Стенка мочевого пузыря имеет мышечный слой, 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.
Поток мочи при её выделении из мочевого пузыря регулируется круговыми мышцами-сфинктерами. При начале опорожнения мочевого пузыря его сфинктер расслабляется, а мышцы стенки сокращаются, создавая поток мочи.
В процессе метаболизма белков и нуклеиновых кислот образуются различные продукты азотистого обмена: мочевина, мочевая кислота, креатинин и др.
При нарушении выведения мочевой кислоты развивается подагра.
Эндокринная функция почек
В почках образуется:
Аммиак поступает преимущественно в мочу. Некоторое его количество проникает в кровь, и в почечной вене аммиака оказывается больше, чем в почечной артерии.
регуляция работы почек
у с и л е н и е с е к р е ц и и усилениесекреции K^+$
Тематические задания
А1. Сходные по составу продукты распада удаляются через
4) пищеварительный тракт и почки
А2. Органы выделительной системы находятся
1) в грудной полости
3) вне полостей тела
2) в брюшной полости
4) в полости малого таза
А3. Целостной структурной единицей почки является
А4. При нарушениях процесса выделения продуктов распада в организме накапливается:
1) соли серной кислоты
4) мочевина или аммиак
А5. Функция капиллярного (мальпигиевого) клубочка:
1) фильтрация крови
4) фильтрация лимфы
А6. Сознательная задержка мочеиспускания связана с деятельностью:
1) продолговатого мозга
А7. Вторичная моча отличается от первичной тем, что во вторичной моче нет:
А8. Первичная моча образуется из:
4) тканевой жидкости
А9. Симптомом заболевания почек может служить присутствие в моче
А10. Гуморальная регуляция деятельности почек осуществляется с помощью
В1. Выберите симптомы, по которым можно заподозрить заболевание почек
1) наличие в моче белков
2) присутствие в моче мочевой кислоты
3) повышенное содержание глюкозы во вторичной моче
4) пониженное содержание лейкоцитов
5) повышенное содержание лейкоцитов
6) повышенное суточное количество выделенной мочи
В2. Что из перечисленного относится к нефрону?
Заболевания мочевыделительной системы: симптомы и особенности
Об этом не стыдно говорить, ведь заболеваниям органов мочевыделения подвержен абсолютно каждый человек на Земле. И в этой статье мы обсудим, какие заболевания урологического спектра встречаются в природе, какие у них симптомы и как защитить свой организм от их развития.
ежедневно диагностируют множество патологий мочевыделительной системы у людей всех возрастов. Вопреки мифам, урологические заболевания далеко не всегда напрямую связаны с половыми инфекциями. Даже наоборот, чаще всего они развиваются по другим причинам.
Какие бывают заболевания
Самые часто диагностируемые заболевания — это цистит и уретрит. Это заболевания инфекционной природы, которые возникают вследствие проникновения вредоносных организмов в мочевой пузырь через уретру или кишечник.
На втором месте — пиелонефрит и мочекаменная болезнь. Пиелонефрит — воспалительное заболевание почек — часто возникает как осложнение невылеченного цистита, но может возникнуть и как самостоятельная патология. Мочекаменная болезнь — это процесс образования камней и кристаллов в почках, мочеточниках и мочевом пузыре.
Встречаются и другие заболевания — лейкоплакия, недержание мочи, полипы в мочевом пузыре, грыжа и склероз мочевого пузыря. К данным заболеваниям приводят нарушения в работе органов — почек, мочевого пузыря и мочеточников — и их невылеченные патологии.
Симптомы
У большинства заболеваний органов мочевыделения симптомы схожи, что затрудняет самостоятельную диагностику:
В ряде случаев заболевания могут протекать бессимптомно в скрытой форме. Это повод хотя бы раз в год проходить профилактические медосмотры и сдавать анализы на выявление скрытых инфекций.
Факторы риска
От заболеваний мочевыделительной системы не застрахован ни один человек, однако существует ряд факторов риска, которые повышают вероятность заболевания инфекционной или онкологической природы. К ним относятся:
Вышенаписанное не означает 100%-ю вероятность развития заболеваний, но если вы нашли себя в группе риска, стоит уделить внимание своему здоровью и не игнорировать симптомы. Поговорите со своим лечащим врачом о том, как улучшить качество жизни и снизить риски.
Беременным женщинам обязательно нужно своевременно показываться гинекологу и сообщать обо всех подозрительных симптомах. В 7% случаев во время беременности при заражении инфекцией мочевого пузыря развивается пиелонефрит.
Профилактика
У врачей есть несколько рекомендацией, которые помогут избежать развития заболеваний мочевыделительной системы:
Как лечить заболевания мочевыделительной системы?
Самостоятельно поставить диагноз и вылечиться в случае развития урологических заболеваний зачастую невозможно. Симптомы разных заболеваний могут быть похожи, и по незнанию человек может неправильно классифицировать симптоматику и начать неверное лечение, тем самым усугубляя течение болезни.
Лучшим решением при появлении первых неприятных симптомов обратиться к врачу урологу. Уролог проведет диагностику, назначит лечение или направит вас врачу другого профиля — гинекологу, нефрологу или дерматовенерологу — в зависимости от обнаруженной патологии.
Бояться уролога не стоит. Это такой же врач, как любой другой. Процедура осмотра и забора анализа может быть неприятной, но лучше потерпеть пару минут, чем потом лечить осложнения в течение нескольких месяцев.
Выделительная система
теория по биологии 🌿 анатомия и физиология
Выделительная система обеспечивает выведение из организма ненужных веществ, которые поступают извне или образуются при метаболизме сложных соединений. При расщеплении белков, жиров и углеводов образуются углекислый газ и вода. Также при окислении белков образуется мочевина, которая токсична даже в малых концентрациях.
Через легкие наужу выводится углекислый газ, кожные железы с потом выводят воду, соли, мочевину, аммиак (вклад потовых желез в выделение около 1%). В просвет кишечника секретируются пигменты желчи, соли тяжелых металлов. Таким образом, все эти органы формально можно отнести к выделительной системе. Однако центральным звеном выделительной системы являются почки.
Строение и функции почек
Почки – парный орган бобовидной формы, они расположены у задней стенки брюшной полости на уровне перехода грудного отдела позвоночника в поясничный. Правая почка расположена под печенью, поэтому она обычно ниже левой на 1-1,5 см.
К каждой почке подходит купная почечная артерия, отходит почечная вена и мочеточник. По мочеточнику образовавшаяся моча оттекает к мочевому пузырю, где накапливается. От мочевого пузыря ведет мочеиспускательный канал. У верхнего полюса почки находится надпочечник – железа внутренней секреции.
Часть крови большого круга кровообращения непрерывно фильтруется в почках, после чего возвращается назад.
На срезе видно, что снаружи в почке находится более светлое корковое вещество, его толщина около 4 мм. В корковом веществе лежат тельца нефронов. Внутри расположено более темное мозговое вещество, которое образует пирамидки. Вершины пирамидок обращены внутрь и называются почечными сосочками. Обычно каждая почка содержит 12-16 пирамидок.
Почечные сосочки направлены в лоханку, куда открываются протоки пирамидок. Моча стекается в лоханку и оттуда идет в мочеточник.
Структурно-функциональной единицей строения почки является нефрон. Именно нефрон фильтрует кровь и производит мочу. Всего в каждой почке около миллиона нефронов, при этом почка может в полной мере выполнять свои функции, если работают всего 30% от всех нефронов.
Нефрон состоит из капсулы Боумена-Шумлянского, извитых канальцев и петли Генли. От почечной артерии к каждому нефрону отходят приносящие артериолы, которые разветвляются, образуя клубок капилляров. Капсула Боумена-Шумлянского имеет двойные стенки и полость между ними, она окружает капиллярный клубок. Внутренний слой капсулы густо оплетен капиллярами.
Система фильтрации крови чрез нефрон
Кровь из почечного клубочка оттекает по уносящим артериолам, причем их диаметр меньше, чем диаметр приносящих. За счет этого образуется повышенное давление в капиллярах клубочков и кровь фильтруется в полость капсулы, появляется первичная моча. Форменные элементы и крупные молекулы не проходят через стенку капсулы. В первичной моче много воды, соли крови, могут быть глюкоза и небольшие молекулы.
В сутки образуется около 100-150 л первичной мочи. Если бы первичная моча сразу выводилась наружу, человек терял бы много воды и питательных веществ. Задача нефрона – удалить из первичной мочи полезные вещества и сконцентрировать ее, чтобы вернуть в кровяное русло воду.
В проксимальном извитом канальце (участок нефрона между капсулой и петлей Генле) происходит обратное всасывание в кровь некоторых питательных веществ, реабсорбция. Все канальцы почек оплетены капиллярами, кровь по ним движется в обратном току мочи направлении. За счет разности концентраций солей в моче и крови, в петле Генле происходит концентрирование мочи, мочевина и избыток минеральных веществ выводятся из крови, образуется вторичная моча. Такая система называется противоточно-множительной.
Другим механизмом реабсорбции является активный транспорт молекул и ионов, который осуществляется специфическими переносчиками с затратой энергии.
Вторичная моча по дистальным извитым канальцам идет к собирательным трубкам и собирается в почечной лоханке. За сутки всего выделяется 0,8-1,5 л вторичной мочи.
Суммарная концентрация всех растворенных в жидкости частиц называется осмолярностью. Сильнее всего на осмолярность в организме влияют соли. Осмолярность крови равняется 300 осмоль/л, вторичной мочи – около 100 осмоль/л, то есть кровь в норме более соленая, чем моча.
Если в организм поступает много жидкости, почки должны выводить больше воды, моча становится менее концентрированной. Если же в организм поступает слишком мало жидкости, моча концентрируется.
Большая часть клубочков в почке человека находится в корковом веществе и только около 15% на границе коркового и мозгового. Мозговое вещество образовано канальцами петель нефронов. Закономерно, что у животных, которые вынуждены экономить воду, доля мозгового вещества больше, чем у водных животных.
Мочевой пузырь
Мочевой пузырь находится в брюшной полости, он необходим для накопления мочи. У некоторых животных мочевого пузыря нет и мочевыводящие пути открываются прямо в клоаку. Не все животные с мочевым пузырем могут контролировать акт мочеиспускания (как это делает человек), у многих он происходит непроизвольно при достаточном наполнении пузыря.
Мочевой пузырь человека вмещает около 500-700 мл жидкости. Он представляет собой полый мышечный орган с толстыми стенками, которые способны быстро и сильно сокращаться, выталкивая мочу.
Акт мочеиспускания запускается рецепторами натяжения в стенке мочевого пузыря. Поэтому, например, при беременности мочеиспускание учащается, так как плод постоянно давит на пузырь.
Гемодиализ
Почки способны сохранять свои фильтрующие свойства даже если работает всего 30% нефронов, люди могут полноценно жить с одной почкой. Но при резком поражении почек человек может умереть за несколько дней от интоксикации.
Определить нарушение в работе почек можно по анализу мочи: она не должна содержать клеток крови, белки и глюкозу. Так как почки работают по принципу фильтра, их можно заменить аппаратами. В настоящее время людям с почечной недостаточностью регулярно проводят гемодиализ. Кровь из организма поступает в наружный фильтр, где проходит через полупроницаемую мембрану. При этом крупные молекулы и форменные элементы остаются в крови и возвращаются обратно в кровоток. Вместе с кровью пациенту вводят солевой раствор, чтобы поддерживать электролитный состав. Отфильтрованный диализат с продуктами обмена остается снаружи.
Процедура гемодиализа длится около от 2 до 5 часов, проводят ее 3-4 раза в неделю. Необходимо постоянно контролировать электролитный состав крови, чтобы вовремя выявить отклонения.
(1)В клетках тела человека в результате обмена веществ образуются токсичные вещества, бóльшая часть которых удаляется через почки. (2)Один из конечных продуктов обмена – мочевина. (3)В состав мочевыделительной системы входят как парные органы: почки, надпочечники, мочеточники, – так и непарные: мочевой пузырь, мочеиспускательный канал. (4)В нефронах почек образуется первичная и вторичная моча. (5)Первичная моча образуется в капсулах нефронов при фильтрации крови. (6)Вторичная моча образуется при реабсорбции первичной мочи в мочеточниках. (7)В состав вторичной мочи здорового человека входят вода, соли, мочевина, белки, мочевая кислота и др.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Начнем с конца, т.к это проще.
Последним будет 4) мочеиспускательный канал.
До него – 1) мочевой пузырь.
К мочевому пузырю от почек идут парные 5) мочеточники.
Мочеточники берут начало от 2) почечной лоханки, в которую по системе 3) канальцев и трубок стекает моча из 6) капсул.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
В почечной капсуле идет фильтрование крови и образование первичной мочи, в извитых канальцах происходит реадсорбция, обратное всасывание воды, образование вторичной мочи, которая собирается в почечной лоханке, идет в мочевой пузырь и в мочеиспускательный канал.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Последовательность прохождения веществ по структурам выделительной системы человека при формировании мочи:
1) фильтрация крови в капсуле нефрона → 4) движение мочи по извитому каналу → 2) поступление мочи в собирательные трубочки → 3) поступление мочи в почечную лоханку → 5) движение мочи по мочеточникам
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Выделительная система человека — функции, схема и строение органов
Жизнь каждого организма зависит от определенных базовых процессов. Выделение (экскреция) конечных продуктов метаболизма — один из них. Разные организмы имеют различные способы выделения (смотрите также: выделение у растений и животных). У сложных организмов, включая человека, есть специализированная выделительная, или экскреторная система.
Все мы получаем питательные вещества из разных источников, которые позже перевариваются и метаболизируются в нашем организме. После метаболических реакций организм начинает сортировать полезные и токсичные вещества в теле человека. Как мы все знаем, накопление токсинов может быть вредным, и организм выводит все метаболические отходы с помощью процесса, называемого выделением.
Выделение в организме человека осуществляется через различные части тела и внутренние органы посредством ряда процессов.
Человеческое тело — это исключительная биологическая машина, в которой одновременно происходят разные жизненные процессы (дыхание, кровообращение, пищеварение и т. д.). В результате многие продукты жизнедеятельности, образующиеся в нашем теле, находятся в различных формах, включая диоксид углерода, воду и азотистые продукты, такие как мочевина, аммиак и мочевая кислота.
В дополнение к ним также производятся химические вещества и другие токсичные соединения из лекарств и гормональных препаратов. Простого распространения недостаточно, чтобы удалить эти отходы из нашего тела. Нам нужны более сложные и специфические процессы, чтобы избавиться от них.
Кровь содержит как полезные, так и вредные вещества. Следовательно, у нас есть почки, которые отделяют полезные вещества путем реабсорбции и токсичные вещества, производя мочу.
В почках есть структурно-функциональный элемент, называемый нефроном, в котором фильтруется кровь. Каждая почка содержит миллион нефронов.
Капилляры почек фильтруют кровь, и питательные вещества, такие как глюкоза, аминокислоты, соли и необходимое количество воды реабсорбируются, и кровь переходит в кровоток.
Избыточная вода и азотсодержащие отходы у человека превращаются в мочу. Вырабатываемая таким образом моча попадает в мочевой пузырь через мочеточники. Мочевой пузырь находится под контролем центральной нервной системы. Мозг дает сигнал мочевому пузырю сокращаться, и через мочеиспускательный канал, называемый уретрой, мы выделяем мочу.
Строение мочевыделительной системы человека
Схема строения мочевыделительной системы человека
К органам выделительной системы человека относятся:
Давайте подробно рассмотрим органы выделительной системы человека и функции, которые они выполняют.
Почки
Почки — это парный бобовидный орган, расположенный по обе стороны от позвоночника и защищенный ребрами, а также мышцами спины. Каждая почка взрослого человека имеет длину 10-12 см, ширину 5-7 см и вес около 120-170 грамм.
Почки делятся на три основные области: 1) корковое вещество — внешний слой, 2) мозговое вещество — внутренний слой, 3) почечная лоханка, по которой моча из почек попадает в мочеточник.
Кровеносные сосуды, мочеточник и нервы входят в почку через ворота, которые представляет собой выемку на внутренней вогнутой поверхности почки. Почечная лоханка, большое пространство в форме воронки, расположенное внутри ворот, имеет множество выступов, известных как чашечки.
Нефрон — это функциональная единица почки. Фактически каждая почка состоит из миллионов нефронов. Все они действуют сообща, чтобы фильтровать кровь и выводить продукты жизнедеятельности. Нефрон состоит из следующих частей:
Мочеточник
Из каждой почки выходит по одному мочеточнику, продолжающих почечную лоханку. Это пара тонких мышечных трубчатых органа, по которым моча из почек попадает в мочевой пузырь.
Мочевой пузырь
Мочевой пузырь представляет собой мешковидный полый орган, выстланный слоем гладких мышц. Он хранит мочу до мочеиспускания. Мочеиспускание — это акт выведения мочи из организма. В мочевой пузырь моча поступает из мочеточников, по одному из каждой почки. Уровень расположения мочевого пузыря в теле у мужчин и женщин различается.
Уретра
Мочеиспускательный канал (уретра) — трубчатый орган, выходящий из мочевого пузыря. Его функция — выводить мочу из организма при мочеиспускании. У женщин уретра короче, чем у мужчин. Кроме того, у мужчин мочеиспускательный канал действует как общий путь для мочи и спермы.
Выделительная система
Выделительная система обеспечивает выведение из организма ненужных веществ, которые поступают извне или образуются при метаболизме сложных соединений. При расщеплении белков, жиров и углеводов образуются углекислый газ и вода. Также при окислении белков образуется мочевина, которая токсична даже в малых концентрациях.
Через легкие наужу выводится углекислый газ, кожные железы с потом выводят воду, соли, мочевину, аммиак (вклад потовых желез в выделение около 1%). В просвет кишечника секретируются пигменты желчи, соли тяжелых металлов. Таким образом, все эти органы формально можно отнести к выделительной системе. Однако центральным звеном выделительной системы являются почки.
Строение и функции почек
Почки – парный орган бобовидной формы, они расположены у задней стенки брюшной полости на уровне перехода грудного отдела позвоночника в поясничный. Правая почка расположена под печенью, поэтому она обычно ниже левой на 1-1,5 см.
К каждой почке подходит купная почечная артерия, отходит почечная вена и мочеточник. По мочеточнику образовавшаяся моча оттекает к мочевому пузырю, где накапливается. От мочевого пузыря ведет мочеиспускательный канал. У верхнего полюса почки находится надпочечник – железа внутренней секреции.
Часть крови большого круга кровообращения непрерывно фильтруется в почках, после чего возвращается назад.
На срезе видно, что снаружи в почке находится более светлое корковое вещество, его толщина около 4 мм. В корковом веществе лежат тельца нефронов. Внутри расположено более темное мозговое вещество, которое образует пирамидки. Вершины пирамидок обращены внутрь и называются почечными сосочками. Обычно каждая почка содержит 12-16 пирамидок.
Почечные сосочки направлены в лоханку, куда открываются протоки пирамидок. Моча стекается в лоханку и оттуда идет в мочеточник.
Структурно-функциональной единицей строения почки является нефрон. Именно нефрон фильтрует кровь и производит мочу. Всего в каждой почке около миллиона нефронов, при этом почка может в полной мере выполнять свои функции, если работают всего 30% от всех нефронов.
Нефрон состоит из капсулы Боумена-Шумлянского, извитых канальцев и петли Генли. От почечной артерии к каждому нефрону отходят приносящие артериолы, которые разветвляются, образуя клубок капилляров. Капсула Боумена-Шумлянского имеет двойные стенки и полость между ними, она окружает капиллярный клубок. Внутренний слой капсулы густо оплетен капиллярами.
Система фильтрации крови чрез нефрон
Кровь из почечного клубочка оттекает по уносящим артериолам, причем их диаметр меньше, чем диаметр приносящих. За счет этого образуется повышенное давление в капиллярах клубочков и кровь фильтруется в полость капсулы, появляется первичная моча. Форменные элементы и крупные молекулы не проходят через стенку капсулы. В первичной моче много воды, соли крови, могут быть глюкоза и небольшие молекулы.
В сутки образуется около 100-150 л первичной мочи. Если бы первичная моча сразу выводилась наружу, человек терял бы много воды и питательных веществ. Задача нефрона – удалить из первичной мочи полезные вещества и сконцентрировать ее, чтобы вернуть в кровяное русло воду.
В проксимальном извитом канальце (участок нефрона между капсулой и петлей Генле) происходит обратное всасывание в кровь некоторых питательных веществ, реабсорбция. Все канальцы почек оплетены капиллярами, кровь по ним движется в обратном току мочи направлении. За счет разности концентраций солей в моче и крови, в петле Генле происходит концентрирование мочи, мочевина и избыток минеральных веществ выводятся из крови, образуется вторичная моча. Такая система называется противоточно-множительной.
Другим механизмом реабсорбции является активный транспорт молекул и ионов, который осуществляется специфическими переносчиками с затратой энергии.
Вторичная моча по дистальным извитым канальцам идет к собирательным трубкам и собирается в почечной лоханке. За сутки всего выделяется 0,8-1,5 л вторичной мочи.
Суммарная концентрация всех растворенных в жидкости частиц называется осмолярностью. Сильнее всего на осмолярность в организме влияют соли. Осмолярность крови равняется 300 осмоль/л, вторичной мочи – около 100 осмоль/л, то есть кровь в норме более соленая, чем моча.
Если в организм поступает много жидкости, почки должны выводить больше воды, моча становится менее концентрированной. Если же в организм поступает слишком мало жидкости, моча концентрируется.
Большая часть клубочков в почке человека находится в корковом веществе и только около 15% на границе коркового и мозгового. Мозговое вещество образовано канальцами петель нефронов. Закономерно, что у животных, которые вынуждены экономить воду, доля мозгового вещества больше, чем у водных животных.
Мочевой пузырь
Мочевой пузырь находится в брюшной полости, он необходим для накопления мочи. У некоторых животных мочевого пузыря нет и мочевыводящие пути открываются прямо в клоаку. Не все животные с мочевым пузырем могут контролировать акт мочеиспускания (как это делает человек), у многих он происходит непроизвольно при достаточном наполнении пузыря.
Мочевой пузырь человека вмещает около 500-700 мл жидкости. Он представляет собой полый мышечный орган с толстыми стенками, которые способны быстро и сильно сокращаться, выталкивая мочу.
Акт мочеиспускания запускается рецепторами натяжения в стенке мочевого пузыря. Поэтому, например, при беременности мочеиспускание учащается, так как плод постоянно давит на пузырь.
Гемодиализ
Почки способны сохранять свои фильтрующие свойства даже если работает всего 30% нефронов, люди могут полноценно жить с одной почкой. Но при резком поражении почек человек может умереть за несколько дней от интоксикации.
Определить нарушение в работе почек можно по анализу мочи: она не должна содержать клеток крови, белки и глюкозу. Так как почки работают по принципу фильтра, их можно заменить аппаратами. В настоящее время людям с почечной недостаточностью регулярно проводят гемодиализ. Кровь из организма поступает в наружный фильтр, где проходит через полупроницаемую мембрану. При этом крупные молекулы и форменные элементы остаются в крови и возвращаются обратно в кровоток. Вместе с кровью пациенту вводят солевой раствор, чтобы поддерживать электролитный состав. Отфильтрованный диализат с продуктами обмена остается снаружи.
Процедура гемодиализа длится около от 2 до 5 часов, проводят ее 3-4 раза в неделю. Необходимо постоянно контролировать электролитный состав крови, чтобы вовремя выявить отклонения.
Задание EB2421 Найдите три ошибки в приведённом тексте «Выделительная система человека». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку. (1)В клетках тела человека в результате обмена веществ образуются токсичные вещества, бóльшая часть которых удаляется через почки. (2)Один из конечных продуктов обмена – мочевина. (3)В состав мочевыделительной системы входят как парные органы: почки, надпочечники, мочеточники, – так и непарные: мочевой пузырь, мочеиспускательный канал. (4)В нефронах почек образуется первичная и вторичная моча. (5)Первичная моча образуется в капсулах нефронов при фильтрации крови. (6)Вторичная моча образуется при реабсорбции первичной мочи в мочеточниках. (7)В состав вторичной мочи здорового человека входят вода, соли, мочевина, белки, мочевая кислота и др.
Ответ: см. решение
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB1419t Установите правильную последовательность движения мочи по мочевыделительной системе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
Начнем с конца, т.к это проще.
Последним будет 4) мочеиспускательный канал.
До него – 1) мочевой пузырь.
К мочевому пузырю от почек идут парные 5) мочеточники.
Мочеточники берут начало от 2) почечной лоханки, в которую по системе 3) канальцев и трубок стекает моча из 6) капсул.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB16028 Установите правильную последовательность прохождения воды в выделительной системе.
В почечной капсуле идет фильтрование крови и образование первичной мочи, в извитых канальцах происходит реадсорбция, обратное всасывание воды, образование вторичной мочи, которая собирается в почечной лоханке, идет в мочевой пузырь и в мочеиспускательный канал.
Ответ: 42135
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB22730 Установите последовательность прохождения веществ по структурам выделительной системы человека при формировании мочи. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
Последовательность прохождения веществ по структурам выделительной системы человека при формировании мочи:
1) фильтрация крови в капсуле нефрона → 4) движение мочи по извитому каналу → 2) поступление мочи в собирательные трубочки → 3) поступление мочи в почечную лоханку → 5) движение мочи по мочеточникам
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Другие органы выделения
Помимо вышеупомянутых органов, есть другие органы, которые осуществляют выделение.
Кожа — самый большой орган в теле. Его основная функция — защищать внутренние органы. Кроме того, кожа выделяет пот. В частности, кожа удаляет такие соединения, как хлорид натрия, некоторое количество мочевины и т.д.
Легкие
Легкие — это основные органы дыхания. Они помогают поглощать кислород и выводить углекислый газ. Но в процессе дыхания они также выводят из организма некоторое количество воды в виде пара.
Печень
Этот орган выполняет важную функцию по выведению отходов из тела человека. Печень — первая линия защиты от гормонов, жиров, алкоголя, лекарств и наркотиков. Фактически, большинство лекарств проходят первичный метаболизм в этом органе. Почки также выводят некоторые лекарства. Кроме того, печень выводит лишние жиры и холестерин. Это необходимо для поддержания здоровья организма.
Строение и Функции почек
Строение почек. Каждая почка имеет форму боба длиной около 10 см, обращенного вогнутой стороной к пояснице. Она состоит из внешнего темного слоя, образованного корковым веществом, внутреннего светлого мозгового вещества и покрыта капсулой, к которой снаружи прилежит слой жировой клетчатки. На верхнем полюсе почки расположен надпочечник (железа внутренней секреции). Корковое вещество в виде столбиков входит в мозговое вещество и делит его на 15-20 почечных пирамид, вершины которых направлены внутрь почки. От вершины каждой из пирамид мозгового вещества отходит мочевыводящий каналец, впадающий в небольшую полость внутри почки — почечную лоханку, в которой собирается моча. С вогнутой стороны почки к почечной лоханке примыкает глубокая выемка — ворота почки, через которую в почку входит почечная артерия и выходят почечная вена и мочеточник (мочеточник берет начало в почечной лоханке).
По почечной артерии в почку поступает неочищенная кровь, по почечной вене очищенная от жидких продуктов распада кровь из почки поступает в крозсноскую систему, по мочеточнику удаляемые вещества в виде мочи поступают з мочевой пузырь.
Структурно-функциональной единицей почки, осуществляющей всю совокупность процессов образования мочи, является иефрон. Одна почка человека содержит около миллиона нефронов.
Нефрон состоит из небольшого почечного тельца (находится в корковом веществе) и ^ разветвленной системы канальцев. Почечное тельце образовано капсулой в виде двустенной чаши, внутри которой находится клубок кровеносных капилляров (мальпигиев клубочек). Между стенками капсулы имеется полость, от которой начинается длинный извитой каналец нефрона первого порядка, проходящий через корковое вещество почки в мозговое вещество. Стенка канальца состоит из одного слоя плоских эпителиальных клеток.
На границе коркового вещества этот каналец выпрямляется, сужается и глубоко проникает в мозговое вещество. Затем, повернувшись на 180°, он следует в обратном направлении, образуя петлю Генле. После этого каналец вновь входит в корковое вещество, где расширяется и приобретает изгибы, переходя в каналец второго порядка, и впадает в собирательную трубочку. Общая длина канальцев одного нефрона составляет 50-55 мм, а общая фильтрующая поверхность одной почки — до 3 м2.
Собирательная трубочка (или собирательный проток) представляет собой канал, в который впадают канальцы второго порядка нескольких десятков нефронов. Собирательные трубочки направляются в почечную лоханку.
Ток крови в почке. Почечная артерия, войдя в ворота почки, ветвится на мелкие артериолы. Каждая из артериол заходит в одну из капсул, где образует капиллярный клубочек, состоящий из примерно 50 первичных капилляров. Затем эти капилляры объединяются, переходя в выносящую артериолу, которая выходит из капсулы и вновь разветвляется на вторичные капилляры, густо оплетающие извитые канальцы первого порядка, петлю Генле и канальцы второго порядка. Из капилляров кровь поступает в мелкие венулы, которые сливаются в почечную вену, впадающую в нижнюю полую вену. Кровоток через каждую почку составляет около 0,6 л (10-12% объема всей крови) в минуту.
Масса почки человека составляет около 150 г.
❖ Функции почек:
■ фильтрующая: выведение из организма избытка воды и минеральных солей, а также продуктов обмена (мочевины, мочевой кислоты и др.), чужеродных и ядовитых веществ, образующихся в организме или принятых в виде лекарств, при курении и т.п.;
■ гомеостатическая: участие в процессах регуляции кислотно-щелочной реакции крови (при увеличении в крови концентрации кислых или щелочных продуктов обмена увеличивается скорость выведения соответствующих солей из организма через почки), постоянства ионного состава крови (происходит с участием аммиака, который замещает в кислых продуктах обмена ионы натрия Na+ и калия К+, сохраняя их для нужд организма), постоянства объема крови, лимфы и тканевой жидкости в организме (волюморегуляция) а также осмотического давления крови (осморегуляция);
■ синтезирующая: синтез и выделение в кровь некоторых биологически активных веществ (фермента ренина, участвующего в биохимических реакциях расщепления белков плазмы, а также гормонов эритропоэтина, стимулирующего кроветворение, ангиотензина и др.); в почках неактивный витамин D3 превращается в физиологически активную форму;
■ регуляторная: участие в регуляции артериального давления крови (здесь посредником является ренин, при участии которого из определенных белков плазмы в почках образуются гормоны ангиотензины, повышающие артериальное давление);
■ метаболическая: ткани почек могут синтезировать глюкозу (процесс глюконеогенеза); при длительном голодании около половины образующейся в организме глюкозы синтезируется в почках.
Мочеиспускание
Мочеиспускание — рефлекторный процесс, заключающийся к одновременном сокращении мочевого пузыря и расслаблении сфинктеров мочевого пузыря и мочеиспускательного канала и приводящий к удалению мочи из мочевого пузыря.
Непроизвольное мочеиспускание (характерно для детей в возрасте до 2-3 лет). В стенках мочевого пузыря имеются рецепторы, реагирующие на растяжение гладкомышечной ткани. При накоплении мочи в пузыре его стенки растягиваются, раздражая рецепторы. Возбуждение от этих рецепторов передается по афферентным нервам рефлекторной дуги в центр мочеиспускания, расположенный в крестцовых сегментах спинного мозга. Отсюда импульсы по аксонам эфферентных нервов рефлекторной дуги поступают к мускулатуре мочевого пузыря и сфинктерам пузыря и мочеиспускательного канала, заставляя мускулатуру стенок сокращаться, а сфинктеры — расслабляться. В результате моча поступает в мочеиспускательный канал и удаляется из организма.
Энурез — ночное недержание мочи; обычно наблюдается у 5-10% детей в возрасте до 13-14 лет. При этом заболевании нужно исключить из рациона соленые и острые блюда, не употреблять на ночь много жидкости; необходимо специальное лечение.
Произвольная (сознательная) регуляция мочеиспускания устанавливается при увеличении размеров мочевого пузыря (в результате роста ребенка) и под влиянием оРфужающей среды (родителей, друзей). Она возможна вследствие существования связей нейронов коры головного мозга с нервными клетками крестцового отдела спинного мозга, позволяющих высшим отделам центральной нервной системы человека — его большим полушариям головного мозга — контролировать спинномозговой центр мочеиспускания и сознательно управлять актом мочеиспускания.
■ У детей произвольное мочеиспускание формируется к 2-3 годам.
Образование мочи
Как же образуется моча в нефронах? В упрощенном виде это происходит следующим образом.
Первичная моча
Когда кровь проходит через капилляры клубочков, то из ее плазмы через стенку капилляра в полость капсулы фильтруется вода и растворенные в ней вещества, за исключением крупномолекулярных соединений и форменных элементов крови. Следовательно, в фильтрат не попадают белки с большой молекулярной массой. Зато сюда поступают такие продукты обмена, как мочевина, мочевая кислота, ионы неорганических веществ, глюкоза и аминокислоты. Такую фильтрованную жидкость называют первичной мочой.
Фильтрация осуществляется благодаря высокому давлению в капиллярах клубочков — 60-70 мм рт. ст., что в два или более раз выше, чем в капиллярах других тканей. Оно создается за счет разной величины просветов приносящего (широкого) и выносящего (узкого) сосудов.
В течение суток образуется огромное количество первичной мочи — 150-180л. Такая интенсивная фильтрация возможна благодаря:
Из капсулы клубочка первичная моча поступает в первичный каналец, который густо оплетен вторично разветвеленными кровеносными капиллярами. В этой части канальца происходит всасывание (реабсорбция) в кровь большей части воды и ряда веществ: глюкозы, аминокислот, низкомолекулярных белков, витаминов, ионов натрия, калия, кальция, хлора.