Мочевыдели́тельная систе́ма (мочева́я систе́ма) челове́ка является системой совокупных
органов (экскрето́рная система), собирающих, накапливающих и выделяющих мочу у
человека, и состоит из пары почек, двух мочеточников, мочевого
пузыря и мочеиспускательного канала, анатомически,
функционально и эмбриологически связана с репродуктивной системой человека
(будет рассмотрена в следующих статьях), расположена в забрюшинном пространстве
и окружена
жировой клетчаткой. Моча собирается в почках, а затем из почек, поступает в
почечные чашечки и почечную лоханку, а затем в мочеточник, который в малом тазу
открывается для слива мочи в мочевой пузырь, из которого по мочеиспускательному
каналу (строение которого различается у мужчин и женщин) сливается в унитаз.
Основная функция - выводить из организма избыток воды, продукты обмена веществ,
соли, а также ядовитые вещества, попавшие в организм или образовавшиеся в нём.
7.1 Клетки почек, принимающие и перерабатывающие
стоки организма.
По́чка
(лат. ren) представляет из себя парный фасолевидный экскреторный орган (11,5−12,5
см в длину, 5−6 см в ширину и 3−4 см в толщину, массой 120−200 гр. и состоит из 1
млн. нефронов,
80 % из
которых расположены в корковом веществе и 20% юкстамедуллярные нефроны на
границе мозгового вещества), предназначенный для очистки крови и участвует,
посредством процесса мочеобразования (скорость клубочковой
фильтрации СКФ составляет 180—200 литров в сутки, что в 15—30 раз
превышает объём циркулирующей крови в теле человека, то есть вся жидкость крови
за сутки успевает профильтроваться приблизительно тридцать раз), в регуляции
химического гомеостаза организма; расположен за пристеночным листком брюшины (причём
правая почка граничит сверху с печенью) в поясничной области и прилегает к задней брюшине, покрыт
снаружи оболочкой, состоящей из прочной соединительнотканной фиброзной капсулы, capsula fibrosa, состоящей из плотной
соединительнотканной пластинки, сращенной с паренхимой, имеет гладкую
поверхность и блестящий вид, снаружи от неё находится жировая капсула, capsula adiposa, состоящая из рыхлой соединительной
ткани, богатой жиром и, снаружи от капсулы
расположена почечная фасция fascia renalis, состоящая из переднего и заднего
листков из плотной соединительной ткани, сливающейся со слоем забрюшинной
соединительной ткани. Почка состоит из паренхимы
и системы накопления и выведения мочи, состоящей
из почечной пазухи sinus renalis, в которой располагаются малые
почечные чашечеки calices renalis minores (6−12 шт), которые, объединяясь
между собой (по 2—3 группы), образуют большую почечную чашечку calices renalis majors (из 2−4 шт), которые, объединяясь,
образуют почечную лоханку pelvis renalis, выстланную изнутри уротелием, являющимся многослойным эпителием
(переходноклеточным, переходным эпителием) эпидермоидного гистио типа, толщиной
в 5–8 слоев клеток. Строму (основу) почки составляет рыхлая соединительная
ткань. Из
чревного сплетения в почки проникают нервы, которые осуществляют нервную
регуляцию функции почек, а также обеспечивают чувствительность почечной капсулы.
Кровоснабжение почек
осуществляется почечными артериями, которые отходят непосредственно от аорты. В
стенке приносящей
афферентной артериоле расположены юкстагломерулярные
клетки (являются специализированными клетками гладкой мускулатуры стенок,
утратившие способность к сокращению), состоящие из большого количества
структурно-гетерогенных секреторных гранул в их цитоплазме, которые
контактируют с эндоплазматическим ретикулумом, митохондриями и ядром, и
ограничены одинарной мембраной, но различаются по своей внутренней структуре,
синтезируют в кровь ренин, играют ключевую роль в ренин-ангиотензиновой
системе и авторегуляции систем почки, а также принимают участие в
выработке эритропоэтина, стимулирующего образование эритроцитов. Выброс ренина происходит в ответ на
различные сигналы: стимуляция адреналином, уменьшение абсорбации хлорида
натрия, а также уменьшение кровяного давления в клубочке. Ренин, катализирует образование в
организме ангиотензинов, альдостерона в надпочечниках и антидиуретического
гормона в гипоталамусе.
Ренин-ангиотензиновая система (РАС) или
ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС) является гормональной системой
человека, которая регулирует кровяное давление и объём крови в организме.
Ренин-ангиотензин
альдестероновый каскад начинается с биосинтеза препроренина
на матрице рениновой мРНК в юкстагломерулярных клетках и превращается в проренин путём отщепления 23 аминокислот.
Юкстагломерулярный аппарат (ЮГА) или околоклубочковый, является
частью эндокринной системы почек, расположен вблизи клубочка, в стенке приносящих и выносящих
артериол под их эндотелием, участвует в регуляции кровообращения и мочеобразования в
почках, влияет на общую гемодинамику и водно-солевой обмен в организме.
Macula densa (плотное пятно) образовано плотно упакованными призматических
эпителиальными клетками дистального извитого канальца нефрона в области,
прилегающей к почечному тельцу, и чувствительны к ионному составу, а также к
количеству воды в моче, вызывая синтез ренина остальными клетками
юкстагломерулярного аппарата.
Паренхима, ткань
внутренней среды почки состоит из внешнего слоя коркового вещества и внутреннего
слоя мозгового вещества.
Корковое вещество cortes renalis (слой толщиной 5 – 7 мм) расположено
по периферии почки, от которого отходят отростки в виде тяжей или балок
берти́ниевы
коло́нны (лат.
columnae Bertinii), по́чечные столбы́ (лат. columna renalis), берте́на столбы́,
входят в толщу мозгового вещества, охватывают пирамиды и, спускаясь к воротам почки,
располагаются между корковым и мозговым слоем, заполняя промежуток между
пирамидами почечной паренхимы, состоят из узких участков соединительной ткани, в которых
проходят кровеносные сосуды (меж долевые артерия и вена), обеспечивают механическое удержание
коры почки, создавая коробочное огражденное пространство для работы трубочек
нефронов с жидкостями, защищая их от передавливания.
Мозговое вещество medulla renalis располагается внутри коркового
вещества вокруг почечной пазухи и разделяется берти́ниевыми коло́ннами на 15 –
20 конусовидных «почечных мальпигиевых пирамид» pyramidae renales (Malpighii), (вершины которых заканчиваются в
почечной пазухе 7 - 8 почечными сосочками papillae renales, на поверхности которых находится 15
– 20 сосочковых отверстий foramina papllaria), и на уровне сосочков происходит
объединение всех эпителиальных почечных канальцев коркового вещества паренхимы
(которые в совокупности с капиллярами образуют нефроны),
по которым моча,
образовавшаяся в нефроне, выводится в почечные чашечки, которые, объединяясь,
образуют почечную лоханку pelvis renalis, из которой моча сливается
непосредственно в мочеточник (почечная лоханка, ворота) и далее через расширенное
устье мочеточника сливается в мочевой пузырь. Через почечные ворота в неё входят кровеносные
сосуды (почечные артерия и вена), лимфатические сосуды, нервы. В почечные
чашечки поступает вторичная моча, образующаяся
после удаления из первичной мочи избытков воды, ценных для организма
минеральных солей и органических веществ в системе извитых и прямых канальцев.
Морфофункциональной
(рабочей) единицей почки является нефрон (в
каждой почке насчитывается более 1 миллиона нефронов), выполняющий функцию мочеобразования
и состоит из почечного тельца, которое состоит
из клубочка (представляет собой скопление петель
капилляров, составляющих клубочек, погружённые в полость капсулы), и капсулы Шумлянского — Боумена,
где осуществляется ультрафильтрация плазмы крови, которая приводит к
образованию первичной мочи, и системы извитых и прямых канальцев почки, переходящих
один в другой, через стенки которых осуществляются реабсорбция из мочи полезных
веществ (обратное всасывание необходимых организму веществ и которая происходит
благодаря активной
деятельности эпителиальных клеток стенок канальцев) и секреция продуктов
метаболизма эпителием в просвет собирательных трубочек, которые далее поступают
во вторичную сеть капилляров эфферентной артериолы.
Клубочек состоит из сильно фенестрированных (окончатых) артериальных капилляров,
получающих кровоснабжение от приносящей афферентной артериолы (называется
волшебная сеть лат. rete mirabilis), и, при этом отток из клубочка происходит
по выносящей артериоле, имеющей меньший диаметр, что создаёт высокое гидростатическое
давление крови в капиллярах клубочка и создаёт движущую силу для фильтрации из
крови жидкости и растворённых в ней веществ в просвет капсулы
Боумена — Шумлянского, а непрофильтровавшаяся часть крови из клубочков поступает
в эфферентную артериолу, где она распадается на вторичную
сеть капилляров, оплетающих извитые канальцы почек (эфферентные артериолы от
глубоко расположенных юкстамедуллярных нефронов продолжаются в нисходящие
прямые сосуды лат. vasa recta, опускающиеся в мозговое вещество почек), куда (в
эту же вторичную сеть капилляров) в дальнейшем поступают реабсорбированные вещества
из системы канальцев.
Капсула
Боумена — Шумлянского (капсула нефрона) окружает
клубочек и состоит из париетального (внешнего) и
висцерального (внутреннего) листков. Между внутренним листком капсулы и
внешним, лежит пространство Боумена — Шумлянского, в которое поступает жидкость (первичная моча),
профильтровавшаяся через фильтр, который сформирован мембраной, щелями в интердигиталиях и слоем гликокаликса,
секретируемым подоцитами.
Внешний париетальный листок представляет собой обычный однослойный плоский
эпителий.
Внутренний висцеральный листок составлен из клеток подоцитов,
которые лежат на базальной мембране эндотелия капилляров (ножки подоцитов
покрывают поверхности капилляров клубочка, и, с ножками или подиями соседних
подоцитов, образуют на поверхности капилляра интердигиталии,
в промежутках между которыми образуются фильтрующие щели фильтра, затянутые
мембраной и базальной пластинкой капилляров и слоем гликокаликса,
секретируемым подоцитами), образуя пористый щелевой фильтр (размер
фильтрационных пор не пропускает крупные молекулы и клеточные элементы крови) и
сокращаясь, регулируют клубочковую фильтрацию. Таким образом небольшие молекулы
(вода, ионы Na+, Cl-, аминокислоты, глюкоза, мочевина, белки массой до 30 кДа, но,
поскольку белки в растворе обычно несут отрицательный заряд, для них
определённое препятствие составляет отрицательно заряженный гликокаликс)
свободно проходят через клубочковый фильтр, а для клеток, бактерий, отходов
жизнедеятельности и более крупных белков клубочковый ультрафильтр представляет
непреодолимое препятствие, в результате этого, в пространство Боумена —
Шумлянского поступает жидкость, по составу отличающаяся от плазмы крови только
отсутствием крупных белковых молекул, далее она поступает в проксимальный извитой каналец первого порядка и далее
в прямые канальцы, образующие петлю нефрона (петлю Генле), с нисходящей и
восходящей частями, переходящие в дистальный извитой каналец второго порядка,
впадающий в почечную собирательную трубочку, проходящую через корковое
вещество, в которую по ходу впадают другие извитые канальцы, и являющуюся
началом мочевыводящих путей (слившись друг с другом, они образуют 15 – 20
коротких сосочковых протоков, открывающихся сосочковыми отверстиями на вершине
почечных сосочков). Совокупность прямых почечных канальцев, начальные отделы
собирательных почечных трубочек, почечные тельца и дистальные и проксимальные
извитые канальцы образуют свёрнутую основу почечной дольки (в одной почечной
доле коркового вещества содержится 600 долек).
Подоциты, висцеральные эпителиальные клетки покрывающие капилляры клубочков,
«ножки» которых оставляют
фильтрующие щели фильтра и состоят из основного белка нефрина,
подокаликсина и Р-кадгерина, которые задерживают прохождение больших молекул,
таких как, например, альбумин и гамма-глобулин, в крови, не давая им проникнуть
в фильтрат, который затем обрабатывается нефроном и преобразуется во вторичную
мочу. Нефрин представляет собой трансмембранный
белок, относящийся к суперсемейству иммуноглобулинов с адгезивными функциями,
состоящий из 1241 аминокислотного остатка, и, в основном, осуществляющий
внутри клубочковую фильтрацию, а CD2AP регулирует цитоскелет подоцитов и
стабилизирует фильтрационные щели. Подоциты содержат высокоразвитый везикулярный
транспорт, мультивезикулярные комплексы и другие лизосомальные компоненты, имеют
хорошо развитую эндоплазматическую сеть и большой аппарат Гольджи, что говорит
об активном синтезе белка и высоком уровне пост трансляционных модификаций, а «Ножки»
подоцитов увеличивают площадь их поверхности, что обеспечивает ими эффективную
фильтрацию.
Гликокаликс составляет слой «заякоренных» в клеточной мембране (плазмалемме)
подоцитов молекул олигосахаридов, моносахаридов, гликопротеинов и гликолипидов
и выполняет рецепторную и маркерную функции, а также участвует в обеспечении
транспорта веществ в пристеночном (примембранном) слое.
Функции
почек:
основная
экскреторная (то есть выделительная) достигается процессами фильтрации и секреции (за день через
почки проходит 1700—2000 литров крови, образуется 120—150 литров первичной мочи
и 1,5—2 литра вторичной мочи). В почечном тельце из капиллярного клубочка под
высоким давлением содержимое крови вместе с плазмой (кроме клеток крови и
некоторых белков) процеживается через заряжённую мембрану в капсулу Шумлянского
— Боумэна, с образованием первичной мочи и при протекании по извитым канальцам
нефрона, в них происходит обратное всасывание питательных веществ (глюкозы и
др.), воды и электролитов в кровь, при этом в первичной моче остаются мочевина,
мочевая кислота и креатин, образуя вторичную мочу, которая из извитых канальцев
идет в почечную лоханку, в мочеточник и мочевой пузырь;
осморегулирующая,
обеспечивающая постоянство
концентрации осмотически активных веществ и поддержание водно-солевого равновесия
в крови;
выводят из
организма конечные продукты азотистого обмена, чужеродные и токсические
соединения (включая многие лекарства), избыток органических и неорганических
веществ; участвуют в обмене углеводов и белков, в образовании биологически
активных веществ (в частности — ренина, играющего ключевую роль в регуляции
системного артериального давления и скорости секреции альдостерона надпочечниками,
эритропоэтина — регулирующего скорость образования эритроцитов);
участвуют
в кроветворении, поддержании кислотно-щелочного равновесия плазмы крови (ионорегулирующая
функция), а также метаболическая и эндокринная (внутрисекреторная) функции.
Диурез
— это объём (вторичной) мочи, выделяемый почками за определённый промежуток
времени. У здорового взрослого человека суточное выделение мочи составляет
67—75 % от количества выпитой им жидкости, при этом минимальный суточный объём
мочи, необходимый для выделения почкой всех продуктов метаболизма, составляет 500 мл, в связи с этим получается, что объём
потребления жидкости не должен быть ниже 800 мл в сутки, а в условиях обычного
стандартного водного режима (потребление 1—2 л жидкости, рекомендуется не менее 2 л) величина суточного диуреза
составляет 800—1500 мл, соответственно величина минутного диуреза составляет
0,55—1 мл.
7.2 Клетки
мочеточников человека.
Мочеточники являются парными органами мочевыделительной системы человека и представляют
собой протоки длиной от 27 до 35 см, диаметром от 5 до 7 мм, стенка мочеточника состоит из трех слоев:
наружного соединительнотканного (адвентициального, обеспечивающего его
подвижность), среднего мышечного, образованного наружным циркулярным и
внутренним продольным слоями гладкой мускулатуры (вблизи мочевого пузыря
имеется третий наружный продольный слой) и внутреннего, состоящего из слизистой
оболочки, выстланной переходным эпителием, образующим продольные складки, с
хорошо выраженной подслизистой основой и начинается он у почечных лоханок и проходит в
забрюшинном пространстве, опускаясь в полость таза и заканчивается щелевым отверстием
проходя через стенку мочевого пузыря в его полость. Проведение мочи от почек к
мочевому пузырю осуществляется за счет непроизвольных перистальтических
(ритмичных волнообразных) сокращений мышечной оболочки стенок мочеточников каждые
15 — 20 секунд порциями поочередно. Мочеточники имеют механизмы (обратные
клапаны), препятствующие обратному забросу (рефлюксу) мочи из полости мочевого
пузыря при повышении внутрипузырного давления и при сокращении мочевого пузыря
во время мочеиспускания - у обоих мочеточников по 3 физиологических сужения
(клапана), находящихся: в месте отхождения от почечной лоханки, на границе
средней и нижней их трети в месте пересечения с подвздошными сосудами и в месте
захождения внутри стенки мочевого пузыря (благодаря тому, что они входят в
мочевой пузырь в косом направлении, образуется своеобразный клапанный аппарат,
который во время мочеиспускания, когда в мочевом пузыре повышается давление
мочи, препятствует обратному затеканию мочи в мочеточники).
7.3 Клетки мочевого пузыря - резервуара для сбора
стоков.
Мочево́й пузы́рь, мочеви́к (лат. vesica urinaria, др.-греч. κύστις) является полым
органом мочевыделительной системы человека, расположенным в малом тазу и выполняет
функцию растягивающегося и сжимающегося резервуара мочи (примерный объём 0,5 –
0,75 л, а позыв к мочеиспусканию ощущается при объёме мочи 150 – 200 мл), из
которого она периодически выводится через мочеиспускательный канал. Регулирование
мочеиспускания производится детрузором – (от лат. detrudere выталкивать) — средним
слоем гладкомышечной (неисчерченой) оболочки (tunica muscularis) стенки пузыря,
состоящем из трех взаимно переплетающихся слоев: наружного слоя, состоящего из
продольных волокон, среднего — из циркулярных (образуют утолщение вокруг начала
мочеиспускательного канала, представляющее внутренний сфинктер шейки мочевого
пузыря, предотвращающий непроизвольное мочеиспускание) и внутреннего - из
продольных и поперечных, с присутствующими в них барорецепторами, (вызывающими ощущение
позывов к мочеиспусканию), образующих единую мышцу, изгоняющую мочу (m.
detrusor urinae) при мочеиспускании.
Внутренний
слизистый слой стенки оболочки пузыря имеет гладкую поверхность, покрыт
переходным эпителием (уротелием) и собственной
пластинки из рыхлой соединительной ткани (пронизан капиллярами), подвижен и
имеет, за счёт хорошо выраженного подслизистого слоя, многочисленные складки (когда
оболочка пузыря не растянута, а в области дна он срастается с мышечным слоем).
Наружный слой из серозной оболочки покрывает мочевой пузырь сзади и с боков, а
на остальных частях представлен адвентицией.
Уротелий (переходноклеточный, переходный эпителий) покрывает пути мочеполового
выделения, является многослойным эпителием эпидермоидного гистиотипа, который выстилает
почечные лоханки, мочеточники, мочевой пузырь и проксимальную часть уретры (в
зависимости от локализации имеет толщину в 5–8 слоев клеток) и состоит из трёх
зон (трёх слоёв): базальный (внутренний) слой
имеет связь с базальной мембраной; черепичный
слой (промежуточная зона) не имеет связи с базальной мембраной и поверхностный слой из фасеточных (зонтичных) клеток, которые
содержат белковые комплексы, состоящие в
каждой клетке из шести субъединиц, функционально обеспечивающих
непроницаемость.
7.4 Клетки мочеиспускательного канала,
используемого для сброса стоков в унитаз или писсуар.
Мочеиспускáтельный канал (синоним: урéтра, лат. urethra) — трубчатый орган (диаметром)
мочевыделительной (мочеполовой) системы особей обоего пола, выводящий из
мочевого пузыря наружу водорастворимые продукты жизнедеятельности организма, а
у особей мужского пола ещё и для семяизвержения, то есть выведения во внешнюю
среду (вне процесса мочеиспускания) семенной жидкости (спермы), содержащей
мужские половые клетки – сперматозоиды. Переключение между этими двумя функциями мужской
уретры напрямую связано со степенью кровенаполнения окружающих уретру структур
пениса — двух пещеристых тел и одного губчатого тела пениса, которое переходит
в его головку: при эрекционном притоке крови и наполнении ею указанных структур
возможно семяизвержение, а при их не наполненности и не напряжённости пениса —
мочеиспускание. Строение стенок мочеиспускательного канала аналогично строению
стенок мочеточников. У мужчин значительная часть мочеиспускательного канала
проходит внутри мужского полового члена и наружное отверстие канала легко
обнаруживается на вершине головки пениса, тогда как у женщин трасса уретры
скрыта в полости малого таза сзади от лобка и спереди от влагалища, а наружное
отверстие расположено в складках слизистой оболочки ограниченного с боков
малыми половыми губами преддверия влагалища позади клитора и перед входом во
влагалище. В женском организме уретра не имеет непосредственно репродуктивных
функций (хотя с мочой выводятся вещества, указывающие на репродуктивный статус
женщины, что позволяет проводить по анализу мочи, например, тест на
беременность). Женская уретра окружена структурами, аналогичными губчатому телу
пениса, тогда как его пещеристым телам, ответственным за эрекцию, соответствуют
пещеристые тела обычно малозаметного, но весьма чувствительного органа —
клитора, который находится спереди от уретры. Женская уретра скрыта в тканях
малого таза и, соответственно, не обладает подвижностью мужской, а клитор не
является органом выделения и не имеет наружных отверстий.
Подробно
клетки других систем и органов мы разберём в следующей статье.
Ну, а
если хотите быть счастливым и здоровым (как это сделали уже миллионы, но я не
лечу, а только объясняю, как вернуть счастье, молодость и бессмертие), то
читайте как в моих статьях:
На
фейсбуке:
https://www.facebook.com/profile.php?id=100045355929916
В яндекс
дзен:
https://zen.yandex.ru/id/5e22204d92414d00b16b5577
Буду рад
увидеть Ваши вопросы, отзывы, предложения и замечания.
Желаю
всем счастья, здоровья и бессмертия.
Комментариев нет:
Отправить комментарий