Выделительная система: строение почек, нефрон, образование и состав мочи

Выделение (экскреция) — процесс освобождения организма от конечных токсичных продуктов метаболизма (мочевина, мочевая кислота, креатинин, аммиак, избыток солей и воды). В выделительных процессах участвуют легкие (CO₂ и пары H₂O), кожа (пот), кишечник и почки — главный парный орган экскреции.

Почки расположены в поясничной области забрюшинно по обе стороны от позвоночника (масса каждой почки около 150 г). На вогнутом крае находятся ворота почки, куда входят почечная артерия и нервы, и выходят почечная вена и мочеточник. На фронтальном срезе почки выделяют:

1. Наружное корковое вещество (темно-красное, толщина 4-5 мм, содержит клубочки нефронов);

2. Внутреннее мозговое вещество, собранное в 10-15 почечных пирамид, верхушки которых (сосочки) открываются в малые и большие почечные чашки;

3. Почечную лоханку — воронкообразный резервуар, переходящий в мочеточник.

Нефрон — морфофункциональная микроскопическая единица почки (в обеих почках насчитывается около 2-2.5 млн нефронов). Строение нефрона:

1. Почечное (мальпигиево) тельце: капиллярный клубочек (гломерула из 50 капилляров), охваченный двустенной чашевидной капсулой Боумена — Шумлянского;

2. Проксимальный извитой каналец первого порядка (расположен в корковом веществе);

3. Петля Генле (нефрона) — погружается в мозговое вещество пирамид в виде узкого нисходящего и более широкого восходящего колен;

4. Дистальный извитой каналец второго порядка;

5. Собирательная трубочка — в нее впадают дистальные канальцы многих нефронов, она несет сформированную вторичную мочу к вершинам пирамид в чашечки.

Образование мочи происходит в 2 последовательные фазы:

1 фаза — Клубочковая ультрафильтрация:

Приносящая артериола клубочка почти в 2 раза шире выносящей артериолы, что создает в капиллярах клубочка высокое гидростатическое давление (около 60-70 мм рт. ст.). Под действием этого давления плазма крови профильтровывается через трехслойный почечный фильтр (фенестрированный эндотелий капилляров, базальную мембрану и отростки подоцитов капсулы).

В полость капсулы поступает ПЕРВИЧНАЯ МОЧА. Она представляет собой безбелковый фильтрат плазмы крови (содержит воду, глюкозу, аминокислоты, витамины, минеральные ионы, мочевину). Крупные белки плазмы (альбумины, глобулины) и форменные элементы крови в норме через фильтр не проходят. За сутки обе почки образуют 150-180 ЛИТРОВ первичной мочи!

2 фаза — Канальцевая реабсорбция (обратное всасывание):

Проходя по извитым канальцам и петле Генле, первичная моча отдает обратно в оплетающую канальцы капиллярную сеть до 99% воды и ценных веществ:

• Полностью (на 100%) реабсорбируются глюкоза и аминокислоты;

• Активно обратно всасываются ионы Na⁺, Cl⁻, K⁺, Ca²⁺, бикарбонаты и витамины;

• Пассивно по осмотическому градиенту реабсорбируется вода (до 178.5 л);

• Одновременно происходит канальцевая секреция (активный перенос из крови в просвет канальцев ионов H⁺, K⁺, остатков лекарств, токсинов).

В результате из 180 л первичной мочи образуется всего около 1.5 ЛИТРА ВТОРИЧНОЙ МОЧИ в сутки. Вторичная моча — прозрачная светло-желтая жидкость (пигмент урохром), содержащая 95% воды, 2% мочевины, мочевую кислоту, креатинин, хлорид натрия и сульфаты. В норме во вторичной моче КАТЕГОРИЧЕСКИ ОТСУТСТВУЮТ белок (протеинурия) и глюкоза (глюкозурия)!

Диагностические маркеры патологий на ЕНТ:

1. Глюкоза в моче (глюкозурия) — симптом САХАРНОГО ДИАБЕТА (недостаток гормона инсулина): концентрация глюкозы в крови превышает почечный порог (9.9 ммоль/л), и канальцы не успевают реабсорбировать её полностью;

2. Белок или эритроциты в моче — симптом повреждения фильтра клубочков (гломерулонефрит, гипертензия);

3. Антидиуретический гормон (АДГ / вазопрессин) гипоталамуса усиливает реабсорбцию воды в собирательных трубках, уменьшая объем мочи. При несахарном диабете (дефицит АДГ) больной выделяет до 15-20 л неконцентрированной мочи в сутки.