Строение и функционирование почки

 

Почки – это пара небольших коричневато‑красных органов, расположенных в позвоночной области и соединенных с телом сетью артерий и вен. От них отходят канальцы – мочеточники, – по которым моча поступает в мочевой пузырь. Почки устроены сложно, но исключительно рационально. Это парный выделительный орган бобовидной формы, расположенный в забрюшинном пространстве. Его мельчайшей структурно‑функциональной единицей является нефрон.

 

Рис. 4. Строение почки

 

Почки располагаются на уровне 12 межреберья, притом правая почка находится несколько ниже. Снаружи они покрыты плотной фиброзной тканью. Если посмотреть на почку в разрезе, то мы увидим два слоя: корковое и мозговое вещество. Первое представляет собой почечные клубочки, а второе – почечные канальцы. Из почечных канальцев уже реабсорбированная моча поступает в почечные чашки, которые соединяются в почечные лоханки. Из них по левому и правому мочеточнику моча поступает в общий резервуар – мочевой пузырь.

Процесс фильтрации крови осуществляется в почечных клубочках в силу перепада давлений в приходящей и отводящей артериоле – мелкой артерии, подгоняющей и отводящей кровь к (от) почкам. В результате того, что приходящая артериола имеет несколько больший диаметр, чем отводящая, часть плазмы поступает в так называемую капсулу Боумена.

 

Рис. 5. Схема строения нефрона

 

 

Нефрон является функциональной единицей почки (в каждой их насчитывается больше миллиона). В нем имеются многочисленные кровеносные сосуды, которые ветвясь, превращаются в тончайшие капилляры. Каждая капиллярная сеть окружает сферическое тельце размером в 0,1–0,2 мм, называемое клубочком Мальпиги, покрытое мембраной, или капсулой Шумлянского – Боумена.

 

Чистая профильтрованная кровь собирается все более крупными венами и вливается в почечную вену, а оттуда – в нижнюю полую вену. Вода и продукты распада проходят сквозь тонкую капсулу Шумлянского – Боумена и попадают в канал, выходящий из клубочка, – проксимальный извитой каналец, минуют извилистый участок, или петлю Генле, и продолжают двигаться по дистальному извитому канальцу, впадающему в более широкий проток – собирательную трубочку.

Собирательные трубочки соединяются между собой в пирамидах, образуя сосковые трубочки, и переносят мочу к краям сосочков; продукты, подлежащие выводу, собираются в почечной лоханке, откуда через мочеточник спускаются в мочевой пузырь.

Сначала фильтрат напоминает кровяную плазму, затем полезные вещества поглощаются и удерживаются организмом, а вредные, такие как мочевина, полностью выводятся. В этом и заключается главная функция мочевыделительной системы – выведение токсических веществ и продуктов распада, возникших в ходе обмена веществ (метаболизма).

Некоторые из этих веществ, например, азот, образованный при обмене белков, представляют большую опасность, если накапливаются в организме. Поэтому азот, подлежащий выделению, совместно с мочевой кислотой образует основной продукт распада, входящий в мочу, – мочевину. Но моча состоит в основном из воды и кроме мочевины содержит различные соли.

 

Состав мочи:

• вода – 95 %;

• минеральные соли – 2 %;

• мочевина и мочевая кислота – 3 %.

С мочой также выводятся остатки лекарств, принимаемых во время болезни.

Вода – транспортное средство, которое движется по всему телу и является частью плазмы крови. Это жизненно важное вещество для организма, потому что участвует во всех процессах питания клеток. Ежедневно выделяется в среднем 1,5 л мочи, даже при небольшом количестве выпитой воды. Дело в том, что большая ее часть потребляется с пищей (яблоко почти на 90 % состоит из воды!). Нормальная работа мочевыделительных органов требует равновесия объема воды, содержащейся в организме, поэтому если захотелось пить, значит, поступил сигнал о том, что необходимо восполнить потерю воды.

«Центр жажды» находится в гипоталамусе, в головном мозге, который возбуждает желание пить и подает команду почкам, чтобы они задержали больше воды и выделили меньше мочи.

Различные раздражители активизируют работу гипоталамуса: сухость во рту, жара (поэтому летом больше хочется пить), а также сладкие и соленые вкусы, поскольку глюкоза и натрий, содержащиеся в очень сладких или очень соленых продуктах, привлекают внутрь кровеносных сосудов часть воды из клеток.

Кроме того, гипоталамус реагирует, когда мочевой пузырь подает сигналы: растяжение стенок пузыря создает ряд нервных раздражений, и тогда мозг посылает необходимые команды для открытия внешнего сфинктера и сжатия стенок пузыря.

 

Рентгеноанатомия почки

 

Если нам сделали рентген поясничного отдела позвоночника, то всем будет интересно посмотреть, а что это там на картинке получилось. И на ней помимо прочего мы увидим рентгеноанатомию почек. При обычной рентгенографии поясничной области можно видеть контуры нижней половины почек. Для того чтобы увидеть почку целиком, приходится прибегать к введению воздуха в околопочечную клетчатку.

Рентгенологически можно определять скелетотопию почек. При этом 12‑е ребро при саблеобразной форме наслаивается на середину почки, при стилетообразной форме – на ее верхний конец. Верхние концы почек слегка наклонены медиально, поэтому продолжения длинных осей почек пересекаются над последними на высоте 9‑10 грудных позвонков.

Рентгеновские лучи позволяют исследовать чашки, лоханку, мочеточник. Для этого инъецируют в кровь контрастное вещество, которое выделяется через почки и, присоединяясь к моче, дает на рентгенограмме силуэт почечной лоханки и мочеточника (его можно ввести и непосредственно в почечную лоханку с помощью мочеточникового катетера и особого инструмента – цистоскопа). Этот метод называется уретро‑пиелография. Лоханка на рентгенограмме проецируется на уровне между 1 и 2 поясничными позвонками, причем справа несколько ниже, чем слева. По отношению к почечной паренхиме отмечают два типа расположения почечной лоханки: экстраренальный, когда часть ее находится вне почки, и интраренальный, когда лоханка не выходит за пределы почечной пазухи. Рентгенологическое исследование выявляет перистальтику почечной лоханки.

При помощи серийных рентгенограмм можно видеть, как сокращаются и расслабляются отдельные чашки и лоханка, как открывается и закрывается верхний сфинктер мочеточника. Эти функциональные изменения имеют ритмичный характер, поэтому различаются систола и диастола экскреторного дерева почки. Процесс опорожнения экскреторного дерева протекает так, что большие чашки сокращаются (систола), а лоханка расслабляется (диастола) и наоборот. Полное опорожнение происходит в течение 6–8 минут.

Для хирургических целей в почке различают сегменты:

• верхний – соответствует верхнему полюсу почки;

• верхний и нижний передние – расположены спереди лоханки;

• нижний – соответствует нижнему полюсу почки;

• задний – занимает две средние четверти задней половины органа между верхним и нижним сегментами.

 

Мочеиспускательный канал

 

Строение мужского и женского мочеиспускательного канала различное ввиду разной структуры половых органов.

Мужской мочеиспускательный канал представляет собой трубку длиной около 18 см, предназначенную для вывода наружу мочи и спермы. В нее открываются семявыводящие протоки, и заканчивается она отверстием канала в головке полового члена.

Женский мочеиспускательный канал имеет длину 3–4 см. Он начинается у мочевого пузыря и заканчивается наружным отверстием.

Почки фильтруют всю кровь системы кровообращения более 30 раз за сутки, что соответствует 170 л каждые 24 часа.

99 % профильтрованной жидкости возвращается в кровоток и только 1,5 л мочи выводится из организма.

Обычно человек выделяет за свою жизнь около 41 000 л мочи – количество, достаточное, чтобы покрыть поверхность футбольного поля.

 

Мочевой пузырь

 

Мочевой пузырь – эластический мышечный орган, расположенный в нижней части брюшной полости и предназначенный для накопления мочи, стекающей по мочеточникам.

Мышечная ткань, из которой он состоит, придает ему эластичность, позволяющую удерживать большой объем мочи, примерно 300–350 см3.

В мочевом пузыре имеются две мышцы, называемые сфинктерами, которые не дают моче выходить до наполнения мочевого пузыря. Один из них находится внутри пузыря, вокруг отверстия мочеиспускательного канала, а другой расположен в самом мочеиспускательном канале, на 2 см ниже. Этот второй, или внешний, сфинктер, мы можем сжимать произвольно.

Расширение мочевого пузыря, когда он полон, вызывает сокращение мышцы и расслабление внутреннего сфинктера. Если произвольно расслабить внешний сжиматель, то моча начнет течь по мочеиспускательному каналу. Сейчас немного подробнее о том, как происходит ее выведение.

 

Выведение мочи

 

Моча после прохождения через извитые канальцы по выводным протокам поступает в лоханки, а из них по мочеточникам в мочевой пузырь. Ее передвижению по мочеточникам способствуют их перистальтические сокращения. Затем она собирается в мочевой пузырь, где никаким изменениям не подвергается. Образование мочи происходит непрерывно, а мочевой пузырь опорожняется периодически по мере наполнения.

У места перехода мочевого пузыря в мочеиспускательный канал имеются два сфинктера, или жома (так называются кольцеобразные мышечные пучки). Они в обычных условиях сокращены и плотно закрывают выход из мочевого пузыря. Первый из сфинктеров закрывает выход из мочевого пузыря и называется сфинктером мочевого пузыря, а второй закрывает мочеиспускательный канал и носит название сфинктера мочеиспускательного канала.

Так как вне мочеиспускания сфинктеры закрыты, то моча собирается в мочевом пузыре. Обратно в мочеточники она поступить не может – мочеточники входят в пузырь в косом направлении, при наполнении пузыря мышечный слой его стенок сдавливает и закрывает устья мочеточника.

Мочевой пузырь иннервируется симпатическими и парасимпатическими нервами. При возбуждении первых перистальтика мочеточников увеличивается, стенки мочевого пузыря расслабляются, а сжатие сфинктера еще более усиливается. Таким образом, возбуждение симпатического нерва создает условия, способствующие накоплению мочи в мочевом пузыре. Возбуждение парасимпатических нервов вызывает явления, противоположные влиянию симпатических. Стенки мочевого пузыря сокращаются, сфинктер расслабляется, и моча изгоняется из пузыря.

Мочеиспускание – рефлекторный акт. Раздражителем окончаний центростремительных нервов оказывается величина давления мочи в мочевом пузыре. По мере ее поступления давление в нем растет, его стенки растягиваются. Повышение давления в пузыре до 12–15 см водяного столба и растяжение его стенок являются раздражителями окончаний центростремительных нервов, заложенных в самой стенке мочевого пузыря. В рецепторах возникает возбуждение, которое передается в центральную нервную систему, а оттуда по центробежным парасимпатическим нервам поступает к мочевому пузырю, вызывая его сокращение при одновременном расслаблении сфинктеров. В итоге происходит мочеиспускание.

Центр рефлекторного мочеиспускания находится в крестцовом отделе спинного мозга. На его деятельность влияют высшие отделы центральной нервной системы: продолговатый и средний мозг, кора головного мозга. Возбуждение, идущее из этих отделов, поступает в центр мочеотделения спинного мозга и влияет на рефлекторное опорожнение.

Человек может задержать мочеиспускание или вызвать его даже тогда, когда мочевой пузырь недостаточно наполнен и рефлекторного позыва нет. Мочеиспускание достигается при вмешательстве коры головного мозга, откуда импульсы поступают к сфинктеру мочеиспускательного канала и вызывают его расслабление. У маленьких детей способность задерживать мочеиспускание вырабатывается постепенно, с возрастом.

Непроизвольное мочеиспускание у старших детей и у взрослых, а также ночное недержание мочи свидетельствуют о заболевании центральной нервной системы.