Физиология мочевой системы

Анатомия и физиология мочевой системы.

ПОЧКА

Почка представляет орган, где вырабатывается моча. Конечные продукты белкового обмена организма в виде мочевины, мочевой кислоты, креатинина, 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. Замечательное 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.

Внешнее строение. Почка - парный орган бобовидной формы. 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.

Внутреннее строение. 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. Долька почки - часть коркового вещества, соответствующая основанию мозгового вещества и чётко выделяющаяся у детей.

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, нижнему полюсам и центральной части. В вещество почки между пирамидками проникают междолевые артерии, которые у основания пирамид заканчиваются дуговыми артериями. Дуговые артерии располагаются на границе коркового и мозгового вещества. От дуговых артерий формируются два вида сосудов: одни направляются в корковое вещество в виде междольковых артерий, другие - в мозговое вещество, где образуются кровеносные капилляры для кровоснабжения петель нефрона. 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 лишь затем переходят в венулы. Венозные сосуды, за исключением сосудистого клубочка приносящие артериолы и выносящие артериолы, повторяют ветвление артерий.

Структура нефрона

Основной структурно-функциональной единицей почки является нефрон.
Нефрон – это типичная составляющая почки, обладающая определенной самостоятельностью структуры и взаимосвязанной с ней функции, характерных для паренхимы почки в целом. В каждой почке насчитывается более 1 млн нефронов.

Нефрон состоит из почечного тельца и канальца. Почечное тельце состоит из клубочка кровеносных капилляров и капсулы Шумлянского и Боумена. Шумлянский Александр Михайлович (1748–1795) – русский ученый, врач, профессор, доктор медицины и хирургии. Впервые описал капсулу, впоследствии названную его именем. В 1783 г. защитил диссертацию «De structura renum» («Структура почки»). Боумен Уильям (1816–1892) – английский хирург и гистолог. Выяснил значение капсулы, впервые описанной А. М. Шумлянским.
Корковое вещество представлено главным образом почечными тельцами, а мозговое – канальцевыми частями нефронов.

В канальце нефрона различают три отдела:

1) нисходящий (проксимальный) здесь – ближе к почечному тельцу.

2) петлю Генле. Генле Фридрих Густав Якоб (1809–1885) – немецкий патологоанатом и физиолог. Впервые описал трубчатую петлю в составе нефрона, которую назвали его именем.

3) восходящий (дистальный) здесь – дальше от почечного тельца.

Последний через соединительную трубочку впадает в собирательную трубочку. Эти собирательные почечные трубочки сливаются и образуют сосочковый проток. Далее сосочковый проток открывается в чашечно-лоханочную систему

Физиология мочевой системы

Почки получают кровь из почечных артерий. В почке артерия делится на большое количество мелких сосудов – артериол, приносящих кровь к клубочку. Приносящая артериола входит в клубочек и распадается на капилляры, которые, сливаясь, образуют выносящую артериолу. Выносящая артериола вновь распадается на сеть капилляров вокруг проксимальных и дистальных канальцев. И только после этого капилляры впадают в венозную сеть. Таким образом, артериолы, распавшись на капилляры, не продолжаются далее в вены, а вновь собираются в артериолы и вновь распадаются на капилляры, охватывающие канальцы.

В почечном тельце происходит фильтрация крови и образование первичной мочи. Первичная моча – это жидкость, образующаяся в результате отделения растворенных в крови низкомолекулярных веществ (как отходов жизнедеятельности, так и необходимых для организма) от белков и форменных элементов крови. Иными словами, первичная моча по составу отличается от крови только отсутствием клеток и белков, которые не проходят через стенку капилляров.Точности ради необходимо отметить, что незначительное количество эритроцитов, лейкоцитов, белков и глюкозы проходит почечный барьер, но это не считается патологией. Из почечного тельца первичная моча поступает в канальцы и петлю Генле. Здесь происходит образование вторичной мочи, которое реализуется при помощи двух механизмов – канальцевой реабсорбции и канальцевой секреции. Это два разнонаправленных процесса. При канальцевой реабсорбции происходит обратное всасывание профильтровавшихся веществ и воды из первичной мочи в кровь. Основной смысл реабсорбции состоит в том, чтобы сохранить организму все необходимые вещества в нужном количестве (концентрации).Процесс реабсорбции характеризует концентрационную способность почек. В результате канальцевой секреции в канальцах происходит транспорт веществ из крови в просвет канальцев (т. е. в образующуюся вторичную мочу). При помощи канальцевой секреции из крови в мочу переносятся подлежащие выделению вещества как «собственного производства», так и чужеродные. Так, например, благодаря способности почек к секреции ионов водорода обеспечивается регуляция pH крови.

Образовавшаяся вторичная моча содержит в своем составе некоторое количество воды и растворенные в ней ненужные (а порой вредные и чужеродные) организму вещества. Организм регулирует концентрацию мочи в зависимости от своих потребностей. Так, например, если в организм поступило большое количество жидкости, то концентрация вторичной мочи будет снижена и мочи будет много, если организм теряет большое количество жидкости иными путями – повышенная температура, потение, понос или потребление жидкости снижено, то мочи будет мало, а ее концентрация и плотность – большой. Цвет нормальной мочи соломенно-желтый и чаще всего зависит от ее относительной плотности. Реакция мочи слабокислая, относительная плотность 1,010-1,025. В моче содержится 95% воды, 5% твердых веществ, основную часть которых составляют мочевина - 2% (важнейший показатель эффективности выведения конечного продукта обмена белков. Исследование мочевины в крови и моче позволяет оценить состояние белкового обмена, дифференцировать заболевания почек от заболеваний печени), мочевая кислота - 0,05% (показатель выведения мочевой кислоты из организма, конечного продукта обмена пуриновых оснований. Содержание мочевой кислоты в моче связано с работой почек, активностью обмена пуринов, особенностями диеты (много пуринов в мясе), воздействием лекарственных препаратов. Основные показания к назначению: клинические признаки нарушения обмена пуринов при подагре, опухолевый рост, заболевания крови и печени. Метаболический путь распада аденина и гуанина (пуриновых нуклеотидов, входящих в состав ДНК и РНК или поступающих с пищей) у человека и приматов заканчивается образованием мочевой кислоты или аллантоина у других млекопитающих. Так как мочевая кислота/соли мочевой кислоты мало растворимы, то они могут выпадать в осадок в моче и приводить к образованию камней в нижних отделах мочевых путей.), креатинин (представляет собой конечное звено в метаболической цепи белка. Образуется расщеплением креатина и его фосфорилированной формы креатинфосфата (главный источник энергии для мышечного сокращения). Из мышцы вещество поступает в кровь, фильтруется почками и далее выделяется организмом с мочой. Количество креатинина в крови и моче определяют для диагностики работы мочевыводящей системы и контроля здоровья пациентов, у которых функция почек нарушена. Поскольку уровень креатинина в моче за сутки резко не изменяется, его используют для оценки качества сбора суточной мочи) - 0,075%. В суточной моче содержится около 25-30 г мочевины и 15-25 г неорганических солей, а также солей натрия и калия. В моче обнаруживаются только следы глюкозы.

Таким образом, мочевыделительная функция почек состоит из трех компонентов: фильтрационной, секреторной и выделительной функций.

Интенсивность работы почек очень высока. Каждую минуту через почки проходит до 25 % всей циркулирующей в организме крови. Если учесть, что масса почек у человека составляет 0,43 % массы тела, то можно вычислить, сколько миллилитров проходит через почку в минуту (этот показатель вычисляют на 100 г ткани) – кровоток для почки составляет 430 мл/мин, для сердца – 66 мл/мин, для головного мозга – 53 мл/мин.

Регуляция мочеобразования

Контроль мочеобразования у человека происходит за счёт нервной и гормональной регуляции.

Процесс образования мочи зависит в первую очередь от общего давления крови, которое влияет на давление в мальпигиевых клубочках. Влияет и сила кровотока в них. Это зависит от уровня расширенности или суженности капилляров. На это влияют гормоны, нервы, продукты обмена веществ.

В процессе сужения или расширения сосудов нефронов вегетативная нервная система регулирует работу почек: симптоматические нервы сужают капилляры и поток крови становится меньше. Блуждающие нервы, наоборот, расширяют канал и поток становится больше. Центральная нервная система также влияет на их работу. Диурез (процесс образования и выделения мочи) увеличивается при раздражении продолговатого мозга, а при болевых ощущениях приостанавливается. И гуморальная система влияет на механизм образования мочи. Химические вещества, которые находятся в крови, являются некими раздражителями для эпителия почек. Благодаря этому осуществляется мочеобразование: жидкость впитывается в зависимости от концентрации солей в моче.

Влияние гормонов

На работу почек влияют некоторые гормоны:

Картикоиды надпочечников, мужской половой гормон и тироксин угнетают реабсорбцию воды, тем самым способствуя увеличению диуреза.

Паратгормон и антидиуретический гормон (вазопресин), уменьшают выделение урины за счет повышения всасываемости воды. Вазопресин регулируется нервной системой в зависимости от количества жидкости в крови с помощью осморегулирующего рефлекса. Избыток гормона выводится с мочой.

Адреналин в небольшом количестве сужает выводящие сосуды почек, поднимая давление в нефронах. А в больших дозах может привести к прекращению диуреза за счет сужения приводящих артерий.

 

Оболочки почки

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. Жировая капсула почки лучше развита на её задней поверхности и имеет определённое значение в удержании почки в поясничной области. 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. На внутреннем крае фасциальные листки впереди и позади сосудов в 70% случаев соединяются с листками другой стороны.

Почка удерживается в нише поясничной области, образованной большими поясничными мышцами, квадратной мышцей и поясничной частью диафрагмы; оболочками почки, которые имеют многочисленные соединительнотканные волокна, соединяющие почечную фасцию, жировую капсулу и фиброзную капсулу; кровеносными сосудами почки, и положительным внутрибрюшинным давлением.

Т о п о г р а ф и я. Почки располагаются в забрюшинной области по бокам позвоночника. Синтопия и скелетотопия правой и левой почек различны. 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 нисходящей части двенадцатиперстной кишки, а нижний её конец - к правому изгибу тонкой кишки. Левая почка соприкасается с желудком, селезёнкой и нисходящей частью толстой кишки. Корень брыжейки поперечной ободочной кишки пересекает почку посередине.

МОЧЕВЫВОДЯЩИЕ ОРГАНЫ

Почечная лоханка

Окончательная моча изливается в малые чашечки, представляющие выросты лоханки, которые охватывают сосочек почки. Две - три малые чашечки сливаются в большие чашечки, а они в свою очередь образуют лоханку почки. Лоханка переходит в мочеточник. Малые, большие чашечки и лоханка располагаются в почечной пазухе.

Лоханка находится позади кровеносных сосудов почки. Её форма весьма разнообразна. Ампулярная лоханка имеет одну широкую полость и короткие чашечки. Длинная лоханка мала, а чашечки вытянуты. Разветвлённая лоханка состоит из 2 - 3 полостей, сообщающихся с длинными чашечками.

Стенка лоханки и чашечек состоит из слизистой, мышечной и соединительнотканной оболочек. Мышечная оболочка у основания малых чашечек развита лучше, чем в других отделах, и формирует сфинктер. За счёт сокращения мышечной оболочки лоханки происходит накопление порции мочи объёмом 2 - 3 мл, которая выбрасывается в мочеточник.

Мочеточник

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. Следовательно, к тазовой части мочеточника возможны операционные доступы через влагалище.

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.

Мочевой пузырь

Мочевой пузырь - мешкообразный орган, имеет верхушку; ниже верхушки до места впадения мочеточников в мочевой пузырь выделяется тело, от устьев мочеточника до начала мочеиспускательного канала - дно.

Стенка состоит из слизистой, мышечной и соединительнотканной оболочек. Задняя стенка прикрыта париетальным листком брюшины. Слизистая оболочка покрыта переходным эпителием. Собственный соединительнотканный слой слизистой оболочки хорошо развит и представлен рыхлой тканью, которая при опорожнении пузыря легко собирается в складки. Эти складки обычно принимают за складки подслизистого слоя, в действительности же подслизистый слой в пузыре отсутствует. Около устьев мочеточников также имеются складки слизистой оболочки. Напротив внутреннего отверстия мочеиспускательного канала выступает язычок пузыря, соединённый с гребешком мочеиспускательного канала. Пузырный треугольник представляет часть дна пузыря, ограниченную сверху отверстиями мочеточников (основание треугольника) и между ними межмочеточниковой складкой и внутренним отверстием мочеиспускательного канала (вершина треугольника). В области пузырного треугольника слизистая гладкая и содержит крипты, иногда принимаемые за железы.

Нормальная слизистая оболочка мочевого пузыря совершенно не всасывает мочу.

В мышечной оболочке условно выделяют три слоя: два продольных (наружный и внутренний) и циркулярный. Более значительного развития достигают наружный продольный и циркулярный слои. В области треугольника мочевого пузыря мышечные слои плотно сращены друг с другом и со слизистой оболочкой. На передней стенке продольный мышечный слой соединён у мужчин с симфизом, на задней стенке - предстательной железой, у женщин - с передней стенкой влагалища и мочеиспускательным каналом.

Гладкие мышцы пузыря у начала внутреннего отверстия мочеиспускательного канала формируют сфинктер. При этом мышечные пучки охватывают дно треугольника мочевого пузыря, затем по его латеральным сторонам достигают отверстия мочеиспускательного канала и перекидываются через переднюю стенку канала в виде петли. У женщин внутренний сфинктер сращён с передней стенкой влагалища, поэтому разрыв влагалища часто вызывает повреждение сфинктера и нарушение мочеиспускания. Замыкание мочеиспускательного канала происходит при сокращении мышечной петли. В этом случае передняя стенка мочеиспускательного канала прижимается к его задней стенке, а также к пузырному язычку. Сфинктер сокращается рефлекторно без участия сознания человека.

На наружной поверхности дна мочевого пузыря есть прямокишечнопузырная мышца, представляющая самостоятельный пучок, который у мужчин с задней стенки мочевого пузыря переходит на прямую кишку, а у женщин - на матку и влагалище. В составе этой мышцы имеются и поперечнополосатые волокна.

Соединительнотканный слой окружает мочевой пузырь со всех сторон, формируя околопузырную клетчатку. В околопузырной клетчатке располагаются венозные и нервные сплетения. Задняя стенка пузыря, особенного при его наполнении, покрывается серозной оболочкой

Связки. От верхушки мочевого пузыря в направлении пупка отходит срединная пупочная связка, представляющая редуцированный мочевой проток. Связка покрыта брюшиной, которая образует одноимённую складку.

Лобково-пузырные, боковые и медиальные связки представляют часть тазовой фасции. В их составе есть мышечные пучки.

Поделиться: