Структурно-функциональная характеристика почки

ВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ ВЫДЕЛЕНИЯ

Выделение - это освобождение организма от конечных продук­тов обмена, избытка питательных и чужеродных веществ. Выделе­ние является последним этапом совокупности процессов обмена веществ, конечными продуктами которого являются Н₂0, С0₂ и NН₃. Аммиак образуется только при окислении белков и выделяет­ся в основном в виде мочевины после соответствующих превраще­ний в печени. Вода и С0₂ образуются при окислении белков, жи­ров и углеводов и выделяются из организма в основном в свободном виде. Лишь небольшая часть С0₂ выделяется почками в виде кар­бонатов. Почки выделяют практически все азотсодержащие веще­ства, больше половины воды, минеральные соли, чужеродные вещества (например, продукты распада микроорганизмов, лекар­ственные вещества), избыток питательных веществ.

Выделительную функцию кроме почек выполняют также легкие, кожа (потовые и сальные железы), желудочно-кишечный тракт, слизистые оболочки, слюнные железы.

Легкие удаляют практически весь образующийся в организме С0₂; они выделяют также воду, некоторые летучие вещества, по­павшие в организм (алкоголь, эфир, газы автотранспорта и промыш­ленных предприятий). Железы желудка, кишечника и слюнные железы могут выде­лять лекарственные вещества (морфий, хинин, салицилаты), соли тя­желых металлов, чужеродные органические соединения, небольшое количество мочевины и мочевой кислоты. С помощью печени через желудочно-кишечный тракт удаляются из крови гормоны и продукты их превращений, продукты обмена гемоглобина, конечные продукты обмена холестерина - желчные кислоты. Экскреторная функция пи­щеварительной системы возрастает при заболеваниях почек. При этом заметно увеличивается выведение продуктов обмена белков.

Потовые железы выделяют воду, соли натрия, калия, кальция, креатинин, мочевую кислоту, мочевину (5-10% всей выводимой организмом мочевины). При высокой температуре потоотделение и потеря NаС1 сильно возрастают, однако при этом увеличивается выработка альдостерона, уменьшающего выделение натрия с мо­чой. Кожа выделяет также небольшое количество С0₂ (около 2%). Потовые железы наиболее плотно расположены на ладонях, подо­швах и в подмышечных впадинах.

Выделение воды различными органами распределяется следующим образом, около 1,5 л выводится с мочой, 100 мл - с калом и примерно по 500 мл удаляется в виде паров с поверхности кожи и через легкие (всего около 2,5 л/сут). Половина этой воды поступает при питье, половина- с твердой пищей. Эта вода в ос­новном является свободной или связанной (около 1 л может осво­бодиться в случае высушивания пищевых веществ), часть ее (око­ло 0,3 л) является конституционной водой и освобождается в конечном итоге только в процессе метаболизма. С потом в покое выводится примерно 1/3 всей выделяемой организмом воды. Ко­личество воды, выводимой легкими (как и кожей), сильно колеб­лется: от 400 мл в покое до 1000 мл при усиленном дыхании. Не­большая часть воды (100-150 мл) не поступает во внутреннюю среду из пищеварительного тракта организма и выводится с калом.

Таким образом, многие органы участвуют в процессах выделе­ния, они взаимодействуют между собой, образуя систему выделе­ния. Однако главным выделительным (экскреторным) орга­ном являются почки.

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧКИ

А. Функциональная единица почки - нефрон. Он состоит из нескольких структурных элементов, значение каждого из которых специфично.

Нефрон начинается с почечного тель­ца - клубочка, представляющего собой клубочек капилляров, окутанный капсулой. Капилляры клубочка являются разветвле­ниями приносящей артериолы. Каждый клубочек включает 30-50 капиллярных петель. Они соединяются между собой и выходят из клубочка в виде выносящей артериолы. Капсула двухслойная. Внутренний слой ее покрывает капилляры клубочка, наруж­ная стенка капсулы образует небольшую полость вокруг клубочка, переходит в следующий эле­мент нефрона - проксимальный извитой каналец, длина кото­рого около 14 мм. Продолжением последнего является петля не­фрона, имеющая нисходящую и восходящую части.

Восходящая часть петли нефрона поднимается до уровня клу­бочка своего же нефрона, где она продолжается в виде дистального извитого канальца, впадающего в собирательную труб­ку - конечный отдел нефрона. В собирательную трубку впадает несколько дистальных извитых канальцев, т. е. она является конеч­ным элементом нескольких нефронов. Собирательные трубки сли­ваются в более крупные выводные протоки, которые впадают в почечные лоханки.

Б. Функции почек весьма разнообразны, но их можно объеди­нить в четыре основные группы.

1. Экскреторная функция почек является жизненно важной. Острая почечная недостаточность ведет к летальному исходу в те­чение 1-2 недель вследствие отравления организма продуктами обмена белкового происхождения.

2. Поддержание ряда физиологических показателей (рН, ос­мотическое давление, АД, постоянство ионного состава плазмы крови, объем циркулирующей в организме воды).

3. Выработка биологически активных веществ. Почка про­дуцирует ферменты (ренин, урокиназу, тромбопластин и др.), ве­щества, действующие непосредственно на клетки различных тка­ней и вызывающие различные эффекты. Таковыми являются серотонин, простагландины, брадикинин и др.

4.Метаболическая функция. Роль почки в обмене белков за­ключается в том, что она расщепляет белки, реабсорбируемые из первичной мочи с помощью пиноцитоза. В почке достаточно актив­но идет глюконеогенез — особенно при голодании, когда 50 % глю­козы, поступающей в кровь, образуется в почке. Почка участвует также в обмене липидов. В ней синтезируются важные компонен­ты клеточных мембран - фосфатидилинозитол, глюкуроновая кис­лота, триацилглицериды, фосфолипиды - все они поступают в кровь.

В. Процессы, обеспечивающие мочеобразование, и их ме­ханизмы.

1. Фильтрация - это процесс (и механизм) перехода веществ из крови клубочковых капилляров в капсулу под действием фильтрационного давления, создаваемого за счет деятельности сердца. Назначение фильтрации - образование первичной мочи.

2. Секреция - транспорт веществ из межклеточного пространства клетками эпителия канальцев в их просвет - идет по всему канальцу нефро-на. Ее назначение - выведение из организма ненужных или токси­ческих веществ. Она осуществляется посредством транспорта с переносчиком или без него с непосредственной затратой энергии.

3. Реабсорбция - возврат веществ из канальцев в межклеточное пространство и в кровь - обеспечивает сохранение необходимых организму ве­ществ. Осуществляется во всех канальцах нефрона.