Обзор и развитие мочевых органов

Развитие мочевых органов

Возрастные особенности, строение и изменчивость почки

Возрастные особенности, строение и изменчивость мочеточника

Возрастные особенности, строение и изменчивость мочевого пузыря

Функцией мочевых органов является выведение из организма продуктов обмена ве-

ществ. К ним относятся мочеобразующий орган, почка, и мочевые пути, в состав кото-

рых входят мочеточник, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал (Рис. 1, Рис. 2).

Почка представляет собой железу, основной функцией которой является экскреция мо-

чи. В качестве выделительного органа почка играет большую роль в водно-солевом

обмене и поддержании гомеостаза – постоянства внутренней Среды организма, необ-

ходимого для его жизнедеятельности. Вместе с тем почка, как и многие большие желе-

зы, обладает внутрисекреторной функцией. Вырабатываемые почкой инкреты играют

роль в регуляции кровообращения и обмена веществ. Жизненно важная функция почек

обеспечивается их своеобразной, высокодифференцированной структурой.

Мочевые пути являются выводными протоками почки. Они тесно связаны анатомиче-

ски с половыми протоками. Чтобы понять закономерности строения и соотношения

мочевых и половых органов, необходимо познакомиться с их развитием.

Развитие мочевых органов

Выделительные органы в эволюции позвоночных прошли три стадии, последовательно

сменяющие одна другую. Эти стадии в том же порядке повторяются в эмбриональном

развитии высших животных и человека. Тремя формами органа выделения являются

предпочка, первичная почка и окончательная почка. Они имеют общее происхождение

и принцип строения.

Почки развиваются из промежуточной мезодермы, которая располагается позади об-

щей полости тела и образует сегментарные скопления, носящие названия нефротомов.

Основными конструктивными элементами выделительных органов являются трубочки

(канальцы), открывающиеся в выводной проток. В процессе филогенеза устанавливается тесная связь между канальцами почки и кровеносными капиллярами, образующими клубочки. Совершенствование структуры почки выражалось в увеличении выделительной поверхности и более компактном пространственном объединении ее элементов, в результате чего сформировался орган, обладающий весьма интенсивной функцией при сравнительно небольшом объеме. О совершенстве и надежности конструкции почки говорит тот факт, что 1/3 почечной паренхимы полностью обеспечивает обменные процессы в организме.

Предпочка, или пронефрос, pronephros, функционирует в качестве выделительного ор-

гана только у круглоротых и личинок амфибий. У зародыша человека предпочка закла-

дывается между 3-й и 4-й неделей развития на стадии 9-10 сомитов в виде нескольких

пар трубочек (Рис. 3). У человека закладывается всего 7 пар мочевых канальцев в VII –

XIV сегментах тела (в нижних шейных и верхних грудных сегментах). Мочевые канальцы предпочки развиваются как выросты мезодермального эпителия нефротомов. Эти выросты постепенно превращаются в трубочки. Трубочки с одной стороны посредством нефростомов соединяются с вторичной полостью тела, а другим концом открываются в общий выводной проток предпочки. Пронефральный проток идет в каудальном направлении и впадает в клоаку. Очень быстро наступает редукция предпочки и краниальной части ее протока (у зародыша длиной 5 мм, то есть в конце 4-й недели).

Первичная почка, или мезонефрос, mesonephros, является органом выделения у боль-

шинства рыб и амфибий. Зачаток ее у эмбриона человека появляется в середине 4-й

неделе на стадии 18-20 сомитов от I-III грудных до II поясничного сегмента по 2-3-9 канальцев в каждом сегменте (Рис. 4). Всего их развивается до 90. Краниальная часть

первичной почки при этом редуцируется. Усложнение мочеотделительного органа за-

ключается в том, что канальцы пронефроса остаются соединенными с полостью тела, а

канальцы мезонефроса отделяются от нее. Мезонефральные трубочки в медиальной

части расширяются, к ним подрастают веточки аорты, образующие капиллярные клу-

бочки, которые впячиваются в слепое начало каждого мочевого канальца. Образуются

почечные тельца. Другие концы трубочек присоединяются к пронефральному протоку,

который становится теперь протоком первичной почки (мезонефральный, или воль-

фов, проток). На 10-й неделе первичная почка достигает наибольшего развития, обра-

зуя компактную массу, известную под названием вольфова тела. Мочевые канальцы

мезонефроса закладываются и развиваются сверху вниз; одновременно также сверху

вниз они претерпевают обратное развитие. На 2-м месяце внутриутробной жизни в ме-

зонефросе существует постоянно 30-34 мочевых канальца. Позднее она подвергается

редукции. В мужском организме из первичной почки образуются выносящие протоки и придаток яичка, а мезонефральный проток становится семявыносящим протоком. В

женском организме остатками канальцев и протока первичной почки являются прида-

ток яичника и околояичник.

Дефинитивная почка, metanephros, имеется у рептилий, птиц и млекопитающих. Раз-

витие ее происходит из метанефрогенной бластемы. Паренхима почки начинает фор-

мироваться на уровне крестцовых сегментов в начале 2-го месяца внутриутробного

развития (Рис. 5). Здесь дифференцируются почечные тельца, состоящие из клубочка

капилляров и капсулы (Рис. 6). Почечное тельце с принадлежащей ему секреторной

трубочкой составляет структурную единицу почки, называемую нефроном. В ходе раз-

вития секреторные и мочевыводящие трубочки концентрируются в конусообразные

пучки, расположение которых соответствует долевому строению почки.

Мочеточник закладывается в форме метанефротического дивертикула, вырастающего

из мезонефрального протока у места впадения его в клоаку (Рис. 7). Конец мочеточни-

ка, направляющийся к почке, расширяется, образуя почечную лоханку. Последняя дре-

вовидно ветвится, ее выросты образуют почечные чашечки, сосочковые протоки и не-

сколько порядков ветвлений собирательных трубочек. Паренхима почки охватывает их

наподобие плаща, и они врастают в нее, соединяясь с мочевыводящими трубочками

(Рис. 8). Таким образом, в составе почки имеются две трубчатые системы различного

происхождения. Если в эмбриональном периоде эти системы не соединяются, то ка-

нальцы, принадлежащие нефронам, переполняются мочой и образуется врожденная

поликистозная почка, которая содержит множество полостей с жидкостью (Рис. 9).

Во внутриутробном периоде почки перемещаются из области таза в поясничную об-

ласть. При этом каждая почка поворачивается вокруг своей продольной оси. Вследст-

органа становится задней поверхностью, а ворота почки, располагавшиеся по ее переднему краю, перемещаются медиально. При нарушении этих процессов возникают различные аномалии положения почек (Рис. 10).

Развитие мочевого пузыря и мочеиспускательного канала связано с преобразованием клоаки. У человека клоака закладывается как энтодермальная полость, в которую от- крывается задняя кишка, мезонефральные и парамезонефральные (мюллеровы) протоки и которая через мочевой проток соединена с аллантоисом. Затем фронтально врастающей соединительнотканной уроректальной перегородкой клоака делится напередний и задний отделы. Задний отдел превращается в прямую кишку, а передний -в первичный мочеполовой синус (Рис. 11). Последний вверху примыкает к аллантоису, который также принимает участие в образовании мочевого пузыря. Из первичного мочеполового синуса кроме мочевого пузыря развивается начальная часть мочеиспускательного канала. От мочевого пузыря к пупку у зародыша тянется проток аллантоиса, преобразующийся в зародышевый проток, урахус. При развитии мочевого пузыря в образовании его стенок принимает участие, кроме энтодермальной клоаки, мезодерма концевой части мезонефральных протоков и мочеточников. Мезонефральные протоки постепенно отделяются от мочеточников, которые тянутся вверх поднимающимися краниально почками. Устья мочеточников остаются у дна формирующегося мочевого пузыря, тогда как мезонефральные протоки перемещаются к мочеиспускательному каналу. Ниже места их впадения находится вторичный мочеполовой синус, с которым связано развитие мужского мочеиспускательного канала и преддверия влагалища. Та часть мочевого пузыря, которая образуется между мочеточниками и мезонефральными протоками, имеет мезодермальное происхождение. Это будущий треугольник мочевого пузыря.

Постоянная почка начинает функционировать уже с 3-го месяца внутриутробной жизни, когда дегенерирует первичная почка. Однако выделительная функция почек у плода не имеет жизненно важного значения, что доказывается случаями рождения детей с агенезией обеих почек. Вырабатываемая моча поступает у плода в мочевой пузырь, у новорожденного пузырь наполнен, и с первым криком ребенка происходит его опорожнение.