Раздел8. Выделительная система
При изучении этого раздела Вы узнаете:
микроскопическое строение почки, ультрамикроскопическое строение нефрона;
морфофункциональные особенности стенки мочевыводящих путей и мочевого пузыря.
При изучении этого раздела Вы научитесь:
на микропрепаратах дифференцировать структурные компоненты почки, тканевый состав стенок мочевого пузыря;
обосновывать принципы профилактики заболеваний органов выделительной системы особенностями их строения и функций.
Информационный блок
8.1. Строение и функции органов выделительной системы
Выделительная система - система органов, предназначенная для выведения ненужных для организма веществ, принимает участие в регуляции водно-солевого обмена и эндокринной регуляции эритропоэза и артериального давления (в почках вырабатываются гормоны эритропоэтин и ренин).
Различают мочеобразующие органы - почки и мочеотводящие пути - чашечки, лоханки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал.
Из 1700 литров крови, которая проходит по клубочковым капиллярам обеих почек за 24 часа образуется 170 литров клубочкового фильтрата, из которого 168 литров всасывается обратно, а около 1,5 литров поступает в мочеточники, составляя суточное количество мочи.
. Морфофункциональные особенности почки
Почка человека многодольная, содержит от 8 до 18 долей. Снаружи почка покрыта соединительнотканной капсулой, а спереди – серозной оболочкой.
В почках различают наружное корковое и внутренне мозговое вещество. Радиально расположенные прямые канальцы мозгового вещества находятся в почечных пирамидах, две-три пирамиды могут объединяться, образуя почечный сосочек. Между пирамидами спускаются колонки коркового вещества - колонки Бертини. Наиболее характерными структурами коркового вещества являются почечные тельца (состоящие из клубочков капилляров и капсулы клубочка), а также извитые канальцы.
Пирамида, разделенная почечными столбами, вместе с располагающимся над ее основанием корковым веществом, составляет почечную долю.
Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, всего насчитывается в каждой почке по 1,3 млн нефронов, длина канальцев всех нефронов почки составляет 120 км (длина канальцев 1 нефрона 50-55 мм). В состав нефрона входят: капсула клубочка, проксимальный извитой каналец, петля Генле и дистальный извитой каналец.
Капсула нефрона (диаметр 150-250 мкм) образована двумя листками. Наружный листок (париетальный) образован плоским эпителием, внутренний - висцеральный листок образован особыми клетками - подоцитами. Эти клетки имеют ядерную часть цитоплазмы, от которой отходят крупные отростки - цитотрабекулы. От цитотрабекул отходят маленькие отростки - цитоподии. Между цитоподиями лежат фильтрационные щели. Между листками капсулы имеется боуменово пространство, в которое поступает почечный фильтрат. В капсулу входит приносящая артерия и, распадаясь на капилляры, образует почечный клубочек. Выносящая артерия имеет диаметр в два раза меньше, чем приносящая, что создает повышенное давление в капиллярах - 70 - 90 мм/рт.ст. и обеспечивает выделение плазмы крови в боуменово пространство.
Капилляры клубочка имеют ряд особенностей, обеспечивающих процесс фильтрации:
Эндотелий имеет поры (фенестры), часть которых не закрыта диафрагмой (диаметр 60 - 100 нм)
2. Базальная мембрана имеет поры.
Площадь клубочкового
капилляра - 0,2 - 0,4 кв.мм, а общая
фильтрационная площадь капилляров
почечных клубочков - 1 кв.м. Капсула
переходит в систему почечных
к
анальцев,
в которых происходит обратное всасывание
одних веществ и секреция других, в
результате чего формируется окончательная
моча.
Проксимальный извитой каналец представляет собой трубку диаметром 60 мкм и длиной около 14 мм. Каналец выстлан однослойным цилиндрическим эпителием, на апикальной поверхности клеток которого микроворсинки образуют щеточную каемку. В базальной части клеток видна базальная исчерченность, образованная упорядоченным расположением митохондрий между складками базальной плазмолеммы. В проксимальном извитом канальце происходит всасывание 85% воды, ионов Na, Ca, глюкозы, аминокислот, фосфатов. Процесс всасывания активный с затратой энергии. Белковые молекулы поглощаются путем пиноцитоза. Этими же клетками осуществляется секреция в мочу красителей и пенициллина.
Петля Генле имеет восходящую и нисходящую части. Диаметр нисходящей части 15 мкм. Эпителий канальца однослойный плоский, микроворсинки отсутствуют, имеются единичные выросты. Восходящая часть петли Генле выстлана кубическим эпителием, имеет диаметр 35 мкм, а длину 9 мкм. Щеточная каемка отсутствует, но базальная исчерченность хорошо развита. В канальцах петли Генле происходит всасывание воды, ионов Na+, Cl- за счет разницы осмотического давления (Na-Ka насос). Дистальный каналец имеет длину 4,6 - 5,2 мм, диаметр равен 20 - 50 мкм. Эпителий имеет строение восходящей части петли Генле. В этом участке происходит всасывание воды под действием АДГ, синтезируемого в гипоталамусе (крупноклеточным супраоптическим ядром).
В том месте, где дистальный каналец соприкасается с приносящей клубочковой артерией образуется юкстагломеруллярный комплекс, который состоит из двух частей. В дистальном канальце здесь имеется плотное пятно - ядра эпителиоцитов лежат очень плотно, т.к. клетки узкие. В средней оболочке приносящей артерии гладкомышечные клетки замещены околоклубочковыми - это клетки полигональной формы, содержащие крупную зернистость. Околоклубочковые клетки находятся в тесном контакте с внутренней оболочкой артерии и с эпителиоцитами плотного пятна. В промежутке между приносящей и выносящей артериями располагается островок мезангия.
Уменьшение объёма крови или тканевой жидкости воспринимается афферентными артериолами, действующими как барорецепторы, а изменения концентрации ионов Na+, регистрируется плотным пятном. При этом околоклубочковые клетки синтезируют ренин, под действием которого ангиотензиноген плазмы крови переходит в ангиотензин I, который в легких превращается в ангиотензин II, являющийся амым сильным сосудосуживающим (гипертензивным) гормоном.