Глава 14. Физиология выделения

14.1. Общая характеристика системы выделения

Выделение (экскреция) — это процесс удаления из opi a низма конечных продуктов обмена веществ, чужеродных и токсичных веществ, избытка воды, солей, органических соеди нений, который постоянно происходит в организме и обеспг чивает поддержание оптимального состава внутренней среды организма, в первую очередь крови. Конечными продуктами обмена веществ являются постоянно образующиеся в процсг се метаболизма вещества — углекислый газ, ионы водорода (Н ), вода, азотсодержащие вещества (мочевина, креатиним, мочевая кислота). Мочевина образуется в печени из аммиак,! который выделяется при окислении белков. Креатинин обрл зуется при распаде мышечных белков, мочевая кислота — при распаде нуклеиновых кислот. Эти вещества не могут исполь зоваться в организме и должны постоянно удаляться из него.

Функцию выделения в организме выполняют выделитель ные (экскреторные) органы, к которым относятся почки, легкие, кожа, железы пищеварительного тракта. Главным вы делительным органом являются почки, которые способны вы водить из организма в составе мочи различные чужеродные ве щества, продукты метаболизма и избыток веществ, необходи­мых для нормальной жизнедеятельности.

14.2. Строение и функции почек

Почки представляют собой парные органы бобовидной формы, расположенные вне брюшной полости и прилежащие к задней брюшной стенке по обе стороны от позвоночного столба. Снаружи почку покрывает плотная соединитель­нотканная капсула. На разрезе ткань почки неоднородна и со­стоит из двух зон. Наружная зона, или корковое вещество почки, имеет зернистый вид, так как она образована много­численными точечными структурами красного цвета — почеч­ными тельцами. Внутренняя зона, или мозговое вещество /гонки, состоит из 15—16 почечных пирамид, верхушки кото­рых открываются в почечную лоханку.

466

11ссмотря на небольшие размеры, почки получают обиль-? кровоснабжение по почечным артериям, которые отхо-от брюшного отдела аорты. Через почки, масса которых ставляет около 300 г (или 0,4% от массы тела), за минуту оходит около 1 л крови (или 25% от минутного объема кро-тока). Такое интенсивное кровоснабжение не является на­ходимым для протекания метаболических процессов, а свя-Но со способностью почек очищать кровь от токсичных ре-■ !ств и продуктов обмена. Почки выполняют в организме важные функции: гомео­патическую, инкреторную, метаболическую и основную ^—

экскреторную.

• Гомеостатическая функция почек тесно связана с экс­креторной и заключается в поддержании постоянства состава ннутренней среды организма — гомеостаза. Почки принимают участие в регуляции объема крови и внеклеточной жидкости, поддерживая таким образом водный гомеостаз организма; р^е_ |улируют ионный состав жидкостей В1гутренней среды орга­низма и содержание осмотически активных веществ в крови (ионный и осмотический гомеостаз); участвуют в регуляции кислотно-основного состояния организма. Все эти функции тесно связаны со способностью почек регулировать состав и количество выводимой из организма мочи.

• Инкреторная функция почек заключается в их способ­ности синтезировать и выделять в кровь ряд биологически ак­тивных веществ, необходимых для жизнедеятельности орга­низма. В почках образуется фермент ренин, который, действуя на белок плазмы крови ангиотензиноген, превращает его в ан-гиотензин-I, являющийся предшественником мощного сосудо­суживающего вещества — ангиотензина-П. Выделяя ренин и ряддругих биологически активных веществ, почки участвуют в регуляции уровня артериального давления крови. В почках об­разуется эритропоэтин, который стимулирует продукцию эритроцитов красным костным мозгом. Почки являются мес­том образования таких биологически активных веществ, как брадикинин, простагландины, активная форма витамина D. Инкреторная функция осуществляется, главным образом, клетками юкстагломерулярного аппарата почки.

• Почки принимают активное участие в метаболизме бел­ков, жиров и углеводов — метаболическая функция. В усло-

467

виях голодания в почках происходит активный синтез глюкозы из продуктов распада аминокислот (глюконеогенез).

• Экскреторная функция почек осуществляется почеч ными нефронами. Нефрон является структурно-функционалм ной единицей почки. В обеих почках взрослого человека насчи тывается 2,5—4 млн нефронов. Каждый нефрон состоит из по чечного (мальпигиева) тельца и системы канальцем (рис. 14.1). Почечное тельце является начальной частью неф рона и образовано капиллярным клубочком (пучок переплета ющихся капиллярных петель) и капсулой Шумлянского-Боумена, в которую вдается клубочек (рис. 14.2). Капилляры

Проксимальный каналец Реабсорбция: глюкозы, аминокислот, витаминов, других органических веществ и до 70% воды

Начало петли Генле Р_0См =290-300 мосмоль

Н,0

Вершина петли Генле Роем = 1200-1500 мосмоль

Канальцевая моча изотонична плазме (Роем = 290-300 мосмоль]

Рис. 14.1. Схема строения нефрона:

/ - приносящая артериола; 2 - выносящая артериола; 3 - капсула Шумлянско-

го — Боумена; 4 — проксимальный извитой каналец; 5 — нисходящая часть петли

Генле; 6 — восходящая часть петли Генле; 7 — толстый сегмент восходящей части

петли Генле; 8 — дистальный извитой каналец, 9 — собирательная трубочка

468

Рис. 14.2. Схема строения почечного тельца;

/ - выносящая артериола; 2 - приносящая артериола; 3 - капилляры клубочка;

4 — внутренний листок капсулы Шумлянского—Боумена; 5 — полость капсулы;

6 — стенка проксимального канальца; 7 — просвет проксимального канальца

клубочка формируются из приносящей артериолы и собира­ются в выносящую артериолу. Диаметр приносящей артерио­лы примерно на 1/3 больше, чем выносящей (это необходимо для обеспечения высокого уровня гидростатического давления крови в клубочковых капиллярах). Капсула Шумлянского— Боумена на разрезе имеет форму чаши, внутри которой распо­ложен клубочек. Внутренний листок капсулы плотно прилега­ет к стенкам клубочковых капилляров. Наружный листок рас­полагается на некотором расстоянии от внутреннего так, что между ними образуется щелевидное пространство — полость капсулы Шумлянского—Боумена. Полость капсулы непо-• средственно переходит в просвет канальцев нефрона. В струк­туре нефрона выделяют проксимальные канальцы, петлю Ген­ле и дистальные канальцы, которые впадают в собирательные трубочки почки. Канальцы покрыты густой сетью околока-нальцевых капилляров и располагаются в глубине коркового и в мозговом веществе почки.

По ходу приносящей артериолы, а также в треугольном пространстве между приносящей и выносящей артериолами и прилегающим к ним дистальным канальцем располагаются клетки юкстагломерулярного аппарата почки, которые синте­зируют ряд биологически активных веществ (ренин, эритропо-этин и другие вещества).

469