Какие структуры почки выполняют функции?




Вопрос 1. Почему продукты обмена веществ должны постоянно выводиться из организма?

Продукты обмена веществ должны постоянно выводиться из организма, потому что их накопление может привести к заболеваниям или даже к гибели организма.

Вопрос 2. Какие органы относятся к органам выделения?

К органам выделения относятся почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал, кожа, легкие.

Вопрос 3. Через какие органы выделения выводятся газообразные продукты обмена веществ?

Весь углекислый газ и немного воды удаляются через легкие в процессе дыхания.

Вопрос 4. Каково строение мочевыделительной системы?

К органам выделения относятся почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал.

Вопрос 5. Какие структуры почки выполняют функции биологического фильтра?

Роль биологического фильтра выполняют стенки капилляров и капсул нефронов. Через эти фильтры из крови, протекающей по капиллярам клубочков, в капсулы проникает вода и все растворенные в ней вещества, за исключением белков — они остаются в крови.

Вопрос 6. Что такое нефрон? Как он устроен? Как работает?


Нефрон – это структурная и функциональная единица почки; в нем происходит фильтрация плазмы крови и образование мочи.

Начинается нефрон тонкостенной капсулой, которая вместе с клубочком кровеносных капилляров образует почечное тельце. Стенки капсулы нефрона состоят из эпителиальных клеток, образующих наружную и внутреннюю пластинки, между которыми имеется полость, переходящая в тонкий каналец нефрона. Каналец впадает в собирательную трубочку.

Работа нефрона начинается с фильтрации плазмы крови из кровеносных капилляров в капсулы самих нефронов. Они выполняют роль биологического фильтра. Через стенки капилляров и капсул нефронов (биологический фильтр) из крови, протекающей по капиллярам клубочков, в капсулы проникает вода и все растворенные в ней вещества, за исключением белков — они остаются в крови.

Жидкость, профильтрованная в полость капсул нефронов, называется первичной мочой. Она поступает в канальцы нефронов. В них происходит обратное всасывание в кровеносные капилляры воды, многих солей, аминокислот, глюкозы и других веществ. Мочевина, мочевая кислота и некоторые другие вещества не всасываются в кровь или всасываются частично. Оставшаяся в канальцах нефрона уже вторичная моча поступает в собирательные трубочки почки.

Вопрос 7. Что происходит с первичной мочой в процессе обратного всасывания? Чем она отличается от вторичной?

В процессе обратного всасывания из первичной мочи в кровеносные капилляры из канальцев нефронов всасывается вода, многие соли, аминокислоты, глюкоза и другие вещества. Т. е. концентрация этих веществ во вторичной моче значительно меньше. А вот мочевина, мочевая кислота и некоторые другие вещества не всасываются в кровь или всасываются частично. Поэтому концентрация мочевины в образовавшейся вторичной моче возрастает в десятки раз.

Вопрос 8. Какую функцию выполняют почки?

Почки непрерывно выводят из организма избыток жидкости и вредные продукты обмена, которые являются результатом нормальной жизнедеятельности организма, и делают это 24 часа в сутки. Они регулируют концентрацию электролитов, например, калия и натрия (то есть «солей») в организме. Кроме того, почки вырабатывают гормоны, контролирующие артериальное давление, регулирующие образование эритроцитов и сохраняющие кости прочными.


ПОДУМАЙТЕ

Почему почки часто называют «биологическим фильтром»? Верно ли это утверждение?

Это утверждение верно! Человеческая почка представляет собой уникальный биологический фильтр, обеспечивающий выведение из организма продуктов его жизнедеятельности — избыточной жидкости и токсинов.

Почка здорового взрослого человека имеет в среднем вес 180 граммов и выполняет роль естественной системы очистки от токсинов — креатинина, мочевины и других веществ, являющихся следствием протекающих в организме процессов метаболизма. Помимо этого почка регулирует функцию обмена воды, производит гормоны, обуславливающие объем и давление крови, имеет эндокринную функцию — выделение в кровь простагландинов и других биологических веществ, активно участвующих в обменных процессах и поддержании гомеостаза в организме, а также участвует в выработке эритропоэтина — составной части эритроцитов, доставляющих кислород ко всем жизненно важным системам организма.

Практически все функции почек в нашем организме незаменимы и жизненно необходимы, и при различных нарушениях их нормальной работы, страдает большинство органов и систем человеческого тела. Благодаря деятельности почек, сохраняется постоянство внутренней среды организма (гомеостаз). Когда возникает какой-либо необратимый патологический процесс в данном органе, то последствия заболевания становятся крайне тяжелыми, а иногда и летальными.

Если рассматривать вопрос о том, какую функцию выполняют почки в человеческом организме и какие процессы жизнеобеспечения контролируют, в первую очередь необходимо ознакомиться с особенностями строения всех компонентов этого органа (особенно на клеточном уровне).

Почки

В норме человек с рождения обладает двумя почками, которые располагаются симметрично от позвоночного столба в его грудно-поясничном отделе. При возникновении аномалий в развитии, ребенок может появиться на свет с тремя или, наоборот, одной почкой.

Орган имеет бобовидную форму, и снаружи его покрывает плотная капсула, состоящая из соединительнотканного компонента. Внешний слой именуется корковым веществом почки, он занимает меньший объем. Внутренний слой носит название «мозгового вещества», его основу составляет паренхиматозная ткань и строма, которую обильно пронизывают почечные сосуды и нервные волокна.

Если разбирать процесс накопления мочи, то в упрощенном варианте это выглядит следующим образом: малые чашечки сливаются друг с другом, образуя большие чашки, а те, в свою очередь, формируют систему лоханок и открываются в просвет мочеточника.

Морфофункциональной единицей почки является нефрон, который и отвечает за большинство функций почек в организме человека. Все нефроны имеют тесную взаимосвязь и представляют собой сложный «бесперебойный» механизм.

В их строении выделяют следующие структуры:

  • клубочковый аппарат (мальпигиево тельце), расположенный в толще коркового вещества, основной функцией которого является фильтрация поступающей крови;
  • капсула, покрывающая клубочек снаружи и выполняющая роль «фильтра», через который кровь очищается от любого рода токсинов и продуктов обмена;
  • сложная система извитых канальцев, которые переходят друг в друга и позволяют обратному всасыванию отфильтрованной жидкости.

В тканях каждой почки находится не менее 1 млн активно функционирующих нефронов

Работа всех составляющих нефрона последовательно проходит три фазы:

  • Фильтрация плазмы крови с образованием первичной мочи (происходит в клубочках). За сутки через почки образуется примерно 200 литров такой мочи, которая по своему составу близка к человеческой плазме.
  • Реабсорбция или процесс обратного всасывания необходим для того, чтобы организм не терял с мочой необходимые вещества (это происходит в системе канальцев). Таким образом, задерживаются витамины, важные организму соли, глюкоза, аминокислоты и другие.
  • Секреция, при которой все токсические продукты, ненужные ионы и другие вещества, задержавшиеся почечным фильтром, поступают в конечный мочевой осадок и выделяются наружу безвозвратно.

Работа почечного аппарата происходит в постоянном режиме, где одна фаза процесса плавно сменяет другую

Надпочечники

Когда речь заходит о строение и функции почек, то нельзя не упомянуть о том, что на верхнем полюсе этого органа имеются специальные парные образования, которые носят название надпочечников. Несмотря на то что они имеют небольшой объем, функциональные возможности их уникальны и крайне необходимы.

Надпочечники состоят из паренхимы и относятся к парному эндокринному органу, что и определяет их основное предназначение в организме человека. Угнетение их работы приводит к ряду серьезных расстройств, требующих немедленного медикаментозного вмешательства. Среди наиболее частых заболеваний, с которыми приходится сталкиваться специалисту, выделяют такую патологию, как гипофункция надпочечников (резко угнетается выработка определенных гормонов).

Надпочечники – это жизненно-важный орган для человека

Функции почек и надпочечников

Основная функция, за которую отвечают почки, носит название выделительной – это способность образовывать и, в последующем, выделять конечный продукт обмена, а именно мочу. В медицинской литературе можно встретиться с термином «экскреторная» функция, что является синонимом предыдущего процесса.

Выделительная (или экскреторная) деятельность почек включает в себя фильтрационную и секреторную функции, о которых было написано выше. Их главной задачей является выведение шлаков и токсинов из организма посредством мочевого осадка.

В конечной моче содержатся «ненужные» организму продукты его жизнедеятельности

Не менее важной функцией почек является их способность к синтезу гормональных веществ. Эндокринная работа органа связана с поступлением в кровь таких гормонов как:

  • ренин (он отвечает за баланс воды в организме, предотвращает ее чрезмерное выделение и контролирует постоянство объема крови в циркуляторном русле);
  • эритропоэтин (вещество, стимулирующее выработку эритроцитов в клетках костного мозга);
  • простагландины (контролируют уровень кровяного давления).

Метаболическая функция органа заключается в том, что в его тканях происходит синтез ряда биологических веществ или их превращение в активные формы (например, неактивная форма витамина Д в почках изменяет свою структуру и становится более активной).

Почки способны поддерживать баланс ионного состава плазмы и сохраняют постоянство осмотического давления в организме.

Концентрационная функция почечного аппарата заключается в том, что он способен к концентрации мочи, а именно повышенному выделению с ней растворенных субстратов. Когда идет сбой в этой функции, то, наоборот, увеличивается выделение воды, а не веществ. Таким образом, отражается функциональная способность почек.

Наиболее важные функции надпочечников отражаются в следующем:

  • Они принимают непосредственное участие во многих метаболических и обменных процессах.
  • Вырабатывают ряд жизненно важных гормональных веществ, влияющих на работу отдельных систем организма (в основном, это функции коры надпочечников).
  • Определяют поведение и реакцию человеческого тела на стрессовые ситуации.
  • Благодаря надпочечным железам, формируется ответная реакция организма на раздражающее воздействие извне.

Основная функция надпочечниковых желез – синтез гормональных веществ

Нарушение функций

О возможных факторах и причинах дисфункций в деятельности почек написаны целые книги, существует множество синдромов, заболеваний и патологических состояний, которые являются последствием нарушения той или иной функции органа. Все они, несомненно, очень важны, но мы постараемся остановиться на самых важных моментах.

Когда речь заходит об этиологических факторах, то есть тех причинах, которые привели к болезням почек, среди них необходимо выделить следующие группы.

Преренальные механизмы, обусловлены процессами, косвенно влияющими на функциональную деятельность органа. К ним относят:

  • различного рода психические состояния, расстройства в работе нервной системы, в результате которых возможно развитие рефлекторной задержки мочи, вплоть до полного ее отсутствия;
  • патология эндокринного характера, приводящая к нарушению в синтезе гормональных веществ, способных влиять на работу почки;
  • нарушение кровоснабжения органа при общих гипотензивных процессах (например, во время коллапса) или при гипертоническом кризе.

Ренальные механизмы подразумевают непосредственное повреждение тканей почки (воспалительные или аутоиммунные заболевания, тромбоз, аневризма или атеросклероз почечных сосудов и другие).

Постренальные механизмы повреждения запускаются, когда на пути естественного оттока мочи возникают препятствия (закупорка просвета мочеточника камнем, сдавление опухолевым процессом и другие).

Основные виды острой почечной недостаточности

Механизмы развития

При воздействии любого из вышеперечисленных факторов, происходят нарушения, связанные с изменением процессов фильтрации, реабсорбции или же экскреции.

Изменения со стороны фильтрации могут проявляться:

  • уменьшением объема профильтрованной плазмы в клубочковом аппарате (при гипотонических состояниях, некротических или склеротических процессах в тканях клубочков);
  • увеличение объема профильтрованной плазмы (гипертонические состояния, воспалительные процессы, приводящие к повышенной проницаемости мембраны клубочков).

Изменения реабсорбции характеризуются замедлением этого процесса, что чаще всего связано с генетическими аномалиями на ферментном уровне.

Нарушение экскреции проявляется в задержке токсических веществ в организме и их неблагоприятное воздействие на весь организм, возможно при гломерулонефритах различной этиологии, ишемических болезнях почек и других.

Работу почек оценивают по следующим характеристикам:

  • Показатели диуреза, то есть объем выделенной мочи в течение суток. В норме человек выделяет чуть меньше мочи, чем выпивает жидкости, а при патологии вероятно развитие полиурии, олигурии или анурии.
  • Плотность мочевого осадка (в норме колеблется от 1008 до 1028). При патологии говорят о гиперстенурии, гипостенурии или изостенурии.
  • Компоненты, входящие в состав мочи и их количественное соотношение (речь идет о лейкоцитах, эритроцитах, белке, цилиндрах и других).

Функциональная работа почек оценивается по ряду диагностических критериев мочевого осадка

Почечная недостаточность – представляет собой комплекс симптомов и синдромов, развитие которых обусловлено снижением или полным прекращением выделения мочи. Происходит накопление токсических продуктов обмена, которые «отравляют» организм.

Острый процесс развивается буквально в течение нескольких часов, и главным признаком его является прогрессирование и расстройство всех процессов жизнедеятельности.

Хроническая недостаточность может развиваться долгие года, связано это с постепенной гибелью нефронов.

Чтобы восстановить нарушенные функции почечного аппарата, прибегают к этиотропной и патогенетической терапии, но при этом не забывают о симптоматическом лечении.

Этиотропная терапия включает в себя полное устранение или максимальную коррекцию всех причин, которые стали источником болезни.

Принципы патогенетического лечения заключаются в блокаде определенных звеньев заболевания, что позволяет запустить восстановление функции почек и их естественную работу. С этой целью применяют средства, способные угнетать иммунитет, или, наоборот, стимулирующие защитные свойства организма, выполняют процедуры гемодиализа и другие.

Проведение сеансов гемодиализного очищения крови, помогает человеческому организму бороться с токсическим действием вредных веществ и шлаков

Симптоматическая терапия включает в себя огромный спектр лекарственных средств, восстанавливающих и корректирующих последствия неправильной работы почек (гипотензивные, мочегонные препараты и другие).

К сожалению, патология почек встречается очень часто и затрагивает работоспособные слои населения как среди женщин, так и мужчин. Если функциональные расстройства не будут вовремя диагностированы, то существует риск затяжного течения процесса, что нередко становится причиной инвалидности.

Нефроном является структурная единица почки, отвечающая за формирование урины. Работая 24 часа, органы пропускают до 1700 л плазмы, образуя немногим больше литра урины.

От работы нефрона, которым является структурно-функциональная единица почки, зависит, насколько успешно осуществляется поддержание баланса, выводятся отработанные продукты. За сутки два миллионов нефронов почек, столько, сколько их в организме, вырабатывают 170 л первичной мочи, сгущают до суточного количества, доходящего до полутора литров. Суммарная площадь выделительной поверхности нефронов составляет почти 8 м2, что в 3 раза превышает площадь кожи.

У выделительной системы высокий резерв прочности. Создается он благодаря тому, что одновременно работает лишь третья часть нефронов, что позволяет выжить при удалении почки.

Очищается в почках артериальная кровь, идущая по приносящей артериоле. Выходит очищенная кровь по выходящей артериоле. Поперечник приносящей артериолы больше, чем у артериолы, за счет чего создается перепад давления.

Отделы нефрона почки такие:

  • Начинаются в корковом слое почки капсулой Боумена, которая располагается над клубочком капилляров артериолы.
  • Капсула нефрона почки сообщается с проксимальным (ближайшим) канальцем, направляемым в мозговое вещество — это и является ответом на вопрос в какой части почки находятся капсулы нефронов.
  • Каналец переходит в петлю Генле – сначала в проксимальный отрезок, затем – дистальный.
  • Окончанием нефрона принято считать место, где начинается собирательная трубочка, куда поступает вторичная моча из множества нефронов.

Схема нефрона

Клетки подоциты, окружают клубочек капилляров подобием шапочки. Образование называют почечным тельцем. В его поры проникает жидкость, которая оказывается в пространстве Боумена. Здесь собирается инфильтрат – продукт фильтрации кровяной плазмы.

Этот вид состоит из клеток, покрытых снаружи базальной мембраной. Внутренняя часть эпителия снабжена выростами – микроворсинками, как щеточка, выстилающими каналец по всей длине.

Снаружи находится базальная мембрана, собранная в многочисленные складки, которые при наполнении канальцев распрямляются. Каналец при этом приобретает округлую форму в поперечнике, а эпителий уплощается. При отсутствии жидкости поперечник канальца становится узким, клетки приобретают призматический вид.

К функциям относится реабсорбция:

  • H2O;
  • Na – 85%;
  • ионов Ca, Mg, K, Cl;
  • солей — фосфатов, сульфатов, бикарбоната;
  • соединений — белков, креатинина, витаминов, глюкозы.

Из канальца реабсорбенты попадают в кровеносные сосуды, которые густой сетью оплетают каналец. На этом участке в полость канальца всасывается желчная кислота, поглощаются щавелевая, парааминогиппуровая, мочевая кислоты, происходит всасывание адреналина, ацетилхолина, тиамина, гистамина, транспортируются лекарственные средства – пенициллина, фуросемида, атропина и др.

Здесь происходит расщепление гормонов, идущих из фильтрата, при помощи ферментов каймы эпителия. Инсулин, гастрин, пролактин, брадикинин разрушаются, их концентрация в плазме понижается.

После вхождения в мозговой луч проксимальный каналец переходит в начальный отдел петли Генле. Каналец переходит в нисходящий отрезок петли, которая спускается в мозговое вещество. Затем восходящая часть поднимается в корковое вещество, сближаясь с капсулой Боумена.

Внутреннее устройство петли сначала не отличается от строения проксимального канальца. Затем просвет петли сужается, через него проходит фильтрация Na в межтканевую жидкость, которая становится гипертонической. Это имеет значение для работы собирательных трубочек: благодаря высокой концентрации соли в омывающей жидкости, в них происходит всасывание воды. Восходящий отдел расширяется, переходит в дистальный каналец.

Петля Гентле

Этот участок уже, короче, состоит из низких эпителиальных клеток. Ворсинки внутри канала отсутствуют, с наружной стороны хорошо выражена складчатость базальной мембраны. Здесь идет реабсорбция натрия, продолжается реабсорбция воды, секреция в просвет канальца ионов водорода, аммиака.

На видео схема строения почки и нефрона:

По особенностям строения, функциональному назначению различают такие типы нефронов, которые функционируют в почке:

  • корковые — суперфициальные, интракортикальные;
  • юкстамедуллярные.

В корковом слое находятся две разновидности нефронов. Суперфициальные составляют около 1% от общего числа нефронов. Отличаются поверхностным расположением клубочков в коре, самой короткую петлей Генле, небольшим объемом фильтрации.

Количество интракортикальных — более 80% нефронов почки, располагаются в середине коркового слоя, играют основную роль в фильтрации урины. Кровь в клубочке интракортикального нефрона проходит под давлением, так как приводящая артериола значительно шире выводящей.

Юкстамедуллярные — малочисленная часть нефронов почки. Их число не превышает 20% от числа нефронов. Капсула находится на границе коркового и мозгового слоя, остальная его часть расположена в мозговом слое, петля Генле спускается почти к самой почечной лоханке.

Этот вид нефронов имеет определяющее значение в способности концентрировать мочу. У особенности юкстамедуллярного нефрона относится то, что выводящая артериола этого вида нефрона имеет тот же диаметр, что и приносящая, а петля Генле самая длинная из всех.

Выносящие артериолы образуют петли, которые движутся в мозговой слой параллельно петле Генле, впадают в венозную сеть.

В функции нефрона почки входит:

  • концентрирование урины;
  • регуляция тонуса сосудов;
  • контроль над давлением крови.

Моча образуется в несколько этапов:

  • в клубочках фильтруется плазма крови, поступающая по артериоле, образуется первичная моча;
  • реабсорбция из фильтрата полезных веществ;
  • концентрация мочи.

Основная функция — образование урины, реабсорбция полезных соединений, белков, аминокислот, глюкозы, гормонов, минералов. Корковые нефроны участвуют в процессах фильтрации, реабсорбции за счет особенностей кровоснабжения, а реабсорбированные соединения сразу проникают в кровь через близко расположенную капиллярную сеть выносящей артериолы.

Основная работа юкстамедуллярного нефрона заключается в концентрировании мочи, что возможно, благодаря особенностям движения крови в выходящей артериоле. Артериола не переходит в капиллярную сеть, а переходит в венулы, впадающие в вены.

Нефроны этого вида участвуют в формировании структурного образования, регулирующего кровяное давление. Этот комплекс секретирует ренин, необходимый для выработки ангиотензина 2 – сосудосуживающего соединения.

Нарушение работы нефрона приводит к изменениям, которые отражаются на всех системах организма.

К расстройствам, вызванным дисфункцией нефронов, относятся нарушения:

  • кислотности;
  • водно-солевого баланса;
  • обмена веществ.

Заболевания, которые вызываются нарушением транспортных функций нефронов, называются тубулопатиями, среди которых различают:

  • первичные тубулопатии – врожденные дисфункции;
  • вторичные – приобретенные нарушения транспортной функции.

Причинами появления вторичной тубулопатии служит повреждение нефрона, вызванное действием токсинов, в том числе лекарств, злокачественных опухолей, тяжелых металлов, миеломы.

По месту локализации тубулопатии:

  • проксимальные – повреждение проксимальных канальцев;
  • дистальные – повреждение функций дистальных извитых канальцев.

Виды тубулопатии

Повреждение проксимальных участков нефрона приводит к формированию:

  • фосфатурии;
  • гипераминоацидурии;
  • почечного ацидоза;
  • глюкозурии.

Нарушение реабсорбции фосфатов приводит к развитию рахитоподобного строения костей – состояния, устойчивого к лечению витамином D. Патологию связывают с отсутствием белка-переносчика фосфата, нехваткой рецепторов, связывающих кальцитриол.

Почечная глюкозурия связана со снижением способности всасывать глюкозу. Гипераминоацидурия – это явления, при котором нарушается транспортная функция аминокислот в канальцах. В зависимости от вида аминокислоты, патология приводит к различным системным заболеваниям.

Так, если нарушена реабсорбция цистина, развивается заболевание цистинурия – аутосомно-рецессивное заболевание. Болезнь проявляется отставанием в развитии, почечной коликой. В моче при цистинурии возможно появление цистиновых камней, которые легко растворяются в щелочной среде.

Проксимальный канальцевый ацидоз вызывается неспособностью поглощать бикарбонат, из-за чего он выделяется с мочой, а в крови его концентрация понижается, а ионов Cl, напротив, повышается. Это приводит к метаболическому ацидозу, при этом происходит усиление выведения ионов K.

Патологии дистальных отделов проявляются почечным водным диабетом, псевдогипоальдостеронизмом, канальцевым ацидозом. Почечный диабет — повреждение наследственное. Врожденное нарушение вызвано отсутствием реакции клеток дистальных канальцев на антидиуретический гормон. Отсутствие реакции приводит к нарушению способности к концентрации урины. У больного развивается полиурия, в день может выделяться до 30 л мочи.

При комбинированных нарушениях развиваются сложные патологии, одна из которых называется синдромом де Тони-Дебре-Фанкони. При этом нарушена реабсорбция фосфатов, бикарбонатов, не всасываются аминокислоты, глюкоза. Синдром проявляется задержкой развития, остеопорозом, патологией строения костей, ацидозом.

Оглавление:

Почки имеют большое значение в организме человека. Они выполняют ряд жизненно важных функций. У людей в норме два органа. Следовательно, выделяют виды почек – правую и левую. Человек может жить и с одной из них, однако жизнедеятельность организма будет под постоянной угрозой, ведь его сопротивляемость инфекциям снизится в десятки раз.

Почка – это парный орган. Это значит, что в норме у человека их две. Каждый орган имеет форму боба и относится к мочевыделительной системе. Вместе с тем основные функции почек не ограничиваются только выделительной функцией.

Органы располагаются в области поясницы справа и слева между грудным и поясничным отделами позвоночника. При этом расположение правой почки незначительно ниже, чем левой. Это объясняется тем, что над ней находится печень, которая не дает почке сместиться вверх.

Почки приблизительно одинаковы по размеру: они имеют длину от 11,5 до 12,5 см, толщину от 3 до 4 см, ширину от 5 до 6 см каждая и вес от 120 до 200 г. Правая, как правило, имеет немного меньшие размеры.

Какова же физиология почек? Орган снаружи покрывает капсула, которая надежно защищает его. Кроме того, каждая почка состоит из системы, функции которой сводятся к накоплению и выводу мочи, а также из паренхимы. Паренхиму составляют корковое вещество (его внешний слой) и мозговое вещество (его внутренний слой). Систему накопления мочи составляют малые почечные чашечки. Малые чашечки сливаются и образуют большие почечные чашечки. Последние тоже соединяются и образуют в совокупности почечную лоханку. А лоханка соединяется с мочеточником. У людей, соответственно, имеется два мочеточника, которые входят в мочевой пузырь.

Вернуться к оглавлению

Кроме того, органы снабжены структурно функциональной единицей, которая называется нефрон. Нефрон считается важнейшей единицей почки. Каждый из органов содержит не один нефрон, а насчитывает их примерно 1 млн. Каждый нефрон отвечает за работу почек в человеческом организме. Именно нефрон отвечает за процесс мочеобразования. Больше всего нефронов находится в корковом веществе почки.

Каждая структурно функциональная единица нефрон представляет собой целую систему. Эту систему составляют капсула Шумлянского-Боумена, клубочек и переходящие друг в друга канальцы. Каждый клубочек – это система капилляров, которая осуществляет кровоснабжение почки. Петли этих капилляров находятся в полости капсулы, которая расположена между двумя ее стенками. Полость капсулы переходит в полость канальцев. Эти канальцы образуют петлю, проникающую из коркового вещества в мозговое. В последнем находятся нефроновые и выводящие канальцы. По вторым канальцам моча выводится в чашечки.

Мозговое вещество формирует пирамидки, имеющие вершины. Каждая вершина пирамиды заканчивается сосочками, а те входят в полость малой чашечки. В зоне сосочков все выводящие канальцы объединяются.

Структурно функциональная единица почки нефрон обеспечивает правильную работу органов. Если бы нефрон отсутствовал, органы не смогли бы выполнять возложенные на них функции.

Физиология почек включает не только нефрон, но и другие системы, которые обеспечивают работу органов. Так, от аорты отходят почечные артерии. Благодаря им происходит кровоснабжение почки. Нервная регуляция функции органов осуществляется при помощи нервов, которые проникают из чревного сплетения непосредственно в почки. Чувствительность капсулы почек тоже возможна благодаря нервам.

Вернуться к оглавлению

Чтобы стало понятно, как работают почки, в первую очередь нужно понимать, какие функции на них возложены. К ним относятся следующие:

  • выделительная, или экскреторная;
  • осморегулирующая;
  • ионорегулирующая;
  • внутрисекреторная, или эндокринная;
  • метаболическая;
  • кроветворящая (принимает непосредственное участие в этом процессе);
  • концентрационная функция почек.

В течение суток они прокачивают весь объем крови. Количество повторений данного процесса огромно. За 1 минуту прокачивается около 1 л крови. При этом органы выбирают из прокачиваемой крови все продукты распада, шлаки, токсины, микробы и другие вредоносные для организма человека вещества. Затем все эти вещества попадают в плазму крови. Далее все это направляется в мочеточники, а оттуда – в мочевой пузырь. После этого вредоносные вещества покидают человеческий организм при опорожнении мочевого пузыря.

Когда токсины попадают в мочеточники, обратного хода в организм им уже нет. Благодаря специальному клапану, который находится в органах, абсолютно исключается повторное попадание токсинов в организм. Это становится возможным благодаря тому, что клапан открывается в одном лишь направлении.

Таким образом, прокачивая свыше 200 л крови в сутки, органы стоят на страже ее чистоты. Из зашлакованной токсинами и микробами кровь становится чистой. Это крайне важно, поскольку кровь омывает каждую клетку человеческого организма, поэтому жизненно необходимо, чтобы она была очищена.

Вернуться к оглавлению

Итак, основная функция, которую выполняют органы, выделительная. Ее также называют экскреторной. Экскреторная функция почек отвечает за фильтрацию и секрецию. Происходят эти процессы при участии клубочка и канальцев. В частности, в клубочке осуществляется процесс фильтрации, а в канальцах – процессы секреции и реабсорбции веществ, которые нужно вывести из организма. Выделительная функция почек является очень важной, поскольку отвечает за образование мочи и обеспечивает ее нормальный вывод (выделение) из организма.

Эндокринная функция состоит в синтезе определенных гормонов. В первую очередь это касается ренина, благодаря которому в организме человека задерживается вода и регулируется объем циркулирующей крови. Важен и гормон эритропоэтин, который стимулирует создание в костном мозге эритроцитов. И, наконец, органы синтезируют простагландины. Это вещества, регулирующие артериальное давление.

Метаболическая функция заключается в том, что именно в почках жизненно необходимые для работы организма микроэлементы и вещества синтезируются и превращаются в еще более важные. Например, витамин D превращается в D3. Оба витамина крайне важны для человека, но витамин D3 является более активной формой витамина D. Кроме того, благодаря этой функции в организме поддерживается оптимальный баланс белков, углеводов и липидов.

https://www.youtube.com/watch?v=abRxXZ72L0o

Ионорегулирующая функция подразумевает регуляцию кислотно-щелочного баланса, за который тоже отвечают эти органы. Благодаря им кислотный и щелочной компоненты плазмы крови поддерживаются в стабильном и оптимальном соотношении. Оба органа выделяют при необходимости избыток бикарбоната либо водорода, благодаря чему и поддерживается этот баланс.

Осморегулирующая функция заключается в сохранении концентрации осмотически активных кровяных веществ при различном водном режиме, которому может подвергаться организм.

Кроветворящая функция означает участие обоих органов в процессе кроветворения и очищения крови от токсинов, микробов, вредных бактерий и шлаков.

Концентрационная функция почек подразумевает то, что они концентрируют и разводят мочу посредством выделения воды и растворенных веществ (в первую очередь речь идет о мочевине). Органы должны делать это практически независимо друг от друга. Когда моча разводится, выделяется больший объем воды, а не растворенных веществ. Напротив, посредством концентрации выделяется больший объем растворенных веществ, а не воды. Концентрационная функция почек крайне важна для жизнедеятельности всего организма человека.

Таким образом, становится ясно, что значение почек и их роль для организма настолько велики, что их трудно переоценить.

Вот почему так важно при малейших расстройствах работы этих органов обратить на это должное внимание и обратиться к врачу. Поскольку от работы этих органов зависят многие процессы в организме, восстановление функций почек становится крайне важным мероприятием.


Строение, функции и кровоснабжение почек человека

Почки — парный орган (рис. 1). Они имеют бобовидную форму и расположены в забрюшинном пространстве на внутренней поверхности задней брюшной стенки по обе стороны от позвоночного столба. Масса каждой почки взрослого человека составляет около 150 г, а ее размер примерно соответствует сжатому кулаку. Снаружи почка покрыта плотной соединительнотканной капсулой, которая защищает нежные внутренние структуры органа. В ворота почки входит почечная артерия, из них выходят почечная вена, лимфатические сосуды и мочеточник, берущий начало от лоханки и выводящий из нее конечную мочу в мочевой пузырь. На продольном разрезе в ткани почки четко разграничиваются два слоя.

Рис. 1. Структура мочевыделительной системы: слова: почка и мочеточники (парные органы), мочевой пузырь, мочеиспускательный канал (с указанием микроскопического строения их стенок; ГМК — гладкомышечные клетки). В составе правой почки показана почечная лоханка (1), мозговое вещество (2) с пирамидами, открывающимися в чашечки чашек лоханки; корковое вещество почек (3); справа: основные функциональные элементы нефрона; А — юкстамедуллярный нефрон; Б — кортикальный (интракортикальный) нефрон; 1 — почечное тельце; 2 — проксимальный извитой каналец; 3 — петля Генле (состоящая из трех отделов: тонкой нисходящей части; тонкой восходящей части; толстой восходящей части); 4 — плотное пятно дистального канальца; 5 — дистальный извитой каналец; 6 соединительный каналец; 7- собирательный проток мозгового вещества почки.

Наружный слой, или корковое серо-красное вещество, почки имеет зернистый вид, так как оно образовано многочисленными микроскопическими структурами красного цвета — почечными тельцами. Внутренний слой, или мозговое вещество, почки состоит из 15-16 почечных пирамид, вершины которых (почечные сосочки) открываются в малые почечные чашечки (больших почечных чашек лоханки). В мозговом слое почки выделяют наружное и внутреннее мозговое вещество. Паренхиму почки составляют почечные канальцы, а строму — тонкие прослойки соединительной ткани, в которых проходят сосуды и нервы почек. Стенки чашечек, чашек, лоханок и мочеточников имеют сократительные элементы, способствующие продвижению мочи в мочевой пузырь, где она накапливается до момента его опорожнения.

Почки выполняют ряд гомеостатических функций, и представление о них только как об органе выделения не отражает истинного их значения.

К функциям почек относится их участие в регуляции:

  • объема крови и других жидкостей внутренней среды;
  • постоянства осмотического давления крови;
  • постоянства ионного состава жидкостей внутренней среды и ионного баланса организма;
  • кислотно-щелочного равновесия;
  • экскреции (выделения) конечных продуктов азотистого обмена (мочевины) и чужеродных веществ (антибиотиков);
  • экскреции избытка органических веществ, поступивших с пищей или образовавшихся в ходе обмена веществ (глюкоза, аминокислоты);
  • артериального давления;
  • свертывания крови;
  • стимуляции процесса образования эритроцитов (эритропоэза);
  • секреции ферментов и биологически активных веществ (ренин, брадикинин, урокиназа)
  • обмена белков, липидов и углеводов.

Функции почек многообразны и важны для жизнедеятельности организма.

Выделительная (экскреторная) функция — основная и наиболее известная функция почек. Она заключается в образовании мочи и удалении с ней из организма продуктов метаболизма белков (мочевины, солей аммония, креагинина, серной и фосфорной кислот), нуклеиновых кислот (мочевой кислоты); избытка воды, солей, питательных веществ (микро- и макроэлементов, витаминов, глюкозы); гормонов и их метаболитов; лекарственных и других экзогенных веществ.

Однако кроме экскреции почки выполняют в организме ряд других важных (невыделительных) функций.

Гомеостатическая функция почек тесно связана с выделительной и заключается в поддержании постоянства состава и свойств внутренней среды организма — гомеостаза. Почки участвуют в регуляции водного и электролитного баланса. Они поддерживают примерное равновесие между количеством многих выводимых из организма веществ и их поступлением в организм, или между количеством образующегося метаболита и его выведением (например, поступившей и выводимой из организма воды; поступивших и выводимых электролитов натрия, калия, хлора, фосфатов и др.). Тем самым в организме поддерживается водный, ионный и осмотический гомеостаз, состояние изоволюмии (относительное постоянство объемов циркулирующей крови, внеклеточной и внутриклеточной жидкости).

Путем выведения кислых или основных продуктов и регулирования буферных емкостей жидких сред организма, почки вместе с дыхательной системой обеспечивают поддержание кислотно-щелочного состояния и изогидрию. Почки являются единственным органом, выделяющим серную и фосфорную кислоты, образующиеся при обмене белков.

Участие в регуляции системного артериального давления крови — почкам принадлежит основная роль в механизмах долговременной регуляции АД крови через изменение выделения воды и натрия хлорида из организма. Посредством синтеза и секреции различного количества ренина и других факторов (простагландинов, брадикинина) почки принимают участие в механизмах быстрого регулирования АД крови.

Инкреторная функция почек — это их способность синтезировать и выделять в кровь ряд биологически активных веществ, необходимых для жизнедеятельности организма.

При снижении почечного кровотока и гипонатриемии в почках образуется ренин — фермент, под действием которого от а2-глобулина (ангиотензиногена) плазмы крови отщепляется пептид ангиотензин I — предшественник мощного сосудосуживающего вещества ангиотензина II.

В почках образуются брадикинин и простагландины (А2, Е2), расширяющие сосуды и понижающие АД крови, фермент урокиназа, являющийся важной составной частью фибринолитической системы. Он активирует плазминоген, вызывающий фибринолиз.

При снижении в артериальной крови напряжения кислорода в почках образуется эритропоэтин — гормон, стимулирующий эритропоэз в красном костном мозге.

При недостаточном образовании эритропоэтина у больных с тяжелыми нефрологическими заболеваниями, с удаленными почками или в течение длительною времени проходящих процедуры гемодиализа часто развивается выраженная анемия.

В почках завершается образование активной формы витамина D3 — кальцитриола, необходимого для абсорбции кальция и фосфатов из кишечника и их реабсорбции из первичной мочи, что обеспечивает достаточный уровень этих веществ в крови и их депонирование в костях. Таким образом, через синтез и выделение кальцитриола почки обеспечивают регуляцию поступления кальция и фосфатов в организм и в костную ткань.

Метаболическая функция почек заключается в их активном участии в метаболизме питательных веществ и прежде всего углеводов. Почки наряду с печенью являются органом, способным синтезировать глюкозу из других органических веществ (глюконеогенез) и выделять ее в кровь для нужд всего организма. В условиях голодания до 50% глюкозы может поступать в кровь из почек.

Почки принимают участие в обмене белков — расщеплении белков, реабсорбированных из вторичной мочи, образовании аминокислот (аргинина, аланина, серина и др.), ферментов (урокиназа, ренин) и гормонов (эритропоэтин, брадикинин) с их секрецией в кровь. В почках образуются важные компоненты клеточных мембран липидной и гликолипидной природы — фосфолипиды, фосфатидилинозитол, триацилглицеролы, глюкуроновая кислота и другие вещества, поступающие в кровь.

Кровоснабжение почек уникально по сравнению с другими органами.

  • Большая удельная величина кровотока (на 0,4 % от массы тела, 25 % — от МОК)
  • Высокая величина давления в клубочковых капиллярах (50-70 мм рт. ст.)
  • Постоянство кровотока независимо от колебаний системного АД (феномен Остроумова — Бейлиса)
  • Принцип двойной капиллярной сети (2 системы капилляров — клубочковая и околоканальцевая)
  • Регионарные особенности в органе: соотношение корковое вещество : наружный слой мозгового вещества : внутренний слой -> 1:0,25:0,06
  • Артериовенозная разница по О2 невелика, но его потребление достаточно большое (55 мкмоль/мин • г)

Рис. Феномен Остроумова — Бейлиса

Феномен Остроумова — Бейлиса — механизм миогенной ауторегуляции, обеспечивающий постоянство почечного кровотока независимо от изменения системного артериального давления, благодаря которому величина почечного кровотока поддерживается на постоянном уровне.


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.