Органы выделения
Строение почек и их значение. В процессе диссимиляции в организме образуются продукты распада, которые подлежат выведению: диоксид углерода, вода, соли, мочевина, мочевая кислота, ацетоновые тела и др. Основная роль в их выведении принадлежит специализированным органам выделения - почкам.
Почки - парные органы, расположенные в брюшной полости с обеих сторон позвоночника. Правая почка лежит несколько ниже левой. Они имеют бобовидную форму, вогнутый край их обращен к позвоночнику и имеет выемку - ворота почек, где проходят кровеносные и лимфатические сосуды, нервы и мочеточник. Почка покрыта капсулой из соединительной ткани. На разрезе почки выделяют два слоя: наружный темно-красный - корковый, в котором расположены почечные тельца, и внутренний, более светлый - мозговой, в котором проходят почечные канальцы. Канальцы образуют пирамиды, разделенные прослойками коркового вещества. Расширенной частью пирамиды прилегают к корковому веществу, вершиной - к центру почки, где располагается почечная лоханка. Ее суженный конец переходит в мочеточник, который впадает в мочевой пузырь.
Нефрон - структурная и функциональная единица почки. В его состав входит капсула Шумлянского, состоящая из однослойного эпителия и образующая двухслойную чашу. В эту чашу погружен Мальпигиев клубочек, имеющий около 50 капиллярных петель. Между стенками капсулы находится полость, от которой в корковом слое начинается извитой мочевой каналец первого порядка. Выпрямляясь, он переходит в мозговой слой. Здесь каналец образует петлю Генле и вновь возвращается в корковое вещество, переходя в извитой каналец второго порядка. В дальнейшем он выпрямляется и впадает в собирательную трубочку. Трубочки сливаются друг с другом и открываются общими протоками на вершинах пирамид почечными сосочками. Длина одного нефрона 35-50 мм. В каждой почке их насчитывается около 1 млн. Общая длина всех канальцев 70-100 км, а их поверхность составляет 6 м2.
Почки богато снабжены кровеносными сосудами. Вступая в почку, почечная артерия ветвится на мелкие сосуды, которые заканчиваются артериолами, входящими в капсулу нефрона. Приносящая артериола в полости капсулы распадается на капилляры, образуя Мальпигиев клубочек. Затем капилляры клубочка вновь сливаются в артериолу, которая выходит из капсулы. Эта артериола называется выносящим сосудом, по нему кровь оттекает от клубочка. После выхода из капсулы артериола вторично разветвляется на капиллярную сеть, густо оплетающую извитые канальцы первого и второго порядка. Далее капилляры сливаются в вены, которые, соединяясь, образуют почечную вену, впадающую в нижнюю полую вену. Следовательно, в почке артерии дважды распадаются на сеть капилляров, несущих артериальную кровь: на капилляры, образующие Мальпигиев клубочек в капсуле, и капилляры извитых канальцев. Но моча образуется только в извитых канальцах, где артериальная кровь капилляров превращается в венозную.
Процесс образования мочи идет в две фазы. В капсуле Мальпигиевых клубочков фильтруются вещества, приносимые кровью, через стенки капилляров в полость капсулы. Фильтрация обеспечивается разностью давлений крови в капиллярах и капсуле. Высокое кровяное давление в капиллярах создается тем, что диаметр приносящего сосуда больше, чем выносящего. К тому же почечные артерии отходят прямо от брюшной аорты и прогоняют кровь под большим давлением. Это обеспечивает фильтрацию веществ из плазмы в капсулу. Вместе с водой из капилляров фильтруются растворенные вещества: неорганические соли, мочевина, мочевая кислота, глюкоза, аминокислоты. Жидкость, поступающая в просвет капсулы, называется первичной или филътрационной мочой, которая близка по составу плазме крови, но отличается от нее отсутствием белков. В сутки через почки проходит до 1500-1700 л крови и образуется 150-170 л первичной мочи. Из организма же выводится всего лишь около 1-1,5 л так называемой вторичной, или конечной мочи, образующейся во второй фазе мочеобразования. Во время второй фазы в почечных канальцах идет процесс обратного всасывания воды и некоторых составных ча стей - сахара, аминокислот, в ней меньше концентрация хлористого натрия, а концентрация мочевины увеличена почти в 60-70 раз, т. е. до 2% (в плазме ее 0,03%). Желтый цвет мочи зависит от пигмента уробилина. Из почек моча выводится через мочеточники - трубки длиной до 30 см и шириной 3-6 мм, соединяющие почечную лоханку с мочевым пузырем. Мочевой пузырь лежит в полости таза и представляет собой резервуар емкостью до 750 мл.
Функции почек регулируются импульсами парасимпатического (блуждающего) и симпатического нервов. Первый расширяет кровеносные сосуды, второй - сужает. Это отражается на скорости образования первичной мочи, обратного всасывания воды и натрия из вторичной мочи. Кроме того, почки получают импульсы из высших нервных центров, находящихся в промежуточном мозге, которые действуют через центры симпатической нервной системы. Всасывание воды из первичной мочи усиливается антидиуретическим гормоном гипофиза, а гормон надпочечников адреналин вызывает уменьшение образования мочи, так как сужает почечные сосуды. Почки влияют также на ионный состав крови. Этому способствует гормон коры надпочечников альдостерон, который регулирует обратное всасывание солей натрия и калия в канальцах.
Отрицательно влияют на функцию почек злоупотребление острой пищей, содержащей много пряностей, и алкоголем, вызывающим раздражение нефронов. Разрушают почечный эпителий некоторые яды, которые могут попасть в организм при неосторожном обращении с ними и нарушении правил хранения ядовитых веществ.