Какую функцию выполняет орган мочевыделительной системы. Мочевыделительная система человека — строение, функции, особенности

Мочевые органы – главная группа выделительных органов тела. Путем выведения воды и минеральных солей мочевые органы поддерживают водный и солевой баланс крови и тканей на определенном уровне. Основным продуктом выведения с мочой являются органические вещества: мочекислые соли и мочевина, являющиеся продуктом белкового распада, хлористый натрий и другие; все они выводятся в растворенном виде (моча).

Мочевые органы состоят из двух (правой и левой) почек, расположенных в поясничном отделе брюшной полости по сторонам от позвоночника (на уровне от 11-го грудного до 2-го поясничного позвонков). Почки являются органами, в которых притекающая кровь освобождается от шлаков. Секретируемая почками моча собирается в их полостях – почечных лоханках .

Идущие от каждой из лоханок длинные каналы – мочеточники --- тянутся по задней поверхности брюшной полости вниз, в малый таз; спереди покрыты брюшиной. Мочеточники – парный трубчатый орган, по которому происходит отток мочи из почек в мочевой пузырь. Они подходят с каждой стороны к основанию мочевого пузыря и открываются в нем отверстиями – устьями. Длина мочеточников в среднем 30-35 см, диаметр 4-6мм в самой узкой и 7-9 мм в наиболее широкой части. Мочеточники изнутри выстланы слизистой оболочкой. Гладкие мышцы мочеточников обеспечивают продвижение мочи в мочевой пузырь при любом положении тела.

Мочевой пузырь – это полый мышечный орган со средней емкостью 750 см 2 , но при растяжении мочевой пузырь может вместить значительно больше мочи. Мочевой пузырь является резервуаром, в котором моча скапливается и время от времени, по мере накопления, выводится наружу через мочеиспускательный канал.

Мочеспускательный канал – концевой отдел мочевыводящих путей. Мочеспускательный канал представляет трубку, состоящую из внутренней – слизистой – оболочки, окруженной слоем мышечной ткани.
Мочеиспускательный канал у мужчин начинается от нижне-переднего отдела мочевого пузыря – его шейки, проходит через предстательную железу, пронизывает под лонным сочленением так называемую мочеполовую диафрагму и входит в пещеристое тело полового члена, открываясь на вершине его головки наружным отверстием. Длина мочевого канала у мужчины около 20 см, диаметр – около 7 мм.
Женский мочеиспускательный канал значительно короче мужского (около 5см) и имеет почти прямой ход, открываясь наружным отверстием в преддверие влагалища. Начальная часть мочеиспускательного канала у мочевого пузыря окружена кольцевым мышечным слоем. Стенки его находятся в спавшемся состоянии и растягиваются лишь при прохождении мочи.

В том месте, где мочеиспускательный канал у мужчин проходит через предстательную железу, в него открываются устья семявывоносящих протоков и предстательной железы. Таким образом, у мужчин мочеиспускательный канал служит для выведения мочи и семени. Слизистая оболочка мочеиспускательного канала содержит железы.

Кроме мочевых органов, органами выполняющими функцию удаления из организма продуктов обратного обмена (диссимиляции) и воды, служат потовые железы, легкие, кишечник.

ВОДНО-СОЛЕВОЙ ОБМЕН.

Для нормальной жизнедеятельности организма необходим постоянный со­став внутренней среды: крови и меж­клеточных жидкостей. Способность от­дельных клеток и всего организма в целом сохранять постоянство своей жидкой фазы с помощью многочислен­ных физиологических и биохимических реакций - одна из самых удивитель­ных особенностей живой материи.

Поддержание постоянства (в оп­ределенных пределах) внутренней сре­ды организма называется гомеостазом. Важную роль в сохранении гомеостаза играют органы выделения - почки, потовые железы, кишечник, а также печень и легкие, которые участ­вуют в удалении из организма конеч­ных продуктов обмена веществ. Орга­ны выделения работают не менее на­пряженно, чем сердце, мозг и другие жизненно важные системы организма.

Степень очищенности крови, клеток и тканей от шлаков во многом опреде­ляет благополучие организма. С дру­гой стороны, даже непродолжительная задержка ненужных веществ в орга­низме вызывает различные наруше­ния, длительное же их накопление мо­жет быть причиной многочисленных хронических заболеваний.

О СТРОЕНИИ И ФУНКЦИЯХ ПОЧЕК.

Почки выполняют важные и сложные функции в организме.

• играют важную роль в очищении организма, выведении продуктов об­мена веществ;
• регулируют водно-солевой обмен, в том числе обмен натрия, ка­лия, хлора, фосфора;
• синтезируют био­логически активные вещества (напри­мер, ренин, гепарин),
• оказывающие большое влияние на уровень артери­ального давления, свертываемость кро­ви, защитные свойства организма и пр.

Почки расположены по сторонам по­звоночника за брюшиной. Короткие мощные сосуды соединяют их с лежа­щей на позвоночнике брюшной аортой и нижней полой веной. Каждая почка состоит из двух слоев: коркового и мозгового. Почки обладают весьма развитой сосудистой сетью. Вся кровь, циркулирующая в арте­риях и венах, проходит через почки каждые 5-10 мин, а за 24 ч через них протекает более 700 л крови.

Почка состоит примерно из 1 млн функциональных единиц - нефронов, участвующих в образовании мочи. В состав каждого нефрона входят клу­бочек и каналец .
Клубочек является фильтрующим аппаратом, он пред­ставляет собой сплетение капилляров, снабжаемых кровью из почечных ар­терий. Стенки капилляров клубочка очень тонки, они пронизаны много­численными отверстиями, которые так малы, что их можно разглядеть только в электронный микроскоп. В отличие от капилляров других органов, капил­ляры клубочка, объединяясь вместе, образуют не вены, а мелкие выносящие артерии - артериолы, которые снова распадаются на вторую сеть капилля­ров, оплетающих канальцы.
Канальцевые же капилляры образуют вену, по которой кровь, дважды пройдя че­рез капилляры (клубочка и каналь­ца), направляется обратно к сердцу.

Клубочек капилляров расположен в небольшой капсуле, имеющей форму чаши. Эта капсула представляет собой полый двустенный мешочек из клеток. Полость между стенками капсулы дает начало канальцу, который имеет вна­чале извитую форму, затем вытяги­вается петлей, после чего, снова изви­ваясь, переходит в собирательную трубку. Обе ветви петли лежат вплот­ную друг к другу, и жидкость движется в них в противоположных направле­ниях. Общая длина канальца одного нефрона равна 35-53 мм, длина же всех канальцев обеих почек достигает 70-100 км. Собирательная трубка сливается с соседними трубками и впадает в почечную лоханку, откуда моча по мочеточникам попадает в мо­чевой пузырь.

Проходя через капилляры клубочка, кровь отдает воду и различные мине­ральные и органические вещества в полость капсулы. Общая поверхность стенок капилляров одного клубочка, через которую происходит фильтрация воды и растворенных в ней веществ, также имеет достаточно впечатляю­щие размеры - около 5-8 м 2 . Анализ поступающей в капсулу жидкости по­казал, что единственное важное отли­чие ее от плазмы крови заключается в отсутствии белковых молекул.

Эта жидкость называется первичной мочой, за сутки ее количество дости­гает 150-180 л. Количество же выде­ляемой в течение суток мочи состав­ляет примерно 1,5 л. Это говорит о том, что свыше 99 % поступившей в нефрон жидкости всасывается обратно в кровь. Обратное всасывание (реабсорбция) воды и мелких молекул происхо­дит в канальцах.

Почки надежно охраняют постоян­ство внутренней среды, изменяя в ши­роких пределах состав выбрасываемой из организма жидкости. Например, если количество сахара (глюкоза) в крови не превышает нормальных вели­чин, то вся профильтровавшаяся в клубочке глюкоза подвергается пол­ному обратному всасыванию и оста­ется в организме. Если же концентра­ция глюкозы в крови ненормально вы­сока, как это бывает при диабете или после употребления слишком боль­шого количества сладостей, то часть ее задерживается в канальцах и выде­ляется с мочой. Так организм осво­бождается от излишнего количества сахара.

Почки представляют собой главный инструмент для выведения из организма продуктов распада белка. Здоровые почки оказывают тормозя­щее влияние на систему свертывания крови. Почки активно участвуют в регуляции уровня артериального давления. В них образуется особый сосудосуживающий фактор, получивший название ренина (ren-латинское название почки). Почки способствуют также и сниже­нию артериального давления крови пу­тем образования некоторых сосудорас­ширяющих веществ (простагландинов и др.).

Группу органов мочеполовой системы, которые отвечают за формирование и отведение мочи, а также исполняют детородную функцию, составляют мочевыделительная система и половая. Плотная анатомическая и физиологическая связь систем образует единую группу. Это одни из самых сложных и значимых систем для здоровья человека.

Мочеполовая система выполняет важные функции в жизнедеятельности человека, которые полезно знать в целях своевременного распознания опасных патологий.

Какие функции выполняет?

Несмотря на тесную связь, функциональные особенности мочевыделительной и половой систем отличаются.

Функции мочевыделительной системы заключаются в следующем:

• избавление от токсинов, которые образовались в процессе жизненной деятельности организма или попали в него снаружи;
• поддержка водно-солевого и кислотно-щелочного баланса;
• формирование активных веществ: гормоны, витамины и др.

Половая система выполняет функцию размножения, участвуя в производстве гормонов, формирующих женские или мужские половые признаки. Выработанные гормоны, попадая в кровь, влияют на работу организма, оказывают воздействие на сексуальное поведение и принимают участие в таких процессах, как:

• обмен веществ;
• развитие организма;
• формирование нервной системы.

Анатомическое строение

Устройство мочевыделения

Человек состоит на 80% из воды, которая приносит как полезные, так и нездоровые микроэлементы. Мочевыводящая система отвечает за фильтрацию и отвод лишней влаги. Анатомия мочевой системы у мужчин и женщин практически идентична. В нее входит две почки, два мочеточника, мочевой пузырь и уретра (мочеиспускательный канал).

Почки и почечная лоханка

Продолговатая форма делает похожими их на фасоль. Это парный орган, находится в верхнем отделе брюшной полости, по бокам от позвоночника. Вес одной пары достигает 200-т грамм. Поверхность ровная, эластичная, а цвет темно-красный. Это главные из органов мочевыделения и они ответственны за выполнение следующих функций:

• контролируют соотношение поступивших и выведенных солей и жидкости;
• выводят отравляющие вещества;
• производят гормоны;
• контролируют кровяное давление.

По подходящим к ним крупным кровеносным сосудам, поступает кровь для фильтрации. В процессе очищения крови вырабатывается моча, по которой определяют состояние здоровья человека. На выходе из органа расположена , которая является резервуаром для накопления вторичной урины. Моча по мочеточникам проходит в мочевой пузырь, а уже из него выводится наружу.

Мочеточники

Мочеточники – важный “транзитный” орган, подверженный врождённым или приобретённым патологиям.

Непростое строение мочевыделительной системы продолжают мочеточники, выходящие из почечной лоханки. Внешне похожи на трубочки. Их длинна у каждого человека может быть индивидуальной, в среднем достигает 30-ти см, ширина 5-6 мм. На протяжении всего мочеточника наблюдается 3 физиологических сужения и ширина меняется, что может затруднять проход почечного камня.

Мочевой пузырь

Мочеточники с двух сторон впадают в мочевик. Орган служит емкостью для скопления урины перед ее выходом наружу. Мочевой пузырь - это мышечная ткань, собранная в мешочек, изнутри покрытая слизистой оболочкой. Вмещается в него около 300-500 мл мочи, иногда объем доходит до 600-ти. Мочевой пузырь - самостоятельный орган, который находится за лобковыми костями внизу живота.

Мочеиспускательный канал

Из мочевого пузыря по специальной трубочке (уретральному каналу) урина выходит наружу. Уретра завершает мочевыводящие пути. Акт мочеиспускания - рефлекторный процесс вывода скопившейся жидкости. Половые особенности человека влияют на анатомию органа, поэтому мужская и женская физиология уретры отличается:

• Мочеиспускательный канал у мужчин тонкий и вытянутый. Его длинна около 40 см, ширина - 8 мм. Через него проходит не только моча, но и семенная плазма (жидкий компонент спермы).
• Женский канал значительно короче. Длина - 3-4 см, ширина - около 1,5 см.

Особенности строения у детей

Характерные признаки половой системы детей формируются уже к 6-ти годам жизни.

На развитие органов мочевыделительной системы влияют возрастные промежутки при взрослении человека. Уже в младенчестве заметны отличительные особенности органов между мальчиками и девочками, а с возрастом только становятся выразительней. Полное формирование происходит к 5-6-ти годам. Характерные различия органов детской мочевыделительной системы:

• канальцы и петли Хенли у малышей в 2 раза уже, чем у взрослых;
• органы характеризуются низким расположением;
• мочевой пузырь располагается высоко, опускается только к 2-летнему возрасту;
• у детей мочеточники отличаются большей извилистостью.

Половая система

Мочеполовая система человека включает в себя репродуктивные органы: внутренние и наружные. Они отвечают за размножение и деторождение человека, но имеют разное устройство, зависящее от половых признаков. Строение и механизм работы мужских и женских органов отличается и рассматриваются отдельно.

Строение женской репродуктивной системы довольно сложное. Мочеполовая система женщины состоит из следующих органов:

Строение половой системы женщины более уязвимо к заражениям извне.

• Внешние или наружные:
  • Половые губы (большие и малые). Большие губы - защита для влагалища от воздействия окружающей среды. Малые располагаются под большими и представляют часть вульвы.
• Внутренние:
  • Влагалище - это трубочка, длиной 10-12 см, берет начало от наружных половых губ. Соединительный слой, покрывающий влагалище, с наружной стороны сообщается с мочевым пузырем и окончанием системы пищеварения (прямой кишкой).
  • Матка – мускульный орган, имеющий форму груши. Устроена матка следующим образом:
    • Шейка - первый отдел органа, который входит в тело. Содержит специальный секрет, не допускающий проникновения инфекции.
    • Перешеек - соединяет шейку и тело. Во время родов помогает расшириться проходу для выхода ребенка.
    • Тело - полость, в которой формируется и вынашивается ребенок.
  • Трубы маточные. С 2-х сторон примыкают к матке. Их продолжительность около 10-ти см. Тонкий отдел труб относится к матке, а широкими концами они входят в брюшину.
  • Яичники - половые железы, которые на равном расстоянии находятся с разных сторон матки.

Четко разобрать строение мочеполовой системы мужчины сложно. Понять какие органы выполняют только мочевыделительную, а какие репродуктивную функцию непросто. Некоторые органы выступают и половыми органами и одновременно участвуют в мочеобразовании и выведении урины. Мочеполовая система мужчин подразделяется на несколько органов:

Из-за анатомических особенностей, лечить недуги мужской половой системы сложнее, чем у женщин.

• Выходящие наружу:
  • Пенис (половой член) - способствует оплодотворению во время полового сношения.
• Скрытые внутри:
  • Яички - парные железы, спрятанные в кожаном мешочке (мошонке). Служат для формирования сперматозоидов.
  • Семявыносящий проток - полуметровая трубка, соединяет протоки яичек с семенными мешочками, для образования семявыбрасывающего канала.
  • Семенные пузырьки - образования, объединенные между собой соединительной тканью. В них формируется секрет, входящих в сперму.
  • Предстательная железа - заполняет дистальный отдел таза. Протоки, входящие в состав железы, образуют секрет. Сквозь железу пролегает мочеиспускательная трубочка. Именно в железе происходят выводы мочи и спермы, и переключение этих процессов в зависимости от ситуации.

Строение и функция мочевыделительной системы

В мочевыделительную систему входят почки и мочевыводящие пути (мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канат) (рис. 7.1).

Рис. 7.1.

Почки – основной орган выделения, они выводят с мочой большую часть конечных продуктов обмена, главной составляющей которых является азот (мочевина, аммиак, креатинин и др.). Процесс образования и выделения мочи из организма называется диурезом, этим же термином в медицине принято обозначать количество мочи, выделяемой организмом за определенный интервал времени.

Почки в организме выполняют разнообразные функции. Они участвуют в удалении из плазмы крови конечных продуктов метаболизма (мочевины, мочевой кислоты и других соединений), вредных для организма. Почки выводят чужеродные вещества, поступившие в организм с пищей и в виде лекарств, а также ионы натрия, калия, фосфора, воду, что играет важную роль в регуляции ионного состава плазмы крови, количества воды и в поддержании кислотнощелочного равновесия, т.е. обеспечении гомеостаза. В почках вырабатываются гормоноподобные вещества: ренин, участвующий в регуляции уровня кровяного давления, и эритропоэтин, стимулирующий образование эритроцитов.

Почки – парный орган, который располагается в поясничной области, на задней брюшной стенке, на уровне XII грудного, I–II поясничных позвонков. С возрастом топография почек изменяется. У новорожденного верхний край почки находится на уровне верхнего края XII грудного позвонка. После 5–7 лег положение почек приближается к таковому у взрослых. В возрасте старше 50 лет почки располагаются ниже, чем у молодых. В любом возрасте правая почка ниже левой.

Почка имеет бобовидную форму, масса ее около 150 г (рис. 7.2). В почке различают две поверхности – переднюю и заднюю; два полюса – верхний и нижний; два края – выпуклый и вогнутый. На вогнутом крае находятся ворота почки, через которые проходят мочеточник, нервы, почечная артерия, почечная вена и лимфатические сосуды. Ворота почки ведут в небольшую почечную пазуху, где располагаются нервы, кровеносные сосуды больших и малых чашек, почечная лоханка, начало мочеточника и жировая ткань.

Рис. 7.2.

У детей почка округлая и имеет бугристую поверхность за счет дольчатого строения. Длина ее у новорожденного составляет 4 см, масса – 12 г. После года размер почки увеличивается в 1,5 раза, а масса достигает 37 г. К 3 годам эти параметры равны 8 см и 56 г. У подростков длина почки достигает 10 см, а масса – 120 г.

Снаружи почка покрыта фиброзной, жировой капсулами и фасцией. Фиброзная капсула имеет много эластических волокон. Она легко отделяется от почки и становится хорошо заметной к 5 годам, а к 10–14 годам близка к фиброзной капсуле взрослого. Жировая капсула находится кнаружи от фиброзной. Она наиболее заметна в области ворот почки и на ее задней поверхности. На передней поверхности жир отсутствует. Жировая капсула начинает формироваться лишь к 3-му году жизни, продолжая постепенно утолщаться. К 40–50 годам она достигает максимального размера, а в пожилом возрасте истончается и исчезает.

Почечная фасция представляет собой топкую соединительнотканную оболочку, расположенную кнаружи от жировой капсулы и имеющей два листка.

Фиксация почки (удержание ее в определенном положении) осуществляется кровеносными сосудами и оболочками, особенно почечной фасцией и жировой капсулой. Существенное значение имеет также внутрибрюшное давление, поддерживаемое сокращением мышц брюшного пресса. Ряд неблагоприятных факторов (резкое похудание, повышенная эластичность почечной фасции) могут привести к опусканию почки.

Почка имеет полость, в которой расположены почечные чашки и верхняя часть лоханки, и собственно почечное вещество. В почечном веществе различают корковый и мозговой слои. Корковое вещество имеет толщину 4 мм, располагается по периферии почки и заходит в виде столбиков в мозговое вещество, находящееся внутри и состоящее из отдельных долек, называемых почечными пирамидами.

Рост почек наиболее интенсивно происходит на первом году жизни. К 12 годам прекращается рост мозгового вещества. Корковое вещество растет до окончания подросткового периода, особенно бурно в возрасте 5–9 и 16–19 лет. Толщина коркового вещества у взрослого человека по сравнению с таковой у новорожденного увеличивается в 4 раза, а мозгового – только в 2 раза.

Пирамиды своими вершинами сливаются, образуя сосочек, окруженный малой чашкой, в которой находится начало мочевыводящих путей. Малые чашки имеют воронкообразную форму, сливаются друг с другом, образуя 2–3 большие почечные чашки, формирующие почечную лоханку, в которую изливается образующаяся в почке моча. Лоханка – воронкообразная полость, переходящая в воротах почки в мочеточник. Стенка чашек и лоханки состоит из внутреннего (слизистого), среднего (мышечного) и наружного (соединительнотканного) слоев.

Основным структурным и функциональным элементом почки, в котором происходит образование мочи, является нефрон (см. рис. 7.2). У человека в обеих почках насчитывается более 2 млн нефронов. Начальным отделом каждого нефрона является почечное тельце, состоящее из сосудистого клубочка и окружающей его капсулы Боумена – Шумлянского. Капсула напоминает по своей форме двухстенную чашу, состоящую из двух листков – внутреннего и наружного. Между листками имеется щелевидное пространство. Внутренний листок, к которому прилежит сосудистый клубочек, построен из плоских эпителиальных клеток. Наружный переходит в мочевой каналец нефрона. В канальце различают следующие отделы: начальный (главный), или проксимальный, средний (петля Генле, которая опускается из коркового вещества в мозговое), вставочный (дистальный) и собирательная трубка. Стенка мочевого канальца нефрона построена из эпителия, отличающегося по форме в разных отделах канальца. Эпителий главного отдела сходен с эпителием тонкой кишки и снабжен каймой с микроворсинками. Общая длина мочевых канальцев обеих почек достигает 70–100 км. Капсулы, клубочки и извитые канальцы составляют корковый слой почки, а радиально группирующиеся мочевые канальцы – структуру пирамид мозгового слоя почки и открываются выводными отверстиями в сосочках.

Кровеносная система почки приспособлена для участия в мочеобразования К капсуле Боумена – Шумлянского подходит кровеносный сосуд, называемый приносящим. Он разветвляется на капилляры, которые образуют сосудистый клубочек почечного тельца. Из сосудистого клубочка кровь оттекает в сосуд, называемый выносящим. В приносящих сосудах, сосудистых клубочках и выносящих сосудах течет артериальная кровь. Выносящий сосуд но диаметру меньше приносящего. Это создает условия повышенного давления в капиллярах сосудистого клубочка, что важно для процесса образования мочи. Выносящий сосуд вторично распадается на капилляры, которые оплетают густой сетью канальцы нефрона. Артериальная кровь, протекая по этим капиллярам, превращается в венозную. Следовательно, почка, в отличие от других органов, имеет не одну, а две системы капилляров. Это создает благоприятные условия для выделения из крови воды и продуктов обмена, что связано с функцией мочеобразования.

Процесс образования мочи состоит из трех фаз: фильтрация, реабсорбция и секреция. Первая фаза приводит к образованию первичной мочи в результате фильтрации плазмы крови в сосудистых клубочках нефрона. Фильтрация осуществляется за счет разности давления в капиллярах клубочков (60–70 мм рт. ст.) и в капсуле нефрона (40 мм рт. ст.). В сутки у человека образуется примерно 150–180 л первичной мочи. Первичная моча имеет близкий к плазме крови состав: в пей содержатся аминокислоты, глюкоза, мочевая кислота, соли, а также продукты обмена: мочевина, мочевая кислота и другие вещества; лишь высокомолекулярные белки крови не проходят первичный почечный фильтр. В фазу реабсорбции в канальцах нефрона происходит обратное всасывание (реабсорбция) ряда необходимых организму веществ из первичной мочи в кровь: аминокислот, глюкозы, витаминов, значительной части воды и солей. Таким образом из 150–180 л первичной мочи образуется около 1,5 л вторичной мочи. Во вторичной моче не содержатся необходимые для организма вещества, гак как в фазе реабсорбции они всасываются обратно в кровеносное русло, в то же время в ней резко возрастает количество веществ, которые подлежат удалению из организма: мочевины, мочевой кислоты и других продуктов обмена. Реабсорбция сопряжена со значительными энергетическими затратами, из-за чего почки потребляют более 10% кислорода, поступающего в организм. Избыточное содержание некоторых веществ в крови приводит к тому, что часть их не всасывается из первичной мочи в кровь – например, после излишнего потребления сахара часть глюкозы остается во вторичной моче и удаляется из организма. И напротив, при недостатке некоторых веществ в организме они перестают выводиться с мочой – таким образом почки регулируют постоянство внутренней среды организма. Во время третьей фазы происходит выделение в мочу вредных веществ, которые не могут пройти "почечный фильтр". К ним относятся лекарственные препараты (антибиотики), красители и ряд других веществ.

Регуляция объема выделяемой мочи осуществляется действием антидиуретического гормона (АДГ), вырабатываемого гипофизом при получении им сигналов о сгущении плазмы крови. Действие АДГ основано на изменении проницаемости для воды стенок дистального канальца и собирательной трубки нефрона (рис. 7.3).

Рис. 7.3.

Состав мочи. Моча представляет собой светло-желтую жидкость, содержащую помимо воды около 5% различных веществ (2% мочевины, 0,05% мочевой кислоты, 0,075% креатинина и др.). Суточный объем мочи содержит около 30 г мочевины и 25 г неорганических веществ, присутствуют там и некоторые биологически активные вещества: гормоны (щитовидной железы, коры надпочечников), витамины (витамин С, тиамин) и ферменты (амилаза, липазы).

Глюкоза в норме в моче не выявляется. При превышении ее концентрации в крови 160–180 мг%, наблюдается выделение глюкозы с мочой – глюкозурия. Цвет мочи (от светло-желтого до оранжево-коричневого) зависит от концентрации мочи и экскреции пигментов. Пигменты образуются из билирубина желчи в кишечнике, где билирубин превращается в уробилиноид и урохром. При патологических состояниях в моче могут содержаться белок, глюкоза, клетки крови, ацетон, желчные кислоты и другие вещества. Реакция мочи находится в зависимости от пищи: при употреблении большого количества мясной пищи реакция становится кислой, при преобладании овощной – щелочной.

Мочевыделительная система человека – это орган, где происходит фильтрация крови, вывод отходов из организма, выработка некоторых гормонов и ферментов. Каково строение, схема, особенности мочевыделительной системы изучается в школе на уроках анатомии, более детально – в медицинском учебном заведении.

Мочевыводящая система включает такие органы мочевыделительной системы, как:

• мочеточники;
• мочеиспускательный канал.

Строение мочевыделительной системы человека – это органы, производящие, накапливающие и выводящие мочу. Почки и мочеточники являются составляющими верхних мочевыводящих путей (ВМП), а мочевой пузырь и мочеиспускательный канал – нижних частей мочевыделительной системы.

Каждый из этих органов имеет свои задачи. Почки фильтруют кровь, очищая ее от вредных веществ и вырабатывая мочу. Система органов мочевыделения, в которую входят мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал, образуют мочевыводящие пути, действующие как система канализации. Мочевыводящие пути осуществляют вывод урины из почек, накапливая ее и потом удаляя во время мочеиспускания.

Строение и функции мочевыделительной системы направлены на эффективную фильтрацию крови и удаление из неё отходов. Помимо этого, мочевыделительная система и кожа, а также легкие и внутренние органы поддерживают гомеостаз воды, ионов, щелочи и кислоты, давления крови, кальция, эритроцитов. Поддержание гомеостаза – это важное значение мочевыделительной системы.

Развитие мочевыделительной системы с точки зрения анатомии неразрывно связано с половой системой. Вот почему про мочевыделительную систему человека нередко говорят как про мочеполовую.

Анатомия мочевыделительной системы

Строение мочевыводящих путей начинается с почек. Так называют парный орган в форме бобов, расположенный в задней части брюшной полости. Задачей почек является фильтрация отходов, избытка ионов и химических элементов в процессе выработки мочи.

Левая почка немного выше, чем правая, поскольку печень с правой стороны занимает больше места. Находятся почки сзади брюшины и касаются мускулов спины. Они окружены слоем адипозной ткани, которая удерживает их на месте и защищает от травм.

Мочеточники являют собой две трубки длиной 25-30 см, по которым урина из почек вытекает в мочевой пузырь. Они идут по правой и левой стороне вдоль хребта. Под действием силы тяжести и перистальтики гладких мышц стенок мочеточников, урина продвигается к мочевому пузырю. В конце мочеточники отклоняются от вертикальной линии и поворачивают вперед по направлению к мочевому пузырю. В месте входа в него они запечатываются клапанами, которые не дают возможности моче оттекать назад в почки.

Мочевой пузырь являет собой полый орган, служащий временным вместилищем мочи. Он расположен по средней линии тела в нижнем конце полости таза. В процессе мочеотделения урина медленно затекает в мочевой пузырь по мочеточникам. По мере заполнения пузыря его стенки растягиваются (они способны вместить от 600 до 800 мм мочи).

Мочеиспускательный канал – это трубка, через которую моча выходит из мочевого пузыря. Этот процесс контролируется внутренним и внешним сфинктерами мочеиспускательного канала. На этом этапе мочевыделительная система женщины отличается. Внутренний сфинктер у мужчин состоит из гладких мышц, тогда как в мочевой системе женщины их нет. Поэтому открывается непроизвольно, когда мочевой пузырь достигает определенной степени растяжения.

Открытие внутреннего сфинктера мочеиспускательного канала человек ощущает как желание опорожнить мочевой пузырь. Внешний уретральный сфинктер состоит из скелетных мышц и имеет одинаковое строение как у мужчины, так и женщины, управляется произвольно. Человек открывает его усилием воли, – и при этом происходит процесс мочеиспускания. При желании в ходе этого процесса человек может произвольно закрыть этот сфинктер. Тогда мочеиспускание прекратится.

Как происходит фильтрация

Одной из основных задач, которую исполняет мочевая система – это фильтрация крови. Каждая почка содержит миллион нефронов. Так называют функциональную единицу, где происходит фильтрация крови и вырабатывание мочи. Артериолы в почках доставляют кровь в структуры, состоящие из капилляров, которые окружены капсулами. Они называются почечными клубочками.

Когда кровь протекает через клубочки, большая часть плазмы проходит через капилляры в капсулу. После фильтрации жидкая часть крови из капсулы протекает через некоторое количество трубок, что расположены возле фильтрующих клеток и окружены капиллярами. Эти клетки выборочно всасывают воду и вещества из отфильтрованной жидкости и возвращают их обратно в капилляры.

Одновременно с этим процессом отходы обмена веществ, присутствующие в крови, выделяются в отфильтрованную часть крови, которая в конце этого процесса превращается в мочу, что содержит лишь воду, отходы метаболизма и избыток ионов. В то же время кровь, которая выходит из капилляров, всасывается обратно в кровеносную систему вместе с питательными веществами, водой, ионами, которые необходимы для функционирования организма.

Скопление и выделение отходов метаболизма

Выработанная почками крина по мочеточникам переходит в мочевой пузырь, где собирается до того момента, пока тело не будет готово опорожниться. Когда объем заполняющей пузырь жидкости достигает 150-400 мм, его стенки начинают растягиваться, а рецепторы, реагирующие на это растяжение, отправляют сигналы в головной и спинной мозг.

Оттуда идет сигнал, направленный расслабить внутренний сфинктер мочеиспускательного канала, а также ощущение потребности освободить мочевой пузырь. Процесс мочеиспускания может быть отложен усилием воли до тех пор, пока мочевой пузырь не раздуется до максимальных размеров. В этом случае по мере его растяжения количество нервных сигналов увеличится, что приведет к большему дискомфорту и сильному желанию опорожниться.

Процесс мочеиспускания является выпуском мочи из мочевого пузыря через мочеиспускательный канал. При этом моча выводится за пределы организма.

Мочеиспускание начинается, когда мускулы сфинктеров мочеиспускательного канала расслабляются, а моча выходит через отверстие наружу. Одновременно с расслаблением сфинктеров гладкая мускулатура стенок мочевого пузыря начинает сокращаться, чтобы вытеснить мочу наружу.

Особенности гомеостаза

Физиология мочевыводящей системы проявляется в том, что почки поддерживают гомеостаз при помощи нескольких механизмов. При этом они контролируют выделение различных химических веществ в организме.

Почки могут управлять выделением в мочу ионов калия, натрия, кальция, магния, фосфатов и хлоридов. Если уровень этих ионов будет превышать нормальную концентрацию, почки могут увеличить их выделение из тела, чтобы поддержать нормальный уровень электролитов в крови. И, наоборот, почки могут сохранять эти ионы, если их содержание в крови ниже нормального. При этом во время фильтрации крови эти ионы вновь всасываются в плазму.

Также почки следят за тем, чтобы уровень ионов водорода (Н+) и ионов бикарбоната (НСО3-) находился в равновесии. Ионы водорода (Н+) вырабатываются как естественный побочный продукт обмена пищевых белков, что накапливаются в крови на протяжении определенного времени. Почки отправляют избыток ионов водорода в мочу для удаления из тела. Кроме того, почки резервируют ионы бикарбоната (НСО3-), на случай, если понадобятся для компенсации положительных ионов водорода.

Для роста и развития клеток тела необходимы изотонические жидкости, чтобы поддерживать баланс электролитов. Почки поддерживают осмотический баланс, контролируя количество воды, которая отфильтровывается и удаляется из организма с мочой. Если человек употребляет большое количество- воды, почки прекращают процесс обратного всасывания воды. При этом избыток воды выводится с мочой.

Если ткани организма обезвожены, почки стараются возвратить в кровь как можно большее количество во время фильтрации. Из-за этого моча получается очень концентрированная, с большим количеством ионов и отходов обмена веществ. Изменения в выделении воды контролируются антидиуретическим гормоном, который вырабатывается в гипоталамусе и передней части гипофиза, чтобы задержать воду в организме при ее недостатке.

Также почки следят за уровнем давления крови, которое необходимо для поддержания гомеостаза. Когда оно поднимается, почки его снижают, уменьшая количество крови в кровеносной системе. Также они могут уменьшить объем крови, сокращая обратное всасывание воды в кровь и вырабатывая водянистую, разведенную мочу. Если давление крови становится слишком низким, почки вырабатывают фермент ренин, который сжимает сосуды кровеносной системы и вырабатывают концентрированную мочу. При этом больше воды остается в составе крови.

Выработка гормонов

Почки вырабатывают и взаимодействуют с несколькими гормонами, которые контролируют различные системы организма. Одним из них является кальцитриол. Это активная форма витамина Д в организме человека. Его вырабатывают почки из молекул прекурсоров, возникающих в коже после воздействия на нее ультрафиолетовой радиации солнечного излучения.

Кальцитриол работает совместно с паратиреоидным гормоном, повышая количество ионов кальция в крови. Когда их уровень падает ниже порогового уровня, паращитовидные железы начинают вырабатывать паратиреоидный гормон, который стимулирует почки к выработке кальцитриола. Действие кальцитриола проявляется в том, что тонкий кишечник всасывает кальций из пищи и переводит его в кровеносную систему. Кроме того, этот гормон стимулирует остеокласты в костных тканях скелетной системы к расщеплению костной матрицы, при котором происходит выброс ионов кальция в кровь.

Еще один гормон, который вырабатывают почки – эритропоэтин. Он нужен организму для стимуляции выработки эритроцитов, которые отвечают за перенос тканям кислорода. При этом почки следят за состоянием крови, протекающим через их капилляры, в том числе за способностью эритроцитов переносить кислород.

Если развивается гипоксия, то есть содержание кислорода в крови падает ниже нормы, эпителиальный слой капилляров начинает производить эритропоэтин и вбрасывает его в кровь. Посредством кровеносной системы этот гормон достигает красного костного мозга, в котором он стимулирует скорость производства эритроцитов. Благодаря этому гипоксическое состояние заканчивается.

Еще одно вещество, ренин, не является гормоном в строгом смысле слова. Это фермент, который почки вырабатывают для увеличения объема и давления крови. Обычно это происходит как реакция на понижение артериального давления ниже определенного уровня, потерю крови или обезвоживание организма, например, при усиленном кожном потоотделении.

Важность диагностики

Таким образом, очевидно, что любые сбои в работе мочевыделительной системы могут привести к серьезным неполадкам в организме. Патологии мочевыводящих путей существуют самые различные. Одни могут протекать бессимптомно, другие – сопровождаться различными симптомами, среди которых – боль в животе при мочеиспускании и различные выделения в моче.

Наиболее частыми причинами патологии являются инфекции мочевыделительной системы. Особенно ранима в этом отношении мочевыделительная система у детей. Анатомия и физиология мочевыделительной системы у детей доказывает ее подверженность заболеваниям, что усугубляется недостаточным развитием иммунитета. При этом почки даже у здорового ребенка работают гораздо хуже, чем у взрослого.

Чтобы не допустить развития серьезных последствий, врачи рекомендуют сдавать общий анализ мочи раз в полгода. Это позволит вовремя обнаружить патологии в мочевыделительной системе и заняться лечением.

Важную роль для человека играет мочевыделительная система, имеющая свои уникальные особенности и функции, которая выводит шлаки и продукты жизнедеятельности, вырабатываемые клетками при обмене веществ.

Мочевыделительная система человека избавляет тело от лишнего мусора после питья и употребления пищи. Она регулирует объём и состав крови, стабилизирует давление, а всё из-за контролирования количества жидкости, солевого и водного баланса.

Устройство мочевыделительной системы

Непростое строение мочевыделительной системы включает в себя следующие составляющие:

• почки (левую и правую);
• мочеточники;
• мочевой пузырь;
• внутреннее отверстие мочеиспускательного канала;
• мочеиспускательный канал;
• сфинктеры;
• нервные окончания;
• нижняя полая вена и аорта, ведущие к сердцу;
• надпочечники (относятся к эндокринным железам).

Предназначение элементов

В отдельности каждому органу мочевыделительную систему обеспечивать очень сложно, так что они взаимосвязаны и выполняют единое предназначение.

Поэтому мочевыделительная система имеет такие функции, как:

• поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаз);
• выделительную;
• гормональную.

Каждая из них расположена в области поясницы и состоит из 2 слоёв – мозгового и коркового. С внешней стороны она укрыта соединительнотканной и жировой капсулами. Масса может колебаться от 120 до 200 граммов. Ацинус почки (то есть структурно-функциональная единица) – это нефрон, который состоит из множества канальцев и клубочков. Бобовидные почки имеют такие размеры (в сантиметрах): длина – 12-13, ширина – 5-6, толщина – 3-4. Небольшие почечные чашечки, сливаясь воедино, формируют лоханку – место, где непосредственно образуется моча и напрямую опускается в уретер.

Основные функции:

• обезвреживание и разрушение токсических веществ;
• превращение артериальной крови в венозную;
• внутрисекреторная;
• метаболическая;
• осморегулирующая (обеспечивает стабильностью осмотическое давление);
• экскреторная;
• инкреторная;
• ионорегулирующая (наблюдает за концентрацией ионов, находящихся в плазме крови);
• волюморегулирующая (следит за сохранением, выведением, объёмом внеклеточной и внутрисосудистой жидкости).

Мочеточник

Его анатомия представляет собой 2 парные трубки (около 30-35 сантиметров в длину), состоящие из эпителия, мускулатуры и соединительной ткани. Его стенки сформированы из 3 слоёв – слизистого (внутреннего), мышечного (среднего) и адвентициального (внешнего). Главное назначение – транспорт мочи благодаря сокращению мышечных волокон. После заполнения мешка проход мочеточников машинально перекрывается, чтобы не дать жидкости попасть обратно в почки.

Физиологические особенности любого человека определяют расположение и индивидуальные параметры полого органа, который имеет форму мешка. Этот орган – мышечный; располагается он в малом тазу. Выстланная эпителием структура стенок очень эластичная (гладкая мускулатура которых позволяет ему растягиваться, вмещая 400-700 мл). Позывы к мочеиспусканию начинаются в момент, когда скапливается около 200 мл мочи. Мочевой мешочек состоит из шейки, верхушки, дна и тела. Его мышцы расширяются, когда он заполняется, и сокращаются при опорожнении. Его роль – накопление мочи за 3-3,5 часа и выделение её наружу.

Уретра

Моча – вследствие работы мышц – попадает в мочеиспускательный канал. Это конечная часть из мочевыводящих путей в виде узкой трубки, по которой спускается жидкость. Его функции не столь широки, как у других. Мочеиспускательный канал выводит во внешнюю среду накопленную урину.

Сфинктер

Помогают управлять выделением мочи 2 сфинктера – внутренний и внешний. Первый – это мышца формы кольца, которая находится в самом начале уретры; она расслабляется и сжимается самостоятельно, без желания и сознания человека. Во второй сфинктер входят мышцы дна таза, которые удерживают внутреннюю полость живота. Человек сознательно способен управлять ими и регулировать выделение урины.

Принцип работы

Задача, которую выполняет мочевыделительная система, заключается в сохранении баланса жидкостей, фильтрации крови и образовании мочи. Постоянное функционирование почек контролирует балансы организма – кислотный и водно-солевой. В день они пропускают через себя около 175 литров крови (а количество скопившейся мочи – 1,5 литров).

Это цикличный процесс:

• появляется моча в ходе фильтровки токсических веществ;
• пузырь постепенно заполняется, раздражая свои стенки до такой меры, что поднимается давление;
• происходит опорожнение.

Нарушенные функции приводят не только к несознательному вытеканию образовавшейся мочи.

Различия в строении

Анатомия человека подразумевает под собой и определённые возрастные особенности, какие проявляются от рождения и не зависят от генетических факторов.

Дети

Формирование мочевыделительной системы у детей происходит постепенно, по мере того, как ребёнок растёт и развивается. Обычно возрастные особенности у деток, как и у взрослых, разделяются на мужские и женские особенности. Даже в раннем возрасте мальчики и девочки имеют различное строение тела, просто по мере их взросления специфика организма у обоих полов становится более заметной.

Нормально развитую мочевыделительную систему у детей отличают по следующим характеристикам:

• масса почек в раннем возрасте в 2 раза больше, чем у взрослого человека;
• их предназначения и структура длительное время находятся в незрелом состоянии (до 5-6 лет, а по некоторым признакам – до 10-12);
• у ребёнка анатомия почек такая, что располагает их немного ниже, чем у зрелых людей;
• мочеточники гораздо извилистее;
• эластичная и мышечная ткани в стенках протоков развиты слабы. Также они более широкие, что может приводить к застою урины;
• в первый год жизни мочевой пузырь находится достаточно высоко и соприкасается с передней стенкой живота;
• к двум годам он опускается к малому тазу. Слизистая оболочка развита хорошо;
• его ёмкость: у новорождённых – 50 мл; в 3 месяца – 100 мл; в 1 год – 200 мл; в 10 лет – 850 мл;
• мочеиспускательная трубка у мальчиков при рождении составляет 5-6 см, у девочек – 0,2-1 см, и лишь в 16 лет увеличивается до 3-4 см;
• у девочек отверстие уретры (наружное) до одного года полностью открыто, а потом оно начинает суживаться.

Мужчины и женщины

Особенности мочевыделительной системы у женщин отличаются от физиологии мужчин. Поскольку выделительные органы часто объединяют с половыми из-за их близкого расположения друг к другу, можно понять, что половые различия также влияют на специфику организма в целом у двух половин человечества. Мочевые органы и у мужчин, и у женщин почти одинаковы, разница между ними лишь в мочеиспускательном канале.

Роль женской уретры одна – выведение урины. У мужчин уретра пропускает не только мочу, но и семенную жидкость.