Общая характеристика органов выделения

Выделение — часть обмена веществ, осуществляемая путем выве­дения из организма конечных и промежуточных продуктов метабо­лизма, чужеродных и излишних веществ для обеспечения оптималь­ного состава внутренней среды и нормальной жизнедеятельности.

Содержание

органы выделительной системы

орган выделяемое вещество
почки

избыток воды

неорганические и органические вещества

конечные продукты обмена

токсины

легкие

углекислый газ

пары воды

некоторые летучие вещества (например, пары эфира и хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении)

слюнные железы

тяжелые металлы

лекарственные вещества (например, морфий и хинин)

чужеродные органические соединения

печень

продукты азотистого обмена (мочевина)

гормоны (например, тироксин)

продукты распада гемоглобина

токсины

лекарственные препараты

поджелудочная железа

тяжелые металлы

лекарственные вещества

кишечные железы

тяжелые металлы

лекарственные вещества

кожа

вода

соли

молочная кислота

мочевина

мочевая кислота

токсины

Продукты выделения

В процессе жизнедеятельности в организме образуются конечные продукты метаболзма. Большинство из них нетоксичны для организма (например, углекслый газ и вода).

Однако при окислении белков и других азотсодержащих продуктов образуется аммиак — один из конечных продуктов азотистого обмена. Он токсичен для организма, поэтому быстро выводится из организма. Растворяясь в воде, аммиак превращается в низкотоксичное соединение — мочевину.

Мочевина образуется, главным образом, в печени. Количество мочевины, выводимой с мочой в сутки, составляет примерно 50 — 60 г. Таким образом, продукты азотистого обмена практически выводятся с мочой в виде мочевины.

Часть азота выводится из организма в виде мочевой кислоты, креатина и креатинина. Эти вещества — главные азотосодержащие компоненты мочи.

мочевыделительная система

Мочевыделительная система человека — система органов, формирующих, накапливающих и выделяющих мочу.

СТРОЕНИЕ МОЧЕВЫДЕЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ:

  • две почки
  • два мочеточника
  • мочевой пузырь
  • мочеиспускательный канал

Рис. Органы мочевыделительной системы

функции почек

Роль почек в организме не ограничивается только выделением конечных продуктов азотистого обмена и избытка воды. Почки активно участвуют в поддержании гомеостаза организма.

  • осморегуляция — поддержание осмотического давления в крови и других жидкостях организма;
  • ионная регуляция — регуляция ионного состава внутренней среды организма;
  • поддержание кислотно-щелочного баланса плазмы крови (рН = 7,4);
  • регуляция артериального давления;
  • эндокринная функция: синтез и выделение в кровь биологически активных веществ:
    — ренина, регулирующего артериальное давление;
    — эритропоэтина, регулирующего скорость образования эритроцитов;
  • участие в обмене веществ;
  • экскреторная функция: выделение из организма конечных продуктов азотистого обмена, чужеродных веществ, избытка органических веществ (глюкоза, аминокислоты и др.).

Строение почек

Почки — паренхиматозные органы бобовидной формы, расположенные на спинной стороне по бокам поясничного отдела позвоночника.

Рис. Расположение почек

Размер каждой почки примерно 4 х 6 х 12 см и вес примерно 150 г.

Почка окружена тремя оболочками (капсулами):

  • фиброзной капсулой — внутренней тонкой и плотной оболочкой;
    во внутренней части этой капсулы присутствуют гладкомышечные клетки, за счет незначительного сокращения которых в почке поддерживается необходимое для процессов фильтрации давление.
  • жировой капсулой — средней оболочкой;
    жировая клетчатка более развита с задней стороны почки. Функция: упругая фиксация почки в поясничной области; терморегуляция; механическая защита (амортизация). При похудании и уменьшении объема жировой клетчатки может возникнуть подвижность или опущение почек.
  • почечной фасцией — наружной оболочкой, охватывающей почку с жировой капсулой и надпочечниками. Фасция удерживает почку в определенном положении.От фасции к фиброзной капсуле через жировую клетчатку проходят соединительнотканные волокна.

Паренхима почки включает:

  • корковый слой (наружный слой) толщиной 5 — 7 мм;
  • мозговой слой (внутренний слой);
  • почечную лоханку.

Рис. Анатомия почки

Корковое вещество расположено на периферии почки и в виде столбов (колонки Бертини) глубоко проникает в мозговое вещество. Мозговое вещество почечными столбами делится на 15 — 20 почечных пирамид, обращенных вершинами внутрь почки, а основаниями — наружу. Пирамида мозгового вещества вместе с прилегающим к ней корковым веществом образуют долю почки.

Рис. Строение почки и нефрона

Почечная лоханка — центральная полая часть почки, в которую сливается вторичная моча из всех нефронов. Стенка лоханки состоит из слизистой, гладкомышечной и соединительнотканной оболочек.

Из почечной лоханки берет начало мочеточник, несущий образующуюся мочу к мочевому пузырю.

Мочеточники

Мочеточники — полые трубки, соединяющие почки с мочевым пузырем.

Их стенка состоит из эпителиального, гладкомышечного и соединительнотканного слоя.

Благодаря сокращению гладких мышц происходит отток мочи от почек в мочевой пузырь.

мочевой пузырь

Мочевой пузырь — полый орган, способный к сильному растяжению.

Рис. Мочевой пузырь

Функция мочевого пузыря:

  • накопление мочи;
  • контроль количества мочи в пузыре;
  • выведение мочи.

Как все полые органы мочевой пузырь имеет трехслойную стенку:

  • внутренний слой из переходного эпителия;
  • средний толстый гладкомышечный слой;
  • наружный соедниительнотканный слой.

мочеиспускательный канал

Мочеиспускательный канал — трубка, соедняющая мочевой пузырь с внешней средой.

Стенка канала состоит из 3-х оболочек: эпителиальной, мышечной и соеднительнотканной.

Выходное отверстие мочеиспускательного канала назвается уретрой.

Два сфинктера перекрывают просвет канала в районе соединения с мочевым пузырем и в уретре.

У женщин мочеиспускательный канал короткий (около 4 см), и инфекции проще проникнуть в женскую мочеполовую систему.

У мужчин мочеиспускательный канал служит для выделения не только мочи, но и спермы.

строение нефрона

Структурно-функциональной единицей почек является нефрон.

В каждой почке человека находятся около 1 млн. нефронов.

В нефроне происходят основные процессы, определяющие разнообразные функции почек.

Структурные части нефрона:

  • почечное (мальпигиево) тельце:
    — капиллярный (почечный) клубочек (+ приносящая и выносящая артерии)
    — капсула Боумена-Шумлянского (= капсула нефрона): образована двумя слоями эпителиальных клеток; просвет капсулы переходит в извитой каналец;
  • извитой каналец первого порядка (проксимальный): его стенки имеют щеточную каемку —большое количество микроворсинок, обращенных в просвет канальца.
  • петля Генле: опускается в мозговое вещество, а потом поворачивает на 180 градусов и возвращается в корковый слой;
  • извитой каналец второго порядка (дистальный): стенки петли Генле и дистального извитого канальца без ворсинок, но имеют сильную складчатость;
  • собирательная трубка.

В разных отделах нефрона протекают разные процессы, определяющие функции почек. С этим связано и расположение частей нефрона:

  • клубочек, капсула и извитые канальцы расположены в корковом слое;
  • петля Генле и собирательные трубки распложены в мозговом слое.

Рис. Сосуды нефрона

Начинаясь в корковом веществе почки, собирательные трубки проходят через мозговое вещество и открываются в полость почечной лоханки.

Кровеносная система почек

Кровь к почкам подходит по почечным артериям (ветви брюшной аорты). Артерии сильно ветвятся и образуют сосудистую сеть. В каждую почечную капсулу заходит приносящая артериола, там она образует капиллярную сеть — почечный клубочек — и выходит из капсулы в виде более тонкой выносящей артериолы. Таким образом создается высокое кровяное давление в капиллярах клубочка для фильтрации жидкой части крови и образования первичной мочи. Давление в капиллярах клубочка достаточно стабильно, его значение остается постоянным даже при повышении общего уровня давления. Следовательно, скорость фильтрации при этом также практически не изменяется.

После отхождения от клубочка выносящая артериола вновь распадается на капилляры, образуя густую сеть вокруг извитых канальцев. Таким образом, большая часть крови в почке дважды проходит через капилляры — вначале в клубочке, затем у канальцев.

Выносится кровь из почек по почечным венам, впадающим в нижнюю полую вену.

ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В ПОЧКАХ

  • ультрафильтрация жидкости в почечных клубочках;
  • реабсорбция (обратное всасывание);
  • экскреция мочи.

УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯ ЖИДКОСТИ В ПОЧЕЧНЫХ КЛУБОЧКАХ

В клубочках происходит начальный этап мочеобразования — ультрафильтрация из плазмы крови в капсулу почечного клубочка всех низкомолекулярных компонентов плазмы крови.

Кроме того, в процессе канальцевой секреции клетки эпителия нефрона захватывают некоторые вещества из крови и межклеточной жидкости и переносят их в просвет канальца.

Такм образом в сутки образуется примерно 170 л первичной мочи.

Состав первичной мочи подобен составу плазмы крови, лишенному белка:

  • вода
  • минеральные соли
  • низкомолекулярные соединения (в т. ч. токсины, аминокислоты, глюкоза, витамины)
  • НЕТ БЕЛКОВ (следовые количества)
  • НЕТ ФОРМЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КРОВИ

РЕАБСОРБЦИЯ (ОБРАТНОЕ ВСАСЫВАНИЕ)

Второй этап связан с реабсорбцией в кровеносные капилляры всех ценных для организма веществ: воды, ионов (Na+Na+, Cl−Cl−, HCO−3HCO3−), аминокислот, глюкозы, витаминов, белков, микроэлементов. Реабсорбция натрия и хлора представляет собой наиболее значительный по объему и энергозатратам процесс.

Обратное всасывание происходит во время прохождения первичной мочи через систему извитых канальцев. Для этой цели выносящая артериола вторично распадается на сеть капилляров, опутывающих канальца: через их тонкие стенки и просходит обратное всасывание нужных организму веществ.

Небольшое количество профильтровавшегося в клубочках белка реабсорбируется клетками проксимальных канальцев. Выделение белков с мочой в норме составляет не более 20 — 75 мг в сутки, а при заболеваниях почек оно может возрастать до 50 г в сутки. Увеличение выделения белков с мочой (протеинурия) может быть обусловлено нарушением их реабсорбции либо увеличением фильтрации.

В результате фильтрации, реабсорбции и секреции от 180 л первичной мочи остается только 1,5 л концентрированного раствора «ненужных» веществ — вторичная моча.

Состав вторичной мочи:

  • вода
  • соли
  • токсины
  • продукты метаболизма (в т.ч. остатки лекарственных препаратов)

ЭКСКРЕЦИЯ ВЕЩЕСТВ

Вторичная моча через собирательные трубки поступает в почечные лоханки.

В среднем человек производит приблизительно 1,5 литра мочи в сутки.

Из почек моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь.

Вместимость мочевого пузыря в среднем 600 мл.

Обычно содержимое мочевого пузыря стерильно.

Стенка мочевого пузыря имеет мышечный слой, который, сокращаясь, обуславливает мочеиспускание.

Мочеиспускание — произвольный (контролируемый сознанием) рефлекторный акт, запускаемый рецепторами натяжения в стенке мочевого пузыря, посылающими в головной мозг сигнал о наполнении мочевого пузыря.

Поток мочи при её выделении из мочевого пузыря регулируется круговыми мышцами-сфинктерами. При начале опорожнения мочевого пузыря его сфинктер расслабляется, а мышцы стенки сокращаются, создавая поток мочи.

В процессе метаболизма белков и нуклеиновых кислот образуются различные продукты азотистого обмена: мочевина, мочевая кислота, креатинин и др.

При нарушении выведения мочевой кислоты развивается подагра.

Эндокринная функция почек

В почках образуется:

  • аммиак: выделяется в мочу;
  • ренин, простагландины, глюкоза, синтезируемая в почке: поступают в кровь.

Аммиак поступает преимущественно в мочу. Некоторое его количество проникает в кровь, и в почечной вене аммиака оказывается больше, чем в почечной артерии.

регуляция работы почек

  • Вазопрессин (= антидиуретический гормон (АДГ) — гормон гипоталамуса, который накапливается в нейрогипофизе):
    увеличивает реабсорбцию воды почкой, таким образом повышая концентрацию мочи и уменьшая её объём
  • Альдостерон (гормон коркового вещества надпочечников):
    усиление реабсорбции Na+Na+

    усилениесекрецииусилениесекрецииK^+$

  • Натрийуретический гормон (гормон предсердия):
    усиление секреции Na+Na+

В статье описана работа и строение мочевыделительной системы человека. Вы увидите наглядно, как работают органы на фото и узнаете их строение, интересные факты о работе почек, мочевого пузыря.

Органами выделительной системы являются парные органы (почки, легкие, железы, вырабатывающие слюну), органы ЖКТ, эпидермис. Но самой важной из них скорее всего является мочевыделительная система. Большая роль в данной системе играют почки, именно они выводят около 76% отравляющих компонентов из всех систем организма.

Для того, чтобы все лишнее выходило из всех наших систем организма существует целая система. В частности мочевыделительная система человека отвечает за выход излишек жидкости, ядовитых компонентов, остаточных продуктов обмена, излишек солей. Можно сказать также, что выделительная система фильтрует кровоток. Дальше рассмотрим, как работает мочевыделительная система человека.

Мочевыделительная система человека: почки

Самым главным органом мочевыделитеной системы человека являются почки. Именно эти составляющие организма способны избавить человека от некоторых остаточных веществ. А в продуктах обмена содержатся совсем не полезные для человеческого организма компоненты мочевина, креатинин, аммиачные соединения и т.д. Сам процесс получения и вывода урины именуется диурезом, так же медицинские специалисты называют объем мочи, которая выходит из пациента за необходимый промежуток времени.

Строение функции почек — мочевыделительная система человека

Почки чем-то схожи на бобы, масса органа у взрослого пациента около 155 граммов. В парном органе имеется два края: нижний, верхний и две плоскости: задняя, передняя. По бокам почка с одной стороны вогнутая, с другой выпуклая. Там где почки вогнуты имеются врата. Сами врата почек дают доступ в небольшие почечные пазухи. А там внутри есть нервные окончания, сосудистая система кровотока, исток мочеточника, жировой материал.

Почки имеют соединительно-тканную оболочку и жировую. Внутри их есть корковые, мозговые оболочки. Структурная единица органов – нефрон. В его состав входят почечная капсула, а в середине ее имеется извитый каналец и капиллярный клубок. В корковой оболочке размещаются капсулы, а в мозговой есть извитые каналы, которые зрительно схожи с пирамидами. Посредине пирамидок проходит корковое вещество органа, канальцы – трубки, они впадают в трубку почечной лоханки. Канал первого звена берет начало от капсулы.

В мозговой оболочке органов каналец создает петельку и проходит вверх в корковую оболочку. Лишь после этого он переходит в другой каналец второго звена. А после его прохождения начинается собирательная трубочка нефрона. Собирательные трубки создают выходные протоки. Они открываются на верхушках мнимых пирамидок, в мозговом материале парного органа. Все это зрительно можно отследить на изображении выше.

Почки участвуют в разнообразных процессах, которые проходят в иных системах организма. Они очищают кровоток от ненужных веществ, полученных в результате деятельности метаболизма, об этом уже упоминалось выше. Парные органы способны выводить чужеродные компоненты, что поступают в другие органы с пищей и лекарственными формами для лечения различных патологий. в кровотоке необходимых для жизнедеятельности составляющих (Na, K, H2O и т.п.). Благодаря почкам нормализуется кислотно-щелочное состояние в организме, обеспечивается гомеостаз. А с помощью других органов почки вырабатывают некоторые гормоны для поддержания нормального АД.

Природа позаботилась о нашем организме, у человека имеется две почки, располагаются они сзади в зоне поясницы. Если смотреть по позвонкам, то они находятся на уровне двенадцатого грудного и 1-2 поясничного позвонка. С течением времени их местоположение может меняться, как правило, у пожилых пациентов они опускаются, причем, правая почка чаще опускается ниже левой.

Мочевыделительная система человека: схема, функции

Мочевыделительная система человека включает в себя парные органы, мочевой пузырь, мочеточники, мочеиспускательный канал. Ниже на изображении представлены в подробном виде составляющие мочевыводящей системы. Почки – играют самую существенную роль в представленной схеме.

Мочевыделительная система

Парные органы фиксируются с помощью сосудов кровотока, оболочек, в частности жировой, фасцией. Некоторые неблагоприятные факторы обычно приводят к опусканию органов, а это грозит развитием разных заболеваний, нарушающих работу почек. Такими факторами могут быть: быстрая потеря веса, чрезмерная эластичность фасции парного органа.

Связь почки с кровеносными сосудами

Система кровотока почек служит для процесса мочеобразования. Сосуды кровотока крепятся к капсуле Боумена-Шумлянского. Основной канал сосуда распадается на капилляры, они создают клубок тонких сосудов тельца органа, смотрите изображение выше. Далее из сосудистого мешочка кровь продолжает движение в выносящий канал. В свою очередь, как в приносящих, так и выносящих сосудах протекает артериальный кровоток.

Диаметр выносящего канала имеет меньшую величину, чем приносящий. Благодаря разности размеров этих сосудов образуется высокое давление в клубочке, это необходимо для мочевыводящей системы. Выносящие каналы вторично разветвляются на мелкие капилляры, они обвивают собой каналы самого нефрона. После того, как кровоток пройдет по капиллярам, кровь превратится в венозную.

Почки имеют уникальную структуру, они включают в себя сразу две формы капилляров. Потому создаются необходимые условия, чтобы из кровотока выделять воду, отработанные продукты.

Мочевыводящие каналы. Урина образуется в парных органах, потом проходит через мочеточники в пузырь. Далее в мочеиспускательный канал и выходит из организма. Мочеточник у взрослых людей похож на трубку, длина которого 33 сантиметра. Этот канал берет свое начало от ворот почек. Он проходит через заднюю стену брюшины, через малый таз, стенку мочевыводящего пузыря.

Смотрите фото ниже.

Мочеточник человека

В мочевом пузыре имеет свойство собираться моча, этот сосуд находится в области малого таза, сразу за пузырем располагается – у мужчин кишечник, у женщин матка. Когда сосуд наполнен, то он похож на грушу. Когда он сильно переполнен, то его верх примыкает к брюшной плоскости спереди. Основные части мочевого пузыря: верхняя, основная, дно.

Оболочка пузыря имеет несколько слоев:

  1. Слизистый, подслизистый слоя
  2. Мышечный
  3. Соединительнотканный слой

С трех сторон орган окружает брюшная часть.

Схема строения мочевого пузыря:

Мочевой пузырь

Слизистый слой мочевого пузыря имеет складки, гладкий мочевой пузырь только в области дна. С двух сторон мочевого пузыря есть два мочеточника, они идут в мочеиспускательную трубку. Когда пузырь полностью заполнен, его складки разглаживаются. Обычно два или три раза в одну минуту происходит выброс мочи из мочеточников в сам пузырь. Мышечная ткань пузыря имеет в своем составе внутренний, наружный продольный, средний круговой слой. Эти слои образуют в зоне отверстия мочевыводящего канала сфинктер.

Мочевыделительная система человека: процесс вывода мочи

В процессе образования жидких отходов организма человека используется три фазы:

  1. Процесс фильтрации – благодаря этой фазе происходит образование первичной урины, фильтрация плазмы кровяных тел происходит в клубочках самого нефрона. Благодаря разному давлению, которое создается в капиллярах, капсуле нефрона за день у человека может выделяться около 170 литров первичной мочи. То есть за день кровь прогоняется около тридцати раз, а то и больше. Состав первичной урины схож с плазмой крови. В составе такой мочи нет только белковых соединений крови. Их отбрасывает природный фильтр в почках.
  2. Реакция реабсорбции – в этой фазу участвует каналец нефрона. Происходит обратный заброс нужных организму составляющих из первичной урины в кровь. Именно потому из первичной мочи всего-навсего на выход идет только 1,6-1,8 вторичной урины. В выводящейся жидкости уже нет тех полезных составляющих, которые остаются после фильтрации. Зато во вторичной моче за счет реабсорбции растет количество вредных компонентов, которые в обязательном порядке должны покинуть организм. При данной реакции почки потребляют десять процентов всего кислорода, который поступает во все системы организма человека. Если некоторых компонентов в кровотоке в избытке или недостатке, то почки регулируют баланс их. Они либо выходят со вторичной мочой наружу, либо остаются, забрасываются в кровоток назад.
  3. Секреция – это выход в урину всех вредных компонентов, за счет почечного фильтра. К ним можно причислить: противобактериальные препараты, химические соединения, вредные красители и т.п.

Как образуется моча?

Регулируется объем выделяемой урины с помощью воздействия гормона АДГ. Его производит гипофиз благодаря полученной им информации о начале сгущения плазмы кровотока. Принцип действия АДГ основан на изменениях проницаемости оболочки канальца, нефронной трубки.

Состав вторичной мочи

По виду моча имеет светлый желтоватый цвет, в ней содержится H2O, 2 процента мочевины, 0,05 процентов кислоты мочевой, креатинина и т.д. В сутки вместе с водой выделяется примерно 34 грамма мочевины, 26 граммов соединений неорганического вида, также в разных количествах там присутствуют гормоны щитовидки, надпочечников, витамины группы В – тиамин, С, липаза, амилаза. Если со здоровьем человека все в порядке, то сахар в урине не присутствует, если же в крови повышается содержание глюкозы, то наблюдается процесс глюкозории – выход мочи с сахаром.

Цвет урины может видоизменяться от светлого до насыщенного желтого, оранжевого и даже с коричневым оттенком. Такой оттенок проявляется при наличии пигментов. Они же в свою очередь появляются при наличии превышающих доз билирубина в канале кишечника. Если проявляются патологические состояния, то с мочой выходят белки, кровь, кислоты желчи, ацетон и т.д. Моча бывает кислой из-за употребления в пищу излишнего количества мясной продукции, щелочная моча у людей, которые любят овощи.

Процесс образования мочи

Мочевой пузырь человека опорожняется благодаря рефлекторному процессу. При наполнении пузыря мочевыделительная система человека действует так – создается повышенное давление, нервные окончания сигнализируют в центральную часть мочеиспускания, что находится в спинном мозге. Опять-таки нервные окончания действуют на стенки пузыря, благодаря этому и происходит сокращение органа, увеличение сфинктера. А высшие управляющие центры мочевыделительной системы располагаются в лобной зоне мозга, это позволяет регулировать процесс мочеиспускания.

С помощью гормонов происходит регуляция получения мочи. Процесс получения и вывода урины осуществляется не только механическими действиями. Большую роль в этом играет и вазопрессион, он производится в гипоталамусе, после проникает в клетки крови. Благодаря ему усиливается реабсорбция H2O из первичной мочи. Регулируется объем вторичной урины в меньшую сторону, увеличивается концентрация соли в моче.

Как видите, процесс вывода жидкости из организма человека достаточно сложный, для этого задействованы не только работа органов, а и нервные импульсы, химические реакции, мозговая активность, физические процессы.

Общая характеристика органов выделения.

В результате переработки пищи в организме образуется энергия и пластические вещества для построения и обновления тканей, но при этом образуются и конечные, ненужные организму, продукты обмена, подлежащие удалению.

Углекислота удаляется легкими. Выведение же продуктов, образующихся в результате обмена белков осуществляется почками, через которые каждую минуту проходит более 1/5 всей крови.

При этом кровь направляется в капилляры, а через их стенки вода и вещества в виде простых растворов, выводятся в начальные отделы длинных трубочек (почечных канальцев). Некоторые из растворенных веществ нужны организму, другие являются конечными продуктами обмена веществ и подлежат удалению. Большая часть воды и все необходимые для организма вещества всасываются обратно (реабсорбируются в другие кровеносные капилляры, пройдя через стенку канальцев). Конечные продукты обмена остаются в составе мочи. Последняя отводится по трубке- мочеточнику в мочевой пузырь.

Функции выделительной системы:

1. Обеспечивает выведение из организма конечных продуктов обмена веществ.

2. Регулируя водно-солевой обмен, поддерживает кислотно-щелочное равновесие между кровью и тканями.

3. Участвует в эндокринной функции, продуцируя и выделяя в кровь вещества: ренин, регулирующие кровяное давление и эритропоэтин, регулирующий кроветворение.

Выделительная система делится на два отдела:

Почки — образующие мочу и отводящий отдел- собирательные трубки, почечные чашки, почечные лоханки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал.

Развитие

У позвоночных выделительная система достигает большой сложности. В развитии почек позвоночных различают три этапа:

1. Предпочка- развивается из сегментных почек или нефротомов, соединяющих у зародыша вентральную мезодерму с сомитами.

2. Первичная почка- или Вольфово тело- возникает на смену предпочки. Функционирует в первую половину эмбриогенеза. Первичная почка настолько тесно связана своими канальцами с артериальной капиллярной сетью, что обрастая клубочек капилляров, стенка мочевого канальца образует двухслойную капсулу, принимающую в свою полость продукты фильтрации плазмы крови. Клубочек капилляров и капсула образуют почечное тельце.

3. Окончательная почка. Развивается из двух источников: её мозговое вещество образуется из выпячивания мезонефрального протока из которого также развивается мочеточник и почечная лоханка. Корковое вещество постоянной почки образуется из нефрогенной ткани.

Мочевой пузырь развивается в результате слияния аллантоиса с вентральным отделом клоаки.

Почки- парные органы, в которых непрерывно образуется моча. Расположены они под поясницей на внутренней поверхности брюшной стенки.

Различают:

1. Множественные почки (у медведя и некоторых млекопитающих). Они состоят из множества меленьких почек, соединенных выводящими трубочками и соединительной тканью.

2. Бороздчатые многососочковые (у КРС). Отдельные почки срастаются своими средними участками. На поверхности видны отдельные дольки, разделенные бороздами, на разрезе многочисленные пирамиды, заканчивающиеся сосочками.

4. Гладкие многососочковые почки. У свиньи и человека. Характеризуется полным слиянием корковой зоны, вследствии чего поверхность гладкая, а на разрезе видны почечные сосочки.

5. Гладкие однососочковые почки. Лошадь, олень, собака, кошка, кролик, овца, коза. В них слиты не только корковые, но и мозговые зоны. У них один общий сосочек, погруженный в почечную лоханку. Эту особенность строения связывают с более интенсивным обменом веществ.

Строение почки.

Почка покрыта плотной фиброзной капсулой и серозной оболочкой. На почке имеются углубления-ворота почек, через которые в почку входят сосуды, нервы и выходит мочеточник. В глубине ворот находится почечная лоханка.

Основой почечной паренхимы служат почечные канальцы со сложным ходом ветвления, имеющем определенные закономерности. Так, в глубоких слоях почки они, в основном, прямые и следуют в радиальном направлении к почечной лоханке. В поверхностных частях они сливаются.

В соответствии с этим, ткань почки разделяется на поверхностное или корковое и мозговое (глубокое) вещество.

Корковое вещество обильно снабжено кровеносными сосудами и поэтому более темного цвета.

Корковое вещество отделяется от мозгового темноокрашенной полоской, где расположены дуговые сосуды, отдающие в корковую зону радиальные артерии.

В гладких многососочковых почках (свинья) часть мозгового вещества, которая суживаясь заканчивается в виде пирамиды, именуется сосочком. Сосочек вместе с расположеным над ним корковым веществом называется почечнойдолей. У крыс, лошади, вся почка состоит из одной доли. Внутри долей находятся дольки.

Долька- это часть нефронов, открывающихся в одну собирательную трубку, которая также входит в дольку.

Мозговое вещество, которое входит в корковое вещество, называется мозговым лучом.

Характерными структурами коркового вещества являются почечные тельца, состоящие из капсулы, клубочка капилляров и извитых канальцев.

Мозговое вещество построено из прямых канальцев нефронов и собирательных трубок.

Строение нефрона

Структурной функциональной единицей почки является нефрон.

В нефроне различают четыре основных отдела:

1. Почечное тельце.

2. Проксимальный отдел.

3. Петля Шумлянского-Генле ( с нисходящей и восходящей частями).

4. Дистальный отдел.

Нефроны условно подразделяют на корковые (80%, которые почти целиком располагаются в корковом веществе) и юкстамедулярные (20%, околомозговые, их почечные тельца, проксимальные и дистальные отделы лежат в корковом веществе, на границе с мозговым, тогда как петли глубоко уходят в мозговое вещество).

Количество нефронов зависит от величины и вида животного. У КРС их насчитывается около 8 млн., у овец и свиней- 1,5 млн. Длина нефрона колеблется от 18 до 80 мм, а всех нефронов от 100 до 150 км. Общая фильтрационная площадь нефронов составляет 1-2 м2.

Нефрон начинается почечным тельцем, представленным сосудистым клубочком и его капсулой.

Сосудистый клубочек начинается из приносящей клубочковой артериолы, разветвляющейся надклубочковой капиллярной сетью, и выносящей клубочковой артериолы, т.е. внутри тельца формируется чудесная сеть.

Нефрон имеет капсулу клубочка, в которой различают наружный листок, представляющий собой однослойный плоский эпителий, и внутренний листок, состоящий из подоцитов (эпителиальных клеток).

Клетки внутреннего листка-подоциты проникают между капиллярами сосудистого клубочка и охватывают их почти во всех сторон.

На стороне, обращенной к капилляру, они имеют большие выросты цитоплазмы цитотрабекулы, от которых отходят маленькие выросты-цитоподии, прикрепляющиеся к трехслойной базальной мембране. Между цитоподиями находятся фильнрационные щели, сообщающиеся через промежутки между телами подоцитов с полостью капсулы.

Все три названных компонента- стенка финестрированных капилляров клубочка, внутренний листок капсулы с фильтрационными щелями и общая для них трехслойная мембрана — составляют биологический барьер, через который из крови в полость капсулы фильтруются составные части плазмы крови, образующие первичную мочу. За сутки и КРС образуется первичной мочи свыше 200 л.

Почечный фильтр обладает избирательной проницаемостью, задерживая все то, что больше размеров ячеек в среднем слое базальной мембраны.

В норме через него не проходят форменные элементы крови и некоторые белки плазмы крови с наиболее крупными молекулами (имунные тела, фибриноген и другие).

При повреждении фильтра (при нефритах) они могут обнаруживаться в моче больных животных. Считают также, что подоциты и расположенные между капиллярами клубочка клетки мезангиоциты синтезируют вещества, регулирующие просвет капилляров клубочка и участвуют в иммуновоспалительных реакциях.

Наружный листок капсулы представлен одним слоем низких кубических эпителиальных клеток, расположенных на базальной мембране. Эпителий наружного листка капсулы переходит в эпителий проксимального отдела нефрона.

Проксимальный отдел имеет вид извитого и короткого канальца с наружным диаметром 60 мкм. Стенки их выстланы кубическим каемчатым (щеточным) эпителием. Основания этих клеток имеют базальную исчерченность, образованную митохондриями, упорядоченно расположенными между складками базальной плахмолеммы. Микроворсинки апикальной и складки базальной плазмолеммы увеличивают поверхность всасывания, а митохондрии обеспечивают энергией, необходимой для реабсорбции.

Клетки эпителия осуществляют реабсорбцию, т.е. обратное всасывание в кровь из первичной мочи ряда содержащихся в ней веществ — белков, глюкозы, электролитов, воды. Белки под влиянием лизосомальных ферментов эпителиоцитов расщепляются до аминокислот, которые транспортируются в кровь.

Клетки проксимального отдела канальцев выполняют также экскреторные функции- экскретируют отдельные продукты обмена, красители, лекарства.

В результате реабсорбции в проксимальных отделах первичная моча претерпевает значительные качественные изменения: так, из нее полностью исчезают сахар и белок. За проксимальным прямым канальцем следует тонкий каналец, или петля Генле, в которой различают нисходящую и восходящую ветви.

Диаметр тонкого канальца около 15 мкм. Стенки состоят из однослойного плоского эпителия. Щеточная каемка отсутствует — имеются лишь отдельные микроворсинки. В нисходящих тонких канальцах происходит пассивная реаброрбция воды из просвета канальца на основе разности осмотического давления. С помощью ферментов в восходящей части тонкого канальца реабсорбируются электролиты. Тонкий каналец переходит в дистальный прямой каналец, диаметр которого 30 мкм. Продолжением дистального прямого канальца является дистальный извитой каналец с диаметром до 50 мкм.

Прямая и извитая часть дистального отдела почти непроницаема для воды, но активно осуществляется реабсорбция электролитов под влиянием гормона алдостерона надпочечников. В результате реабсорбции из канальцев электролитов и задержки воды в восходящих тонких и прямых дистальных канальцах моча становится слабоконцентрированной, тогда как в окружающих тканях повышается осмотическое давление, что вызывает пассивный транспорт воды из мочи в нисходящих тонких канальцах и в собирательных трубках в окружающие ткани (интерстиций), а затем в кровь. Дистальный извитой каналец переходит в собирательные (почечные) трубочки.

Собирательные трубки в верхней корковой части выстланы однослойным кубическим эпителием, а в нижней мозговой части однослойным низким цилиндрическим эпителием. В эпителии различают темные и светлые клетки. Светлые клетки завершаю пассивное всасывание из мочи в кровь части воды, а темные выделяют в просвет трубочек ионы водорода и подкисляют мочу.

Общая характеристика выделительной системы

❖ Необходимость выделительных процессов в организме:

■ некоторые из веществ, образующихся в процессе обмена из пищи, не используются организмом (конечные продукты обмена), и их накопление во внутренней среде организма привело бы к его отравлению;

■ необходимо удалять из организма попадавшие в него токсичные чужеродные вещества (ксенобиотики) — никотин, алкоголь, многие лекарственные препараты, яды и др.

Выделительные процессы — процессы, обеспечивающие удаление из организма конечных продуктов обмена веществ и ксенобиотиков и тем самым способствующие поддержанию постоянства внутренней среды организма и оптимальных условий для жизнедеятельности клеток (см. также «Выделительная система»).

♦ Органы, обеспечивающие процессы выделения у человека:

■ мочевыделительная система (играет основную роль в выделительных процессах) выводит из организма жидкие продукты обмена и ксенобиотики;

■ потовые железы выводят из организма воду и растворы минеральных веществ;

■ легкие выделяют в атмосферу газообразные продукты обмена — углекислоту и водяные пары, а также пары алкоголя при опьянении, пары эфира после наркоза и.т.д.;

■кишечник участвует в выведении из организма твердых продуктов обмена — солей тяжелых металлов, продуктов распада гемоглобина и др. (см также «Нервная система»).

Органы мочевыделительной системы

Состав мочевыделительной системы: две почки, два мочеточника, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал.

Почки человека — парные органы, расположенные в задней части брюшной полости на уровне поясницы по обеим сторонам от позвоночника.

Мочеточник — выводной проток почки, соединяющий почечную лоханку с мочевым пузырем и представляющий собой полую трубочку, стенка которой образована гладкой мускулатурой. По мочеточнику моча из почки непрерывно поступает в мочевой пузырь, при этом движение мочи происходит в результате волнообразно распространяющихся (перистальтических) сокращений мышц.

Мочевой пузырь представляет собой полый мышечный орган, в котором накаливается моча (до 800 мл) перед периодическим выводом ее из организма. Стенка мочевого пузыря состоит из гладкомышечных клеток; при наполнении пузыря мочой она растягивается и утончается. Выход из мочевого пузыря в мочеиспускательный канал перекрывается клапаном — сфинктером.

Мочеиспускательный канал (уретра) — отходящая от мочевого пузыря мышечная трубочка, по которой моча выводится за пределы организма.

Сфинктер — кольцевая мышца, сокращение которой препятствует вытеканию мочи из мочевого пузыря.

Строение и Функции почек

Строение почек. Каждая почка имеет форму боба длиной около 10 см, обращенного вогнутой стороной к пояснице. Она состоит из внешнего темного слоя, образованного корковым веществом, внутреннего светлого мозгового вещества и покрыта капсулой, к которой снаружи прилежит слой жировой клетчатки. На верхнем полюсе почки расположен надпочечник (железа внутренней секреции). Корковое вещество в виде столбиков входит в мозговое вещество и делит его на 15-20 почечных пирамид, вершины которых направлены внутрь почки. От вершины каждой из пирамид мозгового вещества отходит мочевыводящий каналец, впадающий в небольшую полость внутри почки — почечную лоханку, в которой собирается моча. С вогнутой стороны почки к почечной лоханке примыкает глубокая выемка — ворота почки, через которую в почку входит почечная артерия и выходят почечная вена и мочеточник (мочеточник берет начало в почечной лоханке).

По почечной артерии в почку поступает неочищенная кровь, по почечной вене очищенная от жидких продуктов распада кровь из почки поступает в крозсноскую систему, по мочеточнику удаляемые вещества в виде мочи поступают з мочевой пузырь.

Структурно-функциональной единицей почки, осуществляющей всю совокупность процессов образования мочи, является иефрон. Одна почка человека содержит около миллиона нефронов.

Нефрон состоит из небольшого почечного тельца (находится в корковом веществе) и ^ разветвленной системы канальцев. Почечное тельце образовано капсулой в виде двустенной чаши, внутри которой находится клубок кровеносных капилляров (мальпигиев клубочек). Между стенками капсулы имеется полость, от которой начинается длинный извитой каналец нефрона первого порядка, проходящий через корковое вещество почки в мозговое вещество. Стенка канальца состоит из одного слоя плоских эпителиальных клеток.

На границе коркового вещества этот каналец выпрямляется, сужается и глубоко проникает в мозговое вещество. Затем, повернувшись на 180°, он следует в обратном направлении, образуя петлю Генле. После этого каналец вновь входит в корковое вещество, где расширяется и приобретает изгибы, переходя в каналец второго порядка, и впадает в собирательную трубочку. Общая длина канальцев одного нефрона составляет 50-55 мм, а общая фильтрующая поверхность одной почки — до 3 м2.

Собирательная трубочка (или собирательный проток) представляет собой канал, в который впадают канальцы второго порядка нескольких десятков нефронов. Собирательные трубочки направляются в почечную лоханку.

Ток крови в почке. Почечная артерия, войдя в ворота почки, ветвится на мелкие артериолы. Каждая из артериол заходит в одну из капсул, где образует капиллярный клубочек, состоящий из примерно 50 первичных капилляров. Затем эти капилляры объединяются, переходя в выносящую артериолу, которая выходит из капсулы и вновь разветвляется на вторичные капилляры, густо оплетающие извитые канальцы первого порядка, петлю Генле и канальцы второго порядка. Из капилляров кровь поступает в мелкие венулы, которые сливаются в почечную вену, впадающую в нижнюю полую вену. Кровоток через каждую почку составляет около 0,6 л (10-12% объема всей крови) в минуту.

Масса почки человека составляет около 150 г.

❖ Функции почек:

■ фильтрующая: выведение из организма избытка воды и минеральных солей, а также продуктов обмена (мочевины, мочевой кислоты и др.), чужеродных и ядовитых веществ, образующихся в организме или принятых в виде лекарств, при курении и т.п.;

■ гомеостатическая: участие в процессах регуляции кислотно-щелочной реакции крови (при увеличении в крови концентрации кислых или щелочных продуктов обмена увеличивается скорость выведения соответствующих солей из организма через почки), постоянства ионного состава крови (происходит с участием аммиака, который замещает в кислых продуктах обмена ионы натрия Na+ и калия К+, сохраняя их для нужд организма), постоянства объема крови, лимфы и тканевой жидкости в организме (волюморегуляция) а также осмотического давления крови (осморегуляция);

■ синтезирующая: синтез и выделение в кровь некоторых биологически активных веществ (фермента ренина, участвующего в биохимических реакциях расщепления белков плазмы, а также гормонов эритропоэтина, стимулирующего кроветворение, ангиотензина и др.); в почках неактивный витамин D3 превращается в физиологически активную форму;

■ регуляторная: участие в регуляции артериального давления крови (здесь посредником является ренин, при участии которого из определенных белков плазмы в почках образуются гормоны ангиотензины, повышающие артериальное давление);

■ метаболическая: ткани почек могут синтезировать глюкозу (процесс глюконеогенеза); при длительном голодании около половины образующейся в организме глюкозы синтезируется в почках.

Моча, ее состав и образование

Моча — жидкий продукт выделения, образующийся в почках и удаляемый из организма; представляет собой прозрачный, желтоватого цвета раствор отфильтрованных из крови веществ; содержит в среднем 98% воды, 1,5% солей (в основном NaCl), около 2,5% органических веществ (в основном мочевины и мочевой кислоты), а также билирубин (экскретируемый печенью продукт распада гемоглобина) и чужеродные вещества.

■ Состав мочи зависит от состояния организма.

■ Объем мочи, выделяемой за сутки, может колебаться в широких пределах и зависит от состояния организма; у здорового взрослого человека он составляет около 1,5 л.

■ Желтоватый цвет мочи обусловлен цветом продуктов распада гемоглобина.

■ После принятия пиши, богатой углеводами, и тяжелой физической работы в моче может появиться небольшое количество глюкозы, отсутствующей в норме.

■ При заболевании сахарным диабетом в моче постоянно присутствует глюкоза.

■ При почечных заболеваниях в моче обнаруживается белок.

Мочевина (формула О=C(NH2)2) — конечный продукт обмена белков; образуется (примерно 25-30 г в сутки) из двуокиси углерода и аммиака в печени; выводится с мочой и потом.

Мочевая кислота — один из продуктов распада пуринов, являющихся составными частями нуклеиновых кислот. Выводится из организма с мочой и экскрементами.

■ При подагре мочевая кислота и ее кислые соли откладываются в суставах и мышцах, при некоторых нарушениях обмена веществ они могут образовывать камни в почках и мочевом пузыре.

Образование мочи. Процесс мочеобразования подразделяется на два этапа: на первом этапе из плазмы крови образуется первичная моча, на втором этапе — вторичная (см. «Выделительная система»).

Первый этап — клубочковая фильтрация. Диаметр приносящей артериолы мальпигиева клубочка в два раза больше диаметра выносящей артериолы, поэтому выход крови из клубочка оказывается затруднен, и в его капиллярах создается более высокое (в 2-3 раза) кровяное давление, чем в других капиллярах тела. Под влиянием высокого давления плазма крови переходит из капилляров клубочка в полость соседнего канальца нефрона, при этом тонкие стенки капилляров клубочка и капсулы нефрона выполняют функцию фильтров, пропуская плазму и растворенные в ней небольшие молекулы низкомолекулярных соединений (глюкозы, аминокислот, витаминов и др.), но задерживая форменные элементы крови и крупные молекулы белков.

Полученный фильтрат, состоящий из плазмы крови, лишенной белков, — это первичная моча; ежесуточно ее образуется около 150-160 л.

Второй этап — канальцевая реабсорбция (или обратное всасывание). На этом этапе из первичной мочи, продвигающейся по извилистому канальцу нефрона, обратно в кровь капилляров, оплетающих густой сетью каналец, всасываются необходимые организму вещества (глюкоза, аминокислоты, витамины, ионы натрия и кальция и др.) и большая часть (99%) воды. В результате в канальце остается небольшое количество воды, насыщенной конечными продуктами обмена и веществами, ненужными организму или теми, которые он не в состоянии сохранить (например, глюкозой при сахарном диабете).

Реабсорбция требует больших затрат энергии: энергопотребление почек составляет примерно 9% энергопотребления всего организма, в то время как масса почки составляет лишь 4% массы тела.

Канальцевая реабсорбция сопровождается канальцевым синтезом (образованием из молекул аммиака удерживаемых мочой азотоводородных ионов) и избирательной канальцевой секрецией — выделением в просвет канальца нефрона ксенобиотиков, ионов калия, протонов и др. (происходит за счет активного транспорта;).

В результате процессов канальцевой реабсорбции, секреции и синтеза из первичной мочи образуется вторичная моча; ежесуточно ее образуется около 1,5 л.

Конечная вторичная моча, образовавшаяся в канальце нефрона, по собирательной трубочке стекает в почечную лоханку, а оттуда по мочеточнику поступает в мочевой пузырь.

Регуляция деятельности почек

Механизмы регуляции функциональной активности почек:

■ нервно-рефлекторный: возбуждение определенных центров симпатического отдела автономной нервной системы приводит к сужению просвета почечных артериол — приносящих (тогда приток и давление крови в мальпигиевом клубочке уменьшается, фильтрация плазмы замедляется и, как следствие, снижается образование первичной мочи) или выносящих (тогда давление крови в клубочке увеличивается, фильтрация плазмы усиливается, и образование первичной мочи возрастает);

■ гуморальный: интенсивность всех процессов мочеобразования (фильтрации, реабсорбции, канальцевого синтеза и секреции) изменяется под влиянием гормонов гипофиза (вазопрессин усиливает реабсорбцию воды из канальцев и одновременно ослабляет реабсорбцию ионов Na+ и С1—, в результате чего объем мочеобра-зования снижается), надпочечников (адреналин уменьшает мочеотделение, альдостерон усиливает реабсорбцию ионов Na+), самих почек (ангиотензин II сужает просветы выносящих артериол клубочков, усиливая фильтрацию), щитовидной и паращитовидной желез (их гормоны косвенно влияют на мочеобразование путем изменения водно-минерального обмена в тканях) и других желез; при этом количество образующейся мочи может уменьшаться или возрастать, но содержание в ней мочевины и мочевой кислоты будет оставаться неизменным.

Взаимодействие нервно-рефлекторного и гуморального механизмов обеспечивает водно-минеральный гомеостаз организма посредством регуляции состава и количества выводимой мочи.

Мочеиспускание

Мочеиспускание — рефлекторный процесс, заключающийся к одновременном сокращении мочевого пузыря и расслаблении сфинктеров мочевого пузыря и мочеиспускательного канала и приводящий к удалению мочи из мочевого пузыря.

Непроизвольное мочеиспускание (характерно для детей в возрасте до 2-3 лет). В стенках мочевого пузыря имеются рецепторы, реагирующие на растяжение гладкомышечной ткани. При накоплении мочи в пузыре его стенки растягиваются, раздражая рецепторы. Возбуждение от этих рецепторов передается по афферентным нервам рефлекторной дуги в центр мочеиспускания, расположенный в крестцовых сегментах спинного мозга. Отсюда импульсы по аксонам эфферентных нервов рефлекторной дуги поступают к мускулатуре мочевого пузыря и сфинктерам пузыря и мочеиспускательного канала, заставляя мускулатуру стенок сокращаться, а сфинктеры — расслабляться. В результате моча поступает в мочеиспускательный канал и удаляется из организма.

Энурез — ночное недержание мочи; обычно наблюдается у 5-10% детей в возрасте до 13-14 лет. При этом заболевании нужно исключить из рациона соленые и острые блюда, не употреблять на ночь много жидкости; необходимо специальное лечение.

Произвольная (сознательная) регуляция мочеиспускания устанавливается при увеличении размеров мочевого пузыря (в результате роста ребенка) и под влиянием оРфужающей среды (родителей, друзей). Она возможна вследствие существования связей нейронов коры головного мозга с нервными клетками крестцового отдела спинного мозга, позволяющих высшим отделам центральной нервной системы человека — его большим полушариям головного мозга — контролировать спинномозговой центр мочеиспускания и сознательно управлять актом мочеиспускания.

■ У детей произвольное мочеиспускание формируется к 2-3 годам.

Гигиена мочевыделительной системы

❖ Воспалительные процессы вызываются микроорганизмами:

■болезнетворные микроорганизмы могут проникнуть в органы мочевыделительной системы через кровь (нисходящие инфекции); так возникают инфекционные заболевания мочевыделительной системы, спровоцированные ангиной, кариесом, заболеваниями ротовой полости и др.;

■ микробы могут попасть в мочеиспускательный канал, откуда по мочевым путям распространиться в другие органы этой системы (восходящие инфекции); этому пути возникновения заболеваний способствуют несоблюдение правил личной гигиены, охлаждение организма, простуды.

Воспаления мочеиспускательного канала и мочевыводящих путей отличаются интенсивным слущиванием эпителия и его высокой ранимостью.

Нефрит — воспаление почек, приводящее к нарушению их работы; характеризуется повышением температуры, нарушением белково-жирового обмена, отеками, выделением крови с мочой.

■ При нефрите повышается проницаемость стенок капилляров почек, поэтому в моче обнаруживаются белки и форменные элементы крови, возникают отеки (наполнение тканей жидкостью), возможно отравление организма продуктами обмена — уремия.

Нарушение деятельности и заболевания почек вследствие их чувствительности к ядовитым веществам:

■ нарушение деятельности почек может быть вызвано попавшими в кровь свинцом, ртутью, борной кислотой, нафталином, бензолом, ядами насекомых и змей и т.д.;

■ особенно вредно злоупотребление алкоголем, который поражает почки;

■ почечные заболевания могут быть вызваны некоторые лекарствами (сульфаниламидами, антибиотиками) при их передозировке.

❖ Образование «камней» в почках и мочевыводящих путях связано с нарушениями обмена веществ:

■ камни образуются уратами (солями мочевой кислоты) или фосфатами кальция;

■ они нарушают отток мочи, а острыми краями раздражают слизистую оболочку, вызывая сильные боли.

♦Основные правила личной гигиены и предупреждения заболеваний органов мочевыделения:

■ необходимо содержать в чистоте наружные половые органы, обмывать их теплой водой с мылом утром и вечером перед сном;

■ избегать переохлаждения почек;

■ не злоупотреблять алкоголем и острой пищей, содержащей избыток пряностей и соли;

■ соблюдать правила безопасности при работе с ядовитыми веществами;

■ не допускать передозировки лекарств.

Метки: Биология человека

Морфофункциональная характеристика

Покровы: плотная кожа лишена чешуи (голая). Эпидермис содержит значительное количество слизистых желез, благодаря которым кожа покрыта толстым слоем слизи.

Опорно-двигательная система представляет собой скелет, состоящий из черепа и осевого скелета.

Мозговой череп характеризуется примитивной организацией и представлен хрящевой пластинкой, подстилающей головной мозг, и примыкающими к ней хрящевыми элементами (слуховые и обонятельная капсулы и др.). Висцеральный мозг образован хрящевой решеткой (коробкой), поддерживающей жаберный аппарат. Челюстной аппарат отсутствует.

Осевой скелет представлен хордой, окруженной плотной соединительнотканной капсулой, охватывающей наряду с хордой п спинной мозг. Над последним располагаются парные хрящи — зачатки верхних дуг позвонков.

Парные конечности отсутствуют.

Нервная система состоит из следующих элементов:

  • • ЦНС. Головной мозг небольших размеров и состоит из четырех отделов — переднего, промежуточного, среднего и продолговатого, расположенных в одной плоскости. Крыша мозга образована эпителиальной тканью. Имеется 10 пар черепных нервов;
  • • периферическая нервная система: нервы, узлы, рецепторы.

Органы чувств. Органы зрения развиты слабо (у миксин в связи с паразитическим образом жизни глаза редуцированы). На передней части головы имеется светочувствительное пятно (теменной глаз). Орган слуха — внутреннее ухо — перепончатый лабиринт с одним или двумя полукружными каналами. Орган химического чувства (обонятельная капсула) непарный, открывается одной ноздрей па переднем конце головы. Органы осязания представлены боковыми линиями, проходящими в глубине кожи по бокам тела.

Пищеварительная система. Начальным звеном пищеварительного тракта является предротовая (присасывательная) воронка, снабженная роговыми зубами (рис. 9.70). Один из них находится на конце крупного языка (выполняет функцию буравящего органа). Па дне воронки располагается ротовое отверстие, ведущее в глотку. Далее следует пищевод, непосредственно переходящий в кишку (желудок как самостоятельное анатомическое образование отсутствует). Характерной особенностью круглоротых является внекишеч- ное пищеварение — способность выделять богатый ферментами пищеварительный сок в тело жертвы, где и происходит начальный этап переваривания пищи. В передний отдел кишки выделяются секреты печени. Имеется зачаток поджелудочной железы.

Рис. 9.70. Миноги

Дыхательная система характеризуется тем, что через округлые отверстия в передней части тела вода попадает в жаберные мешки (парные образования, число которых варьирует от 5 до 15), стенки которых покрыты многочисленными лепестками, пронизанными густой сетью микрососудов. Лепестки жаберных мешков являются элементарными газообменными единицами дыхательной системы. Поступление и выделение (через те же отверстия) порций воды осуществляется благодаря периодическим сокращениям и расслаблениям мускулатуры присасывающей воронки.

Кровеносная система имеет замкнутый тип, один круг кровообращения.

Двухкамерное сердце, состоящее из предсердия и желудочка, располагается в начале брюшной аорты и прогоняет кровь через жабры.

Наряду с основным сердцем имеются три дополнительных сердца, обеспечивающих циркуляцию венозной крови (расположены в области головы, печени и хвоста).

Выделительная система представлена первичными почками. Имеются зачатки предпочек (у некоторых видов сохраняют функциональную активность). Мочеточники впадают в мочеполовой синус.

Эндокринная система включает в себя такие железы внутренней секреции, как гипофиз, эпифиз, щитовидную железу.

Половая система и размножение характеризуются следующим.

Имеется раздельнополость.

Половые органы непарные. Специальных протоков для выделения половых продуктов нет. Последние через разрывы стенок половых желез попадают в полость тела, откуда посредством мочеполового синуса и канала мочеполового сосочка выводятся во внешнюю среду.

Оплодотворение наружное.

Развитие прямое (у миксин) и непрямое (у миног).

Подразделение класса

Включает два отряда: Миксины и Миноги.

Отряд Миксины. Обитают только в морских водоемах. Характерен паразитический образ жизни, являются временными эндопаразитами рыб (внедряются в тело через жаберные щели и через проделанные отверстия). Питаются также кольчатыми червями и другими донными беспозвоночными. Отличаются упрощенной организацией. Органы зрения редуцированы. Перепончатый лабиринт внутреннего уха имеет один полукружный канал. Размножаются несколько раз в жизни. Развитие — прямое.

Отряд Миноги. Обитают как в пресных, так и в морских водоемах, однако размножаются только в пресной воде. Являются временными эктопаразитами рыб. Питаются также рыбьей икрой, водорослями. В отличие от миксин имеют один или два спинных плавника. Органы зрения развиты, имеется теменной глаз. Во внутреннем ухе два полукружных канала. Размножаются один раз в жизни, после чего погибают. Развитие — непрямое (с метаморфозом). Личинка (пескоройка) по строению значительно отличается от взрослой формы. Период метаморфоза отличается протяженностью и занимает несколько (до 5) лет.

Роль в природе и жизни человека

В природе являются звеном пищевых цепей.

Миноги используются человеком как пищевой продукт.

Причиняют вред рыбоводству, питаясь рыбой, попавшей в рыболовные сети.

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА. 1. Эндокринная система. Морфофункциональная характеристика

1. Эндокринная система. Морфофункциональная характеристика. Классификация. Понятие о клетках-мишенях и рецепторах к гормонам. Эпифиз: источники развития, строение, секреторные функции. Особенности строения эпифиза у детей.

Понятие о гормонах, клетках-мишенях и их рецепторах.
Термин «гормон» был предложен в 1904
Старлингом, и происходит от греческого слова «гормейн» — означающее «приводить в движение», «возбуждать» или «пришпоривать». Гормон (Г) — это продукт жизнедеятельности клеток эндокринной железы, выделяемое в небольших количествах, но оказывающее сильное регулирующее действие на тот или иной орган. По своей химической природе гормоны бывают:
. Аминокислотные гормоны — это многочисленная группа, имеет подгруппы:
— гормоны-модифицированные аминокислоты (тироксин щитовидной железы, кате-
хола
— дофамин, норадреналин, адреналин);
— гормоны — олигопептиды (либерины и статины с гипоталамуса);
— гормоны — полипептиды (инсулин с поджелудочной железы);
— гормоны — нонапептиды или белки (окситоцин и вазопрессин нейрогипофиза, каль-
цитонин щитовидной и паракальцитонин околощитовидной железы.
. Гликопротеидные гормоны (фоллитропин, лютропин, тиреотропин с гипофиза).
. Стероидные горный — если гормон небелкового характера, комплекс Гольджи, митохондрии).
. Имеют тесную взаимосвязь с нервной системой

Эпифиз
Развивается на 5-ой недели из выпячивания промежуточного мозга (стенка крыши III желудочка). Снаружи орган покрыта сдт капсулой, от которой вглубь отходят сдт прослойки делящие орган на дольки. В дольке различают пинеолоциты — более крупные, расположенные в центре дольки отросчатые клетки многоугольной формы, обычно лежащие группами, с хорошо выраженными ЭПС, ПК и митохондриями; среди пениолоцитов различают: а) светлые — малодифференцированные пинеолоциты, или зрелые пинеолоциты уже выделившие свой секрет; б) темные — зрелые пинеолоциты, накопившие секрет, в цитоплазме имеют ацидофильные (иногда базофильные) гранулы. Функция пинеолоцитов — синтез серотонина мелатонинf, антигонодотропина и т.д. всего около 40 гормонов и биологически активных веществ, при помощи которых эпифиз выступает как антогонист гипофиза в регуляции функцией периферических ЭЖ, контролирует биоритмы во всех органах организма. Второй клеточный элемент в дольках — глиоциты — это более мелкие клетки, тоже отросчатые, располагаются в периферической части дольки органа; цитоплазма более базофильна, чем у пинеолоцитов, органоиды выражены слабее. Функция — опорная, поддерживающая.
Как и во всех других эндокринных железах. в эпифизе сильно развита сеть капилляров. причем синусоидного типа. Орган достигает максимального развития к 5-6 годам, в дальнейшем постепенно количество пинеолоцитов снижается, замещается сдт, в органе откладываются соли кальция (мозговой песок).

2. Эндокринные железы. Морфофункциональная характеристика гипоталамо-нейрогипофизарной системы. Строение и функциональное значение. Характеристика нейросекреторных клеток. Аксовазальные синапсы.

Эндокринная система состоит из:

· эндокринных желез — органов, вырабатывающих гормоны (щитовидная железа, надпочечники, эпифиз, гипофиз и другие);

· эндокринных частей неэндокринных органов (островки Лангерганса поджелудочной железы);

· одиночных гормонпродуцирующих клеток, расположенных диффузно в различных органах — диффузная эндокринная система.

Общие принципы структурно-функциональной организации эндокринных желез:

· не имеют выводных протоков, так как выделяют гормоны в кровь;

· имеют богатое кровоснабжение;

· имеют капилляры фенестрированного или синусоидного типа;

· являются органами паренхиматозного типа, в большинстве своем образованы эпителиальной тканью, формирующей тяжи и фолликулы;

· в эндокринных органах преобладает паренхима, строма же развита слабее, то есть органы построены экономно;

· вырабатывают гормоны — биологически активные вещества, оказывающие выраженные эффекты в малых количествах.

Гипоталамо-нейрогипофизарная (заднегипофизарная) система представлена нейросекреторными клетками крупноклеточных ядер переднего гипоталамуса — супраоптического и паравентрикулярного. Аксоны этих клеток опускаются в нейрогипофиз, по ним в заднюю долю гипофиза поступают и депонируются нейропептиды вазопрессин и окситоцин, связанные со специфическими белками нейрофизинами.

Гипоталамические нейропептидыв зависимости от места реализа­ции эффекта делят на три группы:

1) висцерорецепторные нейрогормоны, обладающие преимущественным действием на висцеральные органы (вазопрессин, окситоцин),
2) нейрорецепторные нейрогормоны или нейромодуляторы и медиаторы, обладающие выраженными эффектами на функции нервной системы (эндорфины, энкефалины, нейротензин, вазопрессин, ангиотензин и др.),
3) аденогипофизрецепторные нейрогормоны, регулирующие деятельность железистых клеток аденогипофиза.

Обшее звено управления включает кроме гипоталамуса и другие структуры центральной нервной системы, например, лимбическую систему, меняющие деятельность эндокринных клеток в зависимости от приспособительных потребностей организма при эмоциях и по­веденческих актах.

Звенья общего и гуморального управления имеют многочисленные обратные связи, контролирующие процессы синтеза и секреции, уровень гормонов в крови и реализацию их эффектов в органах и тканях.

3. Гипофиз. Источники и основные этапы эмбрионального развития. Строение: тканевой и клеточный состав адено- и нейрогипофиза. Морфофункциональная характеристика аденоцитов, их изменения при нарушении гормонального статуса. Особенности строения и функции гипофиза у детей.

Закладывается на 6-7 неделе эмбрионального развития из двух зачатков. Из крыши эпителия ротовой полости в

направлении основания мозга образуется эпителиальный карман (карман Ратке). Навстречу ему от основания

мозга формируется вырост в виде воронки. Проксимальная часть этой воронки формирует гипоталамус. Только

при наличии контакта между двумя зачатками возможна дальнейшая дифференцировка.

Из эпителия выроста (спереди) формируется аденогипофиз, в котором выделяют среднюю долю (образуется из

задней стенки выроста) и переднюю долю, формирующуюся за счет сильного разрастания передней стенки

выроста. Щель между этими долями сохраняется только у низших млекопитающих, а у высших и человека она

зарастает. Из нейрального зачатка формируется задняя доля гипофиза, в центре которой видна полость (остатки

мозговой воронки), а ближе к проксимальной части уже располагается третий желудочек мозга. Задняя доля

гипофиза также называется нейрогипофизом.

Наиболее просто построена задняя доля гипофиза. Она представлена в основном элементами глии. Глиоциты

здесь называются питуицитами. Клетки имеют отросчатую форму, отростки заканчиваются у сосудов: либо в

адвентиции, либо соприкасаются с базальной мембраной. Со стороны гипоталамуса из супраоптического и

паравентрикулярного ядер от крупных нервных клеток отходят отростки – аксоны, которые по ножке гипофиза

проникают в заднюю дольку, где заканчиваются терминалями около сосудов. При этом окончания несколько

расширены. В самой задней доле гормоны не вырабатываются, они вырабатываются в этих крупных клеточных

ядрах гипоталамуса и по аксонам спускаются к терминалям, где накапливаются. Эти накопления видны в виде

телец Херринга. А потом при необходимости эти гормоны выделяются в кровь. Т.о. здесь выделяется

антидиуретический гормон (вазопрессин) – вырабатывается в супраоптических ядрах, и окситоцин –

вырабатывается в паравентрикулярных ядрах. Задний гипофиз с гипоталамусом связан нейрально (отростками

нейроцитов).

Средняя доля в эмбриогенезе представлена задней стенкой кармана Ратке (мало разрастается). Представляет

собой типичный эпителиальный пласт. Клетки окрашены слабобазофильно, между клетками встречаются сосуды,

в которые выделяются гормоны, вырабатывающиеся здесь. Иногда между клетками может накапливаться секрет

наподобие коллоида и образовываться фолликулы. В средней доле вырабатывается меланоцитотропный и

липотропный гормоны. Т.о., средняя доля участвует в регуляции жирового обмена, частично минерального и

держит под контролем пигментообразование. У человека средняя доля выражена плохо и клетки могут

мигрировать на территорию передней доли.

Наиболее сложно устроена передняя доля гипофиза. Снаружи она окружена тонкой волокнистой капсулой,

внутрь отходят тонкие перегородки, которые разделяют всю паренхиму на маленькие дольки, в перегородках

располагаются крупные синусоидные капилляры. Паренхима дольки представлена различными по окраске и

степени дифференцировки клетками.

Все клетки передней доли гипофиза можно разделить на две части:

1. хромофильные клетки;

2. хромофобные.

Хромофильные клетки подразделяют на:

— базофильные;

— ацидофильные.

Хромофобные клетки называют главными, так как в процентном отношении они занимают 60% от всех клеток.

Главные клетки гормонов не производят. Это небольшие по размеру клетки неправильной угловатой формы со светлыми ядрами и плохо окрашенной цитоплазмой. Среди этих клеток выделяют малодифференцированные

(возможно, клетки, находящиеся в состоянии покоя после секреции).

Базофильные хромофильные клетки. Они более крупного размера, в цитоплазме содержат базофильно

окрашенные гранулы. Среди этих клеток выделяют гонадотропоциты, вырабатывающие одни – ФСГ, другие –

ЛГ. Клетки имеют крупный размер, ядро в гонадотропоцитах сдвинуто на периферию (эксцентрично). Крупные

гранулы занимают периферическую часть цитоплазмы, хорошо развиты органеллы. При гиперсекреции клетки,

перед ядром сильно гипертрофируется комплекс Гольджи. Особенно резко он увеличивается в размере при

крайней степени активности (при кастрации), поэтому эти клетки приобретают пестневидную форму – эти клетки

называются клетками кастрации. Кроме гонадотропоцитов к базофильным клеткам относятся и тиротропоциты.

Они более мелкие, ядра в них расположены в центре. Крупная базофильная зернистость расположена по всему

периметру цитоплазмы. Эти клетки занимают 6-10%, то есть их немного.

Хромофильные ацидофильные клетки. Количество 30-35%. К ним относят клетки, вырабатывающие гормон

роста – соматотропоциты, лактотропоциты. Клетки по размеру крупные, близкие к базофильным. Имеют

более округлую форму, в цитоплазме содержатся специфические гранулы, окрашивающиеся ацидофильно.

Промежуточное положение занимают клетки, вырабатывающие адренокортикотропный гормон. Их можно

отличить только в электронный микроскоп. Гранулы в виде небольших пузырьков с плотной центральной

частью. Гормон, который вырабатывается в этих клетках, стимулирует пучковую зону коры надпочечников.

4. Щитовидная железа. Источники и основные этапы эмбрионального развития. Строение: тканевой и клеточный состав. Функциональное значение, механизмы действия гормонов. Особенности строения щитовидной железы у детей.

Щ.ж. развивается как вырост эпителия передней стенки глотки на уровне 1 и 2 пар жаберных карманов на 4

неделе эмбриогенеза. Затем этот зачаток спускается ниже и на уроне 3 и 4 пар жаберных карманов разрастается,

образуя постепенно левую и правую доли и у некоторых животных – перешеек. Щ.ж. начинает дифференцировку

на 7-8 неделе внутриутробного развития и очень рано в эмбриогенезе она начинает действовать. Снаружи она

покрыта соединительно-тканной капсулой.

От соединительно-тканной капсулы отходят перегородки, которые разделяют железу на дольки. В междольковой

соединительной ткани проходят сосуды, нервы, затем от этих сосудов внутрь дольки идут более мелкие сосуды,

которые ветвятся и оплетают фолликулы. Фолликул – структурно-функциональная единица щ.ж. Стенка

фолликула представлена клетками–тироцитами. Они располагаются в один слой на базальной мембране и

имеют кубическую и высокопризматическую форму. Полость фолликула заполнена коллоидом (тироглобулином)

– продуктом тироцитов. Коллоид при снижении функции имеет более вязкую (плотную) консистенцию, а при

гиперфункции он более разжижен, пенистый (происходит его гидролиз). В коллоиде находятся гормоны:

трийодтиронин и тетрайодтиронин. Гормоны – также продукты тироцитов.

Секреция гормона

В 1 фазе в тироциты поступают продукты, из которых потом образуются гормоны: вода, электролиты и иодиды.

Из этих продуктов в клетке вначале образуются молекулы тирозина в агрегате с ионом йода, поэтому называется

– монойодтирозин. Затем эти молекулы поступают в коллоид и в нем образуются молекулы дийодтирозина. Из

него в последствии образуется трийодтиронин – это активный гормон, который присоединяется к глобулину и

находится в составе коллоида. Здесь же образуется и тетрайодтиронин (тироксин)– это неактивный гормон и он

на периферии должен отцепить один атом йода чтобы превратиться в активный трийодтиронин. Затем он

соединяется с глобулином и находится в коллоиде до востребования. При воздействии тиреотропного гормона

гипофиза (ТТГ) происходит расщепление (гидролиз) белковых агрегатов коллоида. Коллоид становится более

разжиженным и тироциты резко изменяются (на апикальной поверхности – микроворсинки), начинается

потребление мелких агрегатов тироглобулина внутрь тироцитов. В тироците от молекулы тироглобулина

отщепляется глобулин, который возвращается в полость, а гормон выделяется в тканевую жидкость, кровь,

лимфу.

При повышенной активности при тиреотоксикозе происходит неполное отщепление глобулина от молекулы

гормона и в кровь попадает вместе с гормоном и глобулин. Это будет служить антигеном и начнѐтся

аутоиммунный процесс (агрессия против фолликулов). Фолликулы начинают размножаться, образуются новые –

у женщин развивается увеличение щитовидной железы. Тиреотоксикоз – типично женская болезнь. При

гипофункции железы клетки из кубических становятся даже плоскими, фолликулы увеличиваются в размерах,

коллоид накапливается, ничего не выводится. Железа увеличивается в целом в размере.

При гиперфункции тироциты становятся высокими, коллоид подвергается гидролизу и фолликулы выводят

гормон из себя, но уже при тиреотоксикозе образуются новые фолликулы. Они образуются из

интерфолликулярных клеток, которые у взрослых располагаются в виде островков между фолликулами, а у детей

клетки располагаются диффузно.Т.о., щ.ж. вырабатывает 2 йодсодержащих гормона: трийодтиронин и тетрайодтиронин. Они контролируют

общий обмен веществ (его скорость).

Гипофункция у плода и в первый год жизни ведѐт к нарушению дифференцировки коры больших полушарий и в

крайней степени – к кретинизму. Впоследствии гипофункция приводит к нарушению умственного развития и

появлению микседемы – тучность с повышенным тургором соединительной ткани, так как происходит

ослизнение соединительной ткани, слизистые оболочки подвергаются перерождению, увеличен язык, приоткрыт

рот. У взрослых гипофункция приводит к нарушению обмена веществ: чуть снижена температура, ничего особо

серьезного, так как кора уже сформировалась.

В щ.ж. выделяется и нейодсодержащий гормон – тирокальцитонин. Клетки, которые вырабатывают его –

паратироциты. Они могут располагаться в стенке фолликула, но гормон выводят не в полость фолликула, а в

кровь. Могут располагаться и в интерфолликулярной ткани и при образовании новых фолликулов встраиваться в

их стенку. Гормон снижает содержание ионов кальция в крови, снижая его реабсорбцию в почках и всасывание в

ЖКТ. Он является антагонистом гормона околощитовидных желез. Природа паратироцитов нейральная (не из

эпителия).

Щ.ж. обладает высокой способностью к регенерации за счет гипертрофии фолликулов, отпочковывания от них

новых фолликулов и образования новых за счет интерфолликулярных тироцитов. При тиреотоксикозе иногда

удаляют часть щ.ж.

5. Околощитовидные железы. Источники развития. Тканевый и клеточный состав. Функциональное значение. Возрастные изменения. Клеточные элементы других органов, участвующие в регуляции кальциевого гомеостаза. Особенности строения околощитовидных желез у детей.

Обычно 4 дольки. Образуются из эпителия 3 и 4 пар жаберных карманов на 4 неделе эмбриогенеза. Верхние

дольки локализованы над щитовидной железой или под единой капсулой. Нижние дольки располагаются ниже и

сзади, а иногда между долек щ.ж.

Околощитовидные железы являются жизненно важными органами. Удаление всех долек приводит к смерти в

течение первых двух суток от нарушения сократимости мышечной ткани.

Гистологически железа устроена просто: каждая долька покрыта соединительно-тканной капсулой,

представленной тяжами эпителиальных клеток, которые перекручиваются, анастомозируют между собой. Между

тяжами – прослойки соединительной ткани с кровеносными сосудами. Среди эпителиальных клеток выделяют

базофильные и ацидофильные (впервые появляются в возрасте 5 лет и их количество нарастает). Это старые

клетки. Среди базофилов более темные и светлые – это разные фазы секреции. Гормон – паратироидин (парат-

гормон). Он повышает содержание ионов кальция в крови, за счет повышения всасывания его в ЖКТ, повышения

реабсорбции ионов кальция в почках, активации остеокластов, разрушающих межклеточное вещество костей и

выводящих ионы кальция в кровь.

При гипофункции снижается содержание ионов кальция, нарушается мышечная сократимость, нервно-

мышечная проводимость, появляются судороги. Новорожденные с гипофункцией живут не больше 20 лет.

Гиперфункция ведет к повышеннойломкости костей (т.н. «хрустальная болезнь»).

6. Надпочечники. Источники и основные этапы развития. Строение коркового и мозгового вещества. Морфофункциональная характеристика адренокортикоцитов, их изменения в связи с уровнем биосинтеза и секреции гормонов. Секреторная функция надпочечников и ее регуляция. Фетальная кора надпочечника и возрастные изменения.

Парные органы. Представлены двумя самостоятельными железами:

· корковое вещество состоит из нескольких зон:

· субкапсулярная зона образована мелкими малодифференцированными кортикоцитами, играющими роль камбия для коры;

· клубочковая зона составляет 10 % коры надпочечников.Образована небольшими кортикоцитами, формирующими клубочки. В них умеренно развита гладкая эндоплазматическая сетьместо синтеза кортикостероидных гормонов. Функции клубочковой зоны выработка минералокортикоидов, а если говорить точнее, то в этой зоне происходит только завершающий этап биосинтеза минералокортикоидов из их предшественника кортикостерона, который поступает сюда из пучковой зоны;

· пучковая зона — это наиболее выраженная зона коры надпочечников.Образована оксифильными кортикоцитами крупных размеров, формирующими тяжи и пучки. Между пучками в тонких прослойках рыхлой волокнистой соединительной ткани лежат синусоидные капилляры. Различают два вида пучковых кортикоцитов: темные и светлые. Это один тип клеток, находящихся в разных функциональных состояниях. Функция пучковой зоны — выработка глюкортикоидов (преимущественно кортизола и кортизона).

· сетчатая зона занимает около 10-15 % всей коры. Состоит из мелких клеток, которые лежат в виде сети. В сетчатой зоне образуются глюкортикоиды и мужские половые гормоны, в частности, андростендион и дегидроэпиандростерон, а также в небольшом количестве женские половые гормоны (эстрогены и прогестерон). Андрогены коры надпочечников, в отличие от андрогенов половых желез, обладают слабо выраженным андрогенным эффектом, однако их анаболический эффект на скелетную мускулатуру сохранен, что имеет важное адаптивное значение.

Гормоны надпочечников являются жирорастворимыми веществами и легко преодолевают клеточную оболочку, поэтому в кортикоцитах секреторные гранулы отсутствуют.

· Мозговое вещество отделяется от коркового тонкой капсулой из рыхлой волокнистой соединительной ткани. Оно образовано скоплением клетокхромаффиноцитов, которые хорошо окрашиваются солями хрома.

Эти клетки делятся на два вида:

· крупные светлые клетки-продуценты гормона адреналина (А-клетки), содержащие в цитоплазме умеренно электронноплотные гранулы;

· темные мелкие хроматоффиноциты (НА-клетки), содержащие большое число плотных гранул, они секретируют норадреналин.

В мозговом веществе обнаруживаются также вегетативные нейроны (ганглиозные клетки) и опорные клетки — разновидность нейроглии. Своими отростками они окружают хромаффиноциты.

Кровоснабжение надпочечников
Артерии, входящие в капсулу, распадаются до артериол, образующих густую субкапсулярную сеть, и капилляров фенестрированного и синусоидного типа, снабжающих кровью кору. Из сетчатой зоны капилляры проникают в мозговое вещество, где превращаются в широкие синусоиды, сливающиеся в венулы. Венулы переходят в вены, формирующие венозное сплетение мозгового вещества. Из подкапсулярной сети в мозговое вещество проникают также артериолы, распадающиеся в нем до капилляров.

Содержимое вакуолей имеет различную электронную плотность, причем выявляются все промежуточные формы — от пузырьков с гомогенным содержимым средней электронной плотности до оптически прозрачных вакуолей без видимого содержимого. Комплекс Гольджи в адренокортикоцитах сетчатой зоны хорошо развит и имеет обычное строение. Однако в некоторых клетках он представлен исключительно ламеллярными образованиями. Находится комплекс Гольджи обычно вблизи ядра, но может располагаться и на периферии клетки около плазматической мембраны. Элементы комплекса Гольджи обнаруживают тесный контакт с пузырьками гладкого эндоплазматического ретикулума, митохондриями и плотными тельцами. По сравнению с пучковой зоной в адренокортикоцитах сетчатой зопы замотно увеличивается число плотных телец по направлению к мозговому слою. Находятся опи обычно вблизи комплекса Гольджи, но могут встречаться и около плазматической мембраны. Они отличаются значительным полиморфизмом, а некоторые содержат липидные включения (вакуоли). В сетчатой зоне коры надпочечника интактных крыс па границе с мозговым веществом иногда встречаются клетки, обладающие ультраструктурными особенностями как адренокортикоцитов, так и хромаффинных клеток мозгового вещества. Такие клетки наряду с крупными округлыми митохондриями с тубуло-везикулярными или везикулярными кристами содержат также более мелкие удлиненные митохондрии с поперечными пластинчатыми кристами, которые характерны для хромаффинных клеток. Нередко митохопдрии находятся рядом, и тогда отчетливо проявляются их различия в форме, размерах и внутренней структуре. В цитоплазме смешанных клеток обнаруживаются также характерные секреторные гранулы, типичные для хромаффинных клеток мозгового вещества. Более того, в смешанных клетках и эндоплазматический ретикулум представлен двумя популяциями — гладкими небольшими пузырьками, характерными для адренокортикоцитов, и короткими уплощенными канальцами, наружные мембраны которых содержат рибосомы. Шероховатый зндоплазматический ретикулум второго типа, как это будет показано ниже, содержится в хромаффинных клетках мозгового вещества. Таким образом, эти клетки являются действительно смешанными (М. Stoeckel, A. Porte). Данный феномен трудно объяснить, так как оба тина клеток (кортикальные и хромаффинные) имеют различное эмбриональное происхождение. Впервые опи были обпаружены в коре надпочечников крыс О. Eranko, L. Halininen, а затем описаны другими исследователями (В. Conpland, A. Propst, О. Muller, М. Stoeckel, A. Porte, S. Idelman). О. Егапко, L. Hahninen считали смешанные клетки особым типом клеток мозгового вещества, однако другие авторы рассматривали их как артефакт в результате вдавливания катехоламиновых гранул мозгового вещества в клетки сетчатой зоны при измельчении ткани перед фиксацией, так как при фиксации надпочечной железы in toto (J. Rbodin) подобные клетки не обнаруживаются. Однако, как мы показали, в смешанных клетках содержатся не только катехоламиновые гранулы, но и смешанные типы митохондрий и эндоплазматического ретикулума. Вызывает сомнение, что все эти элементы переносятся на лезвии бритвы при выделении кусочка для электронномикроскопического исследования. Кроме того, имеются данные о том, что смешанные клетки сохраняют свои ультраструктурные особенности и в культуре ткани (G. Barski и др.). Очевидно, появление смешанных клеток нельзя объяснить только артефактом, но ответить исчерпывающе на вопрос о природе смешанных клеток в сетчатой зоне коры надпочечников в настоящее время не представляется возможным. Необходимо отметить, что этот феномен не является исключением, так как подобные смешанные клетки встречаются также на границе между ацинусами и островковым аппаратом поджелудочной железы (ацинарно-островковые клетки). Большинство исследователей, изучавших ультраструктуру коры надпочечных желез иитактных животных, отмечали в пучковой и сетчатой зонах наличие темных и светлых клеток (S. Idelman). Однако исследования с применением перфузии показали, что при таком методе фиксации все клетки выглядят одинаково в имеют однородную среднюю электронную плотность (J. Rhodin). J. Rhodin полагает, что «светлые» и «темные» клетки появляются только при неподходящих условиях фиксации, ведущих к набуханию или сжатию клеток. Паренхима коры надпочечников пронизана капиллярами, которые наиболее многочисленны в сетчатой зоне. Как и в аденогипофизе, капилляры коры надпочечников выстланы эндотелиальными клетками, образующими многочисленные фенестры. Перикапиллярные пространства довольно широкие, особенно в сетчатой зоне, и содержат обычно две четко различимые базальные мембраны. В перикапиллярное пространство вдаются многочисленные микроворсинки, образованные плазматической мембраной адренокортикоцитов.

Регуляция процесса гормонов в мозговом слое надпочечниковосуществляется нервной системой. При раздражении брюшных симпатических нервов усиливается, а при их пересечении — уменьшается выделение адреналина и норадреналина надпочечниками. Синтез и секреция катехоламинов связаны с деполяризацией мембраны и увеличением количества Са2 + в клетке. Этот механизм необходим для выделения адреналина и норадреналина путем экзоцитоза. Секреция гормонов мозгового слоя контролируется гипоталамусом, особенно задней группой ядер. На секрецию адреналина влияет также кора большого мозга. Об этом свидетельствуют, в частности, опыты с выработкой условных рефлексов выделения адреналина в сосудистое русло. Выделение надпочечниками адреналина усиливается при эмоциональном возбуждении (страх, гнев, боль и т.д.), мышечной работе, переохлаждении и др.. Выделение адреналина надпочечниками стимулируется также снижением уровня глюкозы в крови (гипогликемией), благодаря чему содержание глюкозы повышается.
При гиперфункции коры надпочечников, что чаще наблюдается при развитии в ней опухоли, отмечается не только усиленное образование кортикоидных гормонов, но и преобладание Ривы половых гормонов коры надпочечников над секрецией глюкокортикоидов и минералокортикоидов. В связи с тем у больных начинают заметно меняться вторичные половые признаки (адреногенитальный синдром). Например, у женщин могут появиться вторичные мужские половые признаки — борода, мужской тембр голоса, полное прекращение менструаций. Наблюдаются ожирение (особенно в области шеи, лица, туловища), гипергликемия, задержка воды и натрия хлорида в организме и др..
Гипофункция коры надпочечников приводит аддисонова болезнь, или бронзовую болезнь. Ранние признаки этого заболевания: бронзовая окраска кожи, особенно лица, шеи и рук, потеря аппетита, тошнота, рвота, повышенная утомляемость при физической и умственной работы, повышенная чувствительность к холоду и боли, высокая восприимчивость к инфекциям и др.. Аддисонова болезнь характеризуется недостаточностью всех гормонов коры надпочечников, прежде минералокортикоидов. Вместе с тем вследствие нарушения цепи обратной связи происходит усиленное образование кортикотропина аденогипофизом, что приводит к посйленои пигментации кожи (меланоподибна действие этого гормона).

1. Морфофункциональная характеристика нервной ткани. Источники развития. Нейроциты: функции, строение, морфологическая и функциональная классификация.

Нервная ткань — это система взаимосвязанных нервных клеток и нейроглии, обеспечивающих специфические функции восприятия раздраже­ний, возбуждения, выработки импульса и передачи его. Она является основой строения органов нервной системы, обеспечивающих регуляцию всех тканей и органов, их интеграцию в организме и связь с окружающей сре­дой.

Нервные клетки (нейроны, нейроциты) — основные струк­турные компоненты нервной ткани, выполняющие специфическую функцию.

Развитие. Нервная ткань развивается из дорсальной эктодермы. У 18-дневного эмбриона человека эктодерма формирует нервную пластинку, латеральные края которой образуют нервные валики, а между валиками формируется нервный желобок. Передний конец нервной пластинки обра­зует головной мозг. Латеральные края образуют нервную трубку. Полость нервной трубки сохраняется у взрослых в виде системы желудочков головного мозга и центрального канала спинного мозга. Часть клеток нервной пластинки образует нервный гребень (ганглиозная пластин­ка). В дальнейшем в нервной трубке дифференцируется 4 концентрических зоны: вентрикулярная (эпендимная), субвентрикулярная, промежуточная (плащевая) и краевая (маргинальная).

Нейроны. Специализированные клетки нервной системы, ответственные за рецепцию, обработку стимулов, проведение импульса и влияние на другие нейроны, мышечные или секреторные клетки. Нейроны выделяют нейромедиаторы и другие вещества, передающие информацию. Нейрон является морфологи­чески и функционально самостоятельной единицей, но с помощью своих отростков осуществляет синаптический контакт с другими нейронами, об­разуя рефлекторные дуги — звенья цепи, из которой построена нервная система. В зависимости от функции в рефлекторной дуге различают рецепторные (чувствительные, афферентные), ассоциативные и эффе­рентные (эффекторные) нейроны. Афферентные нейроны воспринима­ют импульс, эфферентные передают его на ткани рабочих органов, побуж­дая их к действию, а ассоциативные осуществляют связь между нейронами.

Нейроны состоят из тела и отростков: аксона и раз­личного числа ветвящихся дендритов. По количеству отростков различают униполярные нейроны, имеющие только аксон, биполярные, имеющие аксон и один дендрит, и мультиполярные, имеющие аксон и много дендритов. Иногда среди биполярных нейронов встречается псевдоуниполярный, от тела которого отходит один общий вырост — отрос­ток, разделяющийся затем на дендрит и аксон. Псевдоуниполярные нейро­ны присутствуют в спинальных ганглиях, биполярные — в органах чувств. Большинство нейронов мультиполярные. Их формы чрезвычайно разнооб­разны.

2. Морфофункциональная характеристика мужской половой системы. Яичко: функции, эмбриональное и постэмбриональное развитие. Сперматогенез. Строение и роль гематотестикулярного барьера. Эндокринная функция яичка. Гормональная регуляция деятельности яичка

Органы, образующие мужскую половую систему, условно можно поделить на 3 группы: Яички и семявыносящие пути — придатки яичек, семявыносящие протоки; добавочные железы — семенные пузырьки, предстательная железа, бульбоуретральные, или куперовы, железы; мужской половой член. Гонады представлены яичками. Мужская половая система функционирует непрерывно с момента достижения половой зрелости до старческого увядания.

Развитие половой системы: Зак­ладка гонад становится заметна у 4- недельного зародыша в виде половых валиков — утолщений целомического эпителия на поверхностях пер­вичных почек. Однако первичные половые клетки у зароды­шей обоего пола — гоноциты появля­ются раньше. Из эпителия половых валиков образуются фолликулярные клетки в яичниках или поддерживающие эпителиоциты (сустентоциты) в семенниках, которые обеспечивают питание созревающих половых клеток. Эпителиоци­ты при участии интерстициальных (мезенхимных) клеток, или эндокриноцитов, осуществляют выработку половых гормонов. От половых валиков в строму первичной почки, основа которой образо­вана мезенхимой, врастают половые шнуры — тяжи эпителия, в которых рас­полагаются гоноциты. Одновременно из мезонефрального протока первичной почки, тянущегося от ее тела к клоаке, отщепляется параллельно идущий парамезонефральный проток. Дифференциация индифферентной половой же­лезы по полу у зародыша человека начинается на 6-й неделе эмбриогенеза

Яи́чки— парные мужские гонады, в которых образуются мужские половые клетки — (сперматозоиды) и стероидные гормоны, в основном тестостерон.

Строение яичек

Яичко является паренхиматозным дольчатым органом, сочетающим в себе признаки строения сложной трубчатой экзокринной и эндокринной желез. При этом секретом экзокринной части яичка является семенная жидкость — сперма, а мужские половые гормоны и ряд других гормонов и биологически активных веществпродукт эндокринной части.Строма яичка представлена белочной оболочкой, которая с поверхности покрыта серозной оболочкой и отходящими от нее трабекулами, а также интерстициальной рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью, заполняющей пространства между белочной оболочкой и трабекулами. От средостения яичка радиально отходят соединительнотканные трабекулы, которые делят яичко на дольки.Паренхима яичка образована совокупностью извитых, прямых семенных канальцев и канальцев сети. Число долек в одном яичке примерно равно 200. В каждой дольке находится 1—4 извитых семенных канальца длинной до 80 см. В вершине дольки, обращенной к средостению, извитые семенные канальцы переходят в прямые, которые сливаясь, образуют сеть яичка.

Структурно-функциональной единицей яичка является извитой семенной каналец. Снаружи он покрыт собственной оболочкой, состоящий из трех слоев: базального или внутреннего волокнистого, миодного и наружного волокнистого.К внутреннему слою изнутри прилежит базальная мембрана эпителиоспермального слоя. В состав которого входят сустентоциты или клетки Сертоли, лежащие непосредственно на базальной мембране, и развивающиеся половые клетки, из которых с базальной мембраной соприкасаются только сперматогонии. Сустентоциты имеют треугольную форму, они лежат на базальной мембране. Острые вершины клеток Сертоли с отходящими отростками выступают в просвет извитого канальца. Отростки соседних клеток Сертоли соединяются друг с другом десмосомами. В результате просвет канальца делится на два этажа. В нижнем этаже находятся сперматогонии, остальные развивающиеся мужские половые клетки лежат во втором этаже.

Функции клеток Сертоли:

трофика развивающихся половых клеток;

опорная функция;

фагоцитоз частей сперматид при формировании сперматозоидов, а также погибших, аномально измененных клеток;

гормональная и секреторная;

участие в образовании гематотестикулярного барьера;

транспортная функция.

Функции гематотестикулярного барьера:

предотвращение аутоиммунных реакций, так как клетки половой системы на ранних стадиях эмбриогенеза отделяются от крови и иммунной системы барьером, и в результате их антигены недоступны для собственных иммунокомпетентных клеток организма, то есть являются антигенами;

предотвращение или уменьшение поступления к развивающимся половым клеткам повреждающих химических и биологических агентов;

обеспечение транспорта питательных и регуляторных веществ;

создание различного микроокружения для половых клеток разной степени зрелости.

В состав гематотестикулярного барьера входят следующие структуры:

эндотелий капилляров (непрерывный тип);

непрерывная базальная мембрана эндотелия;

находящиеся в расслоении базальной мембраны перициты, обладающие выраженной фагоцитарной активностью;

прослойки интерстициальной рыхлой волокнистой соединительной ткани с макрофагами, способными разрушать ксенобиотики и токсические вещества;

оболочка извитого семенного канальца;

базальная мембрана эпителиоспермального слоя;

плотные контакты между клетками Сертоли и сами клетки Сертоли, способные к фагоцитозу.

Функции яичек

В извитых канальцах яичек вырабатываются мужские половые клетки — сперматозоиды. Выработка клеток происходит из специализированного эпителия, причем одна клетка этого эпителия дает от четырёх до восьми сперматозоидов.

эндокринная — выработка мужских и женских половых гормонов, а также ряда других гормонов и биологически активных веществ.

Сперматогенез. Процесс развития мужских половых клеток, заканчивающийся формированием сперматозоидов. Протекает внутри извитых семенных канальцев, составляющих более 90% объёма яичка взрослого половозрелого мужчины.

На внутренней стенке канальцев располагаются клетки 2 типов — сперматогонии самые ранние, первые клетки сперматогенеза, из которых в результате последовательных клеточных делений через ряд стадий постепенно образуются зрелые сперматозоиды и питающие клетки Сертоли. Сперматогенез начинается одновременно с деятельностью яичка под влиянием половых гормонов в период полового созревания подростка и далее протекает непрерывно у большинства мужчин практически до конца жизни, имеет чёткий ритм и равномерную интенсивность.

Время, необходимое для превращения сперматогония в спермий, занимает у человека около 74 — 75 суток. При этом сперматогонии, которые встречаются в яичках мальчиков ещё до наступления периода полового созревания, бывают двух типов: А и В, или тёмные и светлые; часть из них сохраняется в качестве запасных, а другие начинают расти и делиться. Сперматогонии, содержащие удвоенный набор хромосом, делятся путём митоза, приводя к возникновению последующих клеток — сперматоцитов 1-го порядка. Далее в результате двух последовательных делений мейотические деления образуются сперматоциты 2-го порядка, а затем сперматиды клетки сперматогенеза, непосредственно предшествующие сперматозоиду. При этих делениях происходит уменьшение редукция числа хромосом вдвое.

Сперматиды не делятся, вступают в заключительный период сперматогенеза период формирования спермиев и после длительной фазы дифференцировки превращаются в сперматозоиды. Происходит это путём постепенного вытяжения клетки, изменения, удлинения её формы, в результате чего клеточное ядро сперматида образует головку сперматозоида, а оболочка и цитоплазма — шейку и хвост. В последней фазе развития головки сперматозоидов тесно примыкают к клеткам Сертоли, получая от них питание до полного созревания. После этого сперматозоиды, уже зрелые, попадают в просвет канальца яичка и далее в придаток, где происходит их накопление.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *