Какие вещества выделяются из организма. Пути выделения продуктов обмена из организма

Выделение

Какие вещества выделяются из организма. Пути выделения продуктов обмена из организма

В процессе эволюции продукты выделения и механизмы их выведения из организма сильно изменялись.

С усложнением организации и переходом в новые среды обитания наряду с кожей и почками появлялись и другие органы выделения или выделительную функцию начинали вторично выполнять уже имеющиеся органы.

Выделительные процессы у животных связаны с активизацией их обмена веществ, а также гораздо более сложными процессами жизнедеятельности.

Простейшие освобождаются путём диффузии их через мембрану. Для удаления излишка воды простейшие имеют сократительные вакуоли. Губки и кишечнополостные — продукты обмена удаляют тоже путём диффузии. Первые выделительные органы самого простого строения появляются у плоских червей и немертин.

Они носят название протонефридиев, или пламенные клетки. У кольчатых червей в каждом сегменте тела имеется по паре специализированных выделительных органов — метанефридиев. Органами выделения ракообразных являются зелёные железы, расположенные у основания антенн.

Моча накапливается в мочевом пузыре, а затем изливается наружу. У насекомых имеются мальпигиевы трубочки, открывающиеся в пищеварительный тракт.

Выделительная система у всех позвоночных в основных чертах одинакова: она состоит из почечных телец — нефронов, с помощью которых из крови удаляются продукты метаболизма.

У птиц и млекопитающих в процессе эволюции выработалась почка третьего типа — метанефрос, канальцы которой имеют два сильно извитых участка (как у человека) и длинную петлю Генле. В длинных участках почечного канальца происходит обратное всасывание воды, что позволяет животным успешно приспособиться к жизни на суше и экономно расходовать воду.

Таким образом, в различных группах живых организмов можно наблюдать различные органы выделения, адаптирующие данные организмы к выбранной ими среде обитания.

Различное строение органов выделения ведёт к появлению различий в количестве и виде выделяемых продуктов обмена веществ. Наиболее общими продуктами выделения для всех организмов являются аммиак, мочевина и мочевая кислота.

Далеко не все продукты обмена выводятся из организма. Многие из них являются полезными и входят в состав клеток этого организма.

Пути выделения продуктов обмена веществ

В результате обмена веществ образуются более простые конечные продукты: вода, углекислый газ, мочевина, мочевая кислота и др. они, а также избыток минеральных солей удаляются из организма. Углекислый газ и некоторое количество воды в виде пара выводится через лёгкие.

Основное количество воды (около 2 литров) с растворёнными в ней мочевиной, хлористым натрием и другими неорганическими солями выводится через почки и в меньшем количестве через потовые железы кожи. Функцию выделения до некоторой степени выполняет и печень.

Соли тяжёлых металлов (меди, свинца), которые случайно попали с пищей в кишечник и являются сильными ядами, а также продукты гниения всасываются из кишечника в кровь и поступают в печень.

Здесь они обезвреживаются — соединяются с органическими веществами, теряя при этом токсичность и способность всасываться в кровь, — и с желчью выводятся через кишечник, лёгких и кожи из организма удаляются конечные продукты диссимиляции, вредные вещества, избыток воды и неорганических веществ и поддерживается постоянство внутренней среды.

Органы выделения

Образующиеся в процессе обмена вещества вредные продукты распада (аммиак, мочевая кислота, мочевина и др.) должны быть удалены из организма. Это необходимое условие жизнедеятельности, поскольку накопление их вызывает самоотравление организма и гибель.

В выведении ненужных организму веществ участвуют многие органы. Все нерастворимые в воде и, следовательно, не всасывающиеся в кишечнике вещества выводятся с калом. Углекислый газ, вода (частично), удаляются через лёгкие, а вода, соли, некоторые органические соединения — с потом через кожу.

Однако большая часть продуктов распада выделяется в составе мочи через мочевыделительную систему.

У высших позвоночных животных и у человека выделительная система состоит из двух почек с их выводными протоками — мочеточниками, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала, по которому моча выводится наружу при сокращении мускулатуры стенок мочевого пузыря.

Почки — главный орган выделения, так как в них происходит процесс образования мочи.

Строение и работа почек

Почки — парный орган бобовидной формы — расположены на внутренней поверхности задней стенки брюшной полости на уровне поясницы. К почкам подходят почечные артерии и нервы, а отходят от них мочеточники и вены. Вещество почки состоит из двух слоёв: наружный (корковый) более тёмный, и внутренний (мозговой) светлый.

Мозговое вещество представлено многочисленными извитыми канальцами, идущими от капсул нефронов и возвращающимися в кору почек.

Светлый внутренний слой состоит из собирательных трубок, образующих пирамидки, обращённые вершинами внутрь и заканчивающиеся отверстиями. По извитым почечным канальцами, густо оплетёнными капиллярами, из капсулы проходит первичная моча.

Из первичной мочи в капилляры возвращается (реабсорбируется) часть воды, глюкоза. Оставшаяся более концентрированная вторичная моча поступает в пирамидки.

Почечная лоханка имеет форму воронки, широкой стороной обращённой к пирамидкам, узкой — к воротам почки. К ней примыкают две большие чаши. По трубочкам пирамидок, через сосочки, вторичная моча просачивается сначала в малые чашечки (их 8-9 штук), затем в две большие чашечки, а из них в почечную лоханку, где собирается и проводится в мочеточник.

Ворота почки — вогнутая сторона почки, от которой отходит мочеточник. Здесь же в почку входит почечная артерия и отсюда же выходит почечная вена. По мочеточнику вторичная моча постоянно стекает в мочевой пузырь.

По почечной артерии непрерывно приносится кровь, подлежащая очистке от конечных продуктов жизнедеятельности.

После прохождения через сосудистую систему почки кровь из артериальной становится венозной и выносится в почечную вену.

Мочеточники. Парные трубки 30–35 см длиной, состоят из гладкой мускулатуры, выстланы эпителием, снаружи покрыты соединительной тканью. Соединяют почечную лоханку с мочевым пузырём.

Мочевой пузырь. Мешок, стенки которого состоят из гладкой мускулатуры, выстланной переходным эпителием. У мочевого пузыря выделяют верхушку, тело и дно. В области дна к нему под острым углом подходят мочеточники. От дна же — шейки — начинается мочеиспускательный канал.

Стенка мочевого пузыря состоит из трёх слоёв: слизистой оболочки, мышечного слоя и соединительнотканной оболочки. Слизистая оболочка выстлана переходным эпителием, способным собираться в складки и растягиваться. В области шейки мочевого пузыря имеется сфинктер (мышечный сжиматель).

Функция мочевого пузыря заключается в накапливании мочи и при сокращении стенок выделять мочу наружу через (3 — 3,5 часа).

Мочеиспускательный канал. Трубка, стенки которой состоят из гладкой мускулатуры, выстланной эпителием (многорядным и цилиндрическим). У выходного отверстия канала имеется сфинктер. Выводит мочу во внешнюю среду.

Каждая почка состоит из огромного количества (около миллиона) сложных образований — нефронов. Нефрон — функциональная единица почки. Капсулы расположены в корковом слое почки, тогда как канальцы — преимущественно в мозговом. Капсула нефрона напоминает шар, верхняя часть которого вдавлена в нижнюю, так что между его стенками образуется щель — полость капсулы.

От неё отходит тоненькая и длинная извитая трубочка — каналец. Стенки канальца, как и каждая из двух стенок капсулы, образованы одним слоем эпителиальных клеток.

Почечная артерия, войдя в почку, делится на большое количество веточек. Тонкий сосуд, называющийся переносящей артерией, заходит во вдавленную часть капсулы, образуя там клубочек капилляров.

Капилляры собираются в сосуд, который выходит из капсулы, — выносящую артерию. Последняя подходит к извилистому канальцу и снова распадается на капилляры, оплетающие его.

Эти капилляры собираются в вены, которые, сливаясь, образуют почечную вену и выносят кровь из почки.

Нефроны

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, который состоит из капсулы клубочка, имеющей форму двустенного бокала, и канальцев. Капсула охватывает клубочковую капиллярную сеть, в результате формируется почечное (мальпигиево) тельце.

Капсула клубочка продолжается в проксимальный извитый каналец. За ним следует петля нефрона, состоящая из нисходящей и восходящей частей. Петля нефрона переходит в дистальный извитый каналец, впадающий в собирательную трубочку. Собирательные трубочки продолжаются в сосочковые протоки. На всём протяжении канальцы нефрона окружены прилегающими к ним кровеносными капиллярами.

Образование мочи

Моча образуется в почках из крови, которой почки хорошо снабжаются. В основе мочеобразования лежат два процесса — фильтрация и реабсорбция.

Фильтрация происходит в капсулах. Диаметр приносящей артерии больше, чем выносящей, поэтому давление крови в капиллярах клубочка достаточно высокое (70–80 мм рт.ст.).

благодаря такому высокому давлению плазма крови вместе с растворёнными в ней неорганическими и органическими веществами проталкивается сквозь тонкую стенку капилляра и внутреннюю стенку капсулы.

При этом профильтровываются все вещества с относительно малым диаметром молекул. Вещества с крупными молекулами (белки), а также форменные элементы крови остаются в крови.

Таким образом, в результате фильтрации образуется первичная моча, в состав которой входят все компоненты плазмы крови (соли, аминокислоты, глюкоза и другие вещества) за исключением белков и жиров. Концентрация этих веществ в первичной моче такая же, как ив плазме крови.

Образовавшаяся в результате фильтрации в капсулах первичная моча поступает в канальцы. По мере её прохождения по канальцам эпителиальные клетки их стенок отбирают обратно, возвращают в кровь значительное количество воды и необходимые организму вещества. Этот процесс называется реабсорбцией.

В отличие от фильтрации он протекает за счёт активной деятельности клеток канальцевого эпителия с затратами энергии и поглощением кислорода. Некоторые вещества (глюкоза, аминокислоты) реабсорбируют полностью, так что во вторичной моче, которая поступает в мочевой пузырь, их нет.

Другие вещества (минеральные соли) всасываются из канальцев в кровь в необходимых организму количествах, а остальное количество выводится наружу.

Большая суммарная поверхность почечных канальцев (до 40–50 м2) и активная деятельность их клеток способствуют тому, что из 150 литров суточной первичной мочи образуется только 1,5–2,0 литра вторичной (конечной).

У человека за час образуется до 7200 мл первичной мочи, а выделяется 60–120 мл вторичной. Это значит, что 98–99% её всасывается обратно.

Вторичная моча отличается от первичной отсутствием сахара, аминокислот и повышенной концентрацией мочевины (почти в 70 раз).

Непрерывно образующаяся моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь (резервуар мочи), из которого по мочеиспускательному каналу периодически выводится из организма.

Регуляция деятельности почек

Деятельность почек, как и деятельность других выделительных систем, регулируется нервной системой и железами внутренней секреции — главным образом.

гипофизом. Прекращение работы почек неминуемо ведёт к смерти, наступающей в результате отравления организма вредными продуктами обмена веществ.

Функции почек

Почки являются основным органом выделения. Они выполняют в организме множество различных функций.

Функция
ВыделительнаяПочки удаляют из организма избыток воды, органических и неорганических веществ, продукты азотного обмена.
Регуляция водного балансаПозволяет контролировать объём крови, лимфы и внутриклеточной жидкости за счёт изменения объёма выводимой с мочой воды.
Регуляция постоянства осмотического давления жидкостей (осморегуляция)Происходит за счёт изменения количества выводимых осмотически активных веществ.
Регуляция ионного состава жидкостейОбусловлена возможностью избирательного изменения интенсивности экскреции различных ионов с мочой. Влияет также и на кислотноосновное состояние путём экскреции водородных ионов.
Образование и выделение в кровоток физиологически активных веществГормоны, витамины, ферменты.
РегуляцияРегуляция артериального давления путём изменения объёма циркулирующей в организме крови.
Регуляция эритропоэзаВыделяющийся гормон эритропоэтин влияет на активность деления стволовых клеток красного костного мозга, изменяя тем самым количество форменный элементов (эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов) в крови.
Образование гуморальных факторовСвёртывание крови (тромбобластина, тромбоксана), а также участие в обмене физиологического антикоагулянта гепарина.
МетаболистическаяПринимают участие в обмене белков, липидов и углеводов.
ЗащитнаяОбеспечивают выделение из организма различных токсичных соединений.

Выделение у растений

Растения, в отличие от животных, выделяют лишь небольшие количества азотистых продуктов, которые выводятся в виде аммиака путём диффузии. Водные растения выделяют продукты метаболизма путём диффузии в окружающую среду.

Наземные же растения накапливают ненужные вещества (соли и органические вещества — кислоты) в листьях — и освобождаются от них при листопаде или же накапливают их в стеблях и листьях, которые осенью отмирают.

За счёт изменения тургорного давления в клетках растения могут переносить даже значительные сдвиги в осмотической концентрации окружающей жидкости до тех пор, пока она остаётся ниже осмотической концентрации внутри клеток. Если же концентрация растворённых веществ в окружающей жидкости выше, чем внутри клеток, то происходит плазмолиз и гибель клеток.

Источник: https://biouroki.ru/material/human/vydelenie.html

Выделение и его значение. Органы мочевыделения

Какие вещества выделяются из организма. Пути выделения продуктов обмена из организма

ВСПОМНИТЕ

Вопрос 1. Какие пути выделения продуктов обмена веществ из организма человека вам известны?

Органы мочевыделения — это почки, мочевые пути — мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал.

Вопрос 2. Как осуществляется регуляция работы органов, состоящих из мышечной ткани?

Регуляция работы органов, состоящих из мышечной ткани осуществляется нейрогуморальным путем.

ВОПРОСЫ К ПАРАГРАФУ

Вопрос 1. Какие вещества удаляются из организма человека с мочой?

Почки извлекают из плазмы крови аммиак, мочевину, мочевую кислоту, лекарственные препараты и в составе мочи выделяют их во внешнюю среду.

Вопрос 2. Какие органы входят в состав мочевыделительной системы?

Органы мочевыделения — это почки, мочевые пути — мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал.

Вопрос 3. Какое строение имеют почки и каково их месторасположение в организме человека?

Почки — парные бобовидные органы, расположенные у задней стенки брюшной полости на уровне 1-го и 2-го поясничных позвонков. Масса каждой почки приблизительно равна 150 г. Длина почки в среднем 12 см.

Почки прикреплены к брюшной стенке слоем соединительной ткани таким образом, что располагаются по обе стороны позвоночника, над поясницей, позади печени и желудка. Снаружи каждая почка покрыта оболочками из соединительной и жировой ткани.

Почка состоит из двух слоёв: более тёмного наружного — коркового и более светлого внутреннего — мозгового. Вогнутый край почки обращён к позвоночнику. В этом месте в почку входят и выходят из неё кровеносные сосуды.

В этом же месте в почке находится полость, называемая почечной лоханкой. От почечной лоханки каждой почки отходит мочеточник, соединяющий почку с мочевым пузырём.

Вопрос 4. Что является основной функциональной единицей почки? Ответ обоснуйте.

В каждой почке насчитывается около миллиона микроскопических единиц, в которых происходит фильтрация плазмы крови. Они называются нефронами.

Нефрон является функциональной единицей почки и может обеспечивать процесс фильтрации, однако концентрирование мочи происходит только при совместной работе многих нефронов.

Нефрон состоит из капсулы, которая переходит в тонкий и длинный из витой каналец. Капсула нефрона напоминает бокал с двумя стенками. Щель между ними сообщается с канальцем.

В капсуле происходит фильтрация крови: часть плазмы крови проходит через стенку кровеносного сосуда в щель капсулы. В артериолах остаются форменные элементы и белки.

В каналец нефрона попадают вода, продукты распада — мочевина, соли мочевой, фосфорной и щавелевой кислот, карбонаты, а также питательные вещества — глюкоза, аминокислоты, витамины.

Все эти вещества составляют первичную мочу, которая по своему составу мало отличается от плазмы крови. Первичная моча продвигается вдоль канальца, здесь из неё обратно в кровь всасываются все нужные организму вещества и том числе и большая часть воды.

В канальце остается то, что организму не нужно. Все это составляет вторичную, или конечную, мочу. Из извитых канальцев моча поступает в собирательные канальцы, которые объединяются и выносят мочу и почечную лоханку.

Вопрос 5. Каковы особенности регуляции процесса мочеиспускания?

Регуляция мочеиспускания осуществляется нейрогуморальным путём. Из почек по мочеточникам постоянно движутся небольшие порции мочи, способствующие постепенному наполнению мочевого пузыря.

Мочеиспускание происходит рефлекторно: в центральную нервную систему от рецепторов мочевого пузыря поступает сигнал о том, что его стенки растянуты и, следовательно, накопилось много мочи. В результате из нервной системы приходит сигнал, заставляющий стенки пузыря сократиться и избавиться от мочи.

Во время мочеиспускания открывается сфинктер, расположенный между мочевым пузырём и мочеиспускательным каналом. Стенки пузыря сокращаются, и моча под давлением поступает в этот канал.

ПОДУМАЙТЕ!

Почему длина мочеиспускательного канала у женщин и мужчин различается (3—3,5 см и 18—20 см соответственно)?

Мочеиспускательный канал (уретра) является трубчатым органом, который соединяет мочевой пузырь и внешнюю среду. У мужчин и женщин мочеиспускательный канал различается по длине и ширине. Основной функцией мочеиспускательного канала является выведение мочи из организма, у мужчин в него также открываются семенные протоки.

Источник: https://resheba.me/gdz/biologija/8-klass/pasechnik/33

выделительная система – Биология Егэ

Какие вещества выделяются из организма. Пути выделения продуктов обмена из организма

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.

органы выделительной системы

органвыделяемое вещество
 почкиизбыток водынеорганические и органические веществаконечные продукты обменатоксины
 легкиеуглекислый газпары водынекоторые летучие вещества (например, пары эфира и хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении)
слюнные железы тяжелые металлылекарственные вещества (например, морфий и хинин)чужеродные органические соединения
 печеньпродукты азотистого обмена (мочевина)гормоны (например, тироксин)продукты распада гемоглобинатоксинылекарственные препараты
поджелудочная железа тяжелые металлылекарственные вещества
кишечные железы тяжелые металлылекарственные вещества
 кожа водасолимолочная кислотамочевинамочевая кислотатоксины

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 кислотыкреатина 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+

А1. Сходные по составу продукты распада удаляются через

4) пищеварительный тракт и почки

А2. Органы выделительной системы находятся

А3. Целостной структурной единицей почки является

А7. Вторичная моча отличается от первичной тем, что во вторичной моче нет:

А9. Симптомом заболевания почек может служить присутствие в моче

А10. Гуморальная регуляция деятельности почек осуществляется с помощью

В1. Выберите симптомы, по которым можно заподозрить заболевание почек

2) присутствие в моче мочевой кислоты

3) повышенное содержание глюкозы во вторичной моче

4) пониженное содержание лейкоцитов

5) повышенное содержание лейкоцитов

6) повышенное суточное количество выделенной мочи

В2. Что из перечисленного относится к нефрону?

Источник: https://www.sites.google.com/site/biologiaege/vydelitelnaa-sistema

Проверьте свои знания

  1. Почему продукты обмена веществ должны постоянно выводиться из организма?
  2. Какие органы относятся к органам выделения?
  3. Через какие органы выделения выводятся газообразные продукты обмена веществ?
  4. Каково строение мочевыделительной системы?
  5. Какие структуры почки выполняют функции биологического фильтра?
  6. Что такое нефрон? Как он устроен? Как работает?
  7. Что происходит с первичной мочой в процессе обратного всасывания? Чем она отличается от вторичной?
  8. Какую функцию выполняют почки?

Подумайте

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

Продукты обмена веществ выводятся из организма органами выделения: С02 и вода в виде пара — легкими, растворимые вещества — почками и потовыми железами кожи. Органы мочевыделительной системы — почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал.

Структурной и функциональной единицей почек является нефрон.

Образование мочи происходит в два этапа; в результате фильтрации плазмы крови образуется первичная моча, а после обратного всасывания из нее в капилляры воды и некоторых других веществ — вторичная моча.

Источник: http://tepka.ru/biologiya_8/35.html

МедНаука
Добавить комментарий