Фізіологія системи виділення. Регуляція сечоуторення.

І. Сечова система – органи, що її утворюють

Сечова система об'єднує органи, які продукують сечу та виводять її назовні.

До органів виділення відносяться:

1.Нирки (ren, nephros). 2.Сечоводи (ureter)/ 3.Сечовий міхур (vesica urinaria)/

4. Сечівник (чоловічий або жіночий) (urethra masculina et uretra feminina)/.

ІІІ. Нирки, будова, функції

Нирки (ren, nephros)– парний бобоподібної форми орган, розташований в заочеревинному просторі з обох сторін поперекового відділу хребта на рівні XII грудного - II поперекового хребців. Права нирка розташована нижче лівої, т. як над нею знаходиться печінка. Розміри нирки дорослої людини 11*5см, маса в середньому = 200 - 250 г.

Макроскопічно.

Нирка має: а) верхній та нижній кінці; б) передню та задню поверхні; в) медіальну та латеральну сторони.

На медіальній стороні розташовані “ ворота” нирок. В “ворота” входить: - ниркова артерія, нерви;

виходять: - ниркова вена, - сечовід; - лімфатичні судини.

Зовні нирка покрита щільною фіброзною капсулою, над якою знаходиться жирова капсула.

Мікроскопічно: На розрізі нирка складається з двох шарів: 1.зовнішній – кірковий; 2.внутрішній – мозковий.

Чіткої межі між ними нема. Мозковий шар переходить у кірковий та навпаки. Мозковий шар утворює 10-12 (до 15) пірамід. Основа їх повернута до кіркового шару. Верхівка – до “ воріт”, утворюючи сосочки. Ці сосочки впадають у малі ниркові чашки. Малі чашки зливаючись утворюють великі. Великі відкриваються в ниркову

миску.

Функції нирок:

1.Видільна – виділяє з організму продукти розпаду, залишки води, солі, отруйні речовини, деякі ліки.

2.Підтримують осмотичний тиск внутрішнього середовища організму за рахунок виділення з нього залишків води та солей (хлориду натрію).Приймають участь в водно- сольовому обміні та осморегуляції.

3.Забезпечують постійність реакції крові (pH крові) за рахунок зміни інтенсивності виділення

кислих та лужних солей при змінах реакції крові в кислу чи лужну сторону.

4.Секреторна – володіють здатністю до секреції органічних кислот та основ, іонів К+ та Na+.

5.Приймають участь у синтезі деяких речовин, які вони у майбутньому і виводять.

6.Участь у ліпідному, білковому та вуглеводному обмінах.

ІІ. Нефрон, будова, функції.

Структурно-функціональною одиницею нирки є нефрон.

Нефрон – довгий каналець, початковий відділ якого у вигляді двостінної чаші оточує артеріальний

капілярний клубочок, а кінцевий – впадає в збиральну трубочку.

Нефрон складається з: 1. Ниркове (мальпігієво) тільце, яке складається з: а) судинного клубочка;

б) капсули судинного клубочка (Шумлянського - Боумена). 2. Звивистих канальців І порядку (проксимальні канальці).3. Низхідної частини петлі Генле. 4. Петлі Генле. 5. Висхідної частини петлі Генле

6. Звивистих канальців ІІ порядку (дистальні).7. Збиральних трубочок.

Різні сегменти нефрона розташовані в певних зонах нирки. В кірковому шарі знаходяться:а) судинні клубочки;

б) елементи проксимальних та дистальних звивистих канальців. В мозковому шарі -а) петля Генлє;

б) елементи проксимальних та дистальних звивистих канальців; в) збиральні трубочки.

Збиральні трубочки збираючись, утворюють загальні вивідні протоки, які проходять через мозковий шар нирки до верхівок сосочків.

У.Кровопостачання нирок.

Нирка постачається кров’ю з ниркової артерії, яка в нирках ділиться на велику кількість крихітних судин – артеріол, які приносять кров клубочку - приносні артеріоли, які розпадається у ньому на капіляри, утворюючи І чудову сітку капілярів.

Капіляри знову зливаються, утворюючи виносні артеріоли, діаметр яких в 2 рази менший за приносні. Виносна артеріола знову розпадається на капіляри, утворюючи ІІ чудовусітку капілярів, які обплітають канальці нефрона.

Артеріальні капіляри переходять у венозні.Венозні утворюють вени. Вени зливаючись утворюють ниркову вену, яка впадає у нижню порожнисту вену. За 5 хвилин крізь нирки проходить уся кров. За добу крізь нирки проходить біля 1000-1500 л крові.

Іннервація нирок.

Нирки добре іннервуються. Іннервація нирок (еферентні волокна) відбувається переважно за рахунок симпатичної нервовоїсистеми (черевні нерви).Парасимпатична іннервація нирок (блукаючи нерви) незначна.

В нирках присутній рецепторний апарат, від яких відходять аферентні (чутливі) нерви, що йдутьголовним чином в складі симпатичних нервів. Велика кількість рецепторів та нервових волокон знаходиться в капсулі.

Юкстагломерулярний комплекс

Юкстагломерулярний комплекс або біляклубочковий комплекс складається з міоепітеліальних клітин, розташованих навколо приносної артеріоли та секретуючих біологічно активну речовину – ренін, якаприймає участь в регуляції водно-сольовогообміну тапідтримує постійність АТ. Секреція реніну знаходиться в зворотній залежності від кількості крові, яка проходить по приносній артеріолі та від кількості натрію в первинній сечі. При деяких захворюваннях збільшується секреція реніну, що веде до розвитку ниркової гіпертонії.

ІІ1.Механізм утворення сечі.

Механізм утворення сечі це складний фізіологічний акт, який складається з: а)клубочкової фільтрації або ультрафільтрації; б) канальцевої реабсорбції (зворотнє всмоктування).

І. Клубочкові фільтрація або ультрафільтрація.

В капілярах клубочків ниркового тільця відбувається фільтрація із плазми крові води зі всіма

розчиненими в ній органічними та неорганічними речовинами, які мають низьку молекулярну

масу(крім білка, так, як білок це високомолекулярна сполука).

Ця рідина поступає до капсули ниркового клубочка, а звідти – в канальці нирок. За хімічним

складом вона схожа на плазму крові, в якій відсутній білок. Утворений клубочковий фільтрат

має назву первинної сечі. За добу її виділяється 150-180 літрів.

Процесу фільтрації сприяють:

а) високий тиск крові в капілярах клубочків (70 - 90 мм. рт. ст. );

б) тиск білків плазми (25 - 30мм.рт.ст );

в)зміна просвіту приносної та виносної артеріол сприяєабо збільшенню фільтрації,

(звуження виносної артеріоли),або зниженню фільтрації (звуження приносної

артеріоли)

г) зміна проникності мембрани клубочка, через яку відбувається фільтрація.

ІІ. Канальцева реабсорбція

Це зворотне всмоктування із первинної сечі в кров: води, глюкози, невеликої кількості сечовини, яке відбувається в ниркових канальцях. Внаслідок утворюється вторинна сеча, яка за своїм складом значно відрізняється від первинної.

В ній відсутні: глюкоза, амінокислоти, різко підвищена концентрація сечовини.

За добу в нирках утворюється в середньому 1,5 - 2,0л вторинної (кінцевої) сечі.

Реабсорбція буває: 1. Активна 2. Пасивна

Активна відбувається завдяки: а) діяльності епітелію ниркових канальців; б) за участю спеціальних ферментів;

в) з витратою енергії.

Активно реабсорбуються: глюкоза, амінокислоти, фосфати, солі натрію.

Ці речовини повністю всмоктуються в канальцях та у кінцевій (вторинній) сечі відсутні.

Пасивна реабсорбція відбувається: без витрат енергії за рахунок дифузії та осмосу.

Зворотно всмоктуються вода, хлориди, сечовина.

Пасивній реабсорбції підлягають речовини, які виділяються з організму, вони завжди зустрічаються у вторинній сечі.

Канальцева секреція.

Крім реабсорбції в канальнях відбувається секреція.

Активній секреції підлягають: креатинін, парааміногіпурова кислота, гіпурова кислота, аміак.

Процес секреції більш виражений при введенні в організм чужорідних речовин.

Функції збиральних трубочок.

У збиральних трубочках відбувається подальше всмоктування води. Це пов’язано з тим, що збиральні трубочки проходять через мозковий шар нирки, в якому тканинна рідина має високий осмотичний тиск і тому притягує до себе воду.

УІІ. Регуляція діяльності нирок.

Нервова регуляція.

І.Вегетативна нервова система регулює як процеси фільтрації так і канальцеву реабсорбцію.

Симпатичні нерви взагалі являються судиннозвужуючими. 1. При їх подразненні:

а)зменшується виділення води; б)збільшується виведення натрію з сечею; в) фільтрація сечі може посилиться, якщо звужуються виносні артеріоли клубочків.2.Перерізка симпатичних нервів приводить до збільшення виділення сечі. 3.При больових подразненнях рефлекторно зменшується діурез навіть до повного його припинення (больова анурія) - крім збудження симпатичної нервової системи відбувається збільшення секреції вазопресину, який звужує судини.

Парасимпатичні нерви при подразненні збільшують виділення з сечею хлоридів за рахунок зменшення їх зворотного всмоктування в канальцях нирок.

ІІ. Кора великого мозку викликає зміни в діяльності нирок або безпосередньо через вегетативні нерви, або через нейрони гіпоталямуса. В ядрах гіпоталямуса утворюється антидиуретичний гормон (вазопресин), який накопичується в задній долі гіпофізу. В залежності від стану внутрішнього середовища організму в кров поступає більше або менше цього гормону, який регулює утворення сечі. В цьому проявляється єдність

нервової та гуморальної іннервації нирок.

Гуморальна регуляція. Здійснюються головним чином за рахунок гормонів:

Вазопресин - збільшує проникність стінки дистальних звивистих канальців та збиральних трубочок до води і тим самим сприяє її зворотному всмоктуванню Це приводить до: а)зменшення сечовиділення;

б)підвищенню осмотичної концентрації сечі. Нестача гормону в крові викликає розвиток тяжкого захворювання - нецукровий діабет або нецукрове сечовиснаження - характерно виділення великої кількості (до 10 л.) світлої сечі, в якій відсутній цукор. Надлишок гормону приводить до повного припинення сечоутворення.

Альдостерон (гормон кіркової речовини надниркових залоз): а)сприяє реабсорбції іонів натрію і виділенню іонів калію в дистальних відділах канальців; б)гальмує зворотне всмоктування кальцію тв магнію в проксимальних відділах канальців.