Органы выделения. Почки и нефрон. Образование мочи (первичная моча, вторичная моча, мочевина)
Выделение — удаление конечных продуктов обмена: почки (мочевина, мочевая кислота, соли, вода, лекарства), лёгкие (CO₂, вода), кожа (пот), кишечник (соли и вещества, выведенные печенью с желчью, — желчные пигменты, холестерин, часть лекарств). Мочевыделительная система: две почки (бобовидные, в поясничной области; корковое и мозговое вещество, лоханка) → мочеточники → мочевой пузырь → мочеиспускательный канал. Через почки за сутки проходит ~1700 л крови.
| Этап | Где | Что происходит |
|---|---|---|
| Фильтрация | Почечный клубочек (капсула) | Под высоким давлением (приносящая артериола шире выносящей) плазма крови без белков и клеток фильтруется в капсулу → первичная моча (150–180 л/сут): вода, глюкоза, аминокислоты, соли, мочевина — состав как у плазмы, но без белков |
| Обратное всасывание (реабсорбция) | Канальцы и петля нефрона, оплетённые капиллярами | В кровь возвращаются вся глюкоза и аминокислоты (активный транспорт), большая часть воды и солей (~99 %); требует много энергии |
| Секреция | Канальцы | Клетки канальцев дополнительно выделяют в мочу ионы H⁺, K⁺, аммиак, лекарства, красители |
| Результат | Собирательные трубочки → лоханка | Вторичная (конечная) моча ~1,5 л/сут: вода, мочевина, мочевая кислота, соли; в норме нет глюкозы и белка (глюкоза в моче — признак сахарного диабета, белок — болезни почек) |
| Этап | Где происходит | Что происходит |
|---|---|---|
| Фильтрация | Капсула с клубочком капилляров | Под давлением в капсулу проходят вода, соли, глюкоза, аминокислоты, мочевина — образуется первичная моча (150–180 л в сутки); белки и клетки крови не проходят |
| Реабсорбция | Извитые канальцы и петля | В кровь возвращаются вода, вся глюкоза, аминокислоты, нужные соли |
| Секреция | Стенки канальцев | Из крови в каналец выводятся лишние ионы, некоторые лекарства и продукты обмена; образуется вторичная моча (1,5 л в сутки) |
| Вещество, % (примерно) | Плазма крови | Первичная моча | Вторичная моча |
|---|---|---|---|
| Белки | 7–8 | Следы: крупные белки не проходят фильтр | Нет |
| Глюкоза | 0,1 | 0,1 | Нет |
| Ионы натрия | 0,3 | 0,3 | 0,35 |
| Ионы калия | 0,02 | 0,02 | 0,15 |
| Мочевина | 0,03 | 0,03 | 2 |
Концентрация мочевины во вторичной моче примерно в 65–70 раз выше, чем в первичной: почти вся вода всасывается обратно, а мочевина — лишь частично. Вторичная моча на 95–96 % состоит из воды, в ней есть мочевина, мочевая кислота, креатинин, соли и пигменты, придающие ей цвет; реакция обычно слабокислая.
Значение и гигиена. Почки удаляют конечные продукты обмена (мочевина, мочевая кислота), избыток воды и солей, участвуют в регуляции давления. Вредны переохлаждение, инфекции мочевых путей, злоупотребление солью, алкоголем и лекарствами. Обнаружение белка или глюкозы в моче — сигнал нарушения: белок указывает на повреждение фильтра, глюкоза — на её избыток в крови (диабет).
Нефрон — структурно-функциональная единица почки (~1 млн в каждой): капсула Боумена — Шумлянского с клубочком капилляров → извитой каналец первого порядка → петля Генле → извитой каналец второго порядка → собирательная трубочка.
Регуляция: вазопрессин (антидиуретический гормон гипофиза) усиливает реабсорбцию воды → меньше мочи (при обезвоживании); альдостерон (надпочечники) задерживает Na⁺; нервная регуляция мочеиспускания — спинной мозг (рефлекс) и кора (произвольный контроль). Почки поддерживают постоянство объёма, состава и pH крови, участвуют в регуляции давления (ренин) и кроветворении (эритропоэтин). Болезни: пиелонефрит, мочекаменная болезнь; вред алкоголя и переохлаждения; при отказе почек — гемодиализ («искусственная почка»), пересадка.
Строение выделительной системы: две почки в поясничной области → мочеточники → мочевой пузырь → мочеиспускательный канал. В почке различают корковый слой (капсулы нефронов), мозговой (петли и собирательные трубочки) и почечную лоханку. В каждой почке около миллиона нефронов.
Почка и её кровоснабжение подробнее. Почка массой около 150 г покрыта фиброзной и жировой капсулами; через её ворота проходят почечная артерия (от аорты), почечная вена (в нижнюю полую вену) и мочеточник. Мозговое вещество образовано почечными пирамидами; их вершины открываются в малые чашечки, те сливаются в большие, а большие — в лоханку. Кровь проходит в почке через две сети капилляров: почечная артерия → приносящая артериола → капилляры клубочка (фильтрация) → выносящая артериола → капилляры, оплетающие канальцы (обратное всасывание и секреция) → почечная вена. Выносящая артериола уже приносящей, поэтому давление в клубочке высокое (60–70 мм рт. ст.). За минуту через почки проходит около четверти всей крови, выбрасываемой сердцем.
Регуляция. При нехватке воды гипофиз выделяет антидиуретический гормон, усиливающий обратное всасывание воды, — объём мочи уменьшается, появляется жажда. Альдостерон надпочечников регулирует обратное всасывание натрия. Так почки поддерживают постоянство объёма, состава и pH внутренней среды.
Почечный порог и секреция. Так выводятся ионы H⁺ (почки поддерживают pH крови), K⁺, аммиак, креатинин, многие лекарства (например, пенициллин) и красители; при болезнях почек дозы лекарств приходится снижать.
Закрепите теорию: 6 терминов и 4 задания с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.
Пройти урок arrow_forward