Органы выделения. Почки и нефрон. Образование мочи (выделение, мочевыделительная система)
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.
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.
| 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) |
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.
| 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) |
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. 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.
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.
| 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 |
Как работают отделы нефрона. Почечное тельце — двустенная капсула и клубочек капилляров внутри неё. Фильтром служат стенка капилляров с порами, базальная мембрана и внутренний листок капсулы: вода и мелкие молекулы проходят, клетки крови и крупные белки — нет. Фильтрация пассивна, её движущая сила — давление крови. Клетки извитого канальца первого порядка несут микроворсинки (щёточная каёмка увеличивает поверхность всасывания) и много митохондрий: здесь с затратой АТФ возвращаются в кровь вся глюкоза, аминокислоты, большая часть ионов натрия, а вслед за ними пассивно — около двух третей воды. В петле нефрона нисходящая часть пропускает воду, а восходящая откачивает соли, но непроницаема для воды; так в мозговом веществе создаётся высокая концентрация солей, которая затем «вытягивает» воду из собирательных трубочек. В извитом канальце второго порядка и собирательных трубочках всасывание регулируется гормонами: вазопрессин (образуется в гипоталамусе, выделяется задней долей гипофиза) усиливает всасывание воды, альдостерон — натрия. Собирательная трубочка принимает мочу многих нефронов и обычно не считается частью нефрона.
| 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 |
Закрепите теорию: 7 терминов и 4 задания с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.
Пройти урок arrow_forward