Мочеобразующие органы

Почка

Почка (ren) представляет орган, где вырабатывается моча. Конечные продукты белкового обмена организма в виде мочевины, мочевой кислоты, креатинина, продукты неполного окисления органических веществ (ацетоновые тела, молочная и ацетоуксусная кислоты), соли, эндогенные и экзогенные токсические вещества, растворенные в воде, составляющие 98% объема мочи, преимущественно удаляются из организма через почку. Небольшая часть этих веществ выводится через кожу и слизистые оболочки. Поэтому почки наряду с легкими, выделяющими СО 2, представляют главнейший орган, через который осуществляется очищение от конечных и ненужных организму продуктов обмена. Без доставки питательных веществ извне организм может существовать длительное время, без выведения экскретов погибает за 1 - 2 сут. Замечательное строение почки приспособлено так, что через биологические мембраны в мочевыводящие пути проникают только ненужные организму вещества. В почке на капиллярном уровне возникло теснейшее взаимоотношение между кровеносными сосудами и мочевыми канальцами. Экскреты, находящиеся в крови в малых концентрациях, проникают через сосудистую стенку в мочевые канальцы.

Внешнее строение. Почка имеет бобовидную форму; длина ее 10-12 см, ширина 6 см, толщина 3-4 см, масса 120-130 г. Наружный край (margo lateralis) выпуклый, внутренний (margo medialis) - вогнутый. На внутреннем крае имеется углубление, где формируются ворота почки (hilus renalis), ведущие в ее пазуху (sinus renalis) (рис. 316). В воротах и пазухе располагаются чашечки, лоханки, мочеточник, артерия, вена и лимфатические сосуды. Если рассматривать отношение сосудов, лоханки и мочеточника, то спереди располагается вена, затем артерия и лоханка. Все эти образования заключены в жировую и рыхлую соединительную ткань почечной пазухи (sinus renalis).

316. Почки с кровеносными сосудами (вид спереди). 1 - aorta abdominalis; 2 - a. renalis sinistra; 3 - v. renalis sinistra; 4 - ureter sinister; 5 - v. cava inferior; 6 - a. mesenterica superior; 7 - ren sinister

Верхний конец (extremitas superior) почки более острый, чем нижний (extremitas inferior), передняя поверхность ее (facies anterior) более выпукла, чем задняя (facies posterior).

Внутреннее строение. На разрезе почки видно различного цвета корковое (cortex renis) и мозговое (medulla renis) вещество (рис. 317).

317. Почка на разрезе, правая. 1 - cortex renis; 2 - columnae renales; 3 - papillae renales; 4 - medulla renis; 5 - sinus renalis; 6 - a. renalis; 7 - v. renalis; 8 - ureter; 9 - pelvis renalis; 10 - calices renales minores; 11 - calices renales majores

Корковое вещество располагается снаружи и имеет толщину 4-5 мм. Мозговое вещество образует 15-20 пирамидок (pyramides renales), широким основанием обращенных к корковому веществу, а узкой частью (верхушкой) - к пазухе почки. При слиянии 2-3 верхушек пирамид формируется сосочек, который окружен малой почечной чашечкой (cali renalis minor). Между корковым и мозговым веществом не существует ровной границы. В мозговое вещество между пирамидками проникает часть коркового вещества в виде столбов (columna renales), а в корковое вещество проникает мозговое вещество в виде его лучистой части (pars radiata). Прослойки коркового вещества, находящиеся между лучистыми частями, состоят из свернутой части (pars convoluta). Лучистая и свернутая части образуют дольку коркового вещества (lobulus corticalis). Долька почки - часть коркового вещества, соответствующая основанию мозгового вещества и четко выделяющаяся у детей.

В образовании коркового и мозгового вещества принимают участие кровеносные сосуды и мочевые канальцы.

Почечная артерия диаметром 7-9 мм начинается от брюшной аорты и в воротах почки разделяется на 5 - 6 ветвей, направляющихся к ее верхнему, нижнему полюсам и центральной части. В вещество почки между пирамидками проникают междолевые артерии (aa.interlobares renis), которые у основания пирамид заканчиваются дуговыми артериями (аа. arcuatae) (рис. 318). Дуговые артерии располагаются на границе коркового и мозгового вещества. От дуговых артерий формируются два вида сосудов: одни направляются в корковое вещество в виде междольковых артерий (аа. interlobulares), другие - в мозговое вещество (аа. rectae), где образуются кровеносные капилляры для кровоснабжения петель нефрона. Междольковые артерии разделяются на приносящие артериолы (vas afferens), которые переходят в сосудистые клубочки (glomeruli), имеющие диаметр 100-200 мкм. Сосудистые клубочки представляют сеть кровеносных капилляров, выполняющих функцию не тканевого обмена, а фильтрации экскретов. Кровеносные капилляры клубочка собираются в его воротах в выносящую артериолу (vas efferens). Выносящая артериола клубочка имеет диаметр меньший, чем приносящая артерия. Разность диаметров артериол способствует поддержанию высокого кровяного давления в капиллярах клубочка, что является необходимым условием в процессе мочеобразования. Выносящий сосуд клубочка разделяется на капилляры, которые образуют густые сети вокруг мочевых канальцев и лишь затем переходят в венулы (рис. 319). Венозные сосуды, за исключением сосудистого клубочка vas afferens и vas efferens, повторяют ветвление артерий.

318. Схема строения нефрона. 1 - приносящая артериола; 2 - сосудистый клубочек; 3 - выносящая артериола; 4 - кровеносные капилляры, снабжающие кровью извитые канальцы; 5 - капсула клубочка; 6 - проксимальные извитые канальцы; 7 - дистальные извитые канальцы; 8 - петля нефрона 9 - собирательный каналец

319. Схема распределения капилляров в корковом и мозговом веществе. 1 - капилляры коркового вещества; 2 - внешняя граница мозгового вещества; 3 - внутренняя граница мозгового вещества; 4 - нефроны

Вторым важным элементом почки является мочеобразующая система, названная нефроном. Нефрон начинается слепым расширением - двухстенной капсулой клубочка (сарsula glomeruli), которая выстлана одним слоем кубического эпителия. В результате соединения капсулы клубочка и сосудистого клубочка формируется новое функциональное образование - почечное тельце (corpuscula renis). Почечных телец насчитывается 2 млн. От капсулы клубочка начинаются извитые канальцы 1-го порядка (tubuli renales contorti), переходящие в нисходящую часть петли нефрона (рис. 318). Восходящая часть петли нефрона переходит в извитой каналец 2-го порядка, который вливается в прямые канальцы (tubuli renales recti). Последние являются собирательными трубками для многих извитых канальцев 2-го порядка. Tubuli recti в мозговом веществе впадают в сосочковые протоки, которые на вершине сосочка образуют решетчатое поле (area cribrosa).

Таким образом, кровеносные сосуды, мочевые канальцы и окружающая соединительная ткань формируют вещество почки. Из этого следует, что корковое вещество складывается из междольковых артерий, vas afferens, vas efferens, почечных телец, капилляров и извитых канальцев 1-го и 2-го порядка. Мозговое вещество построено из прямых артериол и венул, кровеносных капилляров и петель мочевых канальцев, прямых и собирательных трубочек.

В каждом почечном тельце выделяется за сутки 0,03 мл первичной мочи. Образование ее возможно при кровяном давлении около 70 мм рт. ст. При кровяном давлении ниже 40 мм рт. ст. мочеобразование невозможно. При огромном числе почечных телец первичной мочи образуется около 60 л в сутки; она содержит 99% воды, 0,1% глюкозы, соли и другие вещества. Из первичной мочи, прошедшей через все отделы мочевого канальца, совершается реабсорбция воды и глюкозы в кровеносные капилляры. Окончательная моча объемом 1,2-1,5 л в сутки через собирательные трубочки изливается в малые чашечки почечной лоханки.

Возрастные особенности. У новорожденного лучше видны границы долек. К моменту рождения и после него первые месяцы еще продолжается формирование новых нефронов. По отношению к массе тела не единицу поверхности почки у детей приходится больше клубочков, чем у взрослого. Несмотря на это, фильтрующая мощность клубочков ниже, чем у взрослого, что обусловлено меньшим объемом клубочков и более толстым эпителием почечной капсулы. Канальцевая реабсорбция также понижена. К 20 годам заканчивается рост массы почки за счет увеличения размеров почечных телец и длины мочевых канальцев.

Оболочки почки

С корковым веществом почки срастается фиброзная капсула (capsula fibrosa), от которой начинаются нежные соединительнотканные междольковые прослойки, невидимые простым глазом. Помимо соединительнотканных волокон, в капсуле имеется плохо выраженный слой гладких мышц. За счет незначительного их сокращения поддерживается внутритканевое давление почки, что необходимо для процессов фильтрации.

Почку окутывает жировая капсула (capsula adiposa), состоящая из рыхлой соединительной ткани, где при избыточном питании откладывается жир. Жировая капсула почки лучше развита на ее задней поверхности и имеет определенное значение в удержании почки в поясничной области. При похудании, когда жир capsula adiposa исчезает, может возникнуть подвижность почки (блуждающая почка).

Самой наружной оболочкой является почечная фасция (f. renalis), представляющая двухслойную пластинку. Передний и задний листки f. renalis на латеральной крае и верхнем полюсе почки соединяются, а внизу в виде футляра продолжаются по мочеточнику до мочевого пузыря. На медиальном крае фасциальные листки впереди и позади сосудов в 70% случаев соединяются с листками другой стороны.

Почка удерживается в нише поясничной области, образованной mm. psoas major, quadratus lumborum и поясничной частью диафрагмы; оболочками почки, которые имеют многочисленные соединительнотканные волокна, соединяющие f. renalis, capsula adiposa и capsula fibrosa; кровеносными сосудами почки, и положительным внутрибрюшинным давлением.

Топография. Почки располагаются экстраперитонеально в забрюшинной области по бокам позвоночника. Верхний полюс левой почки находится на уровне XI грудного позвонка, нижний - между II и III поясничными позвонками. XII ребро пересекает левую почку в области ворот, что является хорошим ориентиром при хирургическом доступе к почке. Правая почка располагается на 3 см ниже, чем левая.

Верхним концом почка соприкасается с надпочечником. Правая почка прилежит к печени и pars descendens duodeni, а нижний ее конец - к flexura coli dextra. Левая почка соприкасается с желудком, селезенкой и нисходящей частью толстой кишки. Корень брыжейки поперечной ободочной кишки пересекает почку посредине.

Возрастные особенности. У новорожденного почка относительно больше, чем у взрослого, имеет более круглую форму с четкими границами 14 долек. Почка новорожденного располагается на один позвонок ниже, чем у взрослого. Внутреннее строение характеризуется тем, что плохо развиты пазуха и кора, хорошо развито мозговое вещество почки. Под капсулой залегают почечные тельца. Извитые канальцы развиты плохо, петли нефрона не выходят за пределы коркового вещества. Почка проходит три этапа усиленного роста: на 1-м, 7-м и 14-м году жизни.

Эмбриогенез. На I месяце развития эмбриона на задней стенке туловища возникают парные половые и мочевые протоки, сообщающие вторичную полость тела с клоакой. Половые протоки имеют отношение к развитию почек. У эмбриона последовательно происходит возникновение предпочки (pronephros), первичной почки (mesonephros) и окончательной почки (metanephros). Каждая почка развивается независимо друг от друга из несегментированной мезодермы. Эти почки в эмбриональном периоде отражают только филогенетическое развитие мочеобразующих органов. Предпочка функционирует на 3-й неделе эмбрионального развития в течение 40-60 ч. Она представлена 8-10 протонефридиями (мочевые канальцы), которые одним концом открываются в полость тела (celoma), а другим - в мезонефральный проток. В стенке протонефридиев возникает подобие почечной капсулы, в которую погружается петля кровеносного капилляра, вырастающего из брюшной части аорты (рис. 320). Почка подобного строения существует у низших водных животных.

320. Схема отношения предпочки, средней, окончательной почек и последовательность их формирования в период эмбрионального развития. А: 1 - канальцы предпочки; 2 - проток предпочки (дегенерирующие); 2 - канальцы развившиеся); 4 - клоака. Б: 1 - канальцы предпочки (дегенерирующие); 2 - канальцы средней почки с отверстиями; 3 - канальцы мезонефроса без отверстий; 4 - проток средней почки; 5 - клоака. В: 1 - канальцы предпочки (дегенерирующие); 2 - канальцы средней почки с отверстиями (дегенерирующие); 3 - канальцы средней почки без отверстий; 4 - аллантоис; 5 - проток средней почки; 6 - проток окончательной почки; 7 - клоака. Г: 1 - мезонефральные протоки; 2 - семенники; 3 - канальцы средней почки; 4 - аллантоис; 5 - проток окончательной почки; 6 - яичник; 7 - дегенерирующие канальцы и проток средней почки

Средняя почка возникает на 3-4-й неделе эмбрионального развития и функционирует в течение 12-15 дней. Мочевых канальцев (нефридий) насчитывается около 20. У большинства мочевых канальцев сообщение с вторичной полостью тела отсутствует, а те, у которых остались эти сообщения, в устье отверстия имеют реснички. Колеблясь, они направляют ток мочи в половой проток. Мочевые канальцы имеют более глубокую капсулу, где находится сосудистый клубочек.

Развитие окончательной почки происходит, начиная со II месяца эмбрионального развития, из метанефрогенной ткани, находящейся в тазовой области на месте перехода сомитов в боковые пластинки. Из конечной части полового протока возникает слепое выпячивание будущего мочеточника и лоханки. Слепое выпячивание мезонефрального (вольфова) протока врастает в зачаток окончательной почки. Из слепого конца мочеточника в толще метанефрогенной ткани развиваются лоханка, чашечки и собирательные трубочки мозгового вещества почки. Одновременно в метанефрогенной ткани возникают трубочки, выстланные высоким эпителием; трубочки вырастая, преобразуются в капсулу клубочков почки. Затем наступает процесс соединения трубочек с собирательными трубочками, являющимися производными мезонефрального протока.

Аномалии развития почек чаще встречаются в виде сращения ночек (рис. 321).

321. Аномалия развития почек (по А. Г. Пугачеву). А-В - варианты аномалий. 1 - почечные вены; 2 - почечные артерии; 3 - мочеточники

Филогенез. Эмбриональное развитие у позвоночных предпочки, средней и окончательной почек фактически повторяет филогенез органов выделения. У низших червей, не имеющих вторичной полости тела, в тканях находятся мочевые трубочки (протонефридии), которые выводят наружу продукты обмена и половые клетки.

У высших червей и пиявок в связи с развитием вторичной полости тела в каждом членике имеются мочевые трубочки - метанефридии, которые одним концом открываются в полость тела, а другим - на его поверхность и выводят продукты обмена и половые клетки. Подобные мочевые канальцы функционируют на протяжении жизни у круглоротых, рыб и амфибий.

Начиная с класса рептилий, постоянным органом выделения является окончательная почка. У многих животных пирамиды и дольки отделены друг от друга глубокими бороздами.