10. Органы выделения

70. Образование мочи

Пути выделения продуктов обмена. Каждая клетка выделяет продукты распада, образующиеся в процессе обмена веществ. Они поступают в тканевую жидкость, а оттуда в кровь. Своевременное их удаление необходимо для нормальной жизнедеятельности организма.

У человека органами выделения служат почки, в которых образуется моча. Однако частично продукты обмена выводятся и другими органами. Так, через легкие выделяется углекислый газ; кроме того, выдыхаемый воздух всегда насыщен парами воды; потеря воды через легкие за сутки составляет 300-400 г. Путем отделения пота теряется большое количество воды через кожу. Вместе с водой через кожу выделяются соли и очень небольшое количество продуктов обмена белков.

Строение почек. Почки (рис. 87) расположены в задней части брюшной полости, по обе стороны позвоночного столба. Внутри почки имеется полость, которая называется почечной лоханкой. От нее отходит мочеточник - тонкая трубка, отводящая мочу из почки в мочевой пузырь.

Рис. 87. Органы выделения: 1 - правая почка (наружный вид); 2 - левая почка (продольный разрез); 3 - кровеносные сосуды; 4 - наружный слой почки; 5 - внутренний слой почки; 6 - почечная лоханка; 7 - мочеточник; 8 - мочевой пузырь, часть стенки которого вырезана, чтобы показать место впадения мочеточника (9); 10 - надпочечники

В почке различают два слоя: наружный и более светлый - внутренний. В наружном слое при помощи лупы можно обнаружить массу темных точек. Это клубочки кровеносных капилляров. Они лежат в небольших полостях, или капсулах (рис. 88).

Рис. 88. Схема строения капсулы а канальцев, в которых происходит образование мочи: 1 - клубочки капилляров; 2 - полость капсулы; 3 - начальная извитая часть канальца; 4 - прямая часть канальца; 5 - конечная извитая часть канальца; 6 - соединительная трубка; 7 - примеры обратного всасывания и выделения различных веществ в канальцы

От каждой капсулы отходит тонкий каналец. Сначала он извивается, затем становится прямым, снова извивается и наконец впадает в соединительные трубки, которые, сливаясь друг с другом, образуют общий проток. Таких протоков в почке много. Все они впадают в почечную лоханку. Количество капсул в обеих почках превышает 2 миллиона, а общая поверхность находящихся в них клубочков кровеносных капилляров примерно равна поверхности тела человека (1,8 кв. м). Длина всех канальцев обеих почек составляет не менее 70 км, а их внутренняя поверхность по крайней мере 4-6 кв. м.

Первичная и конечная моча. Образование мочи начинается с фильтрации жидкости из капилляров клубочка в полость капсулы. Эта жидкость, или первичная моча, по своему составу отличается от крови только отсутствием кровяных телец и белков, которые не проходят через стенку капилляров. Фильтрация крови происходит очень интенсивно. У человека за 1 час образуется более 7 л фильтрата, т. е. первичной мочи, что составляет примерно 170 л в сутки, тогда как суточное количество выделяемой мочи в 100 раз меньше.

Такое расхождение объясняется тем, что при прохождении первичной мочи по канальцам происходит обратное всасывание воды и ряда других веществ в кровь, причем одни вещества полностью переходят из первичной мочи в кровь, другие частично, а третьи совсем не переходят. Поэтому по своему составу конечная моча, т. е. та, которая поступает в почечную лоханку, сильно отличается от первичной мочи. Так, например, глюкоза всасывается целиком, и конечная моча ее не содержит. Почти целиком всасываются натрий, хлор и некоторые другие вещества; концентрация этих веществ в моче почти такая же, как в крови. Азотистые вещества креатинин и мочевина, сера содержатся в моче в гораздо большей концентрации, чем в крови, так как они всасываются в кровь лишь в незначительном количестве.

Такое избирательное всасывание - результат активной деятельности клеток извитых канальцев. В стенке канальцев происходят и другие активные процессы. Так, здесь, как и в печени, обезвреживаются некоторые ядовитые вещества. Кроме того, эти клетки выделяют в просвет канальцев аммиак, креатинин и ряд других веществ. Все это свидетельствует о том, что почки (точнее, клетки извитых канальцев) выполняют очень большую и сложную работу. Именно поэтому каждый грамм почечной ткани потребляет в 8 раз больше кислорода, чем такое же количество мышечной ткани сердца.

Почки новорожденного имеют дольчатую поверхность, которая характерна для внутриутробного периода. Исчезает дольчатость только на 2-м году. Размеры почек относительно велики: их вес по отношению к весу тела вдвое больше, чем у взрослых. Внутренняя структура почек в основном такова же, как и у взрослых. Основные различия сводятся к тому, что у новорожденного слабо развиты извитые канальцы, меньше капсул с клубочками (их окончательное количество появляется в течение первых месяцев жизни), слабо выражено обратное всасывание воды и других веществ и почти совсем отсутствует способность клеток канальцев обезвреживать ядовитые вещества.

Почки быстро растут в течение 1-го года жизни, а затем их рост замедляется. Извитые канальцы растут очень интенсивно также на 1-м году жизни. К 3-4 годам ширина их просвета, а также структура и функции клеток, образующих их стенку, становятся такими же, как и у взрослых. К этому же времени устанавливается столь же интенсивное, как у взрослых, обратное всасывание из первичной мочи воды и различных веществ.

Особенностями обмена веществ новорожденных и грудных детей объясняется относительно большое содержание в моче аммиака, аминокислот и креатина. У взрослых почти весь ядовитый аммиак превращается в неядовитую мочевину, креатин - в креатинин, а избыток аминокислот дезаминируется, т. е. аммиак отщепляется. У детей же эти процессы протекают менее интенсивно.