Физиология почек человека

Введение

Глава 1. Анатомия и морфология почек человека

1.1 Анатомия почек  человека

1.2 Морфология почек  человека

Глава 2. Физиология и функции почек человека

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Среди органов, обеспечивающих сохранение относительного постоянства внутренней среды, почки играют наиболее значительную роль. Удаление из организма конечных продуктов обмена веществ (клубочковая фильтрация, реабсорбция, активная секреция) осуществляется в высшей степени специализированными составными элементами почки — нефронами. Огромное количество нефронов, их характерное распределение в ткани почки, гетерогенное строение, необычайно богатое и неповторимое по организации микроциркуляторное русло, обширные пути венозного и лимфатического дренажа, наличие специфического эндокринного аппарата регуляции гемодинамики, многообразие интра- и экстраренальных нервных связей — все это определяет исключительно сложную конструкцию почки как жизненно важного органа гомеостаза.

На примере почки лучшим образом проявляется объективно существующая в живой природе диалектическая закономерность соотношения между динамикой функциональной деятельности органа и особенностями его строения. Именно эта закономерность, лежащая в основе традиционного клинико-анатомического и функционально-морфологического направления в медицине, служит объективным методом познания свойств, присущих изучаемому объекту и при патологии.

Многие стороны исследований гомеостатической деятельности почки по выведению из организма азотистых продуктов распада белка, регуляции ионного состава крови, водного баланса, кислотно-основного состояния, уровня артериального давления (АД), а также осуществлению экскреторной, эндокринной и метаболической функций широко освещены в монографиях. Глубоко раскрыты закономерности патологоанатомических изменений, возникающих при нарушении указанных функций и составляющих материальный субстрат различных нефрологических заболеваний. Однако результаты исследований нормальной морфологии почки, выполненные в течение последних лет, изложены лишь в разрозненных сообщениях.

В отечественной литературе нет работ, обобщающих данные о строении почки на различном уровне ее организации, в которых была бы представлена информация, полученная с помощью современных методов экспериментально-морфологического анализа, об общем анатомическом строении, топографии, микро- и электронномикроскопической структуре всех ее компонентов. Тем не менее, следует выделить работы следующих ученых: Власову И. Г., Длоуга Г., Ерохина А. П., Мельман Е. П., Никитюка Б. А., Швалева В. и других.

Цель данной работы: исследование анатомии, морфологии и физиологии почек человека.

Для разрешения этой цели необходимо решить следующие задачи:

анализировать строение почек;

рассмотреть морфологию почек;

изучить функции почек.

Глава 1. Анатомия и морфология почек человека

1.1 Анатомия  почек человека

Почка (ren) человека и других млекопитающих имеет бобовидную форму с закругленными верхним и нижним полюсами. У некоторых животных она разделена на видимые снаружи доли. В процессе эволюции позвоночных дольчатость уменьшается и исчезает у человека. Почки человеческого плода также отличаются дольчатостью, но вскоре после рождения границы долей исчезают. Размеры почки взрослого человека: длина 10—12 см, ширина б—5 см, толщина до 4 см, масса 120—200 г, обычно правая почка несколько меньше левой1.

В почке различают две более или менее выпуклые поверхности — переднюю и заднюю, два края — выпуклый латеральный и вогнутый медиальный. На последнем находится углубление — почечные ворота — они ведут в небольшую почечную пазуху. Это место расположения нервов, кровеносных сосудов больших и малых чашек, почечной лоханки, начало мочеточника и жировой ткани.

Снаружи почка покрыта фиброзной капсулой, в которой много миоцитов и эластических волокон. Капсула легко снимается с почки. К капсуле снаружи прилежит слой жировой клетчатки, образующий жировую капсулу. Тонкая соединительно-тканная почечная фасция покрывает почку вместе с жировой капсулой спереди и сзади. Капсула на передней поверхности почки нередко срастается с брюшиной2.

Почки у взрослого человека располагаются на задней стенке брюшной полости в забрюшинном пространстве, они лежат по бокам от позвоночника на уровне тел XII грудного, I и II поясничных позвонков, однако левая расположена несколько выше, чем правая.

На фронтальном разрезе почки различают наружное более светлое корковое и внутреннее более темное — мозговое вещество. На свежих препаратах в корковом веществе видны две части: свернутая — мелкие зерна и красные точки — почечные тельца, а также радиальная исчерченность (лучистая часть) — это отростки (выпячивания) мозгового вещества, проникающие в корковое. У человека мозговое вещество расположено в виде 7—10 пирамид, также исчерченных продольно благодаря наличию канальцев. Основание каждой пирамиды направлено к корковому веществу, а почечный сосочек — к малой чашке. Между пирамидами заходят прослойки коркового вещества, это почечные столбы. Одна пирамида с прилежащим участком коркового вещества образует одну почечную долю. Как явствует из описания, почка человека многодольчатая, хотя снаружи эта дольчатость не видна.

Основной морфологической и функциональной единицей почки является нефрон. Нефрон — это почечное тельце и каналец, длина которого в одном нефроне 50—55 мм, а всех нефронов — около 100 км. В каждой почке более 1 млн нефронов, которые функционально связаны с кровеносными сосудами. Началом каждого нефрона является капсула почечного (Мальпигиева) тельца, от которого отходит трубочка-каналец, который впадает в собирательную трубочку. В нефроне различают следующие отделы: почечное тельце, состоящее из клубочка и его капсулы (капсула Шумлянского — Боумена), проксимальной части канальца нефрона, петли нефрона (петли Генле), в которой различают нисходящую и восходящую части, дистальной части канальца нефрона1.

Клубочки всех нефронов располагаются в корковом веществе, однако одни из них — корковые нефроны (преобладают) в наружной зоне, другие — юкстамедуллярные нефроны — вблизи мозгового вещества. У корковых нефронов только их петли находятся в мозговом веществе, у юкстамедуллярных канальцы нефронов полностью располагаются в мозговом веществе. Дистальные части канальцев нефронов открываются в собирательные почечные трубочки, начинающиеся в корковом веществе, где они вместе с прямыми канальцами корковых нефронов входят в состав мозговых лучей. Затем собирательные почечные трубочки переходят в мозговое вещество и у вершины пирамид вливаются в сосочковый проток. Следует помнить, что корковое вещество составляют почечные тельца, проксимальные и дистальные части канальцев нефронов. Мозговые лучи и мозговое вещество образованы прямыми канальцами: мозговые лучи — нисходящими и восходящими отделами петель корковых нефронов и начальными отделами собирательных почечных трубочек, а мозговое вещество почки — нисходящими и восходящими отделами петель юкстамедуллярных и корковых нейронов, конечными отделами собирательных почечных трубочек, прямыми канальцами и сосочковыми протоками1.

Капсула клубочка имеет форму двустенной чаши. Кровь, текущая в капиллярах клубочка, отделена от полости капсулы лишь двумя слоями клеток — капиллярной стенкой (цитоплазма окончатых эндотелиоцитов, образующих стенку капилляров) и интимно сросшимся с ней эпителием внутренней части капсулы (подоцитами). Из крови в просвет капсулы через этот барьер и поступают жидкость и вещества первичной мочи. Внутренняя часть капсулы образована эпителиальными клетками — подоцитами. Это крупные клетки неправильной формы, имеющие несколько больших широких отростков (цитотрабекулы), от которых отходит множество мелких отростков — цитоподий. Щели, разделяющие цитоподии, соединяются с просветом капсулы. Цитоподии прикрепляются к базальной мембране (общей для капиллярной стенки и подоцитов). В течение суток в просвет капсул фильтруется около 100 л первичной мочи. Ее путь таков: кровь → эндотелий капилляров → базальная мембрана, лежащая между эндотелиальными клетками и отростками подоцитов, → щели между цитоподиями → полость капсулы2.

Проксимальная часть канальца нефрона длиной около 14 мм и диаметром 50—60 мкм образована одним слоем высоких цилиндрических каемчатых клеток, на апикальной поверхности которых имеется щеточная каемка, состоящая из множества микроворсинок, эти клетки лежат на базальной мембране, а базальная часть богата митохондриями, что придает ей исчерченный вид. Плазматическая мембрана клеток в базальной части образует множество складок. Около 85 % натрия и воды, а также белок, глюкоза, аминокислоты, кальций, фосфор из первичной мочи, из проксимальных отделов всасываются в кровь. Нисходящая часть петли нефрона тонкая (около 15 мкм в диаметре), через выстилающие ее плоские клетки всасывается вода, восходящая часть толстая (диаметр около 30 мкм), в ней происходит дальнейшая потеря натрия и накопление воды. Дистальная часть канальца нефрона короткая, ее диаметр колеблется в пределах от 20 до 50 мкм, стенка образована одним слоем кубических клеток, лишенных щеточной каемки. Плазматическая мембрана базальной части клеток складчатая, здесь, как и в клетках проксимальной части, множество митохондрий. В дистальной части происходит дальнейшее выделение натрия в тканевую жидкость и всасывание большого количества воды. Процесс всасывания воды продолжается и в собирательных почечных трубочках. В результате этого количество окончательной мочи по сравнению с количеством первичной резко снижается (до 1,5 л в сутки), в то же время возрастает концентрация веществ, не подвергающихся обратному всасыванию.

После удаления содержимого в глубине почечной пазухи можно различить почечные сосочки. Число их колеблется от 5 до 15 (чаще 7—8). На вершине каждого сосочка открывается от 10 до 20 и более сосочковых отверстий, с трудом различаемых невооруженным глазом. Место, где открываются эти устья, называют решетчатым полем. Каждый сосочек обращен внутрь полости малой почечной чашки. Иногда в одну чашку обращены два или три сосочка, соединенных вместе, количество малых чашек чаще всего 7—8. Несколько малых открываются в одну большую чашку, которых у человека 2—3. Большие чашки, сливаясь друг с другом, образуют одну общую полость — почечную лоханку, которая, постепенно суживаясь, переходит в мочеточник1.

Почечный сосочек вдается в полость малой чашки, которая охватывает его со всех сторон, образуя над его верхушкой свод. В стенке свода имеются миоциты, формирующие сжиматель свода. Комплекс структур свода, включающий сжиматель, соединительную ткань, нервы, кровеносные и лимфатические сосуды, рассматривают как форникальный аппарат, играющий важную роль в процессе выделения мочи и препятствующий ее обратному току в мочевые канальцы2.

Моча из сосочковых отверстий поступает в малые, затем в большие почечные чашки и лоханку, которая переходит в мочеточник. Стенки почечных чашек, лоханки, мочеточников и мочевого пузыря в основном построены одинаково, они состоят из слизистой оболочки, покрытой переходным эпителием, мышечной и адвентициальной оболочек.

Понимание структуры и функции почки невозможно без знания особенностей ее кровоснабжения. Почечная артерия — сосуд крупного калибра, отходящий от брюшной части аорты. В течение суток через эту артерию и через почки человека проходит около 1500 л крови. Вступив в ворота почки, артерия делится на ветви, которые образуют сегментарные, последние, в свою очередь, распадаются на междолевые артерии, проходящие в почечных столбах. На границе между мозговым и корковым веществом у основания пирамид междолевые артерии ветвятся, образуя лежащие между корковым и мозговым веществом дуговые артерии, от каждой из которых в корковое вещество отходят многочисленные междольковые артерии. От каждой междольковой артерии отходит большое количество приносящих артериол клубочков, последние распадаются на клубочковые кровеносные капилляры («чудесная сеты» — сосудистый клубочек почечного тельца). Из клубочковой капиллярной сети каждого клубочка выходит выносящая клубочковая артериола, которая вновь распадается на капилляры (вторичные), питающие канальцы. Из вторичной капиллярной сети кровь оттекает в венулы, продолжающиеся в междольковые вены, впадающие затем в дуговые и далее в междолевые вены. Последние, сливаясь и укрупняясь, образуют почечную вену. От выносящих кровеносных сосудов юкстамедуллярных нефронов, а также от начальных отделов междольковых и дуговых артерий отходят прямые артериолы мозгового вещества, которые обеспечивают его кровоснабжение. Иными словами, мозговое вещество питается кровью, которая в основном не прошла через клубочки, а значит, не очистилась от шлаков. Капилляры мозгового вещества собираются в венулы, а затем в прямые вены, которые впадают в дуговые вены почки. Итак, в почках имеются две системы капилляров: одна из них (типичная) лежит на пути между артериями и венами, другая — сосудистый клубочек — соединяет два артериальных сосуда1.

Почки являются не только органами выделения, но и своеобразной железой внутренней секреции. В зоне перехода восходящего колена петли нефрона в дистальную часть канальца нефрона между приносящей и выносящей артериолами клубочка в стенке канальца обнаруживается большое скопление ядер, а базальная мембрана отсутствует. Этот участок дистального отдела называется плотным пятном. В участках стенок приносящей и выносящей артериол, прилежащий к плотному пятну, под эндотелиоцитами находятся особые богатые гранулами юкстагломерулярные клетки, которые вырабатывают белок ренин, участвующий в регуляции кровяного давления, а также почечный эритропоэтический фактор, который стимулирует эритроцитопоэз.

1.2 Морфология  почек человека