Строение и функции органов выделительной системы

     Сверху  над каждой почкой располагается  соответствующий надпочечник. (рис.1 )

                                       Рисунок 1-Области соприкосновения почек со снежными органами, вид спереди.    

      У почки  выделяют верхний (extremitas superior) и нижний полюсы(extremitas  inferior), переднюю (facies anterior) и заднюю (posterior)поверхности и два края – выпуклый латеральный ( margo lateralis) и вогнутый медиальный (medialis).(рис.2)

                                  Рисунок 2- Правая почка

 

          На медиальном крае находиться  углубление – почечные ворота, которые ведут в почечную пазуху(sinus renalis). Через ворота проходят почечная артерия, почечная вена, мочеточник и нервы. Здесь же лежат лимфатические узлы.

           Почка имеет несколько оболочек. Снаружи она покрыта тонкой соединительнотканной пластинкой - фиброзной капсулой.  (рис.3) Во внутренней части этой капсулы присутствуют гладкомышечные клетки , за счет незначительного сокращения которых в почке поддерживается необходимое для процессов фильтрации давление. От фиброзной капсулы начинаются тонкие соединительнотканные междольковые  прослойки, заходящие в корковое вещество почки. Кнаружи от фиброзной капсулы располагается жировая капсула, проникающая через почечные ворота в почечную пазуху. Она наиболее выражена на задней поверхности почки, где образуется жировая подушка – околопочечное жировое тело.  Кнаружи от жировой капсулы располагается почечная фасция, состоящая из двух листков – переднего (предпочечного) и заднего (позадипочечного), которые охватывают почку с жировой капсулой и надпочечники. Фасция удерживает почку в определенном положении. В  фиксации почек  большое значение имеют их кровенностные сосуды, внутрибрюшное давление, опора на соседние органы и жировая  капсула, укрепляющая почку внутри листков фасции. Оба листка фасции спускаются вниз по задней брюшной стенке до мочевого пузыря. Позадипочечная пластинка фасции по поверхности тел позвонков переходит с одной почки на другую. Предпочечный  листок также переходит на противоположную сторону по поверхности крупных сосудов. 

                                  Рисунок 3- Оболочки почки       

            

 

                 

                     

                      1.1.2    Внутреннее  строение почки

        На  продольном  разрезе почки видно,  что ее ткань состоит из  двух слоев: наружного – коркового вещества (cortex renis), красно-бурого цвета, толщиной 5-7мм, и внутреннего, более светлого и плотного –мозгового вещества(medulla renis). (рис.4) Корковое вещество в виде столбиков ( колонки Бертини) глубоко проникает в мозговое вещество. Мозговое вещество почечными столбами делится на 15-20 почечных пирамид (pyramides renales), обращенных основаниями – наружу, а вершинами внутрь почки. Вершины соединяются по две или более в закругленные возвышения, носящие название сосочков( papillae renales) реже одной вершине соответствует отдельный сосочек. Таких сосочков в каждой почке в среднем насчитывается 7-8. Почечная пирамида состоит из прямых канальцев, образующих петлю нефрона, и из проходящих через мозговое вещество собирательных трубочек, которые сливаясь друг с другом, образуют в области почечного сосочка 15-20 коротких сосочковых протоков. Последние открываются на поверхности сосочка сосочковыми отверстиями. Каждый сосочек охвачен малой чашкой, представляющей собой начало мочевыводящих путей. Чашечки имеют воронкообразную форму и, сливаясь друг с другом, образуют 2-3 больших почечных чашки, которые соединяются вместе и формируют почечную лоханку. Лоханка – воронкообразная , сплющенная спереди назад полость, скрыта в почечной пазухе и в воротах почки переходит в мочеточник. [11,с.338]Стенка чашек и лоханки состоит из наружной – соединительнотканной, средней – мышечной и внутренней – слизистой оболочек.

          Корковое вещество почки состоит из чередующихся темных и светлых участков. Светлые участки конусовидные и представляют лучистую часть коркового вещества, через которую проходят прямые почечные канальцы, продолжающиеся в мозговое вещество, и начальные отделы собирательных почечных трубочек. Темные участки, в которых находятся почечные тельца, проксимальные и дистальные отделы извитых почечных канальцев, называются  свернутой частью коркового вещества. Лучистая и свернутая части образуют корковую дольку, 500-600 долек и почечная пирамида формируют почечную долю, каждая доля ограничена междолевыми венами и артериями , залегающими в почечных столбах. Две – три почечные доли соединяются в сегменты почки, среди которых выделяют верхний, верхний передний, нижний, нижний передний, и задний.

       Морфологической  и функциональной единицей почки  является нефрон.  

 

                      

 

 

                       

 

                           Рисунок 4  -  Строение почки                      

 

                                   

                                     1.1.3 Строение нефрона 

           В каждой почке их насчитывается более миллиона. Каждый нефрон состоит из почечного (мальпигиева) тельца и мочевого  канальца. (рис.5)

                        Рисунок 5 – Строение нефрона

 

          Почечное (мальпигиева) тельце является начальной частью нефрона и состоит из клубочка и покрывающей его капсулы (капсула Шумлянского-Боумена). (рис.6)

             Клубочек (glomerulus) представляет собой сосудистое образование, которое содержит около 50 капиллярных петель, начинающихся от приносящей клубочковой артериолы (arteriola glomerularis afferens seu vas afferens) и собирающихся в выносящую клубочковую артериолу (arteriola glomerularis efferens seu vas efferens).

          Капсула Шумлянского—Боумена имеет форму чаши, внутри капсулы расположен клубочек. Капсула состоит из двух листков  — внутреннего (висцерального)  и наружного (париетального). Внутренний листок плотно прилегает к стенкам клубочковых капилляров и одновременно является наружным  слоем стенки капилляра. Наружный листок капсулы отстает от внутреннего, в результате между ними образуется микроскопическая полость — полость капсулы Шумлянского—Боумена, куда после фильтрации поступает жидкая часть плазмы крови и где образуется ультрафильтрат, или первичная (превентивная) моча. Полость клубочковой капсулы непосредственно переходит в просвет, а наружный листок капсулы — в стенку канальца.

 

Рисунок  6 - Схематическое изображение мальпигиева тельца: 1 - приносящая клубочковая артериола; 2 - выносящая клубочковая артериола; 3 - капиллярные петли клубочка; 4 - капсула; 5 - каналец

 

 

 

 

            Стенка клубочковых капилляров состоит из трех слоев.

         Внутренний (эндотелиальный) слой представлен клетками эндотелия, которые не прилегают близко друг к другу, в результате между ними образуются микроскопические отверстия диаметром 100нм. В целом эндотелиальная пластинка(lamina fenestrata) имеет вид своеобразного сита. В норме пространства между клетками эндотелия заполнены межклеточным веществом, которое состоит из основного вещества соединительной ткани, в которое входит и гиалуроновая кислота.

          Наружный слой стенки клубочкового капилляра состоит из клеток эпителия — подоцитов. Клетка подоцита имеет длинные протоплазменные отростки — трабекулы, от которых почти перпендикулярно к ним отходят малые отростки — педикулы. В результате клетка подоцита и ее трабекулы сама не прилегают к базальной мембране клубочкового капилляра, а опираются на нее педикулами. Между базальной мембраной и подоцитами,     трабекулами и густо переплетающимися педикулами образуется ультрамикроскопическое пространство. Это пространство способствует процессу клубочковой фильтрации, то есть “отсасыванию” жидкой части плазмы крови из просвета клубочковых капилляров в полость капсулы почечного клубочка.

         Подоциты связаны между собой  пучковыми (фибриллярными) структурами, которые хорошо выражены между педикулами, где они образуют так называемую щелевидную диафрагму (slit diaphragma) с порами. Щелевидная диафрагма выполняет важную роль в клубочковой фильтрации.

        Средний слой стенки клубочкового капилляра составляет базальная мембрана, представляющая непрерывный барьер между кровью, циркулирующей в капиллярах, и полостью капсулы почечного клубочка. В базальной мембране различают три слоя: центральный (lamina densa), наружный, или субэпителиальный (lamina rara externa), и внутренний, или субэндотелиальный (lamina rara interna).

        Кроме клеток эндотелия и подоцитов, между петлями клубочковых капилляров расположены мезангиоциты. Для мезангиоцитов характерно наличие в цитоплазме тонких фибрилл, с этим связана  их способность к сокращению и участие их в процессе гломерулярной фильтрации. Мезангиоциты окружены аморфным веществом — мезангиалъным матриксом, который непосредственно соединен с базальной мембраной стенки клубочковых капилляров и обладает способностью продуцировать вещество базальной мембраны, а также мезангиоциты обладают и фагоцитарной способностью.

            В мочевом канальце нефрона выделяют  три основных отдела: проксимальный или каналец I порядка; петлю Генле (петля нефрона) и дистальный или каналец II порядка.  (рис. 7)По форме петля Генле напоминает головную шпильку. В ней различают толстый нисходящий сегмент, являющийся продолжением проксимального отдела канальца, тонкий сегмент и толстый восходящий сегмент, который переходит в дистальный отдел канальца.  Проксимальный и дистальный отделы сильно извиты. Последний через соединительную трубочку впадает в собирательную трубку, которая не является частью нефрона и в которую открываются дистальные отделы многих канальцев. По собирательной трубке, заканчивающейся отверстием на вершине сосочка пирамид, окончательная моча поступает в малую чашку.

                           Рисунок 7.Строение нефрона

 

            Длина проксимального извитого канальца около 14мм. Он  начинается от капсулы нефрона. Снаружи каналец покрывает базальная мембрана. Стенка канальца образована одним слоем эпителиальных клеток, которые имеют кубическую форму[11,c341].Для клеток эпителия этого отдела характерно наличие щеточной каемки, представляющей собой ультрамикроскопические ворсинки в виде пальцевидных выростов цитоплазмы. Щеточная каемка является своеобразным приспособлением для выполнения огромной и строго дифференцированной работы по канальцевой реабсорбции в процессе образования мочи.

           Внутри клеток эпителия находится множество митохондрий , внутриклеточных мембран, и лизосом участвующих в процессах активного транспорта жидкости. В цитоплазме клетки содержатся высокоактивные ферменты — дегидрогеназы, липоамид-дегидрогеназа, гидролазы, а в щеточной каемке — щелочная фосфатаза АТФ-аза, аминопептидазы и другие ферменты, обеспечивающие высокодифференцированный процесс реабсорбции глюкозы, аминокислот, белка, фосфатов и других веществ из канальцевой жидкости.

             Эпителий нисходящей части толстого сегмента петли Генле имеет в основном то же строение, что и эпителий извитого отдела, однако ворсинки щеточной каемки встречаются реже, они короче, грубее; в клетке меньше митохондрий, внутриклеточных мембран и ферментов.

        Клетки тонкого сегмента петли Генле небольшие, без щеточной каемки, с цитоплазмой низкой ферментативной активности.

        Восходящий толстый сегмент петли Генле и извитый каналец II порядка (извитая часть дистального отдела канальца) выстланы клетками эпителия, которые по строению похожи на клетки проксимального отдела, но лишены щеточной каемки. В цитоплазме этих клеток содержится много митохондрий, внутриклеточных мембран; в ней определяется высокая активность гидролитических, гликолитических ферментов и ферментов цикла Кребса, что свидетельствует об их сложной функции по факультативной реабсорбции воды, натрия и других веществ.

           В зависимости от расположения  клубочков, различают корковые нефроны, которые локализованы в наружных слоях коркового вещества, и юкстамедуллярные – расположенные в глубине почки, в почечных столбах. У большей части нефронов, клубочки которых лежат в наружной части коркового вещества, петли короткие, заходят неглубоко в мозговое вещество. У юкстамедуллярных нефронов клубочки лежат вблизи мозгового вещества, их петли длинные, доходят до верхушек пирамид.

                               1.1.4  Кровоснабжение почки.

      Через почки  проходит 1,2литров крови в минуту, то есть около 20-25% общего сердечного  выброса, составляющего в покое  5л/мин.В течение суток по сосудам почек протекает1700литров крови. Следовательно, кровоснабжение почек по сравнению с другими органами наиболее интенсивное. Такое интенсивное кровоснабжение почек обеспечивается благодаря особенностям их артериальной и венозной системы

           Почечная артерия (a. renalis) отходит от брюшной аорты и представляет собой крупный сосуд с относительно большим диаметром. (рис.8) Вблизи ворот почки артерия разделяется на две ветви, которые дают начало пяти сегментарным артериям, каждая из которых кровоснабжает свою часть почки. От этих артерий начинаются междолевые артерии(аа. interlobares), которые проходят в мозговом веществе почки между пирамидами до пограничной зоны почек. Здесь от междолевых артерий отходят дуговые артерии (аа. arcuatae), располагающиеся в соединительнотканной прослойке между корковым и мозговым веществом почки. От дуговых артерий в направлении коркового вещества идут междолъковые артерии (аа. interlobulares), которые дают начало многочисленным приносящим клубочковым артериолам. Последние сразу после входа в клубочковую капсулу распадаются на клубочковые капилляры, которые объединяются снова и образуют выносящие клубочковые артериолы. На выходе из капсулы почечного клубочка выносящая артериола снова распадается на капилляры, густо оплетающие проксимальные и в меньшей мере дистальные отделы канальцев, обеспечивая их кровью. Таким образом, междольковые артерии дважды распадаются на артериальные капилляры,а также образуют многочисленные анастомозы, играющие важную компенсаторную роль.

             Артериальные капилляры, создающие околоканальцевую капиллярную сеть, переходят венозные. Последние, сливаясь, образуют звездчатые венулы, расположенные под фиброзной капсулой почки. От них берут начало междольковые вены, впадающие в дуговые, а последние — в междолевые вены, располагающиеся по ходу соответствующих артерий. Междолевые вены, сливаясь, образуют почечную вену, которая в свою очередь впадает в нижнюю полую вену.