• Система органов выделения


    Система органов выделения. Строение почки — урок. Биология, Человек (8 класс).

     

    Выделение — процесс, обеспечивающий выведение из организма продуктов обмена веществ, которые не могут быть использованы организмом.

     

    Выделение продуктов обмена веществ осуществляется различными органами:

    • через лёгкие из организма человека удаляются углекислый газ и пары воды;
    • через потовые железы выводятся вода, мочевина, аммиак, соли;
    • через кишечник (с калом) из организма удаляются соли ядовитых тяжёлых металлов.

    Но основными органами выделения являются почки, через которые удаляются жидкие продукты обмена веществ (продукты распада белков, содержащие азот, избыток воды, некоторые соли и другие вещества). Таким образом, почки поддерживают водно-солевой баланс в организме.

    Система органов выделения

    Мочевыделительная система состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала (уретры).

     

      

    Почки — парные бобовидные органы, расположенные у задней стенки брюшной полости на уровне \(1\)-го и \(2\)-го поясничных позвонков.

    Вогнутый край почек обращён к позвоночнику. В этом месте в почку входят и выходят из неё кровеносные сосуды. Здесь же находится полость, называемая почечной лоханкой.

     

     

    В почке различают наружный, корковый, и внутренний, мозговой, слои. Покрыта почка соединительнотканной и жировой оболочками.

     

    К верхнему полюсу почки прилегают надпочечники (это железы, относящиеся к эндокринной системе).

     

     

    Мочеточник представляет собой тонкую длинную трубку диаметром \(6\)–\(8\) мм с упругими мышечными стенками. По мочеточникам (от правой и левой почки) моча стекает в мочевой пузырь.

     

    Мочевой пузырь — полый мышечный орган, выполняющий функцию накопления мочи и выделения её наружу по мочеиспускательному каналу. Его объём у взрослого человека составляет  \(300\)–\(700\) мл.

    Мочевой пузырь расположен в области малого таза. В нижней части мочевой пузырь суживается и переходит в мочеиспускательный канал.

    Толстая гладкомышечная стенка мочевого пузыря растягивается при его наполнении мочой  и сокращается, когда происходит мочеиспускание.

     

     

    Выходы из пузыря и мочеиспускательного канала имеют утолщения (сфинктеры). При наполнении мочевого пузыря его стенки растягиваются, сфинктер расслабляется, мочеиспускательный канал открывается, выпуская мочу наружу.

     

      

     

    У маленьких детей мочеиспускание происходит рефлекторно: в центральную нервную систему от рецепторов мочевого пузыря поступает сигнал о том, что его стенки растянуты (значит, накопилось много мочи), и из нервной системы приходит ответный сигнал, заставляющий стенки пузыря сократиться и избавиться от мочи. 

    В процессе взросления этот рефлекс становится подконтрольным высшим отделам мозга (головному мозгу), и мочеиспускание делается произвольным (т. е. поддающимся контролю сознания). В норме у взрослого человека желание опорожнить мочевой пузырь возникает, когда в нём накапливается около \(0,5\) л мочи.

     

    Источники:

    Любимова З. В., Маринова К. В. Биология. Человек и его здоровье. 8 класс. — М.: Владос.

    Лернер Г. И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель.

    http://biouroki.ru/material/human/vydelenie.html

    Выделение

    Эволюция выделительной системы

    В процессе эволюции продукты выделения и механизмы их выведения из организма сильно изменялись. С усложнением организации и переходом в новые среды обитания наряду с кожей и почками появлялись и другие органы выделения или выделительную функцию начинали вторично выполнять уже имеющиеся органы. Выделительные процессы у животных связаны с активизацией их обмена веществ, а также гораздо более сложными процессами жизнедеятельности.

    Простейшие освобождаются путём диффузии их через мембрану. Для удаления излишка воды простейшие имеют сократительные вакуоли. Губки и кишечнополостные — продукты обмена удаляют тоже путём диффузии. Первые выделительные органы самого простого строения появляются у плоских червей и немертин. Они носят название протонефридиев, или пламенные клетки. У кольчатых червей в каждом сегменте тела имеется по паре специализированных выделительных органов — метанефридиев. Органами выделения ракообразных являются зелёные железы, расположенные у основания антенн. Моча накапливается в мочевом пузыре, а затем изливается наружу. У насекомых имеются мальпигиевы трубочки, открывающиеся в пищеварительный тракт. Выделительная система у всех позвоночных в основных чертах одинакова: она состоит из почечных телец — нефронов, с помощью которых из крови удаляются продукты метаболизма. У птиц и млекопитающих в процессе эволюции выработалась почка третьего типа — метанефрос, канальцы которой имеют два сильно извитых участка (как у человека) и длинную петлю Генле. В длинных участках почечного канальца происходит обратное всасывание воды, что позволяет животным успешно приспособиться к жизни на суше и экономно расходовать воду.

    Таким образом, в различных группах живых организмов можно наблюдать различные органы выделения, адаптирующие данные организмы к выбранной ими среде обитания. Различное строение органов выделения ведёт к появлению различий в количестве и виде выделяемых продуктов обмена веществ. Наиболее общими продуктами выделения для всех организмов являются аммиак, мочевина и мочевая кислота. Далеко не все продукты обмена выводятся из организма. Многие из них являются полезными и входят в состав клеток этого организма.

    Пути выделения продуктов обмена веществ

    В результате обмена веществ образуются более простые конечные продукты: вода, углекислый газ, мочевина, мочевая кислота и др. они, а также избыток минеральных солей удаляются из организма. Углекислый газ и некоторое количество воды в виде пара выводится через лёгкие. Основное количество воды (около 2 литров) с растворёнными в ней мочевиной, хлористым натрием и другими неорганическими солями выводится через почки и в меньшем количестве через потовые железы кожи. Функцию выделения до некоторой степени выполняет и печень. Соли тяжёлых металлов (меди, свинца), которые случайно попали с пищей в кишечник и являются сильными ядами, а также продукты гниения всасываются из кишечника в кровь и поступают в печень. Здесь они обезвреживаются — соединяются с органическими веществами, теряя при этом токсичность и способность всасываться в кровь, — и с желчью выводятся через кишечник, лёгких и кожи из организма удаляются конечные продукты диссимиляции, вредные вещества, избыток воды и неорганических веществ и поддерживается постоянство внутренней среды.

    Органы выделения

    Образующиеся в процессе обмена вещества вредные продукты распада (аммиак, мочевая кислота, мочевина и др.) должны быть удалены из организма. Это необходимое условие жизнедеятельности, поскольку накопление их вызывает самоотравление организма и гибель. В выведении ненужных организму веществ участвуют многие органы. Все нерастворимые в воде и, следовательно, не всасывающиеся в кишечнике вещества выводятся с калом. Углекислый газ, вода (частично), удаляются через лёгкие, а вода, соли, некоторые органические соединения — с потом через кожу. Однако большая часть продуктов распада выделяется в составе мочи через мочевыделительную систему. У высших позвоночных животных и у человека выделительная система состоит из двух почек с их выводными протоками — мочеточниками, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала, по которому моча выводится наружу при сокращении мускулатуры стенок мочевого пузыря.

    Почки — главный орган выделения, так как в них происходит процесс образования мочи.

    Строение и работа почек

    Почки — парный орган бобовидной формы — расположены на внутренней поверхности задней стенки брюшной полости на уровне поясницы. К почкам подходят почечные артерии и нервы, а отходят от них мочеточники и вены. Вещество почки состоит из двух слоёв: наружный (корковый) более тёмный, и внутренний (мозговой) светлый.

    Мозговое вещество представлено многочисленными извитыми канальцами, идущими от капсул нефронов и возвращающимися в кору почек. Светлый внутренний слой состоит из собирательных трубок, образующих пирамидки, обращённые вершинами внутрь и заканчивающиеся отверстиями. По извитым почечным канальцами, густо оплетёнными капиллярами, из капсулы проходит первичная моча. Из первичной мочи в капилляры возвращается (реабсорбируется) часть воды, глюкоза. Оставшаяся более концентрированная вторичная моча поступает в пирамидки.

    Почечная лоханка имеет форму воронки, широкой стороной обращённой к пирамидкам, узкой — к воротам почки. К ней примыкают две большие чаши. По трубочкам пирамидок, через сосочки, вторичная моча просачивается сначала в малые чашечки (их 8-9 штук), затем в две большие чашечки, а из них в почечную лоханку, где собирается и проводится в мочеточник.

    Ворота почки — вогнутая сторона почки, от которой отходит мочеточник. Здесь же в почку входит почечная артерия и отсюда же выходит почечная вена. По мочеточнику вторичная моча постоянно стекает в мочевой пузырь. По почечной артерии непрерывно приносится кровь, подлежащая очистке от конечных продуктов жизнедеятельности. После прохождения через сосудистую систему почки кровь из артериальной становится венозной и выносится в почечную вену.

    Мочеточники. Парные трубки 30–35 см длиной, состоят из гладкой мускулатуры, выстланы эпителием, снаружи покрыты соединительной тканью. Соединяют почечную лоханку с мочевым пузырём.

    Мочевой пузырь. Мешок, стенки которого состоят из гладкой мускулатуры, выстланной переходным эпителием. У мочевого пузыря выделяют верхушку, тело и дно. В области дна к нему под острым углом подходят мочеточники. От дна же — шейки — начинается мочеиспускательный канал. Стенка мочевого пузыря состоит из трёх слоёв: слизистой оболочки, мышечного слоя и соединительнотканной оболочки. Слизистая оболочка выстлана переходным эпителием, способным собираться в складки и растягиваться. В области шейки мочевого пузыря имеется сфинктер (мышечный сжиматель). Функция мочевого пузыря заключается в накапливании мочи и при сокращении стенок выделять мочу наружу через (3 — 3,5 часа).

    Мочеиспускательный канал. Трубка, стенки которой состоят из гладкой мускулатуры, выстланной эпителием (многорядным и цилиндрическим). У выходного отверстия канала имеется сфинктер. Выводит мочу во внешнюю среду.

    Каждая почка состоит из огромного количества (около миллиона) сложных образований — нефронов. Нефрон — функциональная единица почки. Капсулы расположены в корковом слое почки, тогда как канальцы — преимущественно в мозговом. Капсула нефрона напоминает шар, верхняя часть которого вдавлена в нижнюю, так что между его стенками образуется щель — полость капсулы.

    От неё отходит тоненькая и длинная извитая трубочка — каналец. Стенки канальца, как и каждая из двух стенок капсулы, образованы одним слоем эпителиальных клеток.

    Почечная артерия, войдя в почку, делится на большое количество веточек. Тонкий сосуд, называющийся переносящей артерией, заходит во вдавленную часть капсулы, образуя там клубочек капилляров. Капилляры собираются в сосуд, который выходит из капсулы, — выносящую артерию. Последняя подходит к извилистому канальцу и снова распадается на капилляры, оплетающие его. Эти капилляры собираются в вены, которые, сливаясь, образуют почечную вену и выносят кровь из почки.

    Нефроны

    Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, который состоит из капсулы клубочка, имеющей форму двустенного бокала, и канальцев. Капсула охватывает клубочковую капиллярную сеть, в результате формируется почечное (мальпигиево) тельце.

    Капсула клубочка продолжается в проксимальный извитый каналец. За ним следует петля нефрона, состоящая из нисходящей и восходящей частей. Петля нефрона переходит в дистальный извитый каналец, впадающий в собирательную трубочку. Собирательные трубочки продолжаются в сосочковые протоки. На всём протяжении канальцы нефрона окружены прилегающими к ним кровеносными капиллярами.

    Образование мочи

    Моча образуется в почках из крови, которой почки хорошо снабжаются. В основе мочеобразования лежат два процесса — фильтрация и реабсорбция.

    Фильтрация происходит в капсулах. Диаметр приносящей артерии больше, чем выносящей, поэтому давление крови в капиллярах клубочка достаточно высокое (70–80 мм рт.ст.). благодаря такому высокому давлению плазма крови вместе с растворёнными в ней неорганическими и органическими веществами проталкивается сквозь тонкую стенку капилляра и внутреннюю стенку капсулы. При этом профильтровываются все вещества с относительно малым диаметром молекул. Вещества с крупными молекулами (белки), а также форменные элементы крови остаются в крови. Таким образом, в результате фильтрации образуется первичная моча, в состав которой входят все компоненты плазмы крови (соли, аминокислоты, глюкоза и другие вещества) за исключением белков и жиров. Концентрация этих веществ в первичной моче такая же, как ив плазме крови.

    Образовавшаяся в результате фильтрации в капсулах первичная моча поступает в канальцы. По мере её прохождения по канальцам эпителиальные клетки их стенок отбирают обратно, возвращают в кровь значительное количество воды и необходимые организму вещества. Этот процесс называется реабсорбцией. В отличие от фильтрации он протекает за счёт активной деятельности клеток канальцевого эпителия с затратами энергии и поглощением кислорода. Некоторые вещества (глюкоза, аминокислоты) реабсорбируют полностью, так что во вторичной моче, которая поступает в мочевой пузырь, их нет. Другие вещества (минеральные соли) всасываются из канальцев в кровь в необходимых организму количествах, а остальное количество выводится наружу.

    Большая суммарная поверхность почечных канальцев (до 40–50 м2) и активная деятельность их клеток способствуют тому, что из 150 литров суточной первичной мочи образуется только 1,5–2,0 литра вторичной (конечной). У человека за час образуется до 7200 мл первичной мочи, а выделяется 60–120 мл вторичной. Это значит, что 98–99% её всасывается обратно. Вторичная моча отличается от первичной отсутствием сахара, аминокислот и повышенной концентрацией мочевины (почти в 70 раз).

    Непрерывно образующаяся моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь (резервуар мочи), из которого по мочеиспускательному каналу периодически выводится из организма.

    Регуляция деятельности почек

    Деятельность почек, как и деятельность других выделительных систем, регулируется нервной системой и железами внутренней секреции — главным образом.

    гипофизом. Прекращение работы почек неминуемо ведёт к смерти, наступающей в результате отравления организма вредными продуктами обмена веществ.

    Функции почек

    Почки являются основным органом выделения. Они выполняют в организме множество различных функций.

    Функция
    ВыделительнаяПочки удаляют из организма избыток воды, органических и неорганических веществ, продукты азотного обмена.
    Регуляция водного балансаПозволяет контролировать объём крови, лимфы и внутриклеточной жидкости за счёт изменения объёма выводимой с мочой воды.
    Регуляция постоянства осмотического давления жидкостей (осморегуляция)Происходит за счёт изменения количества выводимых осмотически активных веществ.
    Регуляция ионного состава жидкостейОбусловлена возможностью избирательного изменения интенсивности экскреции различных ионов с мочой. Влияет также и на кислотноосновное состояние путём экскреции водородных ионов.
    Образование и выделение в кровоток физиологически активных веществГормоны, витамины, ферменты.
    РегуляцияРегуляция артериального давления путём изменения объёма циркулирующей в организме крови.
    Регуляция эритропоэзаВыделяющийся гормон эритропоэтин влияет на активность деления стволовых клеток красного костного мозга, изменяя тем самым количество форменный элементов (эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов) в крови.
    Образование гуморальных факторовСвёртывание крови (тромбобластина, тромбоксана), а также участие в обмене физиологического антикоагулянта гепарина.
    МетаболистическаяПринимают участие в обмене белков, липидов и углеводов.
    ЗащитнаяОбеспечивают выделение из организма различных токсичных соединений.

    Выделение у растений

    Растения, в отличие от животных, выделяют лишь небольшие количества азотистых продуктов, которые выводятся в виде аммиака путём диффузии. Водные растения выделяют продукты метаболизма путём диффузии в окружающую среду. Наземные же растения накапливают ненужные вещества (соли и органические вещества — кислоты) в листьях — и освобождаются от них при листопаде или же накапливают их в стеблях и листьях, которые осенью отмирают. За счёт изменения тургорного давления в клетках растения могут переносить даже значительные сдвиги в осмотической концентрации окружающей жидкости до тех пор, пока она остаётся ниже осмотической концентрации внутри клеток. Если же концентрация растворённых веществ в окружающей жидкости выше, чем внутри клеток, то происходит плазмолиз и гибель клеток.

    Мочевыделительная система, подготовка к ЕГЭ по биологии

    Выделение

    Выделение - удаление конечных продуктов обмена веществ, которые не могут быть повторно использованы организмом, а так вредных, чужеродных веществ, попавших в организм (яды, лекарства).

    К органам, выполняющим функции выделения, относятся: почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал, а также легкие, желудочно-кишечный тракт, кожа.

    Небольшая часть мочевины и мочевой кислоты, а также лекарства выводятся вместе с секретом желез желудочно-кишечного тракта. Потовые железы кожи выделяют мочевую кислоту, соли, воду, мочевину. В процессе дыхания из легких улетучивается углекислый газ, вода, алкоголь, эфиры.

    Почкам принадлежит первое место в этом списке: они - главное звено системы мочеотделения, однако при различных болезнях почек (почечной недостаточности) их функция страдает, и компенсаторно возрастает выделение через другие органы (ЖКТ, легкие, кожа). В этом случае у пациента может появляться неприятный запах мочевины от кожи, изо рта, что доставляет неудобства самим пациентам и их окружению.

    Почки

    Представляют собой парные бобовидные образования, которые лежат на задней стенке брюшной полости по бокам от позвоночника. Вес каждой почки около 150 грамм. Снаружи покрыты соединительнотканной и жировой капсулами. Через ворота в почку входит мочеточник, почечная артерия, вена, лимфатические сосуды и нервы.

    На поперечном срезе почки хорошо различаются корковое и мозговое вещество. На периферии почки располагается слой коркового вещества, под ним глубже лежат пирамиды, образующие мозговое вещество. Между пирамидами хорошо различимы почечные столбы - участки коркового вещества, вдающиеся вглубь почки. Пирамида вместе с почечным столбом образует почечную долю.

    Верхушка почечной пирамиды, обращенная внутрь, называется сосочек. Каждый сосочек усеян мелкими отверстиями, из которых выделяется моча и поступает в самые начальные участки мочевых путей - малые почечные чашечки. Сливаясь между собой, малые почечные чашечки образуют большие, которые сливаются в одну большую лоханку, переходящую в мочеточник.

    Выходя из ворот почек, мочеточники направляются вниз к мочевому пузырю - резервуару мочи. В мочевом пузыре моча накапливается, его вместимость составляет около 500 мл. Далее моча направляется в мочеиспускательный канал (уретру), который открывается во внешнюю среду наружным отверстием.

    Функции почек

    Вам уже известна основная функция почек - выделительная, скоро мы приступим к ее углубленному изучению, но сейчас коснемся других функций почек. Рекомендую вернуться еще раз к функциям почек по прочтении статьи.

    • Удаление из организма конечных продуктов
    • Из организма удаляется мочевина, мочевая кислота, соли аммиака. Напомню, что мочевина образуется не в почках, а в печени, поэтому почки в данном случае играют роль фильтра.

    • Регуляция артериального давления
    • Осуществляют регуляцию артериального давления за счет выделения биологически активного вещества - ренина (мы поговорим об этом, изучая нефрон)

    • Регуляция эритроцитопоэза
    • Регулируют число эритроцитов, вырабатывая гормон эритропоэтин, который стимулирует образование эритроцитов в красном костном мозге.

    • Обеспечение гомеостаза
    • Поддерживают гомеостаз организма - постоянство внутренней среды.

      • Участие в водно-солевом балансе
      • Выделяя кислые или щелочные продукты, способствуют постоянству pH крови (водородный показатель)

    Выделительная и кровеносная системы очень тесно взаимосвязаны, в чем мы убедимся по ходу изучения выделительной системы.

    Нефрон

    Нефрон (от гр. nephros - почка) - структурно-функциональная единица почки, состоящая из почечного тельца и канальцев. В составе почечного тельца различают сосудистый клубочек (капиллярный, мальпигиев), и покрывающую его капсулу Боумена-Шумлянского.

    Обращаю ваше особое внимание на разницу диаметра приносящей и выносящей артериол. Диаметр приносящей артериолы крупнее, чем у выносящей, благодаря чему в сосудистом клубочке создается повышенное давление и осуществляется важнейший процесс - фильтрация. Чем выше артериальное давление в сосудистом клубочке и капиллярной сети, тем интенсивнее идут процессы фильтрации и реабсорбции, с которыми вы скоро познакомитесь.

    Запомните, что в основе мочеобразования лежат три процесса: фильтрация, реабсорбция (вторичное всасывание) и секреция. Изучая их, мы поймем, как функционирует нефрон, и разберем его строение.

    • Фильтрация
    • Лучше всего ассоциировать этот процесс с ситом, которое пропускает мелкие частички, а крупные не пропускает. Точно также и кровь содержит мелкие молекулы - вода, глюкоза, мочевина и крупные компоненты - фибриноген, форменные элементы крови.

      В результате процесса фильтрации получается первичная моча, не содержащая крупных белков и форменных элементов крови (эритро- , лейко- , тромбоцитов), близкая по составу к плазме крови. В день у человека образуется 150-180 литров первичной мочи, представляете, если бы мы столько выделяли?

      Не могу ни акцентировать ваше внимание на том факте, что в первичной моче оказывается очень много нужного и полезного нашему организму. Вдумайтесь: через фильтр профильтровывается не только мочевина, но и глюкоза, вода, витамины, минеральные соли. Потерять такие ценные вещества для организма было бы большой оплошностью, и следующий этап исправляет допущенную организмом "ошибку" при фильтрации.

    • Реабсорбция (лат. re - обратное + лат. absorptio - всасывание)
    • После прохождения капсулы Боумены-Шумлянского первичная моча попадает в проксимальные (от лат. proximus — ближний) и дистальные (от лат. distare - отстоять, далеко находиться) канальцы нефрона. Эти канальцы оплетает густая сеть капилляров, образованная разветвленной выносящей артериолой.

      Все нужные организму вещества: вода, глюкоза, соли, аминокислоты, витамины, гормоны - всасываются из просвета канальца нефрона обратно в кровеносную систему (в капилляры, оплетающие канальцы нефрона). Таким образом, организм "исправляет ошибку" допущенную на этапе фильтрации.

      Мочевина, мочевая кислота, креатинин - побочные продукты обмена веществ - обратно не всасываются, продолжая продвигаться по канальцам нефрона.

      Процесс реабсорбции активно идет в изогнутой части канальцев нефрона - петле Генле, из которой в ткани мозгового вещества почки активно выходят ионы Na+, создавая высокое осмотическое давление. Это, в свою очередь, способствует перемещению воды из просвета канальцев нефрона в кровеносную систему, то есть ее всасыванию (реабсорбции).

    • Секреция (лат. secretio - отделение)
    • Мы добрались до третьего финального этапа мочеобразования. На этапе секреции происходит транспорт веществ из крови (капилляров, оплетающих канальцы нефрона) в просвет канальцев нефрона.

      Секреции подвергаются лекарственные вещества, излишки ионов K+ и Na+. Их секреция в канальцы нефрона необходима для поддержания постоянства внутренней среды - гомеостаза.

      В результате реабсорбции и секреции из первичной мочи образуется вторичная, объем которой составляет 1-1,5 литра в сутки.

    Вторичная моча через дистальные канальцы поступает в собирательные трубочки, куда таким же путем открываются дистальные канальцы многих других нефронов. Собирательные трубочки открываются на верхушках почечных пирамид, из низ выделяется моча и поступает в малые, затем в большие почечные чашечки, лоханку и далее в мочеточник.

    Регуляция эритроцитопоэза и артериального давления

    Эритроцитопоэз (от греч. «erythro — «красный» и poiesis — «делать») - процесс образования эритроцитов в красном костном мозге. Оказывается, почки принимают в нем непосредственно участие, секретируя в кровь гормон эритропоэтин, который способствует образованию эритроцитов в красном костном мозге.

    При многих болезнях почек эритропоэтин в виде лекарственного препарата применяют, чтобы добиться увеличения числа эритроцитов и устранить анемию (малокровие).

    Почки регулируют уровень артериального давления, выделяя ренин (от лат. ren — почка). В конечном итоге это способствует сужению кровеносных сосудов и росту артериального давления, которое играет ключевую роль в фильтрации - процессе мочеобразования.

    Регуляция работы почек

    На активность почек оказывают влияние симпатические и парасимпатические нервные волокна. Симпатические нервы способствуют сужению почечных сосудов и повышению реабсорбции (количество мочи уменьшается), парасимпатические - расширению почечных сосудов и уменьшению реабсорбции (количество мочи увеличивается).

    Также регуляция работы почек происходит гуморальным путем: с помощью гормонов гипофиза, надпочечников, паращитовидных желез. Гипоталамус, тесно связанный с гипофизом, активирует высвобождение последним антидиуретического гормона (АДГ) - вазопрессина, которые сужает почечные сосуды, тем самым повышая реабсорбцию.

    Заболевания

    Хорошо зная три основных процесса: фильтрацию, реабсорбцию и секрецию, вы легко сможете предположить, на каком из этих этапов возникло нарушение работы почек. Эффективность работы почек и их состояние можно легко оценить по анализу мочи. Сейчас вам следует ненадолго представить себя врачом нефрологом ;)

    Приходит заключение из лаборатории. В моче пациента найдены белок, кровь (эритроциты), гной (лейкоциты). Вам известно, что форменные элементы крови и крупные белки в норме не проходят через "сито" на этапе фильтрации и не должны обнаруживаться в моче. Таким образом, патология локализуется в почечном тельце.

    Следующее заключение, которое вам предстоит изучить, выглядит по-другому. Гноя, крови и белков в моче не обнаружено, однако присутствует глюкоза (сахар). Такая находка может быть признаком сахарного диабета.

    Зная, что глюкоза в норме профильтровывается на первом этапе - фильтрации, вы понимаете, что с фильтрацией все в порядке. Нарушение возникло на следующей стадии - реабсорбции, ведь глюкоза в норме должна всасываться обратно в кровь: ее не должно обнаруживаться в моче.

    На схеме ниже вы можете наглядно увидеть симптомы, которые сопровождают сахарный диабет. Этиологию (причины) и патогенез (механизм развития) сахарного диабета мы изучим, когда будем говорить об эндокринной системе.

    © Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

    Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

    Органы выделения. Схема органов выделения. Строение и функции органов выделения человека

    Конечные продукты обмена выделяются из организма человека легкими (углекислый газ, летучие соединения, пары воды), кожей, кишечником (непереваренные останки пищи) и, в основном, через мочевыделительную систему . Выделительные процессы являются непременной частью обмена веществ. Они направлены на поддержание постоянства организма. Органы мочевыделительной системы – почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал.

    Основной орган мочевыделительной системы – почки. Это небольшие парные органы бобовидной формы массой 150 г., расположенные у позвоночника в поясничной области брюшной полости. Почка покрыта оболочками. На продольном разрезе у нее хорошо различимы два слоя: наружный – корковый и внутренний – мозговой. Мозговой слой слагается из отдельных участков – пирамид, разделенных столбиками коркового вещества. Основаниями пирамиды обращены к корковому слою, а верхушками к центру почки, где расположена почечная лоханка. Ее узкий конец продолжается в мочеточник, открывающийся в мочевой пузырь, который представляет собой мышечный мешковидный орган, стенки которого могут растягиваться и утончаться. Выход из мочевого пузыря в мочеиспускательный канал закрыт двумя сильными мышечными утолщениями, которые открываются в момент мочеиспускания. У человека через почки протекает в 1 мин. 1000–1200 мл. крови. Это почти четверть объема крови, выбрасываемой за тоже время сердцем. Снабжение почек кровью отличается от снабжения кровью других органов тела тем, что поступающая в почки кровь последовательно проходит две расположенные одна за другой сети капилляров: капиллярных клубочков и капилляров, оплетающих почечные канальцы. Такое обильное кровоснабжение и особое устройство капиллярной сети почек позволяют организму быстро избавляться от ненужных продуктов распада и приносимых с кровью веществ.

    Моча образуется из плазмы крови. Однако состав мочи существенно отличается от состава плазмы крови. Значит, почки вырабатывают мочу, изменяя протекающую через них кровь. Этот процесс происходит в два этапа. Вначале образуется первичная моча, а затем – вторичная, или конечная моча.

    В корковом слое почки находятся около 1 млн. почечных капсул, похожих на рюмочки, стенки которых образованы однослойным эпителием. В «рюмочке» – капсуле находится капиллярный почечный клубочек, который выходит из нее в виде выносящей . После фильтрации в капсуле образуется первичная моча – эта плазма без белков и клеток крови. Извитые канальцы густо оплетены сетью капилляров выносящей артерии. В этом канальце начинается обратное всасывание воды и нужных организму веществ (сахаров, белков) в капилляры. Оставшаяся жидкость, содержащая лишние соли, мочевую кислоту, мочевину и другие вредные продукты распада, а также аммиак – это вторичная моча, которая через мочеиспускательный канал рефлекторно удаляется из мочевого пузыря.

    Функции почек:

    Почки – биологические фильтры. Через почки из крови фильтруются и удаляются из организма лишняя вода, минеральные соли, продукты обмена, яды, лекарства.
    Участвуют в гуморальной регуляции, поддерживают постоянство химического состава и свойств внутренних жидкостей организма.
    Поддерживают гомеостаз – почки синтезируют биологически активные вещества, выделяют гормоны.
    Работа почек регулируется вегетативной, нервной и гуморальной системами за счет увеличения и уменьшения кровотока через почки, что достигается уменьшением или увеличением просвета сосудов. Центр рефлекса мочеиспускания располагается в спинном мозге. Он находится под контролем высшего отдела центральной нервной системы – коры больших полушарий мозга. Поэтому человек способен сознательно задерживать мочеиспускание.

    Почки являются жизненно важными органами нашего тела. Нарушение или прекращение их функции неминуемо ведет к отравлению организма теми веществами, которые обычно выводятся с мочой.

    Выделение - часть обмена веществ, осуществляемая путем выве­дения из организма конечных и промежуточных продуктов метабо­лизма, чужеродных и излишних веществ для обеспечения оптималь­ного состава внутренней среды и нормальной жизнедеятельности.

    органы выделительной системы

    орган выделяемое вещество
    почки

    избыток воды

    неорганические и органические вещества

    конечные продукты обмена

    легкие

    углекислый газ

    пары воды

    некоторые летучие вещества (например, пары эфира и хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении)

    слюнные железы

    тяжелые металлы

    лекарственные вещества (например, морфий и хинин)

    чужеродные органические соединения

    печень

    продукты азотистого обмена (мочевина)

    гормоны (например, тироксин)

    продукты распада гемоглобина

    лекарственные препараты

    поджелудочная железа

    тяжелые металлы

    лекарственные вещества

    кишечные железы

    тяжелые металлы

    лекарственные вещества

    кожа

    молочная кислота

    мочевина

    мочевая кислота

    Продукты выделения

    В процессе жизнедеятельности в организме образуются конечные продукты метаболзма. Большинство из них нетоксичны для организма (например, углекслый газ и вода).

    Однако при окислении белков и других азотсодержащих продуктов образуется аммиак - один из конечных продуктов азо

    5.1.4. Строение и функции выделительной системы

    Выделение  – процесс, обеспечивающий выведение из организма продуктов обмена веществ, которые не могут быть использованы организмом.

    Система органов выделения:

    Почки

    Мочеточники

    Мочевой  пузырь

    Функцию выделения выполняют и другие органы:

    Кожа

    Легкие

    желудочно-кишечный тракт - (через эти органы выводятся пот, газы, соли тяжелых металлов и т.д.)

    Основным органом выделения являются почки. Это парные органы бобовидной формы. Они расположены в брюшной полости. Вес почки около 150 г. К верхнему полюсу почки прилегают надпочечники. Почка покрыта соединительно-тканной и жировой оболочками. В почке различают наружный – корковый  и внутренний – мозговой  слои. Структурной единицей почки является нефрон – состоит из:

    почечной капсулы, внутри которой находится капиллярный клубочек

    извитого канальца.

    Капсулы с клубочками находятся в корковом слое почки. В мозговом (пирамидальном) слое находятся извитые канальцы, расположение которых напоминает пирамиды. Между пирамидами находится слой коркового вещества почки. Канальцы образуют общие собирательные трубочки, впадающие в почечную лоханку. От капсулы отходит извитой каналец первого порядка, который в мозговом слое почки образует петлю, затем он снова поднимается в корковый слой, где переходит в извитой каналец второго порядка . Этот каналец впадает в собирательную трубочку нефрона. Все собирательные трубочки  образуют выводные протоки, открывающиеся на верхушках пирамид в мозговом веществе почки.

    Почечная артерия распадается на артериолы и затем на капилляры, образуя мальпигиев клубочек  почечной капсулы. Капилляры собираются в выносящую артериолу, которая снова распадается на сеть капилляров, оплетающих извитые канальцы. Затем капилляры образуют вены, по которым кровь поступает в почечную вену.

    Процесс образования мочи включает две фазы.

    1-я фаза — фильтрация. Через почки, составляющие 1/200 массы тела, за минуту протекает 1200 мл крови, т. е. около 1/4 общего ее количества, поступающего из сердца в кровеносную систему за это время. Вся кровь организма человека (около 5 л) проходит через почки за каждые 4—5 мин, а за сутки более 300 раз. В сутки через почки проходит до 1500—1700 л крови и образуется 150—170 л первичной мочи.

    Таким интенсивным кровоснабжением почек, превышающим во много раз кровоснабжение других органов, обеспечиваются условия для очищения крови от непрерывно поступающих в нее из клеток веществ, подлежащих удалению из организма с мочой.

    В капсуле мальпигиевых клубочков фильтруются вещества, приносимые кровью, через стенки капилляров в полость капсулы. Фильтрация жидкой части крови со всеми растворенными веществами, за исключением крупных молекул белка, которые не могут пройти через стенки капилляров и мембрану капсулы, происходит в результате значительной разности давлений крови в капиллярах и капсуле (давление в клубочке около 70 мм рт. ст., а в полости капсулы около 30 мм рт. ст.).

    Высокое кровяное давление в капиллярах создается тем, что диаметр приносящего сосуда больше, чем выносящего. Это обеспечивает фильтрацию растворенных в плазме веществ в капсулу: неорганических солей, мочевины, мочевой кислоты, глюкозы, аминокислот.

    Жидкость, поступающая в просвет капсулы — первичная моча — безбелковая плазма крови, содержащая минеральные соли, глюкозу, гормоны, витамины, аминокислоты и другие соединения, необходимые организму наряду с продуктами распада, подлежащими удалению. По составу она близка плазме крови, но отличается от нее отсутствием белков. Из организма же выводится всего лишь около 1 — 1,5 л так называемой вторичной, или конечной, мочи, образующейся во второй фазе мочеобразования.

    2-я фаза — обратное всасывание. В почках после фильтрации эпителиальными клетками канальцев осуществляется процесс обратного всасывания, при котором в кровь возвращаются необходимые организму вещества. В почечных канальцах происходит обратное всасывание воды и некоторых веществ (Сахаров, аминокислот). Излишки веществ (например, глюкозы, если ее содержание в крови превышает 150 мг%) и ненужные организму продукты обмена удаляются наружу в небольшом объеме вторичной (конечной) мочи. В моче меньше концентрация хлористого натрия, чем в крови, а концентрация мочевины увеличена почти в 60— 70 раз, т. е. до 2% (в плазме ее 0,03%).

    Из почек моча выводится через мочеточники — трубки длиной до 30 см и шириной 3—6 мм, соединяющие почечную лоханку с мочевым пузырем.

    Мочевой пузырь лежит в полости таза и представляет собой резервуар емкостью до 750 мл.

     Функции почек регулируются импульсами парасимпатического (блуждающего) нерва — расширяет кровеносные сосуды и симпатического нерва — сужает сосуды. Это отражается на скорости образования первичной мочи, обратного всасывания воды и натрия из вторичной мочи.

    Всасывание воды из первичной мочи усиливается антидиуретическим гормоном гипофиза (вазопрессином), а гормон надпочечников адреналин вызывает уменьшение образования мочи, так как сужает почечные сосуды.

    Обратное всасывание солей натрия и калия в канальцах нефронов регулируется гормоном коры надпочечников — альдостероном.

     

    Тематические задания

    А1. Сходные по составу продукты распада удаляются через

    1) кожу и легкие   

    2) легкие и почки

    3) почки и кожу   

    4) пищеварительный тракт и почки

     

    А2. Органы выделительной системы находятся

    1) в грудной полости    

    3) вне полостей тела

    2) в брюшной полости 

    4) в полости малого таза

     

    А3. Целостной структурной единицей почки является

    1) нейрон

    2) нефрон

    3) капсула

    4) извитой каналец

     

    А4. При нарушениях процесса выделения продуктов распада в организме накапливается:

    1) соли серной кислоты  

    3) гликоген

    2) избыток белков           

    4) мочевина или аммиак

     

    А5. Функция капиллярного (мальпигиевого) клубочка:

    1) фильтрация крови 

    3) всасывание воды

    2) фильтрация мочи  

    4) фильтрация лимфы

     

    А6. Сознательная задержка мочеиспускания связана с деятельностью:

    1) продолговатого мозга  

    3) спинного мозга

    2) среднего мозга            

    4) коры мозга

     

    А7. Вторичная моча отличается от первичной тем, что во вторичной моче нет:

    1) глюкозы

    2) мочевины

    3) солей  

    4) ионов К+  и Са2+

     

    А8. Первичная моча образуется из:

    1) лимфы

    2) крови

    3) плазмы крови 

    4) тканевой жидкости

     

    А9. Симптомом заболевания почек может служить присутствие в моче

    1) сахара

    2) солей калия

    3) солей натрия

    4) мочевины

     

    А10. Гуморальная регуляция деятельности почек осуществляется с помощью

    1) ферментов  

    2) витаминов

    3) аминокислот 

    4) гормонов

     

    В1. Выберите симптомы, по которым можно заподозрить заболевание почек

    1) наличие в моче белков

    2) присутствие в моче мочевой кислоты

    3) повышенное содержание глюкозы во вторичной моче

    4) пониженное содержание лейкоцитов

    5) повышенное содержание лейкоцитов

    6) повышенное суточное количество выделенной мочи

     

    В2. Что из перечисленного относится к нефрону?

    1) почечная лоханка 

    2) мочеточник       

    3) капиллярный клубочек

    4) капсула                 

    5) мочевой пузырь

    6) извитой каналец

    Выделительная система человека. Все, что надо знать

    И снова здравствуйте! Это опять мы :). Решили в эту пятницу разобрать очередную циклическую тему - выделительная система человека. По прочтении вы узнаете, что она собой представляет, из чего состоит, как работает, как откликается на нагрузку и какими упражнениями ее можно прокачать.

    Итак, сит даун, плиз, мы начинаем.

    Выделительная система человека: что, к чему и почему?

    И для начала спешим сообщить, что наш системный цикл подходит к концу. Ну наконец-то. Осталось буквально две статьи, и мы полностью отстреляемся. В настоящий момент мы разобрали тем: сердечно-сосудистая, мышечная, нервная, лимфатическая, иммунная, эндокринная, пищеварительная, репродуктивная и дыхательная системы. Сегодня "прищуримся" на выделительную систему человека. Итак, поехали!

    Примечание:
    Для лучшего усвоения материала все дальнейшее повествование будет разбито на подглавы.

    Анатомия выделительной системы

    Мочевую систему иногда называют еще и почечной. Она производит, хранит и удаляет мочу - жидкие отходы, выделяемые почками. Почки вырабатывают мочу, фильтруя отходы и лишнюю воду из крови. Моча поступает из почек через две тонкие трубки, называемые мочеточниками, и наполняет мочевой пузырь. Устранение скопившейся жидкости происходит через мочеиспускательный канал.

    Мочевая система работает сообща с легкими, кожей и кишечником, чтобы поддерживать баланс химических веществ и воды в организме. Другие факторы в функции мочевыделительной системы включают потерю жидкости из-за пота и дыхания. Кроме того, определенные виды лекарств (диуретики) также могут влиять на количество мочи, которое человек производит.

    Основными органами мочевыделительной системы (МС) являются почки - бобовидные органы, расположенные чуть ниже грудной клетки в середине спины. Почки удаляют отходы, образующиеся при расщеплении белков (мочевина), из крови через небольшие фильтрующие элементы, называемые нефронами. Каждый нефрон состоит из шара, образованного из маленьких кровеносных капилляров, называемых клубочками, и небольшой трубки, называемой почечным канальцем. Мочевина вместе с водой и другими отходами образует мочу, когда она проходит через нефроны и вниз по почечным канальцам почки. Из почек моча проходит по двум тонким трубкам, называемым мочеточниками, в мочевой пузырь. Мышцы в стенках мочеточника постоянно сжимаются и расслабляются, чтобы заставить мочу отойти от почек. Небольшое количество мочи выводится в мочевой пузырь из мочеточников примерно каждые 10–15 секунд.

    Мочевой пузырь представляет собой полый шарообразный орган, который находится в малом тазу. Он удерживается на месте связками, прикрепленными к другим органам и костям таза. Мочевой пузырь хранит мочу до тех пор, пока мозг не подаст сигнал, что его необходимо опорожнить.

    Помимо очищения крови и избавления организма от отходов МС выполняет следующие важные функции:

    • регулирование рН крови (мера активности ионов водорода в растворе крови);
    • регулирования концентрации растворенных веществ в крови;
    • регулирование давления;
    • синтез витамина D. Почки выполняют заключительную стадию синтеза витамина D, превращая кальцидиол в кальцитриол, активную форму витамина D.

    Давайте подробней, но без деталей, познакомимся с анатомией мочевыделительной системы. И начнем с…

    №1. Уретра

    Транспортирует мочу из мочевого пузыря наружу. Мочеиспускательный канал является единственным урологическим органом, который демонстрирует значительную анатомическую разницу между мужчинами и женщинами. Все другие структуры транспортировки мочи идентичны.

    У женщин внешнее уретральное отверстие встроено в переднюю стенку влагалища ниже клитора и медиально в области малых половых губ. Добровольный контроль наружного сфинктера уретры является функцией полового нерва. Он возникает в крестцовой области спинного мозга, проходя через нервы S2 – S4 крестцового сплетения. Мужская уретра проходит через предстательную железу, а затем ниже лобкового симфиза:

    №2. Мочевой пузырь

    Мочевой пузырь собирает мочу из обоих мочеточников и лежит сзади к лобковой кости и спереди к прямой кишке. На поздних сроках беременности его емкость уменьшается из-за расширяющейся матки, что приводит к увеличению частоты мочеиспускания. У мужчин анатомия похожа, за исключением матки, и с добавлением предстательной железы ниже мочевого пузыря.

    Мочевой пузырь представляет собой чрезвычайно растяжимый орган, может вмещать в себя до 1,5 литров мочи. Состоит из нерегулярных перекрещивающихся полос гладких мышц, которые вместе называются мышцами детрузора. Внутренняя поверхность состоит из переходного клеточного эпителия, который структурно подходит для больших колебаний объема мочевого пузыря. Мышца детрузора сокращается со значительной силой у молодых. С возрастом сила мочевого пузыря уменьшается, но произвольные сокращения брюшных скелетных мышц могут повысить внутрибрюшное давление, способствуя более сильному опорожнению мочевого пузыря:

    №3. Мочеточники

    Почки и мочеточники полностью забрюшинные. По мере того, как образуется моча, она стекает в чашечки почки, которые сливаются, образуя воронкообразный почечный таз в воротах каждой почки. Когда моча проходит через мочеточник, она не пассивно стекает в мочевой пузырь, а скорее продвигается волнами перистальтики. Когда мочеточники входят в таз, они смещаются в стороны, “обнимая” стенки таза. Когда они приближаются к мочевому пузырю, то поворачиваются к середине и проникают сквозь его стенку. Это важно, потому что так создается односторонний клапан (физиологический сфинктер), который пропускает мочу в мочевой пузырь, но предотвращает ее отток обратно в мочеточник. Мышцы в стенках мочеточника сжимаются и расслабляются, заставляя мочу двигаться.

    №4. Почки

    Почки - пара бобовидных органов, которые располагаются по обе стороны от позвоночника в забрюшинном пространстве и хорошо защищены мышцами, жиром и ребрами. Почки хорошо васкуляризованы, в состоянии покоя получают около 25% сердечного выброса крови от сердца. Над каждой почкой находится надпочечник. Кора надпочечников напрямую влияет на функцию почек через выработку гормона альдостерона для стимуляции реабсорбции (обратное всасывание) натрия. Каждый день почки фильтруют от 120 до 150 литров крови, чтобы произвести 1-2 литра мочи. Также почки принимают активное участие в утилизации белка. Поэтому человеку, желающему набрать большую мышечную массу, необходимо следить за их здоровьем и производительностью, не перегружать организм белковой пищей.

    №5. Нефроны и сосуды

    Нефроны являются «функциональными единицами» почек, они очищают кровь и уравновешивают составляющие кровообращения. В каждой почке взрослого человека насчитывается не менее 1 млн нефронов, каждый из которых способен вырабатывать мочу. Одновременно функционирует около 1/3 всех нефронов, что достаточно для полноценного выполнения экскреторной и иных функций почек. При старении происходит постепенное снижение числа нефронов (на 1% в год после 40 лет) из-за отсутствия у них способности к регенерации.

    В сборном виде выделительная система человека выглядит так:

    Собственно, по теории это все. Теперь выясним…

    Как работает выделительная система

    Наше тело получает питательные вещества из пищи и использует их для поддержания всех функций организма, включая энергию и самовосстановление. После того, как мы получаем все необходимые питательные нутриенты, в крови и в кишечнике остаются отходы. Мочевая система работает с легкими, кожей и кишечником, которые также выделяют отходы для поддержания в нашем теле баланса химических веществ и воды. Мочевая система удаляет из нашей крови отходы, называемые мочевиной. Мочевина образуется, когда продукты, содержащие белок, расщепляются в организме. Мочевина переносится кровотоком в почки. Почки удаляют мочевину из крови с помощью крошечных фильтров, называемых нефронами. Мочевина вместе с водой и другими отходами образует мочу, когда она проходит через нефроны и вниз по почечным канальцам почки.

    Из почек моча проходит по двум тонким трубкам, называемым мочеточниками, в мочевой пузырь. Мышцы в стенках мочеточника постоянно напрягаются и расслабляются, заставляя мочу продвигаться вниз от почек к мочевому пузырю и далее к мочеиспускательному каналу. Мочевой пузырь хранит мочу до тех пор, пока вы его не опорожните. Он раздувается, когда полон, и сдувается, когда пуст. Круговые мышцы, называемые сфинктерами, помогают предотвратить утечку мочи. Мышцы сфинктера плотно прилегают друг к другу вокруг отверстия мочевого пузыря в мочеиспускательном канале.

    Нервы в мочевом пузыре сообщают вам, когда пора опорожнить мочевой пузырь. Позывы к мочеиспусканию становятся тем сильнее, чем сильнее заполнен мочевой пузырь. Когда вы мочитесь, мозг дает сигнал мышцам мочевого пузыря напрячься, выталкивая мочу из мочевого пузыря. В то же время мозг дает сигнал сфинктерам расслабиться. Когда эти мышцы расслабляются, моча выходит из мочевого пузыря через мочеиспускательный канал. Когда все сигналы посылаются в правильном порядке, происходит нормальное естественное мочеиспускание.

    Следующая подтема к рассмотрению это…

    Физиология выделительной системы

    Выделительная система поддерживает гомеостаз нескольких важных внутренних состояний, контролируя выведение веществ из организма.

    №1. Восстановление электролитов (ионов Na +, K +, Ca ++)

    Почка может контролировать выведение ионов калия, натрия, кальция, магния, фосфата и хлорида в мочу. В тех случаях, когда эти ионы достигают концентрации, превышающей нормальную, почки могут увеличить выведение ионов из организма, чтобы вернуть их к нормальному уровню. И наоборот, почки могут сохранять эти ионы, когда их уровни более низкие, чем обычно, позволяя им реабсорбироваться в кровь во время фильтрации.

    №2. Регулирование pH крови

    Ферменты теряют свою трехмерную конформацию и свою функцию, если pH слишком кислый или щелочной, а это может быть следствием разрыва водородных связей. Почки контролируют и регулируют уровни ионов водорода H+ и бикарбонат-ионов в крови для контроля pH крови. Ионы Н+ вырабатываются как естественный побочный продукт метаболизма пищевых белков и накапливаются в крови с течением времени. Почки выделяют избыток ионов H+ в мочу для выведения из организма. Почки также сохраняют бикарбонат-ионы, которые выступают в качестве важных буферов рН в крови. Правильная функция почек имеет важное значение для гомеостаза рН.

    №3. Регулирование осмолярности

    Клетки организма должны расти в изотонической среде, чтобы поддерживать баланс жидкости и электролитов. Почки поддерживают осмотический баланс организма, контролируя количество воды, которая отфильтровывается из крови и выделяется с мочой. Когда человек потребляет большое количество воды, почки уменьшают реабсорбцию воды, чтобы ее избыток выводился с мочой. Это приводит к выработке разбавленной мочи. В случае обезвоживания почки реабсорбируют как можно больше воды обратно в кровь, поэтому моча получается высококонцентрированная, полная выделенных ионов и отходов. Изменения в экскреции воды контролируются антидиуретическим гормоном (АДГ). АДГ вырабатывается в гипоталамусе и выделяется задней долей гипофиза, чтобы помочь организму удерживать воду. Когда почка не может восстановить достаточное количество воды из образующейся мочи, последствия для организма могут быть серьезными.

    №4. Регулирование кровяного давления

    Почки контролируют артериальное давление, чтобы поддерживать гомеостаз. Когда кровяное давление повышено, почки могут помочь его снизить, уменьшив объем крови в организме. Они способны уменьшить объем крови, уменьшая реабсорбцию воды в кровь и производя водянистую мочу. Когда артериальное давление становится слишком низким, почки могут вырабатывать фермент ренин для сужения кровеносных сосудов и выработки концентрированной мочи, что позволяет большему количеству воды оставаться в крови.

    №5. Синтез витамина D

    Для того, чтобы витамин D стал активным, он должен подвергнуться реакции гидроксилирования в почке, то есть к кальцидиолу должна быть добавлена группа -ОН для получения кальцитриола. Активированный витамин D важен для всасывания Са ++ в пищеварительном тракте.

    №6. Эритропоэз

    ЭПО - белок из 193 аминокислот, который стимулирует образование эритроцитов в костном мозге. Почка производит 85 % циркулирующего ЭПО. Если вы подниметесь на высоту, парциальное давление кислорода будет ниже, а значит, будет меньше давления, чтобы протолкнуть кислород через альвеолярную мембрану и в эритроциты. Одним из способов компенсации этого состояния является производство большего количества эритроцитов за счет увеличения выработки ЭПО. Если вы займетесь аэробикой, то вашим тканям потребуется больше кислорода, и почка ответит выработкой большего количества ЭПО.

    Эритропоэтин является гормоном, который вырабатывается почками для стимуляции производства эритроцитов. Когда кровь становится гипоксической (в ней содержится недостаточный уровень кислорода), клетки, выстилающие капилляры, начинают продуцировать ЭПО и высвобождать его в кровоток. ЭПО проходит через кровь к красному костному мозгу, где стимулирует кроветворные клетки к увеличению скорости производства красных кровяных клеток. Эритроциты содержат гемоглобин, который значительно увеличивает способность крови переносить кислород и эффективно устраняет гипоксические условия.

    №7. Производство гормонов

    Почки вырабатывают и взаимодействуют с несколькими гормонами, которые участвуют в контроле систем вне мочевыделительной системы.

    Кальцитриол является активной формой витамина D в организме человека и работает вместе с паратиреоидным гормоном (ПТГ) для повышения уровня ионов кальция в крови. Когда уровень ионов кальция в крови падает ниже порогового, паращитовидные железы выделяют ПТГ, что, в свою очередь, стимулирует почки к высвобождению кальцитриола. Кальцитриол помогает тонкому кишечнику усваивать кальций из пищи и депонировать его в кровь.

    Ренин - это не сам гормон, а фермент, который почки вырабатывают для запуска ренин-ангиотензиновой системы (РАС). РАС увеличивает объем крови и кровяное давление в ответ на его снижение, потерю крови или обезвоживание.

    С теорией закончили, переходим к практике. Выясним…

    Какие эффекты оказывают упражнения на выделительную систему человека

    Когда вы тренируетесь, вы начинаете потеть, чтобы снизить температуру тела, которая повышается от выполнения движений. Потоотделение удаляет воду и соли из организма вместе с небольшим количеством мочевины. Когда уровень натрия в крови падает, секреция антидиуретического гормона также падает, и ваши почки вырабатывают более разбавленную мочу.

    Когда вы продолжаете заниматься, тело теряет больше воды. После определенного момента гипоталамус начинает ускорять высвобождение АДГ из гипофиза, чтобы максимально сохранить воду. При повышении уровня АДГ почки производят более концентрированную мочу, что приводит к дальнейшему снижению уровня натрия в крови. Пониженный уровень натрия в крови может вызвать состояние, называемое гипонатриемия. Потеря большого количества жидкости приводит к сгущению крови, а это в свою очередь, к падению эффективности тренировки. Поэтому в процессе физической активности человек должен умеренно пить воду, а еще лучше - изотоники.

    Также в процессе занятий уменьшается приток крови к почкам из-за повышения активности симпатической нервной системы. Это снижение кровотока необходимо для поддержания кровяного давления, так как кровеносные сосуды расширяются в работающих мышцах. Из-за уменьшения кровотока количество жидкости, отфильтрованной почками, также уменьшается, что приводит к снижению выработки мочи, но повышению в ней концентрации эритроцитов и лейкоцитов.

    Во время упражнений почки отфильтровывают больше белка, повышая его уровни в моче. Почки также частично ответственны за поддержание кислотно-щелочного баланса. Когда вы интенсивно тренируетесь, вы производите молочную кислоту, часть которой выводится почками. По этой и другим причинам во время упражнений моча становится более кислой. После физической активности почки помогают метаболизировать оставшуюся молочную кислоту, превращая ее в глюкозу.

    В общем и целом вывод по эффектам, оказываемым упражнениями на выделительную систему такой: нагрузка заставляет работать ВС на “повышенных оборотах”, в то время как естественное ее состояние - находиться в покое. Поэтому в процессе любой физической активности необходимо упреждать обезвоживание: пить воду, даже если не испытываете жажду,  следить за длительностью и интенсивностью тренировки.

    Здесь все. Ну, и напоследок давайте выясним, что из себя представляют…

    Лучшие упражнения для контроля выделительной системы

    Обычно у тренирующихся людей возраста 20-50 лет проблем, связанных с работой выделительной системы, не возникает. Все они появляются либо от сидячего образа жизни, либо после определенного возраста. В любом случае и тем, и другим полезно будет на постоянной основе выполнять упражнения на тренировку мочевого пузыря. Они помогут сократить суточное количество похождений в туалет, а также увеличить количество жидкости, которую может удерживать мочевой пузырь.

    Собственно, вот сами упражнения:

    • упражнение Кегеля;
    • позы из йоги: поза ребенка, поза довольного ребенка, Супта Матсиендрасана;
    • удержание позиции ягодичный мостик;
    • сведение коленей сидя с мячом между ног;
    • прыжки на месте с разведением рук и ног в стороны.

    Итак, это была последняя содержательная информация. Мы же говорили, что сильно вас не задержим - вот всего каких-то 2500+ слов!

    Послесловие

    Выделительная система человека – десятая статья нашего системного цикла. Осталось разобрать еще две темы, и мы его закроем, даже несмотря на то, что нам нравится нудить :).

    На сим все. До новых встреч!

    PS. как статья? годится?

    PPS. Спортивное питание европейского качества со скидкой 40%. Не упустите возможность выгодно закупиться на 2019! Скидочная ссылка http://bit.ly/AZBUKABB

    Cкачать статью в pdf>>

    С уважением и признательностью, Протасов Дмитрий.

    Экскреторная система


    2

    Глубокое обучение дифференцирует небольшие образования почек на многофазной КТ

    10 января 2020 г. - Метод глубокого обучения со сверточной нейронной сетью может поддерживать оценку небольших твердых образований почек на динамических КТ-изображениях - особенно в модели кортикомедуллярных изображений - с ...


    Исследование

    , объясняющее множественную атаку SARS-CoV-2 и широко распространенную инфекцию COVID-19

    Августа28, 2020 - Исследование рецептора входа для SARS-CoV-2 может помочь объяснить широкий спектр симптомов и органов, связанных с инфекцией SARS-CoV-2 и COVID-19. Результаты свидетельствуют о полиорганной инфекции ...


    Внутренние ощущения способствуют созданию позитивного образа тела

    30 июля 2020 г. - Новое исследование показало, что уделение большего внимания внутренним ощущениям тела может повысить нашу оценку собственных ...


    Исследования улучшают понимание новой формы сотовой связи

    Апр.4 января 2019 г. - Ученые улучшили свое понимание новой формы межклеточной коммуникации, основанной на внеклеточной РНК (exRNA), путем разработки ресурса exRNA Atlas, первого подробного каталога ...


    Телесные ощущения рождают сознательные чувства

    31 августа 2018 г. - Исследовательская группа составила карту организации сознательных чувств человека и обнаружила, что они сгруппированы в пять основных категорий: положительные эмоции, отрицательные эмоции, когнитивные функции, соматические...


    Хаос в теле настраивает вашу иммунную систему

    16 января 2019 г. - По мнению исследователей, хаос в регуляции организма может оптимизировать нашу иммунную систему. Это открытие может иметь большое значение для предотвращения серьезных заболеваний, таких как рак и ...


    Суперячейка иммунной системы - как она созревает

    13 декабря 2018 г. - NK-клетки, или естественные клетки-киллеры, играют важную роль в защите организма от рака и различных инфекций.Теперь ученые нанесли на карту различные этапы созревания ...


    Эволюция человека в форме автономного клеточного иммунитета

    9 сентября 2020 г. - Каждая человеческая клетка обладает собственной защитой от микробных захватчиков, опираясь на стратегии, восходящие к некоторым из самых ранних событий в истории жизни, сообщают исследователи. Потому что это ...


    Выявление нового механизма в иммунной системе дает знания о болезнях

    Августа4 января 2020 г. - Недавно идентифицированный механизм в иммунной системе обнаруживает ранее неизвестный белок, который может открыть путь к лучшему пониманию инфекций и аутоиммунных заболеваний ...


    Новый способ избавиться от клещей: высушить их слюну

    26 августа 2019 г. - Слюна от укуса клеща может передавать патогены, вызывающие серьезные заболевания, такие как болезнь Лайма, и значительные потери в сельском хозяйстве. Ученые ищут новые способы предотвратить это ...


    .

    Выделительная система человека

    Выделительная система человека предназначена для удаления отходов из человеческого тела. Эта система состоит из специализированных структур и капиллярных сетей, которые помогают в выделительном процессе. Выделительная система человека включает почки и их функциональную единицу - нефрон. Экскреторная активность почек регулируется специальными гормонами, которые регулируют степень абсорбции в нефроне.

    Почки

    Почки человека являются основными органами выделения (см. Рисунок 26-1).Это бобовидные органы, расположенные по обе стороны от позвоночника примерно на уровне желудка и печени. Кровь поступает в почки через почечных артерий и выходит через почечных вен. Трубки, называемые мочеточников , переносят отходы из почек в мочевой пузырь для хранения или для выпуска.

    Продукт почек - моча, водный раствор продуктов жизнедеятельности, солей, органических соединений и двух важных соединений азота: мочевой кислоты и мочевины. Мочевая кислота является результатом разложения нуклеиновых кислот, а мочевина возникает в результате разложения аминокислот в печени. Оба этих азотных продукта могут быть ядовитыми для организма и должны выводиться с мочой.

    Рисунок 26-1 Детали выделительной системы человека. Положение и родственные структуры почек (вверху). Поперечный разрез почки, показывающий две основные части (слева). Детали нефрона, функциональной единицы почки (справа).

    Нефрон

    Функциональная и структурная единица почки - нефрон . Нефрон производит мочу и является основной единицей гомеостаза в организме. По сути, это длинный каналец с рядом связанных кровеносных сосудов. Верхний конец канальца представляет собой увеличенную чашевидную структуру, называемую капсулой Боумена . Под капсулой Боумена трубочка извивается, образуя проксимальный каналец , , а затем следует за шпилькой, называемой петлей Генле . После петли Генле трубочка снова закручивается в дистальный канал . Затем он попадает в собирательный канал , , который также принимает мочу из других дистальных канальцев.

    Внутри капсулы Боумена находится клубок капилляров, известный как клубок . Кровь из почечной артерии попадает в клубочки. Сила кровяного давления заставляет плазму проходить через стенки клубочка, проходить через стенки капсулы Боумена и течь в проксимальный каналец.В крови остаются красные кровяные тельца и крупные белки.

    После того, как плазма попадает в проксимальный каналец, она проходит через спирали, где регенерируются полезные материалы и вода. Соли, глюкоза, аминокислоты и другие полезные соединения возвращаются через канальцевые клетки в кровь за счет активного транспорта. Осмос и активность гормонов помогают движению. Затем кровяная жидкость течет через петлю Генле в дистальный каналец. И снова соли, вода и другие полезные вещества возвращаются в кровоток.Гомеостаз достигается этим процессом: определенное количество водорода, аммония, натрия, хлорида и других ионов поддерживает тонкий солевой баланс в организме.

    Жидкость, движущаяся из дистальных канальцев i

    .

    Экскреторных систем

    • Мои предпочтения
    • Мой список чтения
    • Литературные заметки
    • Подготовка к тесту
    • Учебные пособия

    !

    • Дом
    • Учебные пособия
    • Биология
    • Экскреторные системы
    Все предметы
    • Наука биологии
      • Введение в биологию
      • Характеристики живых существ
      • Викторина "Характеристики живых существ"
      • Научный метод
      • Научный метод викторины
    • Химическая основа жизни
      • Кислоты и основания
      • Кислоты и основания
      • Молекулы
      • Quiz Molecules
      • Органические соединения
      • Тест на органические соединения
      • Элементы и атомы
      • Элементы и атомы викторины
    • Биология клеток
      • Определено ячеек
      • Движение через плазменную мембрану
      • Викторина Движение через плазменную мембрану
      • Структура клеток прокариотов и эукариотов
      • Викторина Структура клеток прокариотов и эукариот
    • Клетки и энергия
      • Законы термодинамики
      • Химические реакции
      • Тест по химическим реакциям
      • Ферменты
      • Quiz Enzymes
      • Аденозинтрифосфат (АТФ)
      • Quiz Аденозинтрифосфат ATP
      • ATP Производство
      • Викторина ATP Производство
    • Фотосинтез
      • Определение фотосинтеза
      • Викторина Фотосинтез
      • Хлоропласт
      • Викторина Хлоропласт
      • Фотосистемы
      • Викторина Фотосистемы
      • Процесс фотосинтеза
      • Викторина Процесс фотосинтеза
    • Клеточное дыхание
      • Введение в клеточное дыхание
      • Гликолиз
      • Тест на гликолиз
      • Цикл Кребса
      • Викторина Цикл Кребса
      • Электронная транспортная система
      • Викторина Электронная транспортная система
      • Хемиосмос
      • Викторина Хемиосмос
      • Ферментация
      • Викторина Ферментация
    • Митоз и размножение клеток
      • Цикл ячейки
      • Викторина, цикл ячейки
      • Клеточное ядро ​​
      • Quiz Cell Nucleus
    • Мейоз и образование гамет
      • Мейоз
      • Викторина Мейоз
      • Мейоз у людей
      • Тест на мейоз у людей
    • Классическая (менделевская) генетика
      • Введение в генетику
      • Шаблоны наследования
      • Шаблоны наследования викторины
      • Принципы генетики
      • Викторина Принципы генетики
    • Экспрессия генов (молекулярная генетика)
      • Определение ДНК
      • Репликация ДНК
      • Тест на репликацию ДНК
      • Синтез белка
      • Тест на синтез белка
      • Структура ДНК
      • Структура ДНК викторины
      • Контроль генов
      • Quiz Gene Control
    • Рекомбинантная ДНК и биотехнология
      • Рекомбинантная ДНК
      • Фармацевтическая продукция
      • Викторина Фармацевтическая продукция
      • Диагностическое тестирование
      • Тест-диагностика
      • Генная терапия
      • Викторина по генной терапии
      • Отпечатки ДНК
      • Quiz DNA Fingerprinting
      • В поисках ДНК
      • Викторина в поисках ДНК
      • ДНК и сельское хозяйство
      • Тест ДНК и сельское хозяйство
      • Клонирование и стволовые клетки
      • Викторина, клонирование и стволовые клетки
      • Инструменты биотехнологии
      • Инструменты викторины по биохимии
      • Трансгенные животные
      • Викторина по трансгенным животным
      • Геном человека
      • Викторина "Геном человека"
    • Принципы эволюции
      • История теории эволюции
      • Свидетельства эволюции
      • Доказательства эволюции викторины
      • Механизмы эволюции
      • Викторина "Механизмы эволюции"
      • Теория эволюции
      • Викторина Теория эволюции
    • Происхождение и эволюция жизни
      • Происхождение клеток
      • Викторина Происхождение клеток
      • Древняя жизнь
      • Викторина "Древняя жизнь"
      • Первые эукариоты
      • Викторина Первые эукариоты
      • Жизнь на земле
      • Викторина "Жизнь на суше"
      • Происхождение органических молекул
      • Тест "Происхождение органических молекул"
    • Эволюция человека
      • Викторина Эволюция человека
      • Человек прямоходящий
      • Викторина Homo erectus
      • Homo Sapiens
      • Викторина Homo sapiens
      • Австралопитек
      • Викторина "Австралопитек"
      • Homo Habilis
      • Викторина Homo habilis
    • Единство и разнообразие жизни
      • Основы классификации (таксономия)
      • Тест по основам классификационной таксономии
      • Королевства живых существ
      • Викторина "Домены и царства живых существ"
    • Monera
      • Знакомство с прокариотами и вирусами
      • Викторина "Прокариоты и вирусы"
      • Доменные бактерии
      • Викторина Домен Бактерии
      • Цианобактерии
      • Вирусов
      • Викторина Вирусы
      • Домен Архей
      • Викторина Домен Архея
    • Протиста
      • Водоросли
      • Quiz Водоросли
      • Оомицеты
      • Викторина Оомицеты
      • Простейшие
      • Quiz Protozoa
      • Формы для слизи
      • Формы для слизи викторины
    • Грибы
      • Определенные грибы
      • Викторина Грибы
      • Аскомицеты
      • Quiz Аскомицеты
      • Базидиомицеты
      • Quiz Базидиомицеты
      • дейтеромицеты
      • Quiz Deuteromycetes
      • Грибковые заболевания
      • Тест на грибковые заболевания
      • Лишайники
      • Викторина Лишайники
      • Зигомицеты
      • Викторина Зигомицеты
    • Растения: разнообразие и размножение
      • Викторина Разнообразие и размножение растений
      • Введение в растения
      • Определение несосудистых растений
      • Викторина Несосудистые растения
      • Описание сосудистых растений
      • Викторина Сосудистые растения
    • Сосудистые растения: структура и функции
      • Сосудистые растения
      • Земляная ткань
      • Quiz измельченные ткани
      • Кожная ткань
      • Quiz Dermal Tissue
      • Меристематическая ткань
      • Quiz Meristematic Tissue
      • Корни
      • Корни викторины
      • Стебли
      • Стержни викторины
      • Листья
      • Листья викторины
      • Сосудистая ткань
      • Тест на сосудистую ткань
      • Движение воды
      • Викторина Движение воды
      • Растительные гормоны
      • Тест на гормоны растений
    • Животные: Беспозвоночные
      • Книдария
      • Викторина Книдария
      • Платигельминты
      • Quiz Platyhelminthes
      • Аннелида
      • Викторина Аннелида
      • Моллюска
      • Quiz Mollusca
      • Членистоногие
      • Quiz Arthropoda
      • Беспозвоночные
      • Porifera
      • Викторина Porifera
      • Нематода
      • Викторина Нематода
      • Иглокожие
      • Quiz Echinodermata
      • хордовые
      • Quiz Chordata
    • Животные: Позвоночные
      • Позвоночные
      • Викторина Животные Позвоночные
      • Рыбы
      • Викторина Рыбки
      • Амфибии
      • Викторина Амфибии
      • Рептилии
      • Викторина Рептилии
      • Птицы
      • Викторина Птицы
      • Млекопитающие
      • Quiz Mammals
    • Питание и пищеварение
      • Введение в питание и пищеварение
      • Пищеварительная система человека
      • Викторина Пищеварительная система человека
      • Питание животных
      • Викторина "Питание животных"
    • Газообмен
      • Дыхательная система человека
      • Викторина Дыхательная система человека
      • Механизмы газообмена
      • Механизмы викторин для газообмена
    • Кровь и кровообращение
      • Системы кровообращения
      • Викторина Системы кровообращения
      • Система кровообращения человека
      • Викторина Система кровообращения человека
    • Экскреция и гомеостаз
      • Экскреторные системы
      • Выделительные системы викторины
      • Экскреторная система человека
      • Тест на выделительную систему человека
    • Химическая координация
      • Гормоны и железы
      • Эндокринная система человека
      • Викторина Эндокринная система человека
    • Нервная координация
      • Нервные клетки животных
      • Тест по нервным клеткам животных
      • Центральная нервная система человека
      • Викторина "Центральная нервная система человека"
      • Периферическая нервная система человека
      • Викторина Периферическая нервная система человека
      • Человеческие чувства
      • Викторина "Человеческие чувства"
    • Экология
      • Викторина Экология
      • Сообщества
      • Сообщества викторин
      • Экосистемы
      • Викторина Экосистемы
      • Биосфера
      • Викторина Биосферы и биомы
      • Население
      • Тест на выборку
    • Размножение
    .

    Excretory System Images, Stock Photos & Vectors

    В настоящее время вы используете более старую версию браузера, и ваш опыт работы может быть неоптимальным. Пожалуйста, подумайте об обновлении. Учить больше. ImagesImages homeCurated collectionsPhotosVectorsOffset ImagesCategoriesAbstractAnimals / WildlifeThe ArtsBackgrounds / TexturesBeauty / FashionBuildings / LandmarksBusiness / FinanceCelebritiesEditorialEducationFood и DrinkHealthcare / MedicalHolidaysIllustrations / Clip-ArtIndustrialInteriorsMiscellaneousNatureObjectsParks / OutdoorPeopleReligionScienceSigns / SymbolsSports / RecreationTechnologyTransportationVectorsVintageAll categoriesFootageFootage homeCurated collectionsShutterstock SelectShutterstock ElementsCategoriesAnimals / WildlifeBuildings / LandmarksBackgrounds / TexturesBusiness / FinanceEducationFood и DrinkHealth CareHolidaysObjectsIndustrialArtNaturePeopleReligionScienceTechnologySigns / SymbolsSports / RecreationTransportationEditorialAll categoriesEditorialEditorial главнаяРазвлеченияНовостиРоялтиСпортМузыкаМузыка домойПремиумBeatИнструментыShutterstock EditorМобильные приложенияПлагиныИзменение размера изображенияКонвертер файловСоздатель коллажейЦветовые схемыБлогГлавная страница блогаДизайнВидеоКонтроллерНовости
    PremiumBeat blogEnterprisePric ing

    Войти

    Зарегистрироваться

    Меню

    ФильтрыОчистить всеВсе изображения
    • Все изображения
    • Фото
    • Векторы
    • Иллюстрации
    • Редакция
    • Видеоряд
    • Музыка

    • Поиск по изображению

    экскреторная система

    Сортировочная система по

    Наиболее актуальные

    Свежий контент

    Тип изображения

    Все изображения

    Фото

    Векторы

    Иллюстрации

    Ориентация

    Все ориентации

    Горизонтально

    Вертикально

    Цветные Люди

    С людьми

    Африканская

    Без людей

    Американцы

    Черные

    Бразильские

    Китайские

    Белые

    Показать больше Возраст

    Младенцы

    Дети

    Подростки

    20-х

    30-е

    40-е

    50-е годы

    Старшие

    .


    Смотрите также

© 2020 nya-shka.ru Дорогие читатели уважайте наш труд, не воруйте контент. Ведь мы стараемся для вас!