Почка, ren , - парный орган, в котором постоянно образуется моча путем фильтрации жидкости из капилляров в капсулу Шумлянского-Боумена.
Почки выполняют разнообразные функции: - Регулируют обмен воды и электролитов; - Поддерживают кислотно-основное состояние организма; - Осуществляют экскрецию конечных продуктов обмена (мочевина, мочевая кислота, креатинин и другие) и посторонних веществ из крови и их выведение с мочой; - Синтезируют глюкозу из неуглеводных компонентов (глюконеогенез); - Продуцируют гормоны (ренин, эритропоэтин и другие).
Почка взрослого человека имеет бобовидную форму с ярко-коричневым цветом. Ее вес колеблется от 120 до 200 г, длина - 10-12 см, ширина - 5-6 см, толщина - 3-4 см. Различают две поверхности почки: переднюю и заднюю, два края: латеральный и медиальный, направленный в сторону позвоночного столба; а также два конца (полюса): закругленный верхний. Медиальный край почки в средней части имеет углубления, почечную пазуху. Вход в пазуху ограничен передней и задней губами и называется воротами почки, в которых расположена почечная ножка, состоящая из почечной артерии, почечной вены, почечной лоханки, почечного нервного сплетения и лимфатических сосудов.
Почки располагаются в верхнем отделе забрюшинного пространства по обеим сторонам позвоночника. По отношению к задней брюшной стенке почки лежат в поясничной области. По отношению к брюшине они лежат экстраперитонеально. На переднюю брюшную стенку почки проецируются в подреберных областях, частично в надчревной; правая почка нижним концом может достигать правой боковой области. Правая почка, как правило, располагается ниже левой, чаще всего на 1,5-2 см.
Каждую минуту через почки походит около 1, 2 литра крови, что составляет до 25 % крови, поступающей в аорту. Почечная артерия отходит непосредственно от брюшной аорты. В воротах почки она разветвляется на более мелкие артерии до артериол. Конечные их ветви называют приносящими артериолами. Каждая из данных артериол входит в капсулу Шумлянского-Боумена, где распадается на капилляры и образует сосудистый клубочек - первичную капиллярную сеть почки. Многочисленные капилляры первичной сети в свою очередь собираются в выносящую артериолу , диаметр которой в два раза меньше диаметра приносящей. Таким образом, кровь из артериального сосуда попадает в капилляры, а затем в другой артериальный сосуд. Практически во всех органах после капиллярной сети кровь собирается в венулы. Поэтому этот фрагмент интраорганного сосудистого русла получил название «чудесная сеть почки». Выносящая артериола вновь распадается на сеть капилляров, оплетающих канальцы всех отделов нефрона. Тем самым образуется вторичная капиллярная сеть почки. Следовательно, в почке имеются две системы капилляров, что связано с функцией мочеобразования. Капилляры, оплетающие канальцы, окончательно сливаются и образуют венулы. Последние, поэтапно сливаясь и переходя в интраорганные вены, формируют почечную вену.
Иннервация почек осуществляется почечным нервным сплетением. Источниками его формирования являются nn. splanchnicimajoretminor, ветви поясничного отдела trunc.us sympaticus, ветки брюшного, верхнего брыжеечного сплетения и почечно-аортальные ганглии. Афферентная иннервация осуществляется за счет чувствительных узлов блуждающего нерва и спинномозговых узлов, в которых расположены чувствительные нейроны. Эфферентные нервные волокна вегетативной нервной системы (симпатические и парасимпатические) достигают гладких мышечных клеток стенок кровеносных сосудов почки, чашечек и лоханки. В воротах почки почечное сплетение делится на околососудистое сплетение, сопровождающие сосуды почки и вместе с ними проникают в паренхиму почки. В мозговом и корковом веществе нервные волокна оплетают пирамиды и дольки почки, сопровождают приносящие клубочковые артериолы и достигают капсул клубочков. К стенкам мочевых канальцев и почечным чашечкам подходят (безмиелиновые) нервные волокна.
Нефрон является основной структурно-функциональной единицей почек. Он отвечает за выработку мочи. В организме человека находится примерно 1,2 миллиона нефронов.
Нефроны функционируют периодично: сначала работают одни нефроны, а другие в это время не участвуют в работе, затем наоборот. Состоит нефрон из отделов находящихся в мозговом и корковом веществе почек.
Мочеобразование проходит в три этапа:
1) канальцевая секреция;
3) канальцевая реабсорбция.
Об артериях и венах человечество знало более двух тысяч лет назад. О капиллярах же люди узнали только в конце XVII в., после открытия голландским биологом Левенгуком микроскопа.
Почти 250 лет назад итальянский физиолог Мальпиги, впервые увидев под микроскопом кровообращение в капиллярах, был поражен великолепием раскрывавшегося перед его глазами зрелища и воскликнул: «Я с большим правом, чем некогда Гомер, могу сказать: поистине великое я вижу своими глазами».
Прошли столетия.
Много изумительных открытий сделали ученые в разных областях науки. И, несмотря на это, каждый человек, рассматривая кровообращение под специально сконструированным капилляроскопом или современным микроскопом, с трудом отрывается от окуляра, очарованный восхитительной картиной циркулирующей крови.
Капилляры были названы волосяными сосудами. Этим подчеркивалось, что они тонки, как волос. На самом деле капилляры намного тоньше волоса: площадь их поперечного разреза не более 0,00008 мм 2 , а радиус 0,005 мм, а радиус волоса равен 0,15 мм. Через просвет капилляра может пройти только одно кровяное тельце. Эритроциты, проходя через них, даже несколько сплющиваются. Длина капилляра не превышает 0,5 мм. Именно здесь, в этих коротеньких и тоненьких сосудиках, протекают жизненно важные процессы. Они заключаются в том, что через стенки капилляров кровь отдает кислород в ткани и получает из них углекислоту. Кроме того, через них из крови в ткани переходят питательные вещества, а из тканей в кровь поступают продукты распада, или отработанные вещества.
Выполнению этой функции соответствует строение капилляров. Их стенки лишены мышц и состоят только из одного слоя клеток. Поэтому кислород и углекислота, а также разные вещества легко проходят из крови в ткани и из тканей в кровь.
Капилляров очень много - несколько миллиардов. Одна только верхняя брыжеечная артерия распадается на 72 млн. капилляров. Такое обилие их резко увеличивает поверхность соприкосновения, а это в свою очередь способствует лучшему обмену между кровью и тканями.
Приведем небольшой расчет. Окружность одного капилляра равна 22 мк (1 микрон-0,001 мм); если учесть, что верхняя брыжеечная артерия распадается на 72 млн. капилляров, то сумма их окружностей составит 1584 м; между тем окружность верхней брыжеечной артерии 9,4 мм. Таким образом, сумма окружностей всех капилляров, которые образуются верхней брыжеечной артерией, в 170 000 раз больше окружности самой артерии. Значит, кровь соприкасается с поверхностью, которая почти в 170 000 раз больше поверхности артерий.
Общая длина капилляров человеческого организма - 100 000 км. Вытянув их в одну линию, можно два с половиной раза обмотать земной шар по экватору.
Обильная и густая капиллярная сеть имеет еще одну очень важную особенность. Сравнительные наблюдения над мышцей, находящейся в покое и в состоянии работы, обнаружили, что количество капилляров, по которым течет кровь, зависит от состояния мышцы.
В покоящейся мышце открыта лишь незначительная часть капилляров (примерно от 2 до 10%) и только по ним течет кровь.
Остальные капилляры плотно закрыты.
Когда же мышца начинает работать, раскрывается почти вся густая капиллярная сеть. Вот некоторые примеры.
Почти полное раскрытие всей капиллярной сети в работающей мышце имеет большое физиологическое значение. Раскрывшаяся сеть капилляров способствует усиленному снабжению мышцы кислородом и питательными веществами и выводу продуктов распада. Это очень важно, так как во время работы в связи с повышенной затратой энергии потребность мышцы в кислороде и питательных веществах резко возрастает. Одновременно увеличивается количество продуктов распада и возникает необходимость быстрого их удаления.
Широко раскрытая во время физической работы капиллярная сеть, обильно омывая кровью ткани и снабжая их кислородом и питательными веществами, обеспечивает наилучшие условия для жизнедеятельности организма.
Вот почему умеренный физический труд, спорт, утренняя гимнастика и т. д. вызывают бодрость и хорошее самочувствие. Важное условие длительного сохранения работоспособности в течение жизни, позднего наступления старости - сочетание умственного и физического труда с самых ранних лет.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Паренхима почки состоит из коркового и мозгового вещества. Корковое вещество образует сплошной слой толщиной 0,5см и почечные столбы которые проходят вглубь мозгового вещества. Корковое вещество состоит из нефронов - структурно- функциональная единица почки, 1% корковых нефронов, у 80% нефронов петли опускаются в мозговое вещество, 20% околомозговых (юкстамедуллярные) их тельца и извитые канальцы находятся на границе мозгового вещества а петли заходят глубоко в мозговое вещество. В каждой почке до 1 млн нефронов. Нефрон состоит из почечного (мальпигиева) тельца представляющего собой капсулу-клубочек, проксимального извитого канальца, петли нефрона (Генле), дистального извитого канальца. Дистальные извитые канальцы нефрона впадают в собирательные трубочки.
Почечное тельце состоит из капсулы Шумлянского – Боумена, которая меет форму двустенного бокала, внутри находится сосудистый клубочек. Капсула продолжается в проксимальный извитой каналец, прямой каналец, петлю нефрона (Генле), которая изгибается и переходит в дистальный прямой и извитой каналец. Клубочек образован приносящим сосудом, из капсулы выходит выносящий сосуд и своими ветвями оплетает систему канальцев. В капсуле клубочке происходит процесс фильтрации крови (первая фаза образования мочи), в канальцах – процесс обратного всасывания или реабсорбции (вторая фаза образования мочи).
Почечная артерия – крупный сосуд, отходящий от брюшной аорты, входит в ворота почки и делится на переднюю и заднюю ветви, далее на сетментарные артерии, разветвляются на междолевые, которые проходят в почечных столбах на границе мозгового и коркового вещества образуют дуговые артерии, от каждой из них отходят междольковые артерии. Междольковые артерии отдают приносящие сосуды (артериола), входящие в капсулы нефронов, которые разветвляются на клубочковые капилляры, из клубочка выходит выносящий артериальный сосуд (артериола) и распадается на капилляры оплетающие почечные канальцы. Система артериол и капилляров оплетающих почечные канальцы называется «чудесная сеть почки» (rete mirabile renis)
Мочеточники, части, сужения.
Мочеточник (ureter) трубка длиной 25-30 см, диаметром 6-8 см. Начинается от суженной части почечной лоханки и впадает в мочевой пузырь, косо прободая его стенку. У мочеточника различают три части -брюшная, тазовая, внутристеночная, расположены забрюшинно. Мочеточник имеет три сужения: на месте перехода лоханки в мочеточник, между брюшной и тазовой частью, на протяжении внутристеночной части. Брюшная часть мочеточника расположена на поверхности большой поясничной мышцы спереди проходят яичковые артерии и вены, при переходе в тазовую часть пересекает брыжейку тонкой кишки. Тазовая часть правого мочеточника проходит впереди внутренних подвздошных артерии и вены, левого впереди общих повздошных артерии и вены.
В строении стенки мочеточника выделяют три оболочки – слизистая, мышечная и адвентициальная. Слизистая оболочка имеет продольные складки. Мышечная
оболочка верхних 2/3 имеет два слоя: наружный продольный и внутренний циркулярный, в нижней трети она имеет трехслойное строение: наружный и внутренний продольные, средний циркулярный.
Почки - это парный главный орган выделительной системы человека.
Анатомия . Почки располагаются на задней стенке брюшной полости по боковым поверхностям позвоночного столба на уровне XII грудного - III поясничного позвонков. Правая почка обычно расположена несколько ниже левой. Почки имеют бобовидную форму, вогнутой стороной обращены кнутри (к ). Верхний полюс почки ближе к позвоночнику, чем нижний. По внутреннему ее краю находятся ворота почки, куда входит почечная артерия, идущая от аорты, и выходит почечная вена, впадающая в нижнюю полую вену; от почечной лоханки отходит (см.). почки покрыта плотной фиброзной капсулой (рис. 1), поверх которой находится жировая капсула, окруженная почечной . Задней поверхностью почки прилежат к задней стенке брюшной полости, а спереди покрыты брюшиной и, таким образом, располагаются полностью внебрюшинно.
Рис. 1. Правая почка взрослого человека (сзади; часть вещества почки удалена, синус почки раскрыт): 1 - малые чашечки; 2 - фиброзная капсула почки; 3 - большие чашечки; 4 - мочеточник; 5 - лоханка; 6 - почечная вена; 7 - почечная артерия.
Паренхима почки состоит из двух слоев - коркового и мозгового. Корковый слой состоит из почечных телец, образованных почечными клубочками вместе с капсулой Шумлянского - Боумена, мозговой слой состоит из канальцев. Канальцы образуют пирамиды почки, заканчивающиеся почечным сосочком, открывающимся в малые чашечки. Малые чашечки впадают в 2-3 большие чашечки, образующие почечную лоханку.
Структурной единицей почки является нефрон, состоящий из клубочка, образованного кровеносными капиллярами, капсулы Шумлянского - Боумена, окружающей клубочек, извитых канальцев, петли Генле, прямых канальцев и собирательных трубочек, впадающих в почечный сосочек; общее количество нефронов в почке до 1 млн.
В нефроне происходит образование мочи, т. е. выделение продуктов обмена и чужеродных веществ, регуляция водно-солевого равновесия организма.
В полости клубочков жидкость, поступающая из капилляров, аналогична кровяной плазме, за 1 минуту ее выделяется около 120 мл - первичная моча, а в лоханки за 1 минуту 1 мл мочи. При прохождении через канальцы нефрона происходит обратное всасывание воды и выделение шлаков.
В регулировании процессов мочеобразования принимают участие нервная система и железы внутренней секреции, главным образом гипофиз.
Почки (лат. ren, греч. nephros) - парный орган выделения, расположенный на задней стенке брюшной полости по бокам от позвоночного столба.
Эмбриология. Почки развиваются из мезодермы. После стадии предпочки (pronephros) нефротомы почти всех туловищных сегментов объединяются симметрично справа и слева в виде двух первичных почек (mesonephros), или вольфовых тел, которые не подвергаются дальнейшей дифференциации как органы выделения. Мочевые канальцы в них сливаются, отводящие трубочки формируют правый и левый общие (или вольфовы) протоки, открывающиеся в мочеполовой синус. На втором месяце утробной жизни возникает окончательная почка (metanephros). Клеточные балки превращаются в почечные канальцы. На концах их формируются двустенные капсулы, окружающие сосудистые клубочки. Другие концы канальцев сближаются с трубчатыми выростами почечной лоханки и открываются в них. Капсула и строма почки развиваются из наружного слоя мезенхимы нефротомов, а почечные чашечки, лоханка и мочеточник - из дивертикула вольфова протока.
Ко времени рождения ребенка почки имеют дольчатое строение, которое исчезает к 3 годам (рис. 1).
Рис. 1. Постепенное исчезновение эмбриональной дольчатости почки человека: 1 - почка ребенка 2 месяцев; 2 - почка ребенка 6 месяцев; 3 - почка ребенка 2 лет; 4 - почка ребенка 4 лет; 5 - почка ребенка 12 лет.
Рис. 2. Левая почка взрослого спереди (1) и сзади (2).
Анатомия
Почка имеет форму крупного боба (рис. 2). Различают выпуклый латеральный и вогнутый медиальный края почки, переднюю и заднюю поверхности, верхний и нижний полюсы. С медиальной стороны вместительное углубление - синус почки - открывается воротами (hilus renalis). Здесь идут почечные артерия и вена (a. et v. renalis) и мочеточник, продолжающийся в лоханку почки (pelvis renalis) (рис. 3). Лежащие между ними лимфатические сосуды прерываются лимфатическими узлами. По сосудам распространяется почечное нервное сплетение (цветн. рис. 1).
Рис. 1. Почечное нервное сплетение и регионарные лимфатические узлы с отводящими почечными лимфатическими сосудами (левая почка разрезана по фронтальной плоскости): 1 - diaphragma; 2 - oesophagus (перерезан); 3 - n. splanchnicus major sin.; 4 - capsula fibrosa; 5 - pyramides renales; 5 - columna renalis; 7 - medulla renis; 8 - cortex renis; 9 - m. quadratus lumborum; 10 - calyx renalis major; 11 - pelvis renalis; 12 - nodi lymphatici; 13 - hilus renalis dext.; 14 - gangl. renalia (plexus renalis); 15 - gl. suprarenalis; 16 - v. cava inf. (перерезана).
Рис. 2а и 26. Зоны соприкосновения правой (рис. 1а) и левой (рис. 16) почек с соседними органами: 1 - надпочечниковая зона; 2 - дуоденальная зона; 3, 4 и 7 - ободочно-кишечная зона; 5 - печеночная зона; 6 - селезеночная зона; 8 - тощекишечная зона; 9 - панкреатическая зона; 10 - желудочная зона. Рис. 3. Схема расположения кровеносных сосудов в почке: 1 - capsula fibrosa с кровеносными сосудами; 2 - vv. stellatae; 3 - v. interlobularis; 4 и 6 - vv. arcuatae; 5 - петля Генле; 7 - собирательный проток; 8 - papilla renalis; 9 и 11 - аа. interlobularis; 10 - аа. et vv. rectae; 12 - a. perforans; 13 - a. capsulae adiposae.
Задняя поверхность почки (facies posterior) вплотную прилегает к задней брюшной стенке на границе квадратной мышцы поясницы и поясничной мышцы. По отношению к скелету почка занимает уровень четырех позвонков (XII грудного, I, II, III поясничных). Правая почка находится на 2-3 см ниже левой (рис. 4). Верхушка почки (extremitas superior) как бы накрыта надпочечником и прилегает к диафрагме. Почка лежит позади брюшины. С передней поверхностью почки (facies anterior) соприкасаются: справа - печень, двенадцатиперстная кишка и ободочная кишка; слева - желудок, поджелудочная железа, отчасти селезенка, тонкая кишка и нисходящая ободочная кишка (цветн. рис. 2а и 26). Почка покрыта плотной фиброзной капсулой (capsula fibrosa), которая посылает в паренхиму органа пучки соединительнотканных волокон. Поверх располагается жировая капсула (capsula adiposa), а затем почечная фасция. Листки фасции - передний и задний - срастаются по наружному краю; медиально они переходят по сосудам к срединной плоскости. Почечная фасция фиксирует почку к задней брюшной стенке.
Рис. 4. Скелетотопия почки (отношение к позвоночнику и двум нижним ребрам; вид сзади): 1 - левая почка; 2 - диафрагма; 3 - XII ребро; 4 - XI ребро; 5 - париетальная плевра; 6 - правая почка.
Рис. 5. Формы почечных лоханок: А - ампулярная; Б - дендрическая; 7 - чашечки;
2 - лоханка; 3 - мочеточник.
Паренхима почки состоит из двух слоев - наружного, коркового (cortex renis), и внутреннего, мозгового (medulla renis), отличающегося более ярким красным цветом. Корковый слой содержит почечные тельца (corpuscula renis) и подразделяется на дольки (lobuli corticales). Мозговой слой состоит из прямых и собирательных канальцев (tubuli renales recti et contorti) и делится на 8-18 пирамид (pyramides renales). Между пирамидами тянутся почечные столбы (columnae renales), отделяющие доли почки (lobi renales). Суженная часть пирамиды обращена в виде сосочка (papilla renalis) в синус и пронизана 10-25 отверстиям (foramina papillaria) собирательных протоков, открывающихся в малые чашечки (calices renales minores). До 10 таких чашечек объединяются в 2-3 большие чашечки (calices renales majores), которые переходят в почечную лоханку (рис. 5). В стенке чашечек и лоханки имеются тонкие мышечные пучки. Лоханка продолжается в мочеточник.
Каждая почка получает ветвь аорты - почечную артерию. Первые ветви этой артерии носят название сегментарных; их 5 по числу сегментов (верхушечный, передний верхний, средний передний, задний и нижний). Сегментарные артерии разделяются на междолевые (аа. interlobares renis), которые делятся на дугообразные артерии (аа. arcuatae) и междольковые артерии (аа. interlobulares). Междольковые артерии отдают артериолы, которые ветвятся на капилляры, образующие почечные клубочки (glomeruli).
Человеку, долгое время пробывшему на глубине более 20 м, при всплытии угрожает кессонная болезнь. На глубине, при большом давлении, азот воздуха растворяется в крови. При резком подъеме давление падает, растворимость азота уменьшается, и в крови и тканях образуются пузырьки газа. Они закупоривают мелкие кровеносные сосуды, причиняют сильную боль, а в центральной нервной системе их выделение может привести к смерти, поэтому для водолазов и ныряльщиков разработаны специальные меры безопасности: они всплывают очень медленно или дышат специальными газовыми смесями, не содержащими азот.
Как избегают кессонной болезни животные, которые постоянно ныряют: тюлени, пингвины, киты? Этот вопрос давно интересовал физиологов, и они, разумеется, нашли объяснения: пингвины ныряют ненадолго, тюлени перед погружением выдыхают, у китов воздух на глубине выдавливается из легких в большую несжимаемую трахею. А если в легких нет воздуха, то азот не попадает в кровь. Еще одно объяснение отсутствия у китов кессонной болезни предложили недавно специалисты из Университета Тромсё (University of Tromso) и Университета Осло (University of Oslo). По мнению ученых, китов защищает разветвленная сеть тонкостенных артерий, снабжающая кровью головной мозг.
Эту обширную сосудистую сеть, которая занимает значительную часть грудной клетки, пронизывает позвоночник, область шеи и основание головы китообразных, впервые описал в 1680 году английский анатом Эдвард Тайсон в труде «Анатомия морской свиньи, вскрытой в Грешем-колледже; с предварительным обсуждением анатомии и естественной истории животных», и назвал ее чудесной сетью - retia mirabilia. Впоследствии эту сеть описывали разные ученые у разных видов, в том числе у бутылконосого дельфина Tursiops truncates, нарвала Monodon monoceros, белуги Delphin-apterus leucas и кашалота Physetermac-rocephalus. Исследователи выдвигали разные предположения о функциях чудесной сети, самая популярная заключается в том, что она регулирует артериальное давление.
Норвежские ученые вернулись к объекту Тайсона, морской свинье Phocoena phocoena. Им достались две некрупные самки - 32 и 36 кг, убитые рыбаками во время промышленного лова в районе Лофотенских островов. Детальное исследование грудного отдела retia mirabilia показало, что относительно толстые артерии, образующие видимую невооруженным глазом сеть, дробятся на множество мельчайших сосудов, которые сообщаются друг с другом через тонкостенные синусы. Эти сосудистые структуры утоплены в жировую ткань. Именно через эту сеть проходит кровь, поступающая в мозг.
В стенках артерий сети мало мышечных клеток, и они не иннервируются, т.е. просвет сосудов всегда постоянен. Но исследователи отмечают, что он и не нуждается в регуляции, поскольку мозгу необходимо постоянное количество крови.
Общая площадь сечения всех сосудов и сосудиков так велика, что скорость течения крови в сети падает почти до нуля, что существенно увеличивает возможности обмена между кровью и окружающей жировой тканью через сосудистую стенку. Исследователи предположили, что у выныривающих китообразных азот из перенасыщенной крови диффундирует в жир, в котором он растворим в шесть раз лучше, чем в воде. Таким образом диффузия в retia mirabilia предотвращает образование азотных пузырьков, которые могут достичь мозга и вызвать кессонную болезнь.
Среди работ, на которые ссылаются норвежские исследователи, есть и статья ведущего научного сотрудника Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичева ДВО РАН Владимира Васильевича Мельникова, который в 1997 году вскрывал кашалота. Он пишет, что retia mirabilia у кашалота развита сильнее, чем у других китообразных (разумеется, тех, которых анатомировали). А ведь именно кашалот - чемпион среди китообразных по глубине и длительности погружения. Возможно, этот факт косвенно подтверждает гипотезу норвежских ученых.
Фото из статьи Arnoldus Schytte Blix, Lars Walloe and Edward B. Mes-selt «On how whales avoid decompression sickness and why they sometimes strand» J Exp Biol, 2013, doi:10.1242/ jeb.087577
Похожие статьи
