Почки >> Анатомо-физиологические особенности

Почки (лат. renes) – парный орган, поддерживающий постоянство внутренней среды организма путем мочеобразования.

Почки – как они работают? - они являются одними из жизненно необходимых органов человека. Эти небольшие парные органы надежно очищают наш организм как от постоянно образующихся в процессе обменных процессов токсических веществ, так и от поступающих извне медицинских препаратов, промышленных токсических веществ.

Основные направления лечения почек - Любое заболевание почек предусматривает свои методы лечения. К примеру, мочекаменную болезнь чаще всего лечат при помощи литотрипсии. Данный метод принято считать самым эффективным в борьбе с данным недугом. Более того, его можно использовать независимо от возраста больного. Литотрипсия предусматривает направление ударных волн непосредственно на камень. Таким образом, производится его разрушение или дробление. Подготовка пациента к литотрипсии и сама процедура длится примерно шестьдесят минут.

Камни в почках - Причин образования камней в почках достаточно много. Самой частой причиной принято считать небольшое нарушение обмена веществ, которое способствует образованию нерастворимых солей, которые в свою очередь формируются в камни. К предрасполагающим факторам развития данного заболевания можно причислить определенный состав воды и пищи, недостаточное количество витаминов, различные обменные заболевания, заболевания костей и почек, обезвоживание и так далее.

Анатомия почек
В норме в организме человека имеются две почки. Они расположены по обеим сторонам позвоночного столба на уровне XI грудного и III поясничного позвонков. Правая почка расположена несколько ниже левой, поскольку сверху она граничит с печенью. Почки имеют бобовидную форму. Размеры одной почки составляют примерно 10-12 см. в длину, 5-6 см. в ширину и 3 см. в толщину. Масса почки взрослого человека составляет примерно 120-300 г.

Кровоснабжение почек осуществляется почечными артериями которые отходят непосредственно от аорты. Из чревного сплетения в почки проникают нервы, которые осуществляют нервную регуляцию функции почек, а также обеспечивают чувствительность почечной капсулы.

Каждая почка состоит из прочной капсулы, паренхимы (ткани почки) и системы накопления и выведения мочи. Капсула почки представляет собой плотный чехол из соединительной ткани, покрывающий почку снаружи. Паренхима почки представлена внешним слоем коркового вещества и внутренним слоем мозгового вещества, составляющим внутреннюю часть органа. Система накопления мочи представлена почечными чашечками, которые впадают в почечную лоханку. Почечная лоханка переходит непосредственно в мочеточник. Правый и левый мочеточники впадают в мочевой пузырь.

Морфо-функциональной единицей почки является нефрон – специфическая структура, выполняющая функцию мочеобразования. В каждой почке насчитывается более 1 миллиона нефронов. Каждый нефрон состоит из нескольких частей: клубочка, капсулы Шумлянского – Боумена и системы канальцев переходящих один в другого. Клубочек представляет собой, ни что иное, как скопление капилляров по которым протекает кровь. Петли капилляров составляющих клубочек, погружены в полость капсулы Шумлянского – Боумена. Капсула имеет двойные стенки, между которыми имеется полость. Полость капсулы переходит непосредственно в полость канальцев.

Большая часть нефронов расположена в корковом веществе почки. Только 15% от всех нефронов расположены на границе между корковым и мозговым веществом почки. Таким образом корковое вещество почек состоит из нефронов, кровеносных сосудов и соединительной ткани. Канальцы нефронов образуют что-то наподобие петли, которая проникает из коркового вещества в мозговое. Также в мозговом веществе расположены выводящие канальцы, по которым моча образовавшаяся в нефроне выводится в почечные чашечки. Мозговое вещество образует так называемы «пирамиды», вершины которых заканчиваются сосочками впадающими в чашечки. На уровне сосочков происходит объединение всех почечных канальцев, по которым выводится моча.

Физиология образования мочи в почках
Образование мочи это одна из важнейших функций почек, которая способствует поддержанию постоянства внутренней среды организма (гомеостаза).
Образование мочи происходит на уровне нефронов и выводящих канальцев.
В целом процесс образования мочи можно разделить на три этапа: фильтрация, реабсорбация и секреция.

Процесс фильтрации происходит в клубочках нефронов. Как уже упоминалось выше, клубочки состоят из множества петель капилляров, сквозь стенки которых просачивается так называемая первичная моча. Состав первичной мочи очень схож с составом плазмы крови. Единственным отличием является то, что в первичной моче почти нет белков. В норме белки не способы проникать сквозь стенки капилляров и потому при прохождении через капилляры клубочков задерживаются в просвете капилляров. В целом совокупность клубочков обеих почек носит название почечного фильтра. Нормальное функционирование почечного фильтра зависит от множества условий: артериального давления, потока крови, который поступает в почки, состояние капилляров клубочков и т.д. Повреждение почечного фильтра характерно для такого заболевания как гломерулонефрит, при котором через нарушенный фильтр начинают проходить белки и форменные элементы крови.

За сутки клубочки нефронов фильтруют более 1800 литров крови. В результате этого образуется более 180 литров первичной мочи.

Из клубочков первичная моча поступает в полость капсулы Шумлянского-Боумена, а оттуда в полость почечных канальцев. В полости почечных канальцев начинается процесс реабсорбции. Значением этого процесса является концентрация первичной мочи.

Известно, что за 24 часа человек выделяет в среднем от 1,5 до 2 литров мочи. Следовательно 180 литров первичной мочи, образующейся в клубочках, концентрируются в почечных канальцах до 2 литров вторичной мочи, которая и выделяется из организма.

Полость почечных канальцев выстлана эпителиальным клетками с очень высоким уровнем обмена веществ. В мембранах этих клеток располагаются многочисленные насосы и переносчики, которые улавливают из первичной мочи электролиты, глюкозу, аминокислоты и переносят их обратно в кровь. Такие вредные вещества как мочевина, аммиак, соли мочевой кислоты, креатинин, подвергаются реабсорбции в меньшей степени и в больших количествах выводятся из организма. Благодаря этому, в процессе реабсорбции в организм возвращаются все полезные вещества, которые были потеряны в ходе фильтрации, а удаляются ненужные и вредные вещества.

Процесс реабсорбции регулируется несколькими системами:

1. Система ренина и альдостерона. Ренин является биологически активным веществом которое выделается почками в кровь (эндокринная функция почек). Выделение ренина происходит в случае уменьшения потока крови, поступающего в почки. В большинстве случаев это является результатом снижения общего объема циркулирующей крови. Под действием ренина запускаются превращения биологически активных веществ, в результате которых повышается выделение гормона надпочечников альдостерона. Альдостерон реагирует со специфическими рецепторами на почечных канальцах, тем самым стимулируя реабсорбцию ионов натрия из первичной мочи в кровь. Вместе с ионами натрия в кровь поступает и вода. В результате этого объем циркулирующей крови и кровоснабжение почек увеличиваются. Когда поток крови поступающей к почкам достигает нормы, синтез ренина прекращается. Этот механизм чрезвычайно важен, так как помогает организму сохранять воду и регулировать объем циркулирующей крови.
2. Система антидиуретического гормона. Антидиуретический гормон является белковой молекулой небольших размеров, и синтезируется в ядрах гипоталамуса (отдел мозга регулирующий работу внутренних органов). Синтез этого гормона имеет место в специальных нейронах (нервные клетки), которые являются очень чувствительными к изменению концентрации ионов в крови. Так, при повышении концентрации ионов натрия (соответственно повышается и осмотическое давление крови) эти клетки начинают активно синтезировать антидиуретический гормон. По отросткам нервных клеток этот гормон транспортируется в заднюю долю гипофиза, который расположен на основании мозга. Из гипофиза антидиуретический гормон поступает в кровь. Проникнув в почки этот гормон сильно повышает процесс реабсорбции воды на уровне почечных канальцев. В результате этого вода поступает кровь, и следовательно снижает концентрацию ионов, возвращая состав крови к нормальным показателям. Объем выводимой из организма мочи уменьшается (отсюда и происходит название гормона: «анти» – против, «диурез» – выделяемая моча)

Нарушение процесса реабсорбции приводит к снижению концентрационной способности почек – почечная недостаточность. В результате этого, в организме задерживается большое количество вредных веществ (мочевина, аммиак). В некоторых случаях (например черепно-мозговые травмы), синтез антидиуретического гормона может быть нарушен. В результате этого прекращается его влияния на почечные канальцы. В таких случаях человек может терять с мочой до 20 литров жидкости за 24 часа. Эта болезнь носит название несахарный диабет.

Процесс секреции – является завершающим этапом формирования мочи. Он происходит на уровне конечных выводных канальцев и заключается в выделении в мочу различных веществ, которые должны быть выделены из организма. Таким образом, из организма выводится избыток солей аммония, избыток ионов водорода, некоторые лекарственные препараты. В результате процесса секреции реакция мочи становится кислой. Кислотность мочи угнетает размножение патогенных микробов и образование камней в мочевыводящих путях.

Другие функции почек

Помимо образования мочи почки выполняют множество других важных функции:

1. Эндокринная функция почек – заключается в синтезе ренина (роль ренина описана выше), эритропоэтина – специфического гормона стимулирующего образование эритроцитов в костном мозге и простагландинов – биологически активных веществ регулирующих артериальное давление.
2. Метаболическая функция почек. В почках происходит превращение и синтез многих веществ необходимых для нормального функционирования организма (например превращение витамина D в его наиболее активную форму — 1,25-дигидроксихолекальциферол (витамин D3 ).
3. Регуляция кислотно-щелочного баланса – почки поддерживают нормальное соотношение щелочного и кислотного компонента плазмы крови путем выделения избытка ионов водорода (Н+ ) или бикарбоната (НСО3- ).

Библиография:

• Вандер А. Физиология почек , СПб, Питер, 2000
• Физиология висцеральных систем. Общий курс физиологии человека и животных, 1991