Выделительная система человека

Министерство Образования Республики Беларусь

Лицей Белорусского Национального Технического Университета

Реферат на тему:

Выделительная система человека

                                                                                                                Ученицы 11 «А» класса

                                                                                                                Преподаватель:

                                                                                                                Учитель биологии

                                                                                                                Лицея БНТУ

Минск, 2007

Выделительная система.

Подразделяется на мочеобразующую ( почки) и мочевыводящие пути ( почечные чашечки, лоханки, мочеточники, мочевой пузырь, мочевыводящий канал).

Функции почек: экзо- и эндокринные. Вес каждой почки 150 г. За сутки почки обрабатывают до 1700 л крови. По интенсивности, кровообращение превосходит все другие органы в 20 раз. Каждый 5-10 минут в почках вся масса крови.

Важнейшая функция - удаление продуктов, которые не усваиваются организмом ( азотистых шлаков). Почки являются чистилищем крови. Мочевина, мочевая кислота, креатинин - концентрация этих веществ значительно выше, чем в крови. Без выделительной функции было бы неизбежное отравление организма.

Обеспечение гомеостаза организма и крови. Осуществляется регуляцией количества воды и солей - поддержание водно-солевого баланса. Регулируют кислотно-щелочное равновесия, содержание электролитов. Почки препятствуют превышению нормы количества воды, адаптируются к изменяющимся условиям. В зависимости от потребностей организма могут  изменять показатель кислотности от 4.4 до 6.8 рН.

Эндокринная. Синтезируют ренин и простогландины.

Регуляция кроветворения. Стимулируют образование в плазме эритропоэтина.

Обезвреживают ядовитые вещества в случае выхода из строя печени.

При нарушении работы почек возникают уремия, ацидоз, отеки и т.д.

ЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ.

  Три этапа. Последовательно закладываются 3 парных органа:

1. Предпочка - pronephros (предпочка)

2. Первичная почка -  mesonephros (вольфово тело).

3. Окончательная почка - metanephros.

  Источник развития - нефротом.

Предпочка образуется из 8-10 сегментов ножек, соответствующих головному концу зародыша.

Затем они превращаются в извитые канальцы, которые формируют мезонефральный проток. Предпочка существует 40 часов и не функционирует.

  Первичная почка образуется из 25 сегментов ножек. Они отделяются от сомита и подрастают к растущему вниз мезонефральному протоку. С другого конца к ним подрастают приносящие артериолы от аорты и формируются почечные тельца. К 4-5 месяцу первичная почка прекращает существовать.

Со 2-го месяца происходит дифференцировка  постоянной почки. Образуется из 2 источников:

нефрогенный зачаток - нерасчлененный на сегменты ножки участок мезодермы, который находится в каудальной части зародыша. Из него формируются нефроны.

Мезонефральный проток - дает начало собирательным трубочкам, сосочковым канальцам, чашечкам, лоханкам, мочеточникам.

Строение почки.

С периферии покрыта соединительнотканной оболочкой ( капсулой). Спереди - висцеральным листком брюшины.

  Состоит из 2-х частей: корковое и мозговое вещество.

Мозговое вещество разделено на 8-12 пирамид, заканчивающихся сосочковыми канальцами, открывающимися в чашечки.

Корковое вещество проникая в мозговое , образует пирамидки. В свою очередь, мозговое вещество проникая в корковое , образует лучи.

  Структурно-функциональная единица - нефрон ( более 1 млн). Длина его 15-150 мм, общая до 150 км.

  Образован капсулой клубочка, состоящей из висцерального и париетального листка; проксимальным отделом - извитая и прямая части; нисходящим отделом петли; дистальным отделом - извитая и прямая части. Дистальный отдел впадает в собирательную трубочку, которая в нефрон не входит.

Есть 2 типа нефронов: корковые (80% , из которых лишь 1% истинно корковые) и околомозговые ( юкстамедулярные - 20%).

Корковые нефроны - почечные тельца и проксимальные отделы в корковом веществе, а петля, прямые канальцы - в мозговом веществе.

Юкстамедулярные нефроны  расположены на границе. Петля полностью в корковом веществе.

Корковое вещество образовано почечными тельцами, проксимальными и дистальными отделами.

Мозговое вещество - петля и собирательные трубочки.

  В почке выделяют доли, число которых соответствует количеству пирамид. Доля - пирамида мозгового вещества с примыкающими корковым.

Еще выделяют дольки. Соответствуют частям органа, в которых все нефроны открываются в одну собирательную трубку. По периферии проходят междольковые артерии и вены.

КРОВОСНАБЖЕНИЕ.

Своеобразное. Связано с наличием 2 типов нефронов.

Почечная артерия - долевые артерии - дуговые артерии ( между корковым и мозговым веществом) - междольковые артерии - внутридольковая артерия - приносящая артериола - первичная гемокапиллярная сеть ( в корковом нефроне) - выносящая артериола ( ее диаметр больше) - вторичная гемокапиллярная сеть.

  Первичная сеть называется чудесной сетью, вторичная оплетает все канальцы ( реабсорбция).

  Затем венозная сеть, звездчатая вена - междольковые вены - дуговые вены - долевые вены - почечная вена.

В мозговом нефроне диаметр приносящей и выносящей артериол одинаков. Часть крови сбрасывается в прямые венулы - дуговые вены - долевые вены - почечная вена.

Мозговой нефрон принимает участие в мочеобразовании при физической нагрузке.

ГИСТОФИЗИОЛОГИЯ НЕФРОНА.

В мочеобразовании выделяют 3 этапа: фильтрация, реабсорбция ( облигатная и факультативная), секреция ( подкисление мочи).

ФИЛЬТРАЦИЯ. Совершается в почечных тельцах. Они овальной формы, диаметр 150-200 мкм. Состоят из сосудистого клубочка и 2 листков капсулы ( внутреннего , наружного). Между ними полость, куда и поступает первичная моча ( ультрафильтрат).

В сосудистом клубочке примерно 50 капилляров , которые выстланы фенестрирующими эндотелиоцитами и образуют анастомозы. В эндотелиоцитах имеются поры, большая часть которых не прикрыта диафрагмой ( напоминают сито). Снаружи расположена базальная мембрана, которая является общей с эпителием внутреннего листка капсулы. Состоит из 3-х слоев: периферийные менее плотные, центральный плотный. В образовании принимают участие эпителиоциты внутреннего листка капсулы, которая в  течении 1 года полностью меняется. Клетки внутреннего листка капсулы имеют отростки 0 цитотрабекулы , цитоподии, которые плотно контактируют с базальной мембраной.

Здесь находится фильтрационный барьер:

пористые эндотелиоциты

базальная мембрана

подоциты

он обладает избирательной проницаемостью. В почечном тельце расположены мезангиоциты. Синтезируют межклеточное вещество, участвуют в иммунных реакциях, выполняют эндокринную функцию (выработка ренина).

Наружный листок капсулы образован плоскими нефроцитами. Между 2 листками полость, куда и поступает первичная моча ( 170 литров в сутки). Фильтрационный барьер проницаем для воды, глюкозы, солей натрия, калия, фосфора, низкомолекулярных белков ( альбумины), шлаковых веществ. Не проходят: форменные элементы крови, белки с высоким молекулярным весом ( фибриноген, иммунные тела).

Фильтрация происходит вследствие высокого давления из-за разности диаметров выносящей и приносящей артериол.

РЕАБСОРБЦИЯ.

Происходит в околоканальцевом пространстве, а затем в сосудах. Начинается с проксимального отдела нефрона, который образован однослойным кубическим эпителием. Просвет неровный, выстлан щеточной каемкой. С противоположной стороны клеток - базальная исчерченность ( складки цитолеммы, митохондрии). Здесь происходит облигатная реабсорбция глюкозы, 85% воды, 85% солей, белков ( поглощаются на апикальной поверхности клеток путем пиноцитоза. Пиноцитозные пузырьки сливаются с лизосомами , где белок расщепляется до аминокислот и поступает в цитоплазму и далее в кровь).

На поверхности  щеточной каемки - щелочная фосфатаза - реабсорбция глюкозы. При повышении уровня глюкозы в крови она реабсорбируется неполностью.

Реабсорбция электролитов и воды связана со складками базальной плазмолеммы и митохондриями. Происходит пассивно. Нефроциты проксимального отдела выполняют экскреторную функцию ( продукты обмена, красители, лекарства).

Дальше в петле нефрона - факультативная реабсорбция. Тонкая часть петли образована однослойными плоским эпителием. На внутренней поверхности с базальной стороны - складки цитолеммы. На поверхности небольшое количество микроворсинок.

Продолжается реабсорбция воды. В нижней части петли раствор становится гипертоническим. Когда жидкость поднимается вверх по петле - выкачивается натрий. Это участок водонепроницаем. Раствор становится изотоническим. Он приходит в дистальную часть в прямой отдел. Эпителий однослойный, кубический. С базальной стороны - исчерченность ( митохондрии, складки). Здесь продолжается реабсорбция натрия. Раствор становится гипотоническим. В окружающих тканях - гипертонический раствор. Реабсорбции натрия способствуют гормона альдостерон. В собирательные трубочки поступает гипотонический раствор. Происходи реабсорбция воды, чему способствует антидиуретический гормон. При его отсутствии стенка собирательной трубочки непроницаема для воды - выделяется очень много мочи из организма. Собирательные трубки образованы однослойным кубическим, призматическим эпителием 2 типа клеток - светлые и темные. Светлые выполняют эндокринную функцию ( простогландины) и реабсорбция воды.

  В темных клетках происходит подкисление мочи.

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА.

Выделяют 2 аппарата: рениновый и простогландиновый.

ЮГА ( юкстагломерулярный аппарат). В ЮГА выделяют 4 компонента:

ЮГ-клетки приносящей артериолы. Это видоизмененные мышечные клетки, секретирующие ренин.

Клетки плотного пятна дистального отдела нефрона. Эпителий призматический, базальная мембрана истончена, количество клеток большое. Это рецептор натрия.

Юкставаскулярные клетки. Находятся в треугольном пространстве . между приносящей и выносящей артериолами.

Мезангиоциты. Способны вырабатывать ренин при истощении ЮГ-клеток.

Регуляция ренинового аппарата осуществляется: при понижении кровяного давления приносящие артериолы  не растягиваются ( ЮГ-клетки являются барорецепторами) - усиление секреции ренина. Они действует на глобулин плазмы , который синтезируется в печени. Образуется ангиотензин-1, состоящий из 10 аминокислот. В плазме крови от него отделяются 2 аминокислоты и образуется ангиотензин-2, который и обладает сосудосуживающим действием. Его эффект двоякий:

непосредственно действует на артериолы, сокращая гладкомышечную ткань - повышение давления.

Стимулирует кору надпочечников ( выработку альдостерона).

Воздействует на дистальные отделы нефрона, задерживает натрий в организме.

Все это ведет к повышению кровяного давления. ЮГА может вызвать стойкое повышение АД , вырабатывает вещество, которое в плазме крови превращается в эритропоэтин.

  Простогландины. Представлены:

интерстициальные клетки мозгового вещества. Это отросчатые клетки.

Светлые клетки собирательных трубочек.

Простогландины обладают антигипертензивным действием. Антагонисты ренина.

Клетки почки извлекают из крови образующийся в печени про-гормон витамина Д3, который превращается в витамин Д3, который стимулирует всасывание кальция и фосфора.

  Физиология почек зависит от функционирования мочевыводящих путей. При нарушении их проводимости - почечные колики.

МОЧЕОТВОДЯЩИЕ ПУТИ.

Состоят из 4 оболочек:

слизистая неполного типа образована переходным эпителием и собственной пластинкой

подслизистый слой

мышечная оболочка ( 2-х, 3-х слойная: внутренний, наружный слой - продольные, средний -циркулярный)

наружная оболочка - адвентициальная. Есть участки, которые образованы серозной оболочкой.