К мочевыводящим путям относят почечные чашечки, лоханки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. Строение этих органов в общих чертах сходно, так как их стенка состоит из слизистой оболочки, подслизистой основы, мышечной и наружной оболочек. Эпителий мочевыводящих путей называется переходным. Он относится к эпителиям кожного типа. В эпителии различают базальные клетки, выполняющие роль камбия, и более дифференцированные поверхностные клетки. При этом около половины поверхностных клеток являются полиплоидными.
В стенке почечных чашечек описаны особые гладкие мышечные клетки — водители ритма (пейсмекеры). За счет ритмического сокращения этих клеток моча порциями поступает из собирательных трубочек и происходит опорожнение почечных чашечек.
В мочеточниках гладкая мышечная ткань образует в верхней половине два слоя: внутренний — продольный и наружный — циркулярный. В нижней части мочеточников добавляется еще один продольный слой, расположенный снаружи от циркулярного.
В мочевом пузыре слизистая оболочка приспособлена к растяжению, связанному с периодическим накоплением мочи. Эпителий при этом меняет свою гистологическую картину от растянутого двухслойного до псевдомногослойного в спавшемся пузыре. В слизистой оболочке мочевого пузыря сильно развиты сосудистые подэпителиальные сплетения. Мышечная оболочка мочевого пузыря состоит из трех слоев: внутреннего, наружного с продольным расположением гладких миоцитов и среднего — циркулярного. В шейке мочевого пузыря имеется мышечный сфинктер.
Наружная оболочка образована соединительной тканью, а в области дна — серозной оболочкой. Мочевой пузырь иннервируется симпатическими и парасимпатическими, а также спинальными нервами. В нем имеется много вегетативных нервных ганглиев.
Стенка мужского мочеиспускательного канала состоит из слизистой и мышечной оболочек, а женского — слизистой, мышечной и адвентициальной оболочек. Эпителий слизистой оболочки из переходного постепенно трансформируется в многослойный плоский неороговевающий. В составе эпителия встречаются скопления слизистых клеток. Собственная пластинка слизистой оболочки содержит уретральные слизистые железы. Мышечная оболочка включает внутренний продольный и наружный циркулярный слои гладких миоцитов.
При прохождении мочеполовой диафрагмы мужская уретра окружается поперечнополосатой мышечной тканью наружного сфинктера мочевого пузыря. Женская уретра в средней своей части окружается поперечнополосатой мышечной тканью наружного сфинктера.
Возрастные изменения мочевыводящих путей. В постнатальном периоде продолжаются рост и развитие нефронов. При этом увеличиваются их длина и толщина. В связи с этим на единицу массы почечной ткани у взрослого приходится в 10 раз меньше почечных телец по сравнению с новорожденным.
Реактивность и регенерация мочевыводящих путей. Реактивные изменения почек при действии экстремальных факторов (переохлаждение организма, отравление ядовитыми веществами, действие проникающей радиации, ожоги, травмы и др.) весьма разнообразны с преимущественным поражением сосудистых клубочков или эпителия различных отделов нефрона вплоть до гибели нефронов.
Регенерация нефрона происходит более полно при внутриканальцевой гибели эпителия. Наблюдаются клеточная и внутриклеточная формы регенерации. Эпителий мочевыводящих путей обладает достаточно выраженной восстановительной способностью.
Аномалии мочевыделительной системы, органогенез которой достаточно сложен, являются одним из наиболее частых пороков развития. Причинами их образования могут быть как наследственные факторы, так и действие различных повреждающих факторов — ионизирующего излучения, алкоголизма и наркомании родителей и др. Вследствие того, что нефроны и собирательные трубочки имеют разные источники развития, неправильность или отсутствие их контактов друг с другом приводит к патологии развития почек (поликистоз, гидронефроз, агенезия почек и др.).
Из каких тканей состоит мочевыводящие пути
Мочеполовая система, systema urogenitale. Мочевые органы, organa urinaria
Мочеполовая система, systema urogenitale, объединяет в себе мочевые органы, organa urinaria, и половые органы, organa genitalia. Органы эти тесно связаны друг с другом по своему развитию, и, кроме того, их выводные протоки соединяются или в одну большую мочеполовую трубку (мочеиспускательный канал у мужчины), или открываются в одно общее пространство (преддверие влагалища у женщины).
Мочевые органы, organa urinaria, состоят, во-первых, из двух желез (почки, экскретом которых является моча) и, во-вторых, из органов, служащих для накопления и выведения мочи (мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал).
Почка, ren
Почка, ren (греч. nephros), представляет парный экскреторный орган, вырабатывающий мочу, лежащий на задней стенке брюшной полости позади брюшины. Расположены почки по бокам позвоночного столба на уровне последнего грудного и двух верхних поясничных позвонков.
Правая почка лежит немного ниже левой, в среднем на 1 — 1,5 см (в зависимости от давления правой доли печени). Верхним концом почки доходят до уровня XI ребра, нижний конец отстоит от подвздошного гребня на 3 — 5 см. Указанные границы положения почек подвержены индивидуальным вариациям; нередко верхняя граница поднимается до уровня верхнего края XI грудного позвонка, нижняя граница может опускаться на 1—1,5 позвонка.
Почка имеет бобовидную форму. Вещество ее с поверхности гладкое, темно-красного цвета. В почке различают верхний и нижний концы, extremitas superior и inferior, края латеральный и медиальный, margo lateralis и medialis, и поверхности, facies anterior и posterior. Латеральный край почки выпуклый, медиальный же посередине вогнутый, обращен не только медиально, но несколько вниз и вперед.
Средняя вогнутая часть медиального края содержит в себе ворота, hilus rendlis, через которые входят почечные артерии и нервы и выходят вена, лимфатические сосуды и мочеточник.
Ворота открываются в узкое пространство, вдающееся в вещество почки, которое называется sinus rendlis; его продольная ось соответствует продольной оси почки. Передняя поверхность почек более выпуклая, чем задняя.
Мочевыделительная система: строение и функция
Мочевыделительная система нужна человеку для выведения большинства токсинов и продуктов жизнедеятельности. Для этой работы выделительная система состоит из нескольких органов, имеющих разные задачи: фильтрация крови, сбор мочи, проведение мочи.
Часто выделительную систему объединяют с половой в мочеполовую, что не совсем правильно. У женщин органы мочевыделительной и половой системы не связаны, хотя некоторые расположены близко. Мужская половая и выделительная системы пользуются общей уретрой, поэтому для мужчин такое объединение хоть немного оправдано.
Органы мочевыделительной системы
Анатомия почек и мочевыводящих путей такова, что система состоит из 4-х органов:
Почка
Основной орган выделительной системы, который очищает крови – почка (на латыни – ren). Их у человека две, одинаковых по форме и размеру, но расположены зеркально: с внутренней стороны подходят сосуды и выходят мочеточники, а под наружной поверхностью расположена основная «рабочая» часть.
Анатомия почки
Почка по форме похожа на плод боба и имеет размеры около 11х5х3 см. Расположены две почки по бокам от позвоночника в месте перехода грудного отдела в поясничный. Правая обычно на 2-3 сантиметра ниже левой – это происходит из-за печени, которая «вытесняет» из симметричного положения. Верхнюю половину почек и расположенных над ними надпочечников прикрывают рёбра, нижняя половина защищена слоем мышц спины.
Вокруг каждой почки натянута капсула из тонкого слоя соединительной ткани. Все болевые ощущения связаны с этой капсулой: сам орган не имеет болевых и тактильных рецепторов. При повреждении, растяжении капсулы появляется боль разного характера.
Орган состоит из паренхимы и каналов. Около миллиона нефронов расположены в паренхиме и занимаются фильтрацией крови, а система каналов нужна для оттока только что созданной мочи дальше по мочевыводящим путям. Также в состав почки входит много кровеносных сосудов.
Физиология почки
- экскреторная – фильтрация крови, создание урины;
- эндокринная – выделение в кровь гормонов;
- регулирующая – контроль количества ионов и осмотического давления крови.
Эндокринная и регулирующая задачи – контроль артериального давления (гормон ренин), количества эритроцитов (гормон эритропоэтин), концентрации ионов плазмы (калий, натрий, хлор и другие). Благодаря хорошему ренальному кровоснабжению, они быстро чувствуют изменение состава крови и могут повлиять на него: уменьшить или увеличить экскрецию (выделение наружу) микроэлементов, инкрецию (выделение в кровь) гормонов для контроля давления.
Процесс создания мочи
Главная задача почек в виде очистки крови достигается сложным путём с помощью нефрона. Это основная физиологическая единица, которая фильтрует кровь и образует урину. Вначале кровь проходит через капсулу Шумлянского-Боумена, где из крови выходит плазма и растворённые в ней вещества – так образуется первичная моча. Это происходит в корковом слое паренхимы, ближе к поверхности почки.
Дальше первичная моча проходит через систему канальцев, которые забирают необходимые вещества назад (глюкоза, белки, ионы и другие). В итоге из 100-150-ти литров первичной мочи получается 1,5-2 литра вторичной – это называют концентрационной функцией почек.
По мере приближения к выходу из почки, канальцы расширяются и сливаются, образуя чашечки и лоханки – небольшие полости для временного накопления вторичной мочи (её же называют просто «моча»). На выходе из все мочевые пути соединяются в один мочеточник.
Мочеточник
Это парная трубка длиной около 30 см и не шире 1 см в диаметре, которая соединяет почку с мочевым пузырём. На своём протяжении он имеет несколько сужений – здесь могут застревать камни при мочекаменной болезни, создавая болезненные проявления почечной колики. Начинается мочеточник в лоханке, а заканчивается на задней стенке мочевого пузыря.
Задание мочеточника – пропустить мочу в правильном направлении и не допустить обратный ток из мочевого пузыря. Это происходит с помощью мышц в стенке мочеточника.
Мочевой пузырь
Непарный (одиночный) орган для накопления урины. Находится в малом тазу за лобковыми костями таза и очень изменчив в размерах: объём пузыря у среднего взрослого человека может колебаться в диапазоне от 50 до 500 мл, а у «тренированных» людей и до 700 мл. Обычно ощущение наполнения мочевого пузыря и позыв к мочеиспусканию происходит при заполнении на 150-250 мл.
В стенке пузыря есть несколько мышц: напряжённые сфинктеры помогают удерживать мочу до начала мочеиспускания, при этом детрузор (мышечный слой вокруг всего пузыря) расслаблен. Когда человек собирается помочиться, тонус меняется – сфинктеры расслабляются и открываются, а детрузор напрягается и «выдавливает» содержимое в мочеиспускательный канал.
Мочеиспускательный канал
Ещё один непарный орган, который у мужчин относится и к половой (мочеполовой) системе. Задача – провести мочу из пузыря наружу. У мужчин в него же выходят протоки из яичек, поэтому во время полового акта через него выходит сперма. Длина уретры (с лат. urethra – мочеиспускательный канал) у мужчин составляет 20-25 см, так как канал идёт вдоль всего пениса.
Женская уретра намного короче мужской: до 5-ти см хватает, чтобы соединить мочевой пузырь и место выхода уретры, которое находится чуть выше входа во влагалище.
Выводы
Мочевыделительная система человека состоит из двух почек, двух мочеточников, одного мочевого пузыря и одной уретры. Именно в такой последовательности в норме движется моча: в почках кровь фильтруется, а в мочевом пузыре накапливается, позволяя человеку не «бегать в туалет» каждые 15 минут. С помощью методов фильтрации и реабсорбции выделительная система забирает из крови только те вещества, которые не нужны организму, не теряя ничего полезного. Всего за сутки через почки среднего человека проходит около 1500-2000 литров крови, из которых получается около полутора литров мочи.
Нормальная анатомия и физиология мочевого тракта
Что такое мочевыделительная система и как она работает?
Мочевой тракт представляет собой непрерывную систему полых органов, основной функцией которой является образование, сбор, транспортировка, хранение и выведение мочи.
Мочевыделительная система делится на верхний и нижний отделы. Верхняя мочевыделительная система состоит из почек и трубки, называемой мочеточником, которая транспортирует мочу из почки в мочевой пузырь.
Нижняя мочевыделительная система состоит из мочевого пузыря и другой трубки, называемой уретрой, которой заканчивается мочевыделительная система, она транспортирует мочу из мочевого пузыря наружу.
Функция мочевыделительной системы состоит в том, чтобы обеспечить выведение продуктов метаболизма из организма человека, регулировать водно-солевой баланс, а также хранить и транспортировать мочу.
Мочевая система работает в комплексе с легкими, кожей и кишечником, поддерживая баланс химических веществ и воды в организме. Взрослые выделяют от 800 до 2000 миллилитров мочи в сутки при обычном питьевом режиме потребления воды в сутки, а это 1.5-2 литра. Некоторые факторы влияют на повышение образования мочи в организме. Например, некоторые виды лекарств, такие как диуретики (мочегонные препараты), которые иногда используются для лечения высокого кровяного давления. Напитки, такие как кофе и алкоголь, также могут вызвать увеличение количества выделяемой мочи у некоторых людей.
Верхняя мочевыделительная система
Почки
Почки — это парный орган, расположены они по обе стороны от позвоночника в забрюшинном пространстве чуть выше поясничной области и имеют вид большой фасоли и по размеру примерно с кулак. Правая почка располагается немного ниже левой из-за положения печени. У взрослого человека средняя почка составляет 10 см в длину, 6 см в ширину и 3 см в толщину, а весит около 120-200 г. Левая обычно немного больше правой почки.
Каждая почка покрыта фиброзной капсулой, которая защищает почку от травмы. Все болевые ощущения связаны с этой капсулой: сам орган не имеет болевых рецепторов. При повреждении, растяжении капсулы появляется боль разного характера и интенсивности.
Ткань почки или паренхима состоит из внешнего (коркового) и внутреннего (мозгового) слоев.
Кровь поступает в почку через почечную артерию (ветвь аорты) и фильтруется через микроскопические структурные рабочие единицы почки — нефроны. Каждая почка содержит около миллиона нефронов. Их задачей и является фильтрация крови и выработка мочи. Каждый нефрон состоит из шара, образованного мелкими кровеносными капиллярами (клубочек), он окружен куполообразной структурой, клубочковой капсулой (или капсулой Боумена), и небольшой трубки, называемой почечным канальцем. Здесь осуществляется фильтрация плазмы крови, которая приводит к образованию мочи.
Система накопления мочи состоит из малых почечных чашечек, которые, сливаясь между собой по 2—3, образуют большую почечную чашечку, а они в свою очередь образуют почечную лоханку. Почечная лоханка переходит непосредственно в мочеточник.
Все функции, обычно выполняемые двумя почками, могут быть адекватно выполнены одной здоровой почкой. Некоторые люди рождаются только с одной почкой, а другие предпочитают пожертвовать одну почку для трансплантации человеку с почечной недостаточностью.
Основная функция почек заключается в том, чтобы поддерживать правильный баланс воды и минералов (включая электролиты) в организме.
Важной функцией почек является регулирование баланса жидкости путем выведения избыточного количества воды в виде мочи при сохранении необходимого количества воды в организме, что является необходимым для жизни. Когда почки теряют способность удалять избыточное количество воды — появляются отеки.
Почки регулируют баланс минералов и таких веществ, как натрий, калий, кальций, фосфор, магний и бикарбонат и поддерживают нормальный состав крови. Изменения уровня натрия могут влиять на психическое состояние человека, в то время как изменения уровня калия могут иметь серьезные неблагоприятные последствия и вызывать нарушения в работе сердца, а также функционировании мышечного аппарата. Поддержание нормального уровня кальция и фосфора необходимо для здоровья костей и зубов.
Дополнительные функции почек включают в себя:
- Фильтрация и выведение из организма отходов переработки пищевых продуктов, лекарственных препаратов и вредных веществ (токсинов).
- Креатинин и мочевина — это два важных побочных продукта работы почек, которые можно легко измерить в крови. Их значения в анализах крови отражают функцию почек. Когда появляются нарушения в работе почек, значение креатинина и мочевины повышаются.
- Регулирование артериального давления — почки производят различные гормоны (ренин, ангиотензин, альдостерон, простагландины и т.д.) которые помогают отрегулировать количество воды и соли, уровень которых играет жизненно важную роль в поддержании кровяного давления. Нарушение выработки гормонов и регуляции содержания соли и воды у пациента, например, с почечной недостаточностью может привести к повышению артериального давления.
- Регулирование объема крови
- Регулирование рН крови
- Преобразование витамин D в активную форму, которая необходима для всасывания кальция из еды, роста костей и зубов и поддержания их здоровья. Снижение уровня активного витамина D приводит к снижению скорости роста костей. Замедление роста может быть признаком заболевания почек у детей.
Эритропоэтин — это гормон, вырабатываемый в почках, он играет важную роль в производстве эритроцитов. При почечной недостаточности снижается продукция эритропоэтина, что в свою очередь приводит к снижению уровня гемоглобина (анемии). Это является причиной того, что у пациентов с почечной недостаточностью количество гемоглобина не улучшается, несмотря на прием препаратов железа и витаминов.
Мочеточники
Это фибромышечные трубки, которые отводят мочу из почечной лоханки в мочевой пузырь, имеют длину около 25-30 см и ширину 6-8 мм. Они входят в мочевой пузырь сзади и под углом, заканчиваясь в просвете мочевого пузыря в виде отверстий – устья мочеточников. Нижний отдел мочеточника сжимается стенкой мочевого пузыря пассивно во время хранения мочи и динамически во время опорожнения. По сути это клапан, который предотвращает пузырно-мочеточниковый рефлюкс (т.е. останавливает мочу от обратного заброса в почки). Стенка мочеточника состоит из трех слоев, включая слой мышц, который помогает ему сокращаться и продвигать мочу из почки в мочевой пузырь. Небольшие порции мочи поступают в мочевой пузырь из мочеточников примерно каждые 10-15 секунд.
По длине мочеточника есть три физиологических сужения: на уровне перехода лоханки в мочеточник, место перекреста с общими подвздошными сосудами и в толще стенки мочевого пузыря. При мочекаменной болезни в местах сужения мочеточников могут застревать камни, вызывая почечную колику.
Как очищается кровь и образуется моча?
Здоровые почки фильтруют около 100 мл крови каждую минуту, удаляя отходы и дополнительную воду, чтобы образовать в конечном итоге мочу.
Разделяют три основных этапа формирования мочи:
В процессе очищения крови, почки удерживают все необходимые вещества и избирательно удаляют лишнюю жидкость и отходы жизнедеятельности организма.
- за сутки почки образуют 140-180 литров первичной мочи, за 24 часа вся циркулирующая кровь очищается несколько раз, с возрастом эти процессы замедляются
- процесс очистки происходит в небольших фильтрующих блоках, известных как нефроны.
- каждая почка содержит около миллиона нефронов, и каждый нефрон состоит из клубочков и канальцев.
- клубочки — это фильтры с очень мелкими порами, характерными для селективной фильтрации. Вода и малогабаритные вещества легко фильтруются через них. Но более крупные эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, белок и т. д. не может пройти через эти поры. Поэтому такие клетки обычно не видны в моче здоровых людей.
- первая стадия образования мочи происходит в клубочках, где моча отфильтровывается в количестве 100-125 мл в минуту, таким образом за 24 часа образуется 140-180 литров первичной мочи. Она содержит не только отходы производства и токсичные вещества, но глюкозу и другие полезные вещества.
- Каждая почка выполняет процесс реабсорбции (обратного всасывания). Из жидкости, поступающей в канальцы, 99% жидкости избирательно реабсорбируется и только оставшиеся 1% жидкости выводится в виде вторичной мочи. Благодаря этому процессу все необходимые вещества реабсорбируются в канальцах, в то время как 1-2 литра жидкости содержащей отходы и другие вредные вещества выводятся из организма в виде вторичной мочи.
Таким образом, почки обладают фильтрационной и концентрационной способностью.
Может ли быть изменение объема мочи у человека со здоровыми почками?
ДА. Количество потребляемой воды и атмосферная температура являются основными факторами, которые определяют объем мочи, который выделяет нормальный человек.
В зависимости от количества потребляемой жидкости изменяется количество выделяемой мочи: чем больше жидкости поступает в организм, тем больше ее выделяется и тем моча менее концентрированная, цвет ее становится светлым, вплоть до прозрачного. Если же количество жидкости снижается, то и количество выделяемой мочи становится меньше, она будет более концентрированной, а цвет темно-соломенным.
В летние месяцы из-за потоотделения, вызванного высокой температурой окружающей среды, объем мочи уменьшается. В зимние месяцы все наоборот – низкая температура, отсутствие потоотделения и больше мочи.
У человека с нормальным потреблением воды, если объем мочи составляет менее 500 мл или более 3000 мл, это может свидетельствовать о том, что почки нуждаются в более пристальном внимании и дополнительном обследовании.