Мочевыводящая система человека

Система выведения мочи состоит из нескольких связанных органов. Нарушение работы одного из них влияет на остальные. В медицине принято называть эти структуры мочевыделительной системой. Изменение названия подчеркивает роль этой системы в регулировании и удалении шлаковых веществ, избытка углеводов, азотсодержащих продуктов и электролитов.

Важно отметить, что у человека также есть другие функции:

• Пищеварительная система;
• Эпидермис;
• Органы дыхания.

Состав органов мочевыделения включает в себя:

• Органы почек;
• Орган мочевого пузыря;
• Каналы мочеточников;
• Канал уретры.

Изучим строение каждого органа по отдельности, их роль в процессе образования мочи, взаимосвязь и работу в здоровом организме.

Почки и их роль

Почка – это парный орган. Два овальных образования находятся с обеих сторон позвоночника на уровне верхнепоясничных и нижнегрудных сегментов. Они прикреплены к брюшине с помощью листков фасции. Поверхность почки покрыта плотной капсулой из волокнистой ткани, а затем слоем жировой клетчатки. Внутри почки, в области вдавления, находятся “ворота”. Через них проходят сосуды (почечная артерия и вена), а также начинаются мочеточники.

Кислород орган получает по почечной артерии из брюшной части аорты. А венозная кровь направляется в портальную систему.

Уникальность почки заключается в ее особенном кровоснабжении, что делает ее особенно уязвимой при развитии атеросклеротических изменений в артериях, которые находятся выше нее. Когда почка испытывает ишемию, клетки оказываются лишены кислорода, что приводит к нарушению их нормальной работы. Кроме того, почка тесно связана с портальной веной, и ее функционирование зависит от нормальной работы печени. Если печень страдает от болезней, которые вызывают цирроз и гипертонию в печеночных венах, то это негативно сказывается на кровотоке в почках.

К собирающим мочу частям относятся чашечки (2 ряда), переходящие в лоханку (именно она соединяет почку с мочеточниками)

Под капсулой из фиброзной ткани располагаются два слоя:

• корковый;
• мозговой.

Они легко видны при исследовании среза. Когда они проникают в ткань мозга, кора делит ее на “пирамидки”. Узкая часть этих образований направлена внутрь и заканчивается отверстиями, через которые моча собирается в чашечках. Основной структурной единицей почки является нефрон. Уже при рождении ребенка их количество составляет около миллиона. Максимальное число нефронов находится в корковом слое, а в мозговом слое их меньше.

Структура нефрона состоит из следующих элементов:

• сетью маленьких клубочков, которые образуются из маленьких артерий;
• оболочкой, состоящей из двух слоев (Шумлянского-Боумена);
• системой канальцев, которые отводят отходы.

Эпителий клубочков (кубический и цилиндрический) вместе с сосудами образует базальную мембрану, через которую и происходит фильтрация первичной мочи.

Функцию выделения осуществляют клетки эпителия канальцев. Кроме этого, они также способны контролировать кислотность и щелочность химического состава мочи. Соединение канальцев с отверстиями сосочков осуществляется через собирательные трубочки.

Мочеиспускательный орган, известный как почечная лоханка, обладает способностью не пропускать мочу благодаря своей непроницаемой структуре. Внутренняя поверхность лоханки покрыта оболочкой, состоящей из двухслойного эпителия, который называется переходным. Интересно, что форма клеток этого эпителия может изменяться в зависимости от степени наполнения лоханки. Кроме того, стенка лоханки содержит мышечные волокна, образующие гладкие и поперечные пучки.

Структура позволяет достичь следующих преимуществ:

• эффективную защиту от проникновения мочи;
• активное перемещение жидкости в мочеточники.

Функции почек включают:

• Мочевые почки производят мочу из плазмы крови;
• Они регулируют водный баланс организма, контролируя вывод большего или меньшего объема воды в мочу;
• Мочевые почки могут изменять уровень воды внутри и вне клеток тканей;
• Они определяют необходимость концентрации определенных веществ в органах и системах, и выводят излишки;
• Мочевые почки участвуют в общем обмене веществ, регулируя вывод глюкозы и азотистых веществ;
• Они удаляют из организма инородные антитела, если они достаточно маленькие, чтобы пройти через мембранные поры;
• Мочевые почки контролируют пропускание электролитов (натрия, калия), щелочных и кислотных веществ, что обеспечивает баланс кислотно-щелочного равновесия крови и нормальный ход биохимических реакций.

Моча – конечный результат работы почек

Почки производят различные вещества, которые необходимы для нормального функционирования организма:

• Ренин, предшественник ангиотензина II, образование которого происходит, приводит к сужению сосудов и повышению артериального давления;
• Эритропоэтин стимулирует производство клеток эритроцитов в костном мозге. Нарушение этой функции может привести к развитию малокровия (анемии);
• Кинины и простагландины являются важными белковыми компонентами защитной противовоспалительной реакции и процессов свертываемости;
• Активация витамина D₃ участвует в обмене фосфором и кальцием, а также способствует укреплению костной ткани.

Мочеточники: строение и функциональное предназначение

Мочеточники представлены двумя мышечными трубками, которые соединяют почечные лоханки с мочевым пузырем. Размеры мочеточников у взрослых людей зависят от их роста. Обычно их длина составляет от 28 до 34 сантиметров. У женщин мочеточники на 2,5 сантиметра короче, чем у мужчин.

Существует три отдела, которые можно отличить по анатомическому отношению к другим органам:

1. Животный – находится внутри жировой клетчатки, спереди опускается вдоль боковой поверхности и прилегает к мышцам поясничной области.
2. Тазовый – у женщин проходит позади яичников, обхватывает шейку матки с боковой стороны и находится в борозде между стенкой влагалища и мочевого пузыря. У мужчин он направлен вперед, за ним находится семявыносящий проток. Вход в мочевой пузырь расположен у верхнего края семенного пузырька.
3. Конечный отдел – находится внутри стенки мочевого пузыря (интрамуральная часть).

Специалисты в области медицины разделяют мочеточник на три одинаковые части:

• верхнюю;
• среднюю;
• нижнюю.

Мочеточник растягивается за счет продольных складок

Стенка мочеточниковой трубки состоит из трех слоев, которые можно обнаружить при изучении ее гистологического строения:

• Внутренний слой представлен эпителием, который производит слизь;
• Средний слой содержит волокна мышечной ткани;
• Наружный слой покрыт защитной соединительной тканевой оболочкой.

Известно, что существуют анатомические сужения, которые находятся:

• при выходе из лоханки;
• при пересечении границы между брюшным и тазовым отделами;
• в нижней части рядом со стенкой мочевого пузыря.

Структура и роль мочевого пузыря

Функционирование мочевого пузыря зависит от его анатомических и физиологических характеристик, которые должны быть оптимальными для его нормальной работы:

• сбор мочи из мочеточников;
• накопление и сохранение;
• перемещение в мочеиспускательный канал.

Для мужчин более типична шаровидная форма, для женщин — овальная
Расположен в малом тазу. Представляет собой мышечный мешок. При переполнении верхняя часть приподнимается до брюшной полости.

Стенка имеет три слоя. Внутренний (эпителиальный) – состоит из переходного эпителия, между клеток которого находятся бокаловидные структуры, производящие слизь. Благодаря этому веществу раздражающие факторы и бактерии удаляются из пузыря путем смывания.

Мышечный слой состоит из трех слоев волокон, которые соединены в детрузор – мышцу, отвечающую за изгоняющую функцию. Для поддержания накопления мочи в области шейки пузыря присутствуют два сфинктера, состоящих из уплотненных мышц. Кольцевидные образования обеспечивают связь с мочеиспускательным каналом и обильно снабжены нервными окончаниями.

В этих волокнах формируется структура:

• Внутренний слой состоит из гладкой мышечной ткани;
• Внешний слой имеет полосатую исчерченность.

Еще 2 кольца мышц располагаются при входных отверстиях на границе с мочеточниками. Анатомически выделяют зону, между двумя мочеточниковыми входами и шеечным кольцом мышц. Она называется треугольником, выстлана цилиндрическим эпителием. Его особенность – отсутствие возможности к растяжению.

Уретра – конечная часть мочевыделительной системы

Уретральный канал выполняет функцию связи между мочевым пузырем и окружающей средой. Его главная цель:

• выделение накопленной жидкости наружу;
• обеспечение сохранения небольшого объема (до 15 мл) с помощью собственных мышц, трех сфинктеров.

Физиологические особенности разделения полов имеются в строении организма. У женщин присутствует мочеиспускательный канал:

• существенно меньше (3-5 см вместо 15-18 см у мужчин);
• в ширину растягивается до 15 мм у женщин;
• находится перед влагалищем, с наружным отверстием, близко расположенным к анусу.

У мужчин имеются три различных отдела уретрального канала:

• Простатический участок, который проходит сквозь предстательную железу, близко расположен к семенному бугорку и выделительным протокам. Его длина составляет примерно 3-3,5 см. Семенная жидкость попадает в мочу через этот участок.
• Перепончатый участок находится ниже простаты всего на 2 см и представляет собой суженную часть.
• Губчатый участок имеет длину около 12 см и проходит вдоль губчатых тел.

У мальчиков в детском возрасте простатическая часть относительно длинней остальных.

Состоит из трех компонентов:

• слизистый;
• подслизистый;
• мышечный.

Роль тренировки мышц тазового дна учитывается при лечении недержания мочи

Следует отметить, что в первой части уретры находится сфинктер, который способен самостоятельно сокращаться и расслабляться, а также в мышцах тазового дна находится сфинктер, который может быть контролируем человеком.

Механизм работы органов мочевыделения

Функционирование мочевыделительной системы включает следующие компоненты:

• образование мочи в почечных органах;
• перемещение мочи из почек в мочевой пузырь по мочеточникам;
• накопление и сохранение мочи в мочевом пузыре до достижения критического объема;
• обеспечение выведения мочи через уретру.

Образование мочи

В спиральных структурах почечных единиц происходит образование первичной мочи путем процесса фильтрации. Эта первичная моча собирается и накапливается в специальной капсуле, известной как капсула Шумлянского-Боумена. Внутри этой мочи содержатся следующие вещества:

• присутствует мочевина;
• содержится глюкоза;
• имеются фосфаты;
• обнаружены соли натрия;
• наблюдается креатинин;
• выявлена мочевая кислота и ее соединения;
• присутствуют витамины.

В процессе движения через мочевые канальцы, состав мочи претерпевает существенные изменения: некоторые вещества и до 80% воды возвращаются обратно в организм (подвергаются реабсорбции). Глюкоза, ионы натрия, хлориды, часть мочевины и витамины задерживаются.

В канальцах происходит окончательная обработка содержимого, где удаляются излишние соли или щелочные компоненты. В чашечки поступает вторичная моча с окончательной концентрацией отработанных веществ.

Одной из важных особенностей детского организма является недостаточная эффективность фильтрации до 3-6-летнего возраста. Из-за небольшого размера почечных канальцев дети не способны удалить большое количество воды из своего организма. Кроме того, низкая способность эпителиальных клеток к реабсорбции приводит к нарушению кислотно-щелочного равновесия в сторону ацидоза.

Это особенно важно учитывать при переходе с грудного на искусственное вскармливание, потере жидкости ребенком в жару, при рвоте и поносе.

В процессе регулирования образования и выделения мочи участвуют следующие факторы:

• Ангиотензин II сужает артерии, что приводит к уменьшению кровотока в почках и, следовательно, к снижению фильтрации. Он также усиливает реабсорбцию ионов натрия в канальцах.
• Гипоталамус, область продолговатого мозга, синтезирует антидиуретический гормон, который накапливается в задней доле гипофиза. При выделении в кровь, этот гормон активизирует реабсорбцию воды в почках.
• Надпочечники вырабатывают альдостерон, который задерживает натрий и выводит калий. Вместе с ионами натрия, выделение воды также замедляется.
• Симпатические импульсы из нервных волокон вызывают сужение сосудов почек и уменьшение фильтрации.
• Парасимпатические нервы, напротив, усиливают кровоток и, соответственно, увеличивают скорость выделения мочи.

Механизм мочевыделения

Перемещение мочи из почечных чашечек через мочеточник осуществляется благодаря способности мышц к последовательному сокращению. Наполнение каждого участка трубки приводит к одновременному закрытию в более высоких сегментах, чтобы предотвратить обратный поток мочи в почечные чашечки.

В норме человек способен осознанно удерживать мочу

Накопление мочи

Сохранение и сохранение мочи обеспечивается плотной структурой мочевого пузыря и его сфинктеров, способностью большей части растягиваться. Максимальный объем накапливаемой жидкости составляет от 400 до 700 мл.

Процесс мочеиспускания

Процесс мочеиспускания зависит от состояния уретрального канала и его сфинктеров. Появление позывов происходит, когда в мочевом пузыре накапливается 300-400 мл жидкости. Обычно такое количество жидкости накапливается за 3-3,5 часа при нормальном режиме питья у человека.

Процесс контроля выведения мочи из мочевого пузыря тщательно регулируется центральной и вегетативной нервной системой. В головном мозге находятся специальные центры, которые отвечают за правильное функционирование мочеиспускания. Кроме того, важную роль играют нервные волокна спинного мозга, которые располагаются в области пояснично-крестцового отдела. Они направляются к мышцам мочевого пузыря и сфинктерам.

Сужения уретрального канала иннервируются срамным нервом, который получает сигналы из ядра Онуфа головного мозга. Дети начинают контролировать мочеиспускание к трем годам.

Когда мочевой пузырь заполняется, его клетки растягиваются и становятся плоскими. Этот процесс вызывает реакцию нервных рецепторов. Чувствительность этих нервных окончаний регулирует отношения между накоплением и задержкой мочи, а также фазой мочеиспускания. Человек может осознанно контролировать этот процесс.

С сжатой стенки сигналы передаются по тазовым нервам в спинной мозг. Обратные указания готовят все сфинктеры и детрузор к выведению мочи.
После выведения стенка мочевого пузыря расслабляется, и он начинает принимать следующие порции мочи из почек. Во время хранения – внутренний сфинктер пузыря остается напряженным.

Сильное давление жидкости в мочевом пузыре и расслабление внешнего сфинктера уретры создают оптимальные условия для выхода струи мочи. Обычно происходит несколько подобных сокращений.

Мочевыделительная система не функционирует в отрыве от других органов. Она тесно связана с соседними органами даже с анатомической точки зрения:

• органу печени;
• тракту кишечника;
• железе поджелудочной;
• структурам половой системы.

У здорового индивида все функции организма поддерживаются работой всех органов и систем. Если один из них выходит из строя, это негативно сказывается на остальных. Поэтому заболевания почек часто сопровождаются различными сопутствующими проблемами.

Все материалы о строении мочевыделительной системы человека

Частые вопросы

Какие органы входят в мочевыводящую систему человека?

В мочевыводящую систему человека входят почки, мочеточники, мочевой пузырь и уретра.

Как работает мочевыводящая система человека?

Мочевыводящая система человека отвечает за фильтрацию крови, выделение избыточной жидкости и отходов организма в виде мочи. Почки фильтруют кровь, удаляя из нее шлаки и лишнюю воду, затем моча собирается в мочеточниках и поступает в мочевой пузырь, где накапливается до определенного уровня. При заполнении мочевого пузыря происходит сокращение мышц его стенок, и моча выходит через уретру наружу.

Какие функции выполняет мочевыводящая система человека?

Мочевыводящая система человека выполняет несколько важных функций, включая фильтрацию крови, регуляцию водно-электролитного баланса, выведение шлаковых веществ и лишней жидкости из организма, а также поддержание постоянства внутренней среды организма.

Полезные советы

СОВЕТ №1

Пейте достаточное количество воды. Употребление достаточного количества воды помогает поддерживать нормальную функцию мочевыводящей системы. Рекомендуется пить не менее 8 стаканов воды в день.

СОВЕТ №2

Следите за своей диетой. Избегайте излишнего потребления соли, так как она может увеличить давление и негативно повлиять на функцию почек. Увеличьте потребление пищи, богатой клетчаткой, такой как фрукты, овощи и цельные зерна, чтобы поддерживать здоровье мочевыводящей системы.

СОВЕТ №3

Регулярно занимайтесь физической активностью. Физическая активность помогает улучшить кровообращение и общее здоровье организма, включая мочевыводящую систему. Рекомендуется заниматься умеренной интенсивностью физической активности, такой как ходьба, плавание или йога, в течение 30 минут в день, не менее 5 дней в неделю.