Мочевыделительная система человека: строение и функции органов

Особенности строения

Мочевыделительная система состоит из следующих органов: почки, мочеточники, мочевой пузырь, уретра или мочеиспускательный канал. К дополнительным органам относятся: сфинктеры, надпочечники, нейроны и кровеносные сосуды. Парная структура система и наиболее важная — почки. Они очищают организм от продуктов переработки, выполняя задачи фильтра. Одновременно почки участвуют в детоксикации. Органы находятся вблизи поясницу, по обе стороны от позвоночника.

Если рассмотреть мочеточники, их можно сравнить с трубками, соединяющими почечные лоханки с мочевым пузырем. В первом элементе осуществляется накопление мочи. Длина трубки равна 32 см, а толщина — 1,2 см. Стенки органа выстланы из мышечного и слизистого слоя, соединительной ткани. К полым органам относится мочевой пузырь. Он необходимо, чтобы накапливалась урина.

Если ее объем превышает 200 мл, возникает позыв к мочеиспусканию. Так как стенки органа легко растягиваются, поэтому он вмещает в себе более 0,4 л. Строение мочевого мешка:

• шейка;
• верхушки;
• дно;
• тело.

Концом мочевыделительных путей считается уретра. Она представлена в виде трубки, по которой выводится урина. Ее анатомия схожа с мочеточником и имеет 3 слоя.

Строение органов системы изучают на уроках биологии в 8 классе:

С учетом возрастных особенностей изменяется строение системы. Постепенно размер органов увеличивается, возрастает объем мочевика.

Артериальное давление.

Почки способны контролировать кровяное давление организма, чтобы помочь поддерживать гомеостаз. Когда кровяное давление повышается, почки могут помочь снизить кровяное давление за счет уменьшения объема крови в организме. Почки способны уменьшить объем крови путем уменьшения реабсорбции воды в кровь и производить водянистую, разбавленную мочу. Когда кровяное давление становится слишком низким, почки могут производить фермент ренина, от которого сужаются кровеносные сосуды и производится концентрированная моча, что позволяет накопить больше воды в крови.

Возрастные изменения

Для мочевыделительной системы у мужчин характерны некоторые отличия. К примеру, канал длинный (до 24 см), но узкий (около 8 мм). На уретру возлагается семявыделительная функция. В отличие от женщин, мочевой пузырь имеет более круглую форму. В выводе урины важную роль играет мышечная масса. У женщин она идет от внешнего отверстия уретры, а у мужчин — до семенного бугорка.

У женщин система мочевыделения имеет следующие особенности:

• короткий канал (около 5 см), поэтому часто развиваются воспаления;
• овальная форма пузыря.

Работа системы у мужчин и женщин одинаковая. У детей наблюдаются некоторые отличительные особенности в развитии органов. На момент рождения почки не сформированы. Площадь фильтрации не превышает 30% от показателя у взрослых. Для канальцев нефрона характерны короткие и узкие черты.

У годовалого ребенка орган имеет дольчатое строение. Корковый слой недоразвит. Чтобы очистить организм от шлаков, потребуется значительное количество воды. Поэтому полезно кормить детей грудным молоком до 2 лет. Материнское молоко усваивается полностью, поэтому вывод продуктов жизнедеятельность незначителен.

Если ввести в прикорм другие продукты питания, повысится нагрузка на орган. Наблюдаются отличие и в функционировании других органов системы. Мочеточники у детей извилистые и широкие. Уретра у девочек открыта полностью, но это не повышает риск развития воспаления.

Производство гормонов

Почки производят и взаимодействуют с несколькими гормонами, которые участвуют в контроле системы вне мочевыделительной системы.

Кальцитриол. Кальцитриол является активной формой витамина D в организме человека. Он вырабатывается почками из молекул — предшественников, полученных с помощью УФ — излучения, падающего на кожу. Кальцитриол работает совместно с паратиреоидным гормоном (РТН), чтобы поднять уровень ионов кальция в крови. Когда уровень ионов кальция в крови падает ниже порогового уровня, то паращитовидная железа вырабатывает РТН, который, в свою очередь, стимулирует почки, чтобы освободить кальцитриол. Кальцитриол способствует тонкой кишке усваивать кальций из пищи и поместить его в кровь. Он также стимулирует остеокласты в костной системе, чтобы сломать матрицу кости и освободить ионы кальция в кровь.

Эритропоэтин. Эритропоэтин, также известный как EПO, является гормоном, который вырабатывается почками, чтобы стимулировать выработку красных кровяных телец. Почки контролируют состояние крови, которая проходит через капилляры, в том числе и переносящую кислород способность крови. Когда кровь становится гипоксическая, а это означает, что она несет дефицитный уровень кислорода, клетки, выстилающие капилляры начинают производить EПO и выпускать его в кровь. ЕПО проходит через кровь к костному мозгу, где он стимулирует кроветворные клетки, чтобы увеличить скорость производства красных кровяных клеток. Эритроциты содержат гемоглобин, что значительно увеличивает способность крови переносить кислород и эффективно побороть гипоксическое состояние.

Ренин. Ренин не является самим гормоном, а ферментом, который почки производят в начале ренин-ангиотензиновой системы (РАН). РАН увеличивает объем крови и кровяное давление в ответ на низкое кровяное давление, потерю крови или обезвоживание. Ренин высвобождается в кровь, где он превращает ангиотензиноген из печени в ангиотензин I. Ангиотензин I далее катализируется другим ферментом в ангиотензин II.

Ангиотензин II — стимулирует несколько процессов, в том числе стимулирует кору надпочечников вырабатывать гормон альдостерон. Альдостерон затем изменяет функцию почек для увеличения реабсорбции воды и ионов натрия в кровь, увеличение объема крови и повышение кровяного давления. Отрицательный результат воздействия от повышенного кровяного давления, наконец, выключает РАС для поддержания здорового уровня кровяного давления.

Функциональные возможности

Ежедневно взрослые употребляют более 1,5 л жидкости. Выделительная система применяется для очистки организма от вредных компонентов. Для мочевыделительных органов характерны следующие функции:

• поддержка гомеостаза (неподвижность);
• выделение продуктов обмена разных веществ;
• гормональная.

Каждый орган выполняет конкретные задачи. Почки необходимы для фильтрации крови, разрушения и впитывания вредных компонентов. С их помощью осуществляется появление мочи. Она проникает в почечные лоханки, а затем в мочеточники. Последний орган применяется для транспортировки мочи в пузырь.

С помощью мочевика выполняется накопительная функция. Он обеспечивает сбор урины за 3,5 часа и последующий ее вывод в уретру.

На сфинктер возложена следующая задача: предупреждение самопроизвольного выхода урины в момент наполнения пузыря. За счет мочеиспускательного канала осуществляется вывод мочи из организма.

Поддержание гомеостаза

Почки поддерживают гомеостаз нескольких важных внутренних условий путем контроля выведения веществ из организма. Ионы. Почка может контролировать экскрецию калия, натрия, кальция, магния, фосфат и хлорид — ионов в мочу. В тех случаях, когда эти ионы скапливаются выше нормальной концентрации, почки могут увеличить их выведению из организма, чтобы вернуть их к нормальному уровню. И наоборот, почки могут сохранять эти ионы, когда они присутствуют в меньше, чем нормальном уровне, позволяя ионам абсорбироваться в кровь во время фильтрации.

рН. Почки могут контролировать и регулировать уровни ионов водорода (Н +) и ионов бикарбоната в крови, чтобы контролировать рН крови. H + ионы образуются в качестве побочного продукта естественного метаболизма пищевых белков и в крови накапливаются с течением времени. Почки выделяют избыток ионов Н + в мочу для выведения из организма. Почки также сохраняют ионы бикарбоната, которые действуют как важные буферы рН в крови.

Осмолярность. Клетки тела должны расти в изотонической среде с целью поддержания их водно-электролитного баланса. Почки поддерживают осмотический баланс организма путем регулирования количества воды, которая отфильтровывается из крови и выводится из организма в моче. Когда человек потребляет большое количество воды, почки уменьшают её реабсорбцию, чтобы позволить избытку воды вывестись из организма в моче. Это приводит к получению разбавленного, водянистого раствора мочи. В случае обезвоживания тела, почки задерживают столько воды, сколько возможно возвратить обратно в кровь для получения высококонцентрированной мочи полной выделяющихся ионов и отходов. Изменения в экскреции воды контролируются антидиуретическим гормоном (АДГ). АДГ вырабатывается в гипоталамусе, чтобы помочь организму удерживать воду.

Патологические состояния

Основные заболевания, протекающие в мочевыделительной системы, развиваются на фоне разных инфекций. Чаще диагностируется воспаление. Наиболее сложнее купировать признаки, спровоцированные генитальными инфекциями. На фоне их осложнений возникает бесплодие. Чтобы предупредить серьезные последствия, рекомендуется своевременно диагностировать и лечить патологии.

При бактериурии в моче присутствуют бактерии, но в нормальном количестве. Такое состояние считается стерильным. Для профилактики бактериурии рекомендуется соблюдать личную гигиену, использовать средства индивидуальной защиты. Часто диагностируется гиперактивное состояние пузыря. На его долю приходится до 17% случаев. Патология сопровождается частым желанием испражниться. Для ее профилактики требуется постоянное укрепление мышц, расположенных в области малого таза.

Если в области мочевого пузыря выявлен дополнительный мешок, ставится диагноз дивертикул. Заболевание сопровождается проблемным мочеиспусканием, которое происходит в 2 этапа. Описание других заболеваний системы:

1. Кандидоз. Развивается на фоне инфекций и в результате чрезмерного размножения грибка. Для профилактики рекомендуется укреплять иммунную систему, избегать переохлаждения и случайной половой связи.
2. Недержание. Непроизвольное выделение мочи связано у женщин со слабостью мышц. Подобное явление возникает из-за гормонального сбоя. Недержание часто наблюдается после родов.
3. Олигурия. При таком диагнозе происходит недостаточная выработка урины. В норме ее объем равен 1,5 л. При олигурии показатель не превышает 0,5 л. Патология не считается самостоятельной. Она развивается на фоне другого заболевания.
4. Цистит. Мочевой пузырь чаще воспаляется у женщин. Чтобы предупредить болезнь, рекомендуется соблюдать личную гигиену.
5. Энурез. На фоне невралгии возникают непроизвольные ночные мочеиспускания. Терапия назначается не только урологом либо гинекологом, но и неврологом.

Если очаг находится в мочевой системе, рекомендуется мужчинам посещать уролога. Когда заболевание протекает в половых органах, требуется консультация андролога (мужчинам) и гинеколога (женщинам). Так как мочевыделительная система имеет прямую связь с репродуктивной, поэтому при проявлении первых признаков необходимо консультироваться с врачом.

Если наблюдается скопление вредных веществ, интоксикация способна распространиться на весь организм. Процесс может носить воспалительный, инфекционный, токсический характер. Чтобы поставить точный диагноз, проводится физический осмотр пациента. На следующем этапе назначается сдача анализов, инструментальные исследования.

На основе полученных результатов назначается адекватная терапия. Если этиология процесса бактериальная, проводится антибиотикотерапия. Чтобы не нарушить микрофлору кишечника, одновременно показан прием пробиотиков. Защита мочевыделительной системы от разных возбудителей включает в себя правильное питание, избегание переохлаждения, соблюдение личной гигиены.