Типы почек у животных. Основные функции почек в организме. Химический состав мочи

Мочеполовой аппарат представлен в организме органами выделения и органами размножения.

Органы выделения состоят из почек и мочеотводящих путей. Почки (ren, nephros) - парные органы, расположенные забрюшинно в поясничном отделе брюшной полости. Снаружи они покрыты жировой и фиброзной капсулами. В основу классификации почек положено расположение их эмбриональных долек - почечек, каждая из которых состоит из корковой (мочеотделительной), промежуточной (сосудистой) и мозговой (мочеотводящей) зон. Эти же зоны имеет и дефинитивная почка. У крупного рогатого скота почки бороздчатые, у всеядных - гладкие многососочковые, у однокопытных, хищных и мелкого рогатого скота - гладкие однососочковые. Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, который состоит из сосудистого клубочка, окруженного капсулой (клубочек и капсула формируют мальпигиево тельце, расположенное в корковой зоне), системы извитых и прямых канальцев (прямые канальцы образуют петлю Генле, расположенную в мозговом веществе). Мозговое вещество имеет почечные пирамиды, которые заканчиваются сосочком, а сосочек, в свою очередь, открывается в почечную лоханку (рис.).

Рис. Строение почек: а - крупного рогатого скота: 1 - почечная артерия; 2 - почечная вена; 3 - фиброзная капсула; 4 - корковое вещество; 5- мозговое вещество и почечные сосочки; 6-стебельки мочеточника; 7- почечные чашки; 8- мочеточник; б, в- лошади: 1 - почечные артерии; 2 - почечные вены; 3- мочеточники; 4- почечный рецессус; 5 - фиброзная капсула; 6 - корковое вещество; 7 - почечная лоханка; 8 - мозговое вещество

Почечная лоханка отсутствует только у крупного рогатого скота. Почки в организме выполняют следующие функции: удаляют из организма продукты белкового обмена, поддерживают водно-солевой баланс и содержание глюкозы, регулируют рН крови и поддерживают постоянное осмотическое давление, выводят из организма вещества, попавшие извне (рис.).

Рис. Топография почек свиньи: 1 - жировая капсула почек; 2 - левая почка; 3 - поперечно-реберный отросток; 4 - тело позвонка; 5 - позвоночная мускулатура; 6 - правая почка; 7 - каудальная полая вена; 8 - брюшная аорта; 9 - левая почечная артерия; 10 - серозная оболочка почки

Моча образуется в две фазы: фильтрационную и реабсорбционную. Первая фаза обеспечивается особыми условиями кровоснабжения в почечных клубочках. Результатом этой фазы является образование первичной мочи (плазма крови без белков). Из каждых 10 л крови, протекающей через клубочки, образуется 1 л первичной мочи. Во время второй фазы происходит обратное всасывание воды, многих солей, глюкозы, аминокислот и др. Кроме обратного всасывания в канальцах почки происходит активная секреция. В результате образуется вторичная моча. Из каждых 90 л первичной мочи, проходящей через канальцы, образуется 1 л вторичной мочи. Деятельность почек регулируется вегетативной нервной системой и корой больших полушарий (нервная регуляция), а также гормонами гипофиза, щитовидной железы и надпочечников (гуморальная регуляция).

К мочевыводящим путям относятся почечные чашечки и почечная лоханка, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. Мочеточник (ureter) лежит за брюшиной и состоит из трех частей: брюшной, тазовой и пузырной. Он открывается в области шейки мочевого пузыря между его слизистой и мышечной оболочками. Мочевой пузырь (vesica urinaria) располагается на лонных костях (у хищных и всеядных большей частью в брюшной полости) и состоит из верхушки, которая направлена в брюшную полость, тела и шейки, которая направлена в тазовую полость и имеет сфинктер (рис.).

Рис. Мочеполовой аппарат жеребца: 1 - правая почка; 2 - каудальная полая вена; 3 - брюшная аорта; 4 - левая почка; 5 - левый мочеточник; 6 - прямокишечно-пузырное углубление; 7 - мочевой пузырь; 8 - луковичная железа; 9 - семяпровод; 10 - сосуды семенника; 11 - тело полового члена; 12 - отверстие влагалищного канала; 13 - наружный подниматель семенника; 14- общая влагалищная оболочка; 15 - препуций; 16- головка полового члена; 17- мочеполовой отросток; 18- семенниковые сосуды; 19- брюшина; 20- вентральная связка мочевого пузыря; 21 - верхушка мочевого пузыря; 22 - боковые связки мочевого пузыря; 23 - прямая кишка

В мочевом пузыре хорошо развита мышечная оболочка, которая имеет три слоя мышц. В своем положении мочевой пузырь удерживают три связки: две боковые и одна срединная. Мочеиспускательный канал (uretra) имеет значительные половые особенности. Так, у самок он длинный и располагается под влагалищем. У самцов он короткий, так как почти сразу сливается с половыми протоками и называется мочеполовым каналом, который имеет значительную протяженность и открывается на головке полового члена мочеполовым (уретральным) отростком.

Органы размножения самцов и самок, несмотря на кажущееся различие, имеют общую принципиальную схему строения и состоят из половых желез, выводящих путей и наружных половых органов (вспомогательный аппарат). Выводящие пути в процессе своего развития тесно связаны с протоками первичной почки.

Половые железы у самцов называются семенниками (testis, didymis, orchis), а у самок - яичниками (ovarium, oopharon). У самок половые железы расположены в брюшной полости позади почек (у рогатого скота на уровне крестцовых бугров), не имеют собственных выводных протоков (яйцеклетка попадает непосредственно в брюшную полость). Деятельность яичников циклична. У самцов половые железы расположены в специальном выросте брюшной полости - семенниковом мешке (лежит между бедрами или под анальным отверстием), имеют собственные выводные протоки (прямые канальцы семенника). Деятельность семенников нециклична (рис.).

Рис. Строение семенников: а - жеребца: 1 - семенник; 2 - головка придатка; 3 - лозовидное сплетение; 4 - семенниковая вена; 5- семенниковая артерия; 6 - семяпровод; 7- семенной канатик; 8 - синус придатка; 9 - тело придатка; 10 - придатковый край; 11 - хвост придатка; 12 - хвостатый конец; 13 - головчатый конец; б - быка: 1 - семенник; 2 - головка придатка; 3 - оболочка лозовидного придатка; 4- семенниковая вена; 5 - семенниковая артерия; 6 - семя провод; 7- семенной канатик; 8- лозовидное сплетение; 9 - синус придатка; 10 - тело придатка; 11 - хвост придатка; в - хряка: 1 - семенник; 2 - головка придатка; 3 - семенниковая вена; 4 - семенниковая артерия; 5 - семяпровод; 6 - семенной канатик; 7 - лозовидное сплетение; 8 - синус придатка; 9 - тело придатка; 10 - хвост придатка

К выводящим путям у самок относятся: яйцеводы, матка, влагалище и мочеполовое преддверие. Яйцеводы (oviductus, salpinx, tubae uterina, tubae fallopii) - это орган оплодотворения. Он состоит из воронки (начальная часть), ампулы (средняя извитая часть, в которой и происходит оплодотворение) и перешейка (конечная часть). Матка (uterus, metra, hystera) - орган плодоношения, влагалище (vagina) - орган совокупления, мочеполовое преддверие (vestibulum vaginae) - орган, где объединяются половые и мочеотводящие пути. Матка состоит из двух рогов, тела и шейки у домашних животных двурогого типа, расположена большей частью в брюшной полости (место плодоношения), тела и шейки с глад-комышечным сфинктером (расположена в тазовой полости и имеет канал шейки). Стенка матки состоит из трех слоев: слизистого (эндометрий) - внутреннего, мышечного (миометрий) - среднего, серозного (периметрий) - наружного.

У самцов к выводящим протокам относятся: прямые канальцы семенника, придаток семенника, семяпровод и мочеполовой канал. Придаток семенника (epididymis) расположен на семеннике и покрыт общей с ним серозной оболочкой (специальной влагалищной оболочкой). Он имеет головку, тело и хвост. Семяпровод (ductus deferens) начинается из хвоста придатка и в составе семенного канатика входит в брюшную полость, идет дорсально от мочевого пузыря и переходит в мочеполовой канал. Мочеполовой канал имеет две части: тазовую (расположена на дне тазовой полости) и удовую (расположена на вентральной поверхности полового члена). Начальный участок тазовой части называется предстательной частью (рис.).

Рис. Мочеполовой канал самцов домашних животных: 1 - седалищная кость; 2 - подвздошная кость; 3 - мочевой пузырь; 4 - мочеточник; 5 - семяпровод; 6- ампула семяпровода; 7- пузырьковидные железы; 8 - тело простаты; 9 - тазовая часть мочеполового канала; 10 - луковичные железы; 11 - оттягиватель пениса; 12 - луковица мочеполового канала; 13 - седалишнокавернозная мышца, седалищнолуковичная мышца

С выводящими протоками у самцов и у самок связаны придаточные половые железы. У самок это преддверные железы, расположенные в стенке мочеполового преддверия, а у самцов это предстательная железа, или простата (расположена в области шейки мочевого пузыря), пузырьковидные железы (расположены сбоку от мочевого пузыря, у кобелей отсутствуют) и луковичные (бульбоуретральные) железы (расположены в месте перехода тазовой части мочеполового канала в удовую, у кобелей отсутствуют). Все придаточные половые железы самцов открываются в тазовую часть мочеполового канала. Все органы половой системы самцов и самок, расположенные в брюшной полости, имеют собственную брыжейку (рис.).

Рис. Мочеполовой аппарат коровы: 1 - боковые связки мочевого пузыря; 2 - мочевой пузырь; 3 - яйцевод; 4, 9 - широкая маточная связка; 5 - прямая кишка; 6 - яичник и воронка яйцевода; 7 - межроговая связка; 8 - рога матки; 10 - вентральная связка мочевого пузыря

Рис. Мочеполовой аппарат кобылы: 1 - левый яйцепровод; 2 - левый рог матки; 3 - яичниковая сумка; 4 - правая почка; 5- каудальная полая вена; 6 - брюшная аорта; 7- левая почка; 8, 12 - широкая маточная связка; 9 - левый мочеточник; 10 - прямая кишка; 11 - прямокишечно-маточное углубление; 13 - мочевой пузырь; 14 - боковые связки мочевого пузыря; 15 - вентральная связка мочевого пузыря; 16 - пузырно-маточное углубление; 17 - левый рог матки; 18 - брюшина

Наружные половые органы у самок называются вульвой и представлены половыми (срамными) губами и клитором, который берет начало от седалищных бугров, а его головка расположена в вентральной спайке губ. У самцов к наружным половым органам относят половой член (penis), который также берет начало от седалищных бугров и состоит из двух ножек, тела и головки, прикрытой препуцием (складка кожи, состоящая из двух листков), и семенниковый мешок, его наружный слой называется мошонкой. В состав семенникового мешка кроме мошонки входят влагалищные оболочки (производные брюшины и поперечной брюшной фасции) и мышца - подниматель семенника (производная внутреннего косого брюшного мускула).

Размножение (воспроизводство) - биологический процесс, обеспечивающий сохранение вида и увеличение его численности. Он связан с половым созреванием (начало функционирования органов размножения, усиление выделения половых гормонов и появление половых рефлексов).

Спаривание - сложнорефлекторный процесс, проявляющийся в виде половых рефлексов: приближения, обнимательного рефлекса, эрекции, совокупительного рефлекса, эякуляции. Центры половых рефлексов находятся в поясничном и крестцовом отделах спинного мозга, а на их проявление влияет кора больших полушарий и гипоталамус. Гипоталамус регулирует также половой цикл у самок.

Половой цикл - комплекс физиологических и морфологических изменений, протекающих в организме самок от одной течки (или охоты) до другой.

Содержание статьи

ПОЧКИ, главный выделительный (выводящий конечные продукты метаболизма) орган позвоночных. У беспозвоночных , например у улитки, тоже есть органы, выполняющие сходную выделительную функцию и иногда называемые почками, но они отличаются от почек позвоночных по строению и эволюционному происхождению.

Функция.

Главная функция почек – выведение воды и конечных продуктов обмена веществ из организма. У млекопитающих важнейшим из таких продуктов является мочевина – основной конечный азотсодержащий продукт распада белков (белкового метаболизма). У птиц и рептилий основной конечный продукт белкового обмена – мочевая кислота, нерастворимое вещество, имеющее вид белой массы в экскрементах. У человека мочевая кислота тоже образуется и выводится почками (ее соли называются уратами).

Почки человека выделяют около 1–1,5 л мочи в сутки, хотя эта величина может сильно варьировать. На увеличение потребления воды почки отвечают увеличением продукции более разбавленной мочи, тем самым поддерживая нормальное содержание воды в организме. Если потребление воды ограничено, почки способствуют сохранению ее в организме, используя для образования мочи как можно меньше воды. Объем мочи может уменьшиться до 300 мл в день, а концентрация выводимых продуктов будет соответственно выше. Объем мочи регулируется антидиуретическим гормоном (АДГ), называемым также вазопрессином. Этот гормон секретируется задней доли гипофиза (железы, расположенной в основании мозга). Если организму необходимо сохранить воду, секреция АДГ возрастает и объем мочи уменьшается. Наоборот, при избытке воды в организме АДГ не выделяется и суточный объем мочи может достигнуть 20 л. Выведение мочи, однако, не превышает 1 л в час.

Строение.

Млекопитающие имеют две почки, расположенные в брюшной полости по обеим сторонам позвоночника. Общий вес двух почек у человека составляет около 300 г, или 0,5–1% веса тела. Несмотря на малые размеры, почки имеют обильное кровоснабжение. В течение 1 мин около 1 л крови проходит через почечную артерию и выходит обратно через почечную вену. Таким образом за 5 мин через почки для удаления продуктов обмена веществ проходит объем крови, равный общему количеству крови в организме (около 5 л).

Почка покрыта соединительнотканной капсулой и серозной оболочкой. На продольном разрезе почки видно, что она подразделяется на две части, получившие название коркового и мозгового вещества. Бóльшая часть вещества почки состоит из огромного количества тончайших извитых трубочек, называемых нефронами. В каждой почке содержится более 1 млн. нефронов. Общая их длина в обеих почках равна примерно 120 км. Почки ответственны за образование жидкости, которая в конечном итоге становится мочой. Структура нефрона – ключ к пониманию его функции. На одном конце каждого нефрона имеется расширение – круглое образование, называемое мальпигиевым тельцем. Оно состоит из двуслойной, т.н. боуменовой капсулы, которая охватывает сеть капилляров, образующих клубочек. Остальная часть нефрона делится на три части. Скрученная часть, ближайшая к клубочку, – проксимальный извитой каналец. Дальше – тонкостенный прямой участок, который, круто разворачиваясь, образует петлю, т.н. петлю Генле; в ней различают (последовательно): нисходящий участок, изгиб, восходящий участок. Скрученная третья часть – дистальный извитой каналец, впадающий вместе с другими дистальными канальцами в собирательную трубочку. Из собирательных трубочек моча попадает в почечную лоханку (фактически – расширенный конец мочеточника) и далее по мочеточнику в мочевой пузырь. Из мочевого пузыря по мочеиспускательному каналу моча через определенные промежутки времени выводится наружу. Корковое вещество содержит все клубочки и все извитые части проксимальных и дистальных канальцев. В мозговом веществе лежат петли Генле и располагающиеся между ними собирательные трубочки.

Образование мочи.

В почечном клубочке вода и растворенные в ней вещества под действием артериального давления выходят из крови через стенки капилляров. Поры капилляров настолько малы, что задерживают кровяные клетки и белки. Следовательно, клубочек работает как фильтр, пропускающий жидкость без белков, но со всеми растворенными в ней веществами. Эта жидкость называется ультрафильтратом, клубочковым фильтратом, или первичной мочой; она подвергается обработке, проходя через остальные части нефрона.

В человеческой почке объем ультрафильтрата составляет около 130 мл в минуту или 8 л в час. Поскольку общий объем крови у человека равен приблизительно 5 литрам, очевидно, что большая часть ультрафильтрата должна всосаться обратно в кровь. Если предположить, что в организме образуется 1 мл мочи в минуту, то оставшиеся 129 мл (больше 99%) воды из ультрафильтрата необходимо вернуть в кровоток, пока они не стали мочой и не выведены из организма.

Ультрафильтрат содержит много ценных веществ (соли, глюкозу, аминокислоты, витамины и проч.), которые организм не может терять в значительных количествах. Большинство из них подвергается обратному всасыванию (реабсорбции) по мере того, как фильтрат проходит по проксимальным канальцам нефрона. Глюкоза, например, реабсорбируется до тех пор, пока полностью не исчезнет из фильтрата, т.е. пока ее концентрация не приблизится к нулю. Поскольку перенос глюкозы обратно в кровь, где ее концентрация выше, идет против градиента концентрации, процесс требует дополнительной энергии и называется активным транспортом.

В результате обратного всасывания глюкозы и солей из ультрафильтрата концентрация растворенных в нем веществ падает. Кровь оказывается более концентрированным раствором, чем фильтрат, и «притягивает» воду из канальцев, т.е. вода пассивно следует за активно транспортируемыми солями (см . ОСМОС) . Это называется пассивным транспортом. С помощью активного и пассивного транспорта 7/8 воды и растворенных в ней веществ из содержимого проксимальных канальцев всасываются обратно, причем скорость уменьшения объема фильтрата достигает 1 л в час. Теперь во внутриканальцевой жидкости содержатся в основном «шлаки», такие, как мочевина, но процесс образования мочи еще не окончен.

Следующий сегмент, петля Генле, отвечает за создание очень высоких концентраций солей и мочевины в фильтрате. В восходящем отделе петли происходит активный транспорт растворенных веществ, в первую очередь солей, в окружающую тканевую жидкость мозгового вещества, где в результате создается высокая концентрация солей; благодаря этому из нисходящего колена петли (проницаемого для воды) часть воды отсасывается и сразу поступает в капилляры, тогда как соли постепенно диффундируют в него, достигая наибольшей концентрации в изгибе петли. Этот механизм называется противоточным концентрирующим механизмом. Затем фильтрат поступает в дистальные канальцы, где за счет активного транспорта в него могут перейти и другие вещества.

Наконец, фильтрат попадает в собирательные трубочки. Здесь определяется, какое количество жидкости будет дополнительно выведено из фильтрата, а стало быть, и каков будет окончательный объем мочи, т.е. объем конечной, или вторичной, мочи. Данный этап регулируется наличием или отсутствием АДГ в крови. Собирательные трубочки находятся между многочисленными петлями Генле и идут параллельно им. Под действием АДГ их стенки становятся проницаемыми для воды. Поскольку концентрация солей в петле Генле очень высока, а вода имеет тенденцию следовать за солями, она фактически вытягивается из собирательных трубочек, оставляя раствор с высокой концентрацией солей, мочевины и других растворенных веществ. Этот раствор и есть конечная моча. Если АДГ в крови отсутствует, то собирательные трубочки остаются малопроницаемыми для воды, вода из них не выходит, объем мочи остается большим и она оказывается разведенной.

Почки животных.

Способность концентрировать мочу особенно важна для животных, у которых затруднен доступ к питьевой воде. Кенгуровая крыса, например, живущая в пустыне на юго-западе США, выделяет мочу в 4 раза более концентрированную, чем у человека. Значит, кенгуровая крыса способна выводить шлаки в очень высокой концентрации, используя минимальное количество воды.

Для морских животных отсутствие пресной воды тоже составляет проблему, которая решается по-разному. Если люди, потерпев кораблекрушение и не имея запасов пресной воды, начинают пить морскую воду, они лишь ускоряют свою гибель, так как их почки не могут вывести такое количество солей. Тюлени и киты, которым пресная вода для питья недоступна, имеют очень мощные по своей концентрирующей способности почки, которые выводят избыток солей, получаемых с морской водой. Возможно также, этим животным просто достаточно воды, получаемой с пищей.

Почки морских птиц (чаек, пингвинов, альбатросов и др.) способны концентрировать мочу еще меньше, чем почки человека. Однако эти птицы могут пить морскую воду, так как у них имеются т.н. солевые железы (расположенные на голове), которые выводят избыток соли, в основном хлорид натрия, в виде высококонцентрированного раствора, оставляя достаточно воды на другие физиологические нужды.

Несколько видов рептилий – морские черепахи, морские змеи и галапагосская морская игуана – также живут в морской воде. Их почки не могут выделять мочу, более концентрированную, чем плазма крови. Однако, как и морские птицы, они используют солевые железы.

Основные заболевания почек.

Почечные камни – это отложения солей в почках, образующиеся при высокой концентрации солей в моче или повышении кислотности мочи, т.е. в условиях, способствующих кристаллизации солей. Основные типы камней – оксалаты, фосфаты либо ураты. Мелкие камни (песок) выходят через мочеточники, почти не причиняя вреда. Более крупные могут застревать в мочеточниках, что сопровождается мучительными болями (почечными коликами). Еще более крупные камни остаются в лоханках, вызывая боль, инфицирование и нарушение функции почек. Потребление большого количества воды снижает вероятность образования камней.

Почечные камни удаляют хирургическим путем или методом литотрипсии (применением ультразвуковых волн для раздробления камней на мелкие фрагменты, которые могут быть выведены через мочеточники). Этот метод не наносит ущерба мягким тканям почек.

Почечная недостаточность и гемодиализ.

Множество причин, например почечная инфекция или деструктивный процесс при заболеваниях типа сахарного диабета, может привести к нарушениям функции почек вплоть до почечной недостаточности. При хронической почечной недостаточности происходит нарушение кислотно-щелочного равновесия и накопление азотистых шлаков в крови, в первую очередь мочевины.

Страдающих хронической почечной недостаточностью удается лечить с помощью пересадки почки – сложного хирургического вмешательства, для которого необходимо иметь в распоряжении подходящий донорский материал. После операции проводится длительная иммунодепрессивная терапия, снижающая вероятность отторжения трансплантанта (см. ПЕРЕСАДКА ОРГАНОВ) .

Однако чаще больных с почечной недостаточностью поддерживают с помощью гемодиализа (искусственной почки). Его принцип заключается в том, что кровь из артерии (обычно из предплечья) проходит через аппарат искусственной почки и возвращается в вену больного. В приборе кровь протекает через микроскопические канальцы, окруженные тонкой пластиковой мембраной. С другой стороны мембраны находится диализная жидкость. Если бы вместо диализной жидкости канальцы окружала вода, то все растворенные в крови вещества – соли, сахар и другие – вымывались бы из плазмы крови, т.е. выходили бы через мембрану в воду. Чтобы избежать этого, в качестве диализной жидкости берут раствор, содержащий те же компоненты и в тех же концентрациях, что и плазма крови, однако вещества, подлежащие удалению из плазмы (например, мочевина), в диализной жидкости отсутствуют. Во время гемодиализа эти вещества выходят из плазмы, так что в вену больного возвращается очищенная кровь. Гемодиализ можно проводить годами. Регулярно посещая диализный центр, пациенты продолжают вести нормальную жизнь.

Почки регулируют объем и состав жидкостей организма, обеспечивают удаление токсинов. В них вырабатывается ренин и эритропоэтина, а неактивная форма витамина D превращается в активную.

Оперативное вмешательство и анестезия могут оказывать значительное влияние на почечную функцию.

Физиология почки

Каждая почка содержит около 400тыс функциональных единиц – нефронов (у людей около одного мл.) Анатомически нефрон представляет собой извитой каналец, который подразделяется на несколько отделов. В проксимальной части нефрона (капсула Боумена) из крови образуется фильтрат, объем и состав которого по мере прохождения через каналец значительно изменяется благодаря процессам реабсорбции (т.е. обратного всасывания) и секреции. Конечным продуктом деятельности нефрона является моча.

Анатомические и физиологические функции нефрона подразделяются на шесть отделов:
1) Капилляры клубочка.
2) Проксимальный извитой каналец.
3) Петля Генле.
4) Дистальный извитой каналец.
5) Собирательная трубочка.
6) Юкстагломерулярный аппарат.

Капиллярный клубочек
Состоит из петель капилляров, окруженных капсулой Боумена. Кровь к нефрону поступает по единственной приносящей (афферентной) артериоле, а оттекает по единственной выносящей (эфферентной) артериоле. В норме фильтрационное давление составляет около 60 % от среднего АД =60 ммрт ст. При прохождение крови через клубочек фильтруется около 20 % плазма до 25%.

Проксимальный извитой каналец
В проксимальных извитых канальцах обратному всасыванию подвергается 65-75% воды и натрия, которые содержатся в проходящем по ним фильтрате. По градиенту концентрации по средствам К/Nа зависимой АТФ зы, натрий начинает постепенно поступать из канальцевой жидкости в эпителиальные клетки.Меняя 3Na на 2К

В наиболее проксимальном отделе извитого канальца этот процесс усилиается под воздействием ангиотензина 2 и норадреналина. Допамин, напротив, уменьшает реабсорбцию Na. Также с этим процессом сопряжен и другой – транспортировка фосфатов, глюкозы и аминокислот, которую осуществляет специфический белок-переносчик и реабсорбция других катионов (K,Ca,Mg)

Петля Генле
Состоит из нисходящих и восходящих частей, поддерживает гипертоничность интерстициальной жидкости и опосредовано способствует концентрации мочи, в ней реабсорбируется 15-20% фильтруемого натрия. Толстый отдел петли играет важную роль в реабсорбции Сa и Mg (паратериоидный гормон может увеличивать реабсорбцию Са)

Дистальный извитой каналец
Здесь реабсорбируется 5% Nа, но здесь же реабсорбируется основное количество Са, посредством паратериоиднеого гормона и витамина D.

Собирательная трубочка
РЕабсорбирует 5 -7 % Nа а при большой щелочной нагрузке способны секретировать бикарбонат.
Медуллярная часть собирательной трубочки – основная мишень антидиуретического гормона АДГ, ПРОНИЦАЕМИСТЬ ЛЮМИНАЛЬНОЙ МЕМБРАНЫ ПОЛНОСТЬЮ ЗАВИСИТ ОТ ЭТОГО ГАРМОНА. Дегидратация приводит к повышению гормона, а следовательно мембрана становится проницаемой для вода, по осматическому градиенту вода удаляется из трубочки и получается концентрированная моча.

Юкстагламерулярный аппарат
Это небольшой орган имеющийся в каждом нефроне, его клетки содержат фермент ренин и иннервируются симпатическими нервными волокнами. Высвобождаемый в кровоток ренин, воздействует на продукцию ангиотензина 2, который играет важную роль в регуляции АД и и секреции альдестерона.(вне почек этот гормон вырабатывается эндотелием сосудов, надпочечниками и тканями головного мозга.)

Почечное кровообращение

Функция почек тесно связана с кровотоком в них, это единственный орган, в котором потребление кислорода зависит от кровотока. Кровь в почку поступает от почечной артерии, отходящей от аорты, а по венулам кровь возвращается через почечную вену в нижнюю полую вену.
Клиренс вещества определяют как объем крови полностью освобожденный от этого вещества за единицу времени(1 мин.)

Скорость клубочковой фильтрации
Лучше всего отражает клиренс инсулина, так как он не секретируется и не подвергается реабсорбции, но чаще используют клиренс креатинина.
Изменение тонуса приносящих артериол обеспечивает постоянство СКФ даже при значительных колебаниях АД.

Механизмы регуляции почечного кровотока
Ауторегуляция: При росте АД приносящие артериоллы сужаются, при падение – расширяются. Полагают, что это происходит благодаря внутренней миогенной реакции артериол.

Гормональная регуляция: При изменение АД от 80 до 180, СКФ не меняется.(данные на человека) Повышение давления в артериолах стимулирует высвобождение ренина и образование ангеотензина 2, он вызывает генерализованную вазоконстрикцию и вторичное почечного кровотока. Вазоконстрикция происходит и в приносящих и в выносящих сосудах, но диаметр последних меньше, и СФК почти не меняется. Дофамин в низких дозах расширяет приносящие и выносящие сосуды. Также вазоконстрикторы и вазодилитаторы высвобождаемые эндотелием играют важную роль в регуляции кровотока и этот механизм может быть сбит при повреждении эндотелия.

Влияние анестезии на функцию почек

Общая и региональная анестезия вызывают обратимое снижение СКФ, диуреза и экскреции натрия.(большинство изменений опосредованы вегетативными и гормональными влияниями, а не действием самих препаратов) Этих изменений можно частично избежать адекватно поддерживая ОЦК,АД. Большинство анестетиков вызывают депрессию миокарда или вазодилитацию, следовательно снижают АД Эпидуральная и спинномозговая анестезии приводят к симпатической блокаде, что способ -ствуют развитию артериальной и венозной вазодилитации и соответственно возможным развитием артериальной гипотонией.

Диуретики
Диуретики увеличивают мочеотделение в результате снижение реабсорбции натрия и воды. Большинство из них воздействуют на люминальную (обращенную в просвет мембрану).Почти все они связаны с белками плазмы а следователь колличествао свободного препарата, взаимодействующего с клетками невелико.

Осматические диуретики (маннитол)
Их присутствие в проксимальных канальцах ограничивает пассивную реабсорбуию воды, в больших количествах натрия и калия. Помимо диуретического эффекта маннитол увеличивает почечный кровоток в результате чего может снижаться гипертоничность мозгового вещества и нарушаться концентрационная способность почек.

Показания: Профилактика острой почечной недостаточности в группе риска по средствам:
1) Разведения нефротоксических веществ в почечных канальцах.
2) Предотвращене образования аглютинатов и обструкции почечных канальцев.
3) Поддержание почечного кровотока
4) Уменьшение набухания клеток и сохранение их архитектуры.

Дифференциальная диагностика острой олигурии
Применение маннитола при гиповолемии приводит к увеличению диуреза, а при тяжелы повреждениях нефроноф — он малоэффективен, и диурез не увеличивается.

Побочные явления
Раствор маннитоло гипертоничен и резко повышает осмолярность плазмы крови и внеклеточной жидкости, а быстрое перемещение воды из внутриклеточного пространства во внеклеточное вызывает увеличение ОЦК, что может провоцировать возникновение сердечной декомпенсации и отека легких у больных с сердечными потологиями. Снижается концентрация гемоглобина, умеренная проходящая гиперкалиемия.

Доза на чел 0,25-1г/кг

Петлевые диуретики (фурасимид).
Все петлевые диуретики подавляют реабсорбцию натрия и хлора в толстом сегменте петли Генле.
Установлено, что фурасимид увеличивает почечный кровоток и устраняет его неблагоприятное перераспределение, нормализуя его от коркового вещества в пользу мозгового. Петлевые диуретики увеличивают выделение с мочей кальция и магния.

Показания:
1) отек, избыток натрия. Такие отеки возникают при сердечной недостаточности, церрозе печени, нефротоксическом синдроме, почечной недостаточности. Внутривенное введение петлевых диуретиков позволяет быстро уменьшить сердечные и легочные проявления отеков.
2)Артериальная гипертензия: в сочетании других мочегонных, особенно при неэффективном использовании тиазидных.
3) Дифференциальная диагностика острой олигурии.
При гиповолемии фуросемид практически не оказывает влияния на диурез, но если олигурия обусловлена перераспределением почечного кровотока, он нормализует диурез.
4)лечение гиперкальциемиии.

Побочное действие
Удаление вместе с натрием, ионов кальция и калия может привести к гипокалиемии и метаболическому алкалозу. Значительные потери натрия могут привести к приренальной азотемии и гиповолемии, а при длительном применении и к гипомагниемии.

Доза на чел 20-100 мг

Тиазидные диуретики (хлорталидон, хинетазон, метолазон и индапамид).
Действуют на дистальный каналец и соединяющий сегмент, подавляя реабсорбцию натрия, но лишь на 3-5 %, т.к. реабсорбция возрастает в собирательных трубочках. Повышают реабсорбцию кальция в дистальных канальцах.

Показания:
1)Артериальная гипертензия, являютс я препаратом выбора т к не влияют на обсорбцию калия и и не меняют АД.
2)Отеки(избыток натрия) при незначительном проявлении.
3)Гиперкальцийурия при сочетании с МКБ
4) Нефрогенный несахарный диабет, повышается осмолярность мочи, а не концентрация.

Применяют только внутрь.

Побочные действия
При низком значении калия может развится кипокалиемии и развитие метаболического алкалоза.

Калийсберигающие диуретики (спиронолактон, алдактон).
Не значительно влияют на деурез, используют в сочетании с более мощными диуретиками из-за калийсберигающих свойств.
Прямой антагонист рецепторов альдестерона и подавляет опосредованную им реабсорбцию натрия и секрецию калия. Эффективен только при высоком уровни альдестерона.
Эффективен при заболеваниях печени.
Мочегонным действием обладает дигоксин за счет увеличения АД, Эуфелин и кристалловидные растворы.
ХПН — характеризуется прогрессирующим и необратимым нарушением почечной функцией на пртяжении как минимум 3-6 месяцев.Наиболее распространенными причинами ХПН являются гипертонический нефросклероз, диабетическая нефропатия, хронический гламерулонефрит, поликистоз почек.
ОПН — быстро прогрессирующее нарушение функций почек, которую нельзя быстро устранить путем коррекции внепочечных факторов(например АД,ОЦК, сердечного выброса)
Отличительным признаком почечной недостаточности является азотемия.

Преренальная азотемия — возникает при остром снижении перфузии почек(гиповолемия, снижение сердечного выброса, артериальная гипотония). Снижение перфузионного давления ведет к высвобождению норадреналина, ангиотензина 2, АДГ и эндотелина.Эти гормоны вызывают спазм кожных мышечных и чревных сосудов, а также с пособствуют задержке в в организме натрия и воды. Клубочковая фильтрация поддерживается на приемлемом уровне благодаря.

Лечение:

Устранение гиповолемии
Улучшение сердечной функции
Нормализация АД

Постренальная азотемия — обусловлена обструкцией мочевыводящих путей(нарушение оттока мочи из обоих почек)

Причины:

Обструкция уретры, шейки мочевого пузыря, мочеточниково(опухоли, камни и т.д.)
цистит

Очень важно точно отдифференциировать преренальную и постренальную азотемию от ренальной (собственно ОПН)

Ренальная азотемия (ОПН)

Причины:

Ишемия почек (артериальная гипотония, гиповолемия, снижение сердечного выброса)
Токсическое поражение почек
Заболевания почек(заболевание почечных сосудов, клубочков, нфрит)

При преренальной азотемии концентрационная способность почек сохраняется, что отражается в низкой концентрации натрия в моче(почки задерживают натрий для восстановления ОЦК и улучшения перфузии тканей) и высокое соотношение креатинина.

ОПН часто прдразделяют на олигурическую, анурическую и неолигурическую(встречается в 50 %)

Лечение:

В основном симптоматическое. Применяют диуретики и дофамин в низких дозах. Адекватную инфузию рекомендовано проводить под контролем ежедневного взвешивания. Также важно контролировать потребление воды в сутки, эта цифра должна составлять объем суточной мочи + 500 мл. Необходимо сократить потребление калия и натрия. Уменьшить птребление белка. Возможно введение бикарбоната натрия для коррекции метаболического ацидоза. Для лечения и профилактики уремических осложнений применяют диализ. Хотя эффективность перитониального и гемодиализа одинаковы, гемодиализ быстрее устраняет нарушения, и предпочтителен при тяжелых нарушениях.

Оценка состояния функций почек

Оценку проводят на основании анамнеза, визуальной диагностики, данных биохимического и клинического анализа крови и анализа мочи.

В анамнезе важно выяснить нет ли у животного полиурии(повышенного выделения мочи) и полидепсии(повышенная жажда).Чаще эти симптомы наблюдаются совместно, т.е., если почки не способны сохранять воду, включается механизм жажды и вырабатывается АДГ, благодаря чему поддерживается водный баланс, но происходит избыточное потребление воды. Также важно дифференцировать эти признаки от почечных и нет.

Например полидепсию могут вызывать эндотоксины E.coli при пиометре или повышенное содержание кортизола при синдроме Кушинга или заболеваниях печени, когда она не способно активно метаболизировать стероидные гормоны в том числе и альдестерон, повышенная температура и т.д.

Уремия – совокупность неблагоприятных клинических признаков, которые развиваются вследствие недостаточности выделительной функции. Самой распространенной причиной уремии является хроническая почечная недостаточность, реже острая и обструкция мочевыводящих путей.

Симптомы:

Нервная система:

У животных в виде сонливости (у людей более сильными нарушениями: судороги, кома, энцефалопатия)

артериальная гипертензия
нарушение проводимости.(аритмии)
застойная сердечная недостаточность.

Легкие:

Гипервентиляция.
Интерстициальный и альвеолярный отеки легких
Плевральный выпот.

Анорексия.
Тошнота и рвота.
Угнетение моторики желудка и кишечника.
Повышенная кислотность?пептические язвы?желудочно-кишечные кровотечения.
Изьязвление полости рта, стоматит.

Гематологические нарушения:
1.Анемия(кровопотери и сниженная выработка эритропоэтина и продолжительности жизни эритроцитов). Поддерживать концентрацию гемоглобина трудно даже благодаря переливанию крови, но в отсутствии клинически выраженного заболевания сердца, пациентю переносят анемии спокойно
2.Тромбоцитопатия.
3.Дизфункция лейкоцитов
4.Лимфопения.

Электролитные и биохимические нарушения:

Полиурия/полидипсия
Обезвоживание
Азотемия
Метаболический ацидоз
Гипер-калиемия, магниемия, фосфатемия, кальциемия.
Гипо-натриемия, кальциемия, альбуминемия(ускоряется распад белков, анорексия).
Нарушение толерантности к глюкозе(формируется устойчивость к инсулину перефирических тканей, поэтому нерекомендуется введение большого количества растворов глюкозы)
Остиодистрофии.(вторичный гиперпаротериоз)

Гиперкалиемия сопряжена с наиболее высоким риском развития летальног исхода по сравнения с другими осложнениями, что обусловлено влиянием избытка калия на сердце.

Избыток внеклеточной жидкости(задержка натрия) и нехватка кислорода приводит к артериальной гипертензии, и обуславливает риск развития застойной сердечной недостаточности и отек легких

Уремию следует отличать от азотемии – повышенной концентрации в крови небелковых нитратных продуктов обмена. Такими продуктами являются креатинин и азот крови. Основным источником мочевины в организме является печень. К ходе катаболизма белков образуется аммиак, который преобразуется в мочевину.

Концентрация азота мочевины в крови (АМК) прямо пропорциональна катаболизму белков и обратно пропорциональна СКФ. Из этого следует, что АМК является достоверным показателем СКФ только при условии, что катаболизм белков в организме и его скорость постоянна.

Снижение концентрации АМК наблюдается при голодании и заболеваниях печени, увеличение – при уменьшении СФК и усиление катаболизма белков(травма, сепсис, желудочно-кишечные кровотечение, обширные гематомы, потребление пищи с высоким содержанием белка).

Креатин- продукт метаболизма мышечной ткани, неферментативным путем превращающийся в креатинин. Концентрация креатинина в сыворотке прямо пропорциональна мышечной массе и обратно пропорциональна СКФ. Так как мышечная масса относительно постоянна, концентрация креатинина в сыворотке является достоверным показателем СКФ. Каждое удвоение концентрации креатинина в сыворотке соответствует снижению СКФ на 50 %.

Измерение клиренса креатинина является наиболее достоверным методом клинической оценки почечной функции

Подчеркнем, что последствия гипергидратации т.е застои в малом круге кровообращения гораздо легче предотвратить, чем гиповолемию и ОПН.

Статья подготовлена врачами анестезиологического отделения «МЕДВЕТ»
© 2013 СВЦ «МЕДВЕТ»

В состав системы органов мочевыделения входят почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал мочеполовой синус (у самок) или мочеполовой канал (у самцов). Органы мочевыделения осуществляют выработку, временное хранение и выделение из организма жидких конечных продуктов обмена – мочи. Выполняют экскреторную функцию, извлекая из крови и удаляя из организма вредные продукты азотистого обмена (мочевину, мочевую кислоту, аммиак, креатин, креатинин), инородные вещества (краски, лекарства и др.), некоторые гормоны (пролан, андростерон и др.). Удаляя избыток воды, минеральные вещества и кислые продукты, почки регулируют водно-солевой обмен и поддерживают относительное постоянство осмотического давления и активной реакции крови. В почках синтезируются гормоны (ренин, ангиотензин), участвующие в регуляции кровяного давления и диуреза (мочеотделения).

Краткие данные о развитии системы органов мочевыделения

У наиболее примитивно организованных многоклеточных животных (гидра) выделительная функция осуществляется диффузно всей поверхностью тела без каких-либо структурных приспособлений. Однако у большинства бесполостных (плоские черви) и первичнополостных беспозвоночных в паренхиме тела имеется система первичных выделительных трубочек – протонефридий. Это система очень тонких канальцев, проходящих внутри длинных клеток. Один конец канальца открывается порой на поверхности тела, другой – замыкается особыми отростчатыми клетками. Из окружающих тканей клетки всасывают жидкие продукты обмена и продвигают их по канальцам с помощью жгутиков, опущенных в каналец. Собственно выделительная функция здесь присуща клеткам. Канальцы являются лишь выводящими путями.

С появлением целома – вторичной полости тела (у личинок кольчатых червей) протонефридиальная система морфологически оказывается связанной с ним. Стенки канальцев несколько вдаются в целом, омываются тканевой жидкостью. К ним переходит функция избирательного всасывания в выведения продуктов обмена. Отростчатые клетки редуцируются. В них сохраняются мерцательные жгутики, продвигающие жидкость по канальцу. В дальнейшем замкнутый конец канальца прорывается отверстием во вторичную полость тела. Образуется мерцательная воронка. Сами канальцы утолщаются, удлиняются, изгибаются, продолжаясь из одного сегмента целома в другой (целом сегментирован). Такие видоизмененные канальцы называются нефридиями . Последние расположены по двум сторонам тела метамерно и соединяются друг с другом своими конечными участками. Это приводит к формированию с каждой стороны тела продольного протока – примитивного мочеточника, в который отрываются по пути его хода все сегментальные нефридии. Примитивный мочеточник открывается наружу либо самостоятельным отверстием, либо в клоаку. В полости тела по соседству с нефридиями кровеносные сосуды образуют густую сеть капилляров в виде клубочков. Подобное строение имеет выделительная система у примитивных хордовых – ланцетника, круглоротых, личинок рыб. Располагается она в передней части тела животного и называется предпочкой, или головной почкой .

Дальнейший ход изменений выделительной системы характеризуется постепенным сдвиганием ее элементов в каудальном направлении с одновременным усложнением структур и оформлением в компактный орган. Появляется тазовая, или дефинитивная почка, и туловищная, или промежуточная почка. Промежуточная почка функционирует в течение всей жизни у рыб и амфибий, а в эмбриональный период развития у рептилий, птиц и млекопитающих. Дефинитивная почка или метанефрос развивается только у рептилий, птиц и млекопитающих. Развивается она из двух зачатков: мочеотделительного и мочеотводящего. Мочеотделительная часть образована нефронами – сложными извитыми мочеотделительными трубочками, несущими на конце капсулу, в которую вдается сосудистый клубочек, От канальцев туловищной почки нефроны отличаются большей длиной, извитостью, большим количеством капилляров в сосудистом клубочке. Нефроны и оплетающие их кровеносные сосуды объединены соединительной тканью в компактный орган. Мочеотводящая часть развивается из заднего конца протока промежуточной почки и называется дефинитивным мочеточником . Дорастая до компактной массы нефрогенной ткани, мочеточник формирует почечную лоханку, стебельки и чашечки и вступает в контакт с мочеотделительными канальцами почки. Другим концом дефинитивный мочеточник объединяется с половым каналом в мочеполовой канал и у рептилий, птиц и однопроходных млекопитающих открывается в клоаку. У плацентарных млекопитающих открывается самостоятельным отверстием мочеполового канала (синуса). Промежуточный участок отводящих путей между мочеточником и мочеполовым каналом образует мешкообразное расширение – мочевой пузырь. Он образуется у плацентарных млекопитающих из участков стенок аллантоиса и клоаки в месте их соприкосновения.

В онтогенезе у млекопитающих нефрогенная ткань дифференцируется в области сегментных ножек мезодермы всех сомитов последовательно, начиная с головных и кончая тазовыми. При этом на протяжении внутриутробного развития особи закладывается сначала головная почка, затем туловищная и, наконец, тазовая с характерными для них структурами. Предпочка закладывается на ранней стадии развития зародыша в области первых 2–10 сомитов из материала сегментных ножек, существует несколько десятков часов и не функционирует как орган мочевыделения. В процессе дифференцировки материал сегментных ножек отшнуровывается от сомитов, вытягивается по направлению к эктодерме в виде трубочек, сохраняющих связь с целбмом. Это и есть каналец предпочки с воронкой, обращенной в целом. Противоположные концы канальцев сливаются и образуют трубчатые протоки, идущие каудально. Вскоре предпочка редуцируется. На базе ее протоков образуются яйцеводы. После закладки предпочки начинает дифференцироваться нефрогенная ткань следующих 10–29 сегментов с образованием промежуточной (туловищной) почки. Промежуточная почка функционирует как орган выделения. Продукты выделения (мочевина, мочевая кислота и др.) по протоку промежуточной почки стекают в клоаку, а оттуда – в аллантоис, где и накапливаются.

К концу зародышевого периода происходит бурный рост и дифференцировка нефрогенной ткани задних сегментов – тазовой почки. Функция мезонефроса при этом затухает. Нефроны начинают формироваться с 3-го месяца, и новообразование их продолжается не только в течение утробного развития, но и после рождения (у лошади до 8 лет, у свиньи до 1,5 года). Дифференцировка нефрона начинается с закладки почечного тельца. Затем развивается каналец нефрона и, наконец, собирательная трубочка. В плодный период масса почек увеличивается в 94 раза, c рождения до взрослого состояния – в 10 раз. Относительная масса почек при этом снижается с 0,4 до 0,2%. Одновременно с закладкой дефинитивной почки от протока промежуточной почки отрастает дивертикул – зачаток мочеточника. Врастая в нефрогенный зачаток, он формирует лоханку и почечные чашечки. Основная масса нефронов развивается в периферических участках почки – в корковом веществе. Корковое вещество в начале плодного периода растет очень интенсивно. Затем по скорости роста его обгоняет мозговое вещество – центральные участки органа, где сосредоточены структуры, отводящие мочу. У новорожденных животных по сравнению со взрослыми корковый слой развит слабо. Его рост и дифференцировка нефронов происходят активно в первый год жизни и продолжаются, хотя и с меньшей интенсивностью, до полового созревания. У старых животных в почке нарушаются процессы клеточного обновления, снижаются способности почечного эпителия к реабсорбции веществ.

Типы почек

В процессе филогенеза животных разных семейств и родов образовалось несколько типов дефинитивной почки в зависимости от степени срастания ее участков:

1. множественная

2. бороздчатая многососочковая

3. гладкая многососочковая

4. гладкая однососочковая

Множественная почка наиболее раздробленная. Она состоит как бы из отдельных почечек (до 100 и более), объединенных прослойками соединительной ткани и капсулой в единый компактный орган. Каждая почечка состоит из коркового и мозгового вещества и соединена с собственной чашечкой. От каждой чашечки отходит стебелек. Стебельки объединяются в мочеточник, отводящий мочу от почки. Множественная почка присуща медведю, выдре, китообразным.

В бороздчатой многососочковой почке отдельные почечки – дольки почки соединены друг с другом средними участками. Корковое вещество долек отграничено бороздами друг от друга, а мозговое образует большое количество сосочков, каждый из которых опущен в свою чашечку. Такие почки у крупного рогатого скота.

В гладких многососочковых почках корковое вещество почечных долек слилось, а мозговое образует отдельные сосочки. Такие почки у свиньи, человека.

В гладких однососочковых почках слилось не только корковое, но и мозговое вещество с образованием одного крупного валикообразного сосочка. Такие почки у большинства млекопитающих, а из домашних животных у лошади, мелкого рогатого скота, собаки.

Строение почек

Почка – геп – в большинстве случаев бобовидной формы, буро-красного цвета. На почке различают" дорсальную и вентральную поверхности, латеральный и медиальный края, краниальный и каудальный концы. На медиальном крае есть углубление – ворота почки , ведущие в почечную ямку – синус . В ворота почки входят артерии, выходят вены и мочеточник. В синусе расположена лоханка и другие разветвления мочеточника. Сверху почка одета фиброзной капсулой, которая плотно прирастает лишь в области ворот. Поверх капсулы и в синусе почки скапливается большое количество жировой ткани, формирующей жировую капсулу почки. Вентральная поверхность почки покрыта серозной оболочкой. На продольном разрезе в почке видны 3 зоны: корковая, мозговая и промежуточная. Корковая зона лежит на периферии, буро-красного цвета и является мочеотделительной, так как в основном состоит из нефронов. Мозговая зона лежит в центральных участках органа, буровато-желтоватого цвета и является мочеотводящей. Пограничная зона расположена между корковой и мозговой зонами, темно-красного цвета, содержит большое количество крупных сосудов.

Рис.1. Почки и надпочечники крупного рогатого скота с вентральной поверхности

1 – правый надпочечник; 2 – левый надпочечник; 3 – правая почка; 4 – левая почка; 5 – каудальная полая вена; 6 – брюшная аорта; 7 – правый мочеточник; 8 – левый мочеточник; 9 – правая почечная артерия и вена; 10 – левая почечная артерия и вена; 11 – каудальная надпочечная ветвь правой почечной артерии; 12 – каудальная надпочечная ветвь левой почечной артерии.

Почки крупного рогатого скота овальные, относятся к типу бороздчатых многососочковых. Фиброзная капсула почки заходит в глубь борозд. Краниальный конец почки уже каудального. Ворота почки широкие. Левая почка перекручена по продольной оси, висит на брыжейке, которая позволяет ей смещаться за правую почку при наполнении рубца. Масса каждой почки 500–700 г, а относительная масса 0,2–0,3%. Корковая мочеотделительная зона почки разделена на доли. Пограничная зона хорошо выражена. Мозговая зона в каждой доле имеет форму пирамиды, основанием направленной к корковой зоне, а вершиной, называемой сосочком , – в чашечку. В почке крупного рогатого скота насчитывается 16–35 почечных пирамид. Вершины почечных сосочков испещрены сосочковыми отверстиями, через которые моча стекает в почечные чашечки – конечные разветвления мочеточника. Из чашечек моча стекает по стебелькам в два протока, которые в области ворот объединяются в один мочеточник. Правая почка соприкасается с печенью, лежит на уровне от 12-го ребра до 2–3-го поясничного позвонка, левая почка – от 2-го до 5-го поясничного позвонка. Иннервируется блуждающим и симпатическими нервами. Васкуляризуется почечной артерией.

Рис.2. Почки и надпочечники свиньи с дорсальной поверхности

1 – левая почка; 2 – правая почка; 3 – левый надпочечник; 4 – правый надпочечник; 5 – левый мочеточник; 6 – брюшная аорта; 7 – каудальная полая вена; 8 – правый мочеточник; 9 – правая средняя надпочечная артерия; 10 – левые средние надпочечные артерии; 11 – левая почечная артерия и вена; 12 – правая почечная артерия и вена.

У свиньи почки гладкие многосооочковые, бобовидные, уплощенные дорсовентрально. Пирамид 10–12, столько же сосочков. Некоторые сосочки могут слиться. К сосочкам подходят чашечки, открывающиеся непосредственно в почечную лоханку, расположенную в синусе почки. Обе почки лежат в поясничной области на уровне 1–4 поясничных позвонков.

У лошади почки гладкие, однососочковые. Правая почка сердцевидной формы, левая – бобовидная. Пограничная зона широкая, хорошо выражена. Количество почечных пирамид достигает 40–64. Сосочки слиты в один, направленный в почечную лоханку. Правая почка почти целиком лежит в подреберье, на уровне от 16-го (14–15-го) ребра до 1-го поясничного позвонка. Левая почка лежит на уровне 1–3 поясничных позвонковой редко заходит в подреберье.

Рис. 3. Почки лошади с вентральной поверхности

1 – правая почка; 2 – левая почка; 3 – правый надпочечник; 4 – левый надпочечник; 5 – каудальная полая вена; 6 – брюшная аорта; 7 – чревная артерия; 8 – правая почечная артерия и вена; 9 – краниальная брыжеечная артерия; 10 – левая почечная артерия и вена; 11, 12 – почечные лимфоузлы; 13 – правый мочеточник; 14 – левый мочеточник.

Гистологическое строение. Почка – компактный орган. Строма образует капсулу и тончайшие прослойки внутри органа, которые идут в основном по ходу сосудов. Паренхима образована эпителием, структуры которого могут функционировать лишь в тесном контакте с кровеносной системой. Почки всех типов делятся на доли. Доля – это почечная пирамида с участком покрывающего ее коркового вещества. Доли отделены друг от друга почечными колонками – участками коркового вещества, проникающего между пирамидами. Доли состоят из долек, не имеющих четких границ. Долькой считается группа нефронов, впадающих в одну собирательную трубочку, которая проходит по центру дольки и называется мозговым лучом, так как опускается в мозговое вещество. Кроме ветвящейся собирательной трубочки, мозговой луч содержит прямые канальцы (петли) нефрона.

Нефрон – основная структурно-функциональная единица почки. В почках крупного рогатого скота до 8 млн нефронов. 80% из них находятся в корковом веществе – это корковые нефроны. 20% располагаются в мозговом веществе и называются юкстамедуллярными . Длина одного нефрона от 2 до 5 см. Нефрон образован однослойным эпителием и состоит из капcулы нефрона, проксимального отдела, петли нефрона (Генле) и дистального отдела . Капсула нефрона имеет вид двустенной чаши, ее внутренняя стенка (внутренний листок) тесно связана с кровеносными капиллярами. Наружный листок капсулы построен однослойным плоским эпителием. Между листками капсулы имеется щелевидная полость капсулы. Капилляры анастомозируют друг с другом, образуя сосудистый клубочек из 50≈ 100 петель. Кровь к сосудистому клубочку поступает по приносящей артериоле. Капилляры клубочка объединяются в выносящую артериолу. Расположение капилляров между двумя артериолами называется чудесной артериальной системой почки.

Капсула нефрона вместе с сосудистым клубочком называется почечным тельцем . Все почечные тельца расположены в корковом веществе почки. В почечном тельце происходит образование первичной мочи – клубочкового фильтрата, путем фильтрации составных частей плазмы крови. Это становится возможным благодаря структурным особенностям почечного тельца. Приносящая артериола имеет просвет большего диаметра, чем выносящая артериола. Это создает повышенное давление в капиллярах сосудистого клубочка. В эндотелии капилляров имеются щели и многочисленные фенестры – подобия очень мелких пор, что способствует просачиванию плазмы. Эпителий внутреннего листка капсулы тесно прилежит к эндотелию капилляров, повторяя все их изгибы, отделяясь лишь базальной мембраной. Он образован своеобразными плоскими отростчатыми клетками диаметром 20–30 мкм – подоцитами . Каждый подоцит имеет несколько крупных отростков – цитотрабекул, от которых отходят многочисленные мелкие отростки – цитоподии, прикрепляющиеся к базальной мембране. Между цитоподиями имеются щели. В результате образуется биологический почечный фильтр, обладающий избирательной способностью. В норме через него не проходят клетки крови и крупные молекулы белков. Остальные части плазмы могут войти в состав первичной мочи, которая поэтому мало отличается от плазмы крови. Количество первичной мочи – клубочкового фильтрата у крупных животных составляет несколько сотен литров в сутки. Клубочковый фильтрат попадает в просвет капсулы почечного тельца, а оттуда – в каналец нефрона. В нем происходит обратное избирательное всасывание в кровоток – реабсорбция составных частей клубочкового фильтрата, так что вторичная моча, удаляющаяся из организма, по объему составляет лишь 1–2% от первичной мочи и совершенно не соответствует ей по химическому составу. Во вторичной моче в 90 раз меньше воды, натрия, в 50 раз меньше хлоридов, в 70 раз больше концентрация мочевины, в 30 раз фосфатов, в 25 – мочевой кислоты. Сахар и белок в норме отсутствуют. Реабсорбция начинается и активнее всего протекает в проксимальном отделе нефрона.

В состав проксимального отдела нефрона входит проксимальный извитой каналец и прямой каналец, который в то же время является частью петли нефрона. Просвет капсулы почечного тельца переходит в просвет проксимального извитого канальца. Его стенки образованы однослойным кубическим эпителием, который является продолжением эпителия наружного листка капсулы нефрона. Проксимальные извитые канальцы имеют диаметр около 60 мкм, лежат в корковом веществе, изгибаясь в непосредственной близости от почечного тельца. Клетки проксимального извитого канальца на апикальном полюсе, обращенном в просвет канальца, несут большое количество микроворсинок, формирующих щеточную каемку – приспособление для активного всасывания веществ. Округлое ядро сдвинуто к базальному полюсу. Плазмолемма базального полюса образует глубокие впячивания в виде складок внутрь клетки. Между этими складками рядами лежат удлиненные митохондрии. На световом уровне эти cтруктуры имеют вид базальной исчерченности. Клетки активно всасывают глюкозу, аминокислоты, воду и соли и имеют мутную, оксифильную цитоплазму. На протяжении проксимального отдeла реабcорбируется все количество сахара, аминокислот и мелких белковых молекул, попавших в клубочковый фильтрат, 85% воды и натрия.

Проксимальный извитой каналец переходит в петлю нефрона (Генле) . Это прямой каналец, который на разную глубину заходит в мозговое вещество. В петле нефрона различают нисходящую и восходящую части. Нисходящая часть сначала образованa кубическим эпителием, таким же по структуре и функции, как в проксимальном извитом канальце, и потому этот участок относят и к проксимальному отделу нефрона в качестве его прямого канальца. Нижний участок нисходящей части петли нефрона имеет диаметр 15 мкм, образован плоским эпителием, ядра которого выступают в просвет канальца и называется тонким канальцем. Его клетки имеют светлую цитоплазму, мало органелл, единичные микроворсинки и базальную исчерченность. Тонкий каналец петли нефрона продолжается и в ее восходящую часть. В нем происходит всасывание солей и выведение их в тканевую жидкость. В верхнем участке эпителий становится кубическим и переходит в дистальный извитой каналец с диаметром до 50 мкм. Толщина его стенок меньше, а просвет больше, чем в проксимальном извитом канальце.

Стенки дистального извитого канальца образованы кубическим эпителием со светлой цитоплазмой без щеточной каемки, но с базальной исчерченностью. В нем происходит реабсорбция зоды и солей. Дистальный извитой каналец расположен в корковом веществе и одним своим участком соприкасается с почечным тельцем между приносящей и выносящей артериолами. В этом месте, называемом плотным пятном , клетки дистального извитого канальца высокие и узкие. Предполагают, что они улавливают изменение содержания натрия в моче. Во время нормальной работы почек активно функционирует 30–50% нефронов. При введении мочегонных средств – 95–100%.

Юкстамедуллярные нефроны отличаются по структуре и функции от корковых нефронов. Их почечные тельца крупнее, лежат в глубоких участках коркового вещества. Приносящая и выносящая артериолы имеют одинаковый диаметр. Петля нефрона, особенно ее тонкий каналец, гораздо длиннее, достигает глубоких слоев мозгового вещества. В области плотного пятна имеется юкстагломерулярный (околоклубочковый) аппарат – скопление нескольких видов клеток, в сумме образующих эндокринный комплекс почек , регулирующий почечный кровоток и мочеобразование. Он участвует в синтезе ренина – гормона, стимулирующего выработку в организме сосудосуживающих веществ (ангиотензинов), а также стимулирует продукцию гормона альдостерона в надпочечниках. Из дистального отдела нефрона моча поступает в собирательную трубочку.

Собирательные трубочки не являются составными частями нефронов. Это конечные разветвления мочеточника, проникающие в паренхиму почки и срастающиеся с концами нефронов. Участки собирательных трубочек, лежащие в корковом веществе, образованы кубическим эпителием с очень светлой цитоплазмой, в мозговом веществе – цилиндрическим эпителием. В собирательных трубочках продолжается некоторое всасывание воды из-за гипертоничности окружающей тканевой жидкости. В результате моча становится еще более концентрированной. Собирательные трубочки образуют разветвленную систему. Они проходят в центре мозговых лучей коркового вещества и в мозговом веществе и объединяются в сосочковые протоки , открывающиеся отверстиями на вершине сосочков.

Рис. 5. Схема строения почки

1 – капсула почки; 2 – дуговая артерия; 3 – почечная артерия; 4 – почечная вена; 5 – почечная лоханка; 6 – почечная чашечка; 7 – мочеточник; 8 – моча; 9 – корковое вещество; 10 – мозговая зона.

Кровоснабжение почки осуществляется крупной парной почечной артерией, которая входит в почку в области ворот и разветвляется на междолевые артерии. В пограничной зоне почки они переходят в дуговые артерии. От них отходит в корковое вещество большое количество междольковых артерий. Эти артерии разветвляются на внутридольковые артерии, от которых отходят приносящие артериолы, разветвляющиеся на капилляры сосудистого клубочка. Капилляры собираются в выносящую артериолу Здесь мы видим чудесную артериальную систему почки – капилляры между двумя артериями. В этих капиллярах происходит фильтрация крови с образованием первичной мочи.Выносящая артериола вновь ветвится на капилляры, оплетающие канальцы нефрона. В эти капилляры из канальцев нефрона попадают реабсорбированные вещества. Капилляры объединяются в вены, выносящие кровь из почки.

Мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал

Мочеточники – ureteres – длинные узкие трубочки, идущие от ворот почек до мочевого пузыря вдоль боковых стенок брюшной полости. Входят в дорсальную стенку мочевого пузыря, некоторое время идут косо в толще его стенки между мышечной и слизистой оболочками и открываются в его полость в области шейки. Из-за этого при растяжении мочевого пузыря поступающей мочой мочеточники ущемляются и поступление мочи в мочевой пузырь прекращается. Мочеточники имеют хорошо развитую мышечную оболочку. Благодаря ее перистальтическим сокращениям (1–4 раза в минуту) моча прогоняется по мочеточнику к мочевому пузырю.

Мочевой пузырь – vesica urinaria – полый орган грушевидной формы. В нем различают краниально направленную верхушку, основную часть - тело и суженую, каудально направленную шейку. Ненаполненным он лежит на дней тазовой полости. При наполнении верхушка мочевого пузыря опускается в лонную область. Шейка мочевого пузыря переходит в мочеиспускательный канал.

Мочеиспускательный канал – uretra – короткая трубка, отходящая от мочевого пузыря и впадающая в каналы половых путей. У самок открывается щелевидным отверстием в вентральной стенке влагалища, после чего общий участок мочевыделительных и половых путей называется мочеполовым преддверием , или синусом . У самцов недалеко от начала мочеиспускательного канала в него впадают семяпроводы, после чего он называется мочеполовым каналом и открывается на головке полового члена.

Рис. 6. Мочевой пузырь хряка

1 – верхушка мочевого пузыря; 2 – тело мочевого пузыря (серозная оболочка удалена); 3 – серозная оболочка; 4 – наружный слой мышечной оболочки; 5 – средний слой мышечной оболочки; 6 – внутренний слой мышечной оболочки; 7 – слизистая оболочка пузыря; 8 – валик мочеточника; 9 – отверстие мочеточника; 10 – пузырный треугольник; 11 – мочеточниковые складки; 12 – адвентиция; 13 – сфинктер пузыря; 14 – мочеиспускательный гребень; 15 – слизистая оболочка уретры; 16 – семенной холмик; 17 – мочеиспускательный канал (уретра); 18 – слой гладкой мышечной ткани; 19 – мышца уретры.

Гистологическое строение мочеотводящих путей

Мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал являются трубкообразными органами. Их слизистая оболочка выстлана многослойным переходным эпителием. Собственная пластинка слизистой оболочки образована рызлой соединительной тканью. Мышечная оболочка образована шладкой мышечной тканью, хорошо развита, особенно в мочеточниках, мочевом пузыре, где она образует три слоя: наружный и внутренний – продольные, средний – кольцевой. За счет кольцевого слоя в области шейки мочевого пузыря формируется сфинктер. Снаружи мочеточники и краниальная часть мочевого пузыря (верхушка и тело) покрыты серозной оболочкой. Каудальная часть мочевого пузыря (шейка) и мочеиспускательный канал покрыты адвентицией.

Почки служат естественным «фильтром» крови, которые, при правильной работе, выводят из организма вредные вещества. Регуляция функции почек в организме жизненно важна для стабильной работы организма и иммунной системы. Для комфортной жизни нужны два органа. Бывают случаи, что человек остается с одним из них - жить при этом возможно, но всю жизнь придется зависеть от больниц, да и защита от инфекций снизится в несколько раз. За что отвечают почки, зачем они нужны в человеческом теле? Для этого следует изучить их функции.

Структура почек

Углубимся немного в анатомию: органы выделения включают в себя почки - это парный орган бобовидной формы. Расположены они в поясничной области, при этом левая почка находиться выше. Такова природа: над правой почкой находится печень, которая не дает ей куда-либо сместиться. Касательно размера, то органы почти одинаковы, но отметим, что правая немного меньше.

Какова их анатомия? Внешне орган покрыт защитной оболочкой, а внутри организовывает систему, способную накапливать и выводить жидкость. Кроме того, в систему входят паренхимы, которые создают мозговое и корковое вещество и обеспечивают внешний и внутренний слои. Паренхимы - совокупность основных элементов, которые ограничиваются соединительной основой и оболочкой. Систему накопления представляет малая почечная чашечка, которая в системе образует большую. Соединение последних формирует лоханку. В свою очередь, лоханка соединена с мочевым пузырем посредством мочеточников.

Главные виды деятельности

За сутки почки прокачивают всю кровь в организме, при этом очищая от шлаков, токсинов, микроб и других вредоносных веществ.

На протяжении суток почки и печень перерабатывают и очищают кровь от зашлакованности, токсинов, выводят продукты распада. Через почки прокачивается более 200 литров крови за день, что обеспечивает ее чистоту. Негативные микроорганизмы проникают в кровяную плазму и отправляются в мочевой пузырь. Так что же делают почки? Учитывая объем работы, что обеспечивают почки, человек не смог без них существовать. Основные функции почек выполняют следующую работу:

экскреторную (выделительную);
гомеостатическую;
метаболическую;
эндокринную;
секреторную;
функцию кроветворения.

Экскректорная функция - как основная обязанность почек

Образование и выделение мочи — основная функция почек в выделительной системе организма.

Выделительная функция заключается в удаление вредных веществ из внутренней среды. Другими словами, это способность почек корректировать кислотное состояние, стабилизировать водно-солевой обмен, участвовать в поддержке артериального давления. Главная задача ложиться именно на эту функцию почек. Кроме того, они регулируют количество солей, белков в жидкости и обеспечивают метаболизм. Нарушение экскреторной функции почек приводит к ужасному результату: коме, нарушению гомеостаза и даже летальному исходу. При этом нарушение выделительной функции почек проявляется завышенным уровнем токсинов в крови.

Выделительная функция почек осуществляется через нефроны - функциональные единицы в почках. С физиологической точки зрения, нефрон - это почечное тельце в капсуле, с проксимальными канальцами и накопительной трубкой. Нефроны выполняют ответственную работу - контролируют правильное выполнение внутренних механизмов у человека.

Выделительная функция. Этапы работы

Экскреторная функция почек проходит такие этапы:

секреция;
фильтрация;
реабсорбция.

Нарушение экскреторной функции почек ведет к развитию токсического состояния почки.

При секреции из крови выводится продукт обмена, остаток электролитов. Фильтрация - процесс попадания вещества в мочу. При этом жидкость, которая прошла через почки, напоминает кровяную плазму. У фильтрации выделяют показатель, который характеризует функциональный потенциал органа. Этот показатель называют скоростью клубочковой фильтрации. Эта величина нужна для определения скорости выделения мочи за конкретное время. Способность впитывать важные элементы из мочи в кровь называют реабсорбцией. Этими элементами являются белки, аминокислоты, мочевина, электролиты. Показатель реабсорбции меняет показатели от количества жидкости в продуктах питания и здоровья органа.

В чем состоит секреторная функция?

Еще раз отметим, что наши гомеостатические органы контролируют внутренний механизм работы и показатели обмена веществ. Они фильтруют кровь, следят за артериальным давлением, синтезируют биологические активные вещества. Появление этих веществ напрямую связано с секреторной деятельностью. Процесс отражает секрецию веществ. В отличие от выделительной, секреторная функция почек принимает участие в образовании вторичной мочи - жидкости без глюкозы, аминокислот и других полезных организму веществ. Рассмотрим термин «секреция» детально, поскольку в медицине существует несколько толкований:

синтез веществ, которые впоследствии возвратятся в организм;
синтезирование химических веществ, которыми насыщается кровь;
выведение клетками нефронов из крови ненужных элементов.

Гомеостатическая работа

Гомеостатическая функция служит для регуляции водно-солевого и кислотно-щелочного баланса организма.

Почки регулируют водно-солевой баланс всего организма.

Водно-солевой баланс можно описать так: поддержка постоянного количества жидкости в организме человека, где гомеостатические органы оказывают влияние на ионный состав внутриклеточных и внеклеточных вод. Благодаря этому процессу из клубочкового фильтра реабсорбируется 75% ионов натрия, хлора, тогда как анионы свободно перемещаются, а вода реабсорбируется пассивно.

Регуляция органом кислотно-щелочного баланса - явление сложное и запутанное. Поддержка стабильного показателя рh в крови происходит благодаря «фильтру» и буферным системам. Они удаляют кислотно-щелочные компоненты, что нормализует их естественное количество. Когда показатель рh крови меняется (это явление получило название тубулярный ацидоз), образовывается моча щелочного характера. Тубулярные ацидозы несут угрозу здоровью, но особые механизмы в виде секреции h+, аммониогенеза и глюконеогенеза, прекращают окисление мочи, снижают активность ферментов и участвуют в превращении кислореагирующих веществ в глюкозу.

Роль метаболической функции

Метаболическая функция почек в организме происходит путем синтеза биологических активных веществ (ренина, эритропоэтина и других), поскольку они влияют на свертываемость крови, обмен кальция, появление эритроцитов. Эта деятельность определяет роль почек в обмене веществ. Участие в обмене белков обеспечивается реабсорбцией аминокислоты и дальнейшее ее выведение тканями организма. Откуда происходят аминокислоты? Появляются после каталитического расщепления биологически активных веществ, таких как инсулин, гастрин, паратгормон. Кроме процессов катаболизма глюкозы, ткани могут производить глюкозу. Глюконеогенез происходит в пределах коркового слоя, а гликолиз - в мозговом веществе. Получается, превращение кислых метаболитов в глюкозу регулирует кровяной уровень рН.

Понравилась статья? Поделитесь ей

Распечатать статью