close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Физиология выделения 2013

код для вставкиСкачать
Выделение — это совокупность
процессов, обеспечивающих
поддержание оптимального состава
внутренней среды организма путем
удаления чужеродных веществ,
конечных продуктов метаболизма,
избытка воды и других веществ.
Продукты метаболизма:
углекислый
газ,
мочевина,
мочевая
кислота,
аммиак,
билирубин
Органы выделения:
• почки,
• лёгкие,
• потовые железы,
• желудочно-кишечный тракт.
Основное назначение органов выделения
состоит в том, чтобы
поддерживать постоянство состава и объема
жидкостей внутренней среды организма,
прежде всего крови.
Легкие выводят из организма углекислый газ, пары
воды, а также некоторые летучие вещества, например
пары алкоголя
при опьянении.
Пищеварительная система.
Слюнные и желудочные железы выделяют некоторые
тяжелые металлы, ряд лекарственных веществ.
Печень удаляет из крови гормоны (тироксин), продукты
обмена гемоглобина, азотистого метаболизма.
Поджелудочная железа и кишечные железы экскретируют
соли тяжелых металлов, пурины, лекарственные вещества.
Кожа. С потом из организма выделяются вода и соли,
мочевина, мочевая кислота, а при напряженной мышечной
работе — молочная кислота.
Сальные и молочные железы занимают особое место, так
Почки – важнейший орган
выделительной системы
!!! Функция почек значительно шире,
чем только выделительная.
Почка является органом, участвующим в
обеспечении постоянства основных
физико-химических констант крови и
других жидкостей внутренней среды,
циркуляторного гомеостаза, регуляции
обмена различных органических
веществ.
ФУНКЦИИ ПОЧЕК:
Функции почек:
1 - экскрецию конечных метаболитов азотистого обмена;
2 – экскрецию чужеродных веществ;
3- экскрецию избытка органических и неорганических веществ,
попавших с пищей или образовавшихся в ходе метаболизма;
4 - поддержание постоянства осмотического давления крови;
5 - поддержание ионного баланса организма;
6 - поддержание кислотно-основного состояния;
7- участие в метаболизме белков, жиров, углеводов;
8 - участие в регуляции кровообращения;
9 - участие в регуляции объема циркулирующей крови,
10 - секрецию биологически активных веществ и ферментов;
11 - регуляцию эритропоэза.
А — вид спереди:
1 — левый надпочечник
2 — нижняя полая вена
отрезана;
3 — верхняя брыжеечная
артерия
4 — фиброзная капсула
почки;
5 — левая почка;
6 — левая яичковая артерия
7— нижняя брыжеечная
артерия
8 - левый мочеточник
9 — брюшная аорта
10 — квадратная мышца
поясницы
11 — большая поясничная
мышца
12 — левая общая
подвздошная артерия
13 — подвздошная мышца
14 — правый надпочечник
15- диафрагма
16 — правая почечная
артерия
17 — почечные ворота
18 — правая почка
Топография почек
Топография почек
1 - правое легкое
2 - правый
надпочечник
3-печень
4-почка
5 – мочеточник
6 - тонкая кишка
7- толстая кишка
8 - селезенка
Расположение почек:
в полости тела ближе к
спинной стороне по обе
стороны позвоночника;
Внешний вид почек:
Длиной около 10 см;
Масса около 120 г;
Красно-бурого цвета;
На внутренней вогнутой
стороне находится глубокая
вырезка – ворота почки,
сюда входит почечная
артерия, а выходит
почечная вена и
мочеточник;
Стенки мочеточника
перистальтическими
Внутреннее строение почки
Паренхиматозный орган,
состоящий из коркового и
мозгового слоя
В мозговом слое выделяют
почечные пирамиды,
которые заканчиваются
верхушкой
2-3 почечные пирамиды
сливаются вместе и
формируют почечные
чашки, которые сливаются в
лоханку – полость, которая
переходит в мочеточник
Почка в разрезе
1 — верхний конец
2 — почечная пазуха
3 — почечные ворота
4 — малая почечная
чашка
5 — почечная лоханка
6 - большая почечная
чашка
7 – мочеточник
8 - нижний конец
9 - мозговое вещество
почки
10 — корковое вещество
почки
Строение почки во фронтальном разрезе
1 — корковое вещество
почки;
2 — мозговое вещество
почки;
3 — почечные сосочки;
4 — почечный столб;
5 — основание почечной
пирамиды;
6 — решетчатое поле;
7 — малые почечные
чашки;
8 — лучистая часть;
9 — свернутая часть;
10 — фиброзная капсула;
11 — мочеточник;
12 — большая почечная
чашка;
13 — почечная лоханка;
Кровеносные и
лимфатические сосуды
почки (схема)
1 - лимфатические сосуды в фиброзной
капсуле;
2 — лимфатические капилляры в
свернутой (извитой) части коркового
вещества;
3 — лимфатические капилляры в мозговом
веществе;
4 — звездчатая венула;
5 — лимфатические сосуды серозной
оболочки;
6 — почечная фасция и ее лимфатические
сосуды,
7 — кровеносные и лимфатические сосуды
жировой капсулы;
8 — почечный тельца в корковом веществе
почки;
9 — кровеносные и лимфатические
сосуды мочеточника;
10 — почечная артерия;
11 — почечная вена;
12 — регионарный лимфатический узел и
впадающие в него лимфатические сосуды;
13 - междольковая вена;
14 — дуговые артерия и вена.
Нефрон
Это структурная и функциональная
единица почки
В почке около 2 млн нефронов
Есть несколько разных видов
нефронов
Части нефрона:
-почечный клубочек – мальпигиев
клубочек
-проксимальный сегмент –
проксимальный извитой каналец
-проксимальный прямой каналец
-тонкая нисходящая ветвь петли Генле
-толстая восходящая ветвь петли Генле,
которая подходит к клубочку, образуя
плотное пятно –
юкстагломерулярный аппарат
Каждый нефрон начинается двустенной капсулой (Шумлянского — Боумена),
внутри которой находится клубочек капилляров — мальпигиево тельце.
Полость капсулы переходит в просвет проксимального канальца, особенностью
клеток которого является наличие щеточной каемки — большого количества
микроворсинок, обращенных в просвет канальца.
Следующий отдел нефрона — тонкая нисходящая часть петли нефрона (петли
Генле). Каналец может глубоко спускаться в мозговое вещество, где он
изгибается на 180°, образует петлю и поворачивает в сторону коры почки,
образуя восходящую часть петли нефрона.
Восходящий отдел петли нефрона поднимается почти до уровня клубочка
своего же нефрона, где начинается дистальный извитой каналец. Этот
отдел канальца обязательно прикасается к клубочку между приносящей и
выносящей артериолами.
Дистальный извитой канальц переходят в конечный отдел нефрона —
короткий связующий каналец, впадающий в собирательную трубку.
Начинаясь в коре почки, собирательные трубки сливаются, образуют более
крупные выводные протоки, проходящие через мозговое вещество. Они
открываются в полость почечной лоханки.
Обычно работает лишь 1/3 нефронов, остальные служат
физиологическим резервом
Строение нефрона и его взаимоотношение с
кровеносными сосудами
1 — почечное тельце;
2 — проксимальный извитой
каналец;
3 — собирательная
трубочка;
4 — дистальный извитой
каналец;
5 — околоканальцевая
капиллярная сеть;
6 — петля нефрона;
7 — дугообразная вена;
8 — дугообразная артерия;
9 — междольковая артерия;
10 — приносящая
клубочковая артериола
(приносящий сосуд);
В почке функционирует несколько различных типов нефронов:
суперфициальные (поверхностные),
интракортикальные и
юкстамедуллярные .
Различие между ними заключается:
в локализации,
величине клубочков ,
в длине отдельных участков нефрона, особенно петель нефрона.
У юкстамедуллярных нефронов клубочки крупнее, располагаются на
границе коркового и мозгового слоев, имеют длинную петлю Генле.
У суперфициальных и интракортикальных нефронов клубочки мельче
имеют короткую петлю нефрона.
В корковом слое находятся почечные клубочки, проксимальные и
дистальные отделы канальцев.
В наружном слое мозгового вещества — тонкие нисходящие и толстые
восходящие отделы петель нефрона, собирательные трубки,.
Во внутреннем слое мозгового вещества располагаются тонкие отделы
петель нефрона и собирательные трубки.
Строение нефрона
1 — приносящая артериола
2 — клубочек
3 — дистальный извитой
каналец
4 - проксимальный извитой
каналец
5 — междольковая артерия
6 — дистальный прямой
каналец
7— проксимальный прямой
каналец
8 — дуговая артерия
9 — петля нефрона;
10 — прямая собирательная
трубочка
11 — выносящая клубочковая
артериола
12 — капсула клубочка
13 — дуговая собирательная
трубочка
14 - нисходящая часть тонкого
канальца;
15 — восходящая часть тонкого
канальца;
16 — сосочковый проток
Строение почечного тельца
1 — приносящая
клубочковая
артериола
(приносящий сосуд);
2 — выносящая
клубочковая
артериола
(выносящий сосуд);
3 — сеть клубочковых
капилляров;
4 — полость капсулы
клубочка;
5 — проксимальный
извитой каналец;
6 — наружная стенка
капсулы клубочка;
7 — внутренняя
Кровоснабжение почки
В обычных условиях через обе почки, составляющие лишь около 0,43% массы
тела здорового человека, проходит от 1/4 до 1/5 объема крови, выбрасываемой
сердцем.
Особенность почечного кровотока состоит также в том, что в широких
пределах изменения артериального давления (от 90 до 190 мм рт. ст.)
кровоток почки остается постоянным. Это обусловлено специальной системой
саморегуляции кровообращения в почке.
Короткие почечные артерии отходят от брюшного отдела аорты, постепенно
разветвляются в почке на все более мелкие сосуды. В почечный клубочек
входит приносящая (афферентная) артериола, в нем она распадается на
капилляры. При слиянии они образуют выносящую (эфферентную) артериолу, по
которой кровь оттекает от клубочка. Вскоре после отхождения от клубочка
эфферентная артериола вновь распадается на капилляры, образуя густую
сеть вокруг проксимальных и дистальных извитых канальцев. Таким образом,
большая часть крови в почке дважды проходит через капилляры — вначале в
клубочке, затем вокруг канальцев.
Отличие кровоснабжения юкстамедуллярного нефрона в том, что эфферентная
артериола не распадается на околоканальцевую капиллярную сеть, а образует
прямые сосуды, спускающиеся в мозговое вещество.
Юкстагломерулярный комплекс
Это образование морфологически напоминает треугольник, две
стороны которого представлены афферентной и эфферентной
артериолами, а основание — клетками так называемого плотного
пятна дистального канальца.
Образование мочи
4 процесса:
•Клубочковая фильтрация
•Реабсорбция
•Секреция
•Синтез
•Клубочковая фильтрация жидкости крови – гломерулярная
фильтрация, в просвет нефрона поступает безбелковая жидкость
•Реабсорбция – обратное всасывание из канальцев в кровь
профильтровавшихся веществ
•Секреция – выделение веществ
•Синтез новых веществ и поступление их либо в кровь –
инкреторная функция почки, либо в просвет канальца и экскреция
с мочой
Клубочковая фильтрация
Причина: Фильтрация воды и низкомолекулярных
компонентов плазмы через клубочковый фильтр,
малопроницаемый для высокомолекулярных веществ,
обусловлена разностью между гидростатическим
давлением крови в капиллярах клубочка (у человека 70
мм рт. ст.), онкотическим давлением белков плазмы крови
(около 30 мм рт. ст.) и гидростатическим давлением
ультрафильтрата плазмы крови в капсуле клубочка
(около 20 мм рт. ст.).
Эффективное фильтрационное давление, определяющее
скорость клубочковой фильтрации, равно 20 мм рт. ст. (70
мм рт. ст.—30 мм рт. ст.—20 мм рт. ст.).
Почечный фильтрующий барьер:
Первичная моча – поступает в капсулу Шумлянского-Боумена.
По составу первичная моча – фильтр плазмы крови, безбелковая
жидкость.
Объем первичной мочи около 200 литров в сутки
Фильтрационный
аппарат почки
1 — просвет кровеносного
капилляра;
2 — эндотелиоциты;
3 — базальная мембрана;
4 — «ножки» подоцита);
5 — просвет капсулы клубочка
Фильтрующая мембрана, стоящая
на пути жидкости из просвета
капилляра в полость капсулы
клубочка, состоит из 3 слоев:
• эндотелиальных клеток (в них
имеются круглые или овальные
отверстия в 100-150 нм),
• базальной мембраны (имеет
поры пропускающие молекулы
размером не более 5-7 нм),
• эпителиальных клеток —
подоцитов (между их ножками
есть поры в 5-15 нм)
«Ножки» подоцитов прикрепляются
к базальной мембране.
!!! Базальная мембраны содержит
отрицательно заряженные
молекулы, которые ограничивают
фильтрации отрицательно
заряженных белков плазмы крови.
“Сито” мембраны капсулы проходимо для веществ, имеющих
молекулярную массу менее 5.500. В норме молекулярная масса 80.000
является абсолютным пределом прохождения частиц через поры.
Канальцевая реабсорбция
Начальный этап мочеобразования, приводящий к
фильтрации всех низкомолекулярных
компонентов плазмы крови, неизбежно должен
сочетаться с реабсорбцией всех ценных для
организма веществ.
В почках человека за сутки образуется до 180 л
фильтрата, а выделяется 1 —1,5 л мочи,
остальная жидкость всасывается в канальцах.
В мембране клеткок почечных канальцев
имеются ионные каналы, ко-транспортеры для
орг. и неорг. веществ. В клетках много
митохондрий.
!!! Белки (миоглобин, альбумин, гемоглобин) если
и попадают в просвет канальца должны
всасываться клетками обратно путем эндоцитоза
и в моче белка нет.
В клетке белок попадает в лизосому и
расщепляется до аминокислот, а они попадают в
кровь.
Канальцевая реабсорбция в разных частях
нефорона
В проксимальном сегменте нефрона полностью реабсорбируются
аминокислоты, глюкоза, витамины, белки, микроэлементы,
значительные количества натрия, бикарбоната, хлора и др.
В тонком нисходящем отделе петли Генле стенка - проницаема для
воды, но не проницаема для ионов.
!!! В результате реабсорбции воды и большинства компонентов
ультрафильтрата объем первичной мочи резко уменьшается и в начальный
отдел петли нефрона (петля Генле) у млекопитающих поступает около 1/3
профильтровавшейся жидкости.
Толстый восходящий отдел петли Генле – стенка
водонепроницаема, а натриевые насосы перекачивают из просвета
канальца натрий и хлор, а в моче увеличивается количество
мочевины.
В дистальные канальца и собирательные трубочки обычно
поступает около 15% объема первичного фильтрата и здесь
происходит факультативная (зависимая) реабсорбция,
обусловленная водной ситуацией организма.
Она регулируется гормонами – АДГ и альдостероном в
зависимости от состояния организма: при обезвоживании
организма мочи выделяется мало, но она имеет высокую
Механизмы канальцевой реабсорбции
обеспечивается активным ( т.е. против электрохимического и
концентрационного градиента) и пассивным транспортом. Различают два
вида активного транспорта — первично-активный и вторично-активный.
Первично-активным транспорт называется в том случае, когда
происходит перенос вещества против электрохимического градиента за
счет энергии клеточного метаболизма, например транспорт ионов Na+.
Вторично-активным называется перенос вещества против
концентрационного градиента, но без затраты энергии клетки
непосредственно на этот процесс. С помощью такого механизма
реабсорбируются глюкоза, аминокислоты. Из просвета канальца эти
органические вещества входят в клетку стенки проксимального
канальца с помощью специального переносчика, который обязательно
должен присоединить ион Na+.
По механизму пассивного транспорта происходит реабсорбция воды,
углекислого газа, некоторых ионов, мочевины. Он характеризуется тем,
что перенос вещества происходит по электрохимическому,
концентрационному или осмотическому градиенту.
Секреция
Секреция - процесс, направленный на активный переход
вещества из крови или образующихся в самих клетках
канальцевого эпителия в мочу.
Секреция позволяет быстро экскретировать органические
основания и ионы.
Органические кислоты и основания секретируются в
проксимальном отделе канальца, ионы (калий) — в
конечных частях дистального отдела и в собирательных
трубках
СИНТЕЗ ВЕЩЕСТВ В ПОЧКАХ
В почке образуются некоторые вещества, выделяемые с мочой (гиппуровая
кислота, аммиак и др.), а также всасывающиеся в кровь (ренин, эритропоэтины,
витамин D3 и др.).
Ренин синтезируется клетками юкстагломерулярныго комплекса. Ренин — это
фермент, катализирующий превращение ангиотензиногена плазмы крови в
ангиотензин. Ангиотензин, суживая сосуды, повышает артериальное давление,
стимулирует секрецию альдостерона, увеличивает реабсорбцию натрия,
способствует формированию чувства жажды и питьевого поведения.
В почке образуются эритропоэтины, которые стимулируют образование
эритроцитов в костном мозге.
Почки извлекают из плазмы крови прогормон витамин D3, образующийся в
печени, и превращают его в физиологически активный гормон - витамин D3.
Этот стероидный гормон регулирует реабсорбцию кальция в почечных
канальцах, и способствует его освобождению из костей.
В почке образуются кинины. Почечный кинин брадикинин является сильным
вазодилататором, участвующим в регуляции почечного кровотока и выделения
натрия.
Нервная регуляция работы почек
Нервная система регулирует 1) гемодинамику почки, 2) работу
юкстагломерулярного аппарата, 3) фильтрацию, 4) реабсорбцию, 5) секрецию.
Раздражение симпатических нервов, иннервирующих почку, которые являются
преимущественно ветвями чревных нервов, приводит к сужению ее кровеносных
сосудов. При сужении приносящих артериол уменьшаются фильтрационное
давление и фильтрация. Сужение выносящих артериол сопровождается
повышением фильтрационного давления и ростом фильтрации. Стимуляция
симпатических эфферентных волокон приводит к увеличению реабсорбции
натрия, воды.
Раздражение парасимпатических волокон, идущих в составе блуждающих
нервов, вызывает усиление реабсорбции глюкозы и секреции органических к-т.
При болевых раздражениях диурез рефлекторно уменьшается вплоть до полного
его прекращения (болевая анурия).
Уменьшение и увеличение диуреза может быть вызвано условно-рефлекторным
путем, что свидетельствует о выраженном влиянии высших отделов ЦНС на
работу почек.
ЦНС регулирует работу почек или непосредственно через вегетативные нервы,
или через нейроны гипоталамуса, изменяя секрецию гормонов.
Пути нервной регуляции работы почек
Гуморальная регуляция работы почек
Ведущая роль в регуляции деятельности почек принадлежит гуморальной
системе. На работу почек оказывают влияние многие гормоны, главными из
которых являются антидиуретический гормон (АДГ), или вазопрессин, и
альдостерон.
Антидиуретический гормон (АДГ), или вазопрессин, способствует
реабсорбции воды в дистальных отделах нефрона путем увеличения
проницаемости для воды стенок дистальных извитых канальцев и собирательных
трубочек.
При избытке АДГ может наступить полное прекращение мочеобразования.
Уменьшение секреции АДГ вызывает развитие тяжелого заболевания
несахарного диабета (несахарного мочеизнурения). При этом заболевании
выделяется большое количество светлой мочи с незначительной относительной
плотностью (до 25 л в сутки).
Альдостерон увеличивает реабсорбцию ионов натрия и секрецию ионов калия
и водорода клетками почечных канальцев. Одновременно возрастает
реабсорбция воды, которая всасывается пассивно по осмотическому градиенту,
создаваемому ионами Na+, что приводит к уменьшению диуреза. Гормон
уменьшает реабсорбцию кальция и магния в проксимальных отделах канальцев.
Гуморальная регуляция работы почек
Натрийуретический гормон усиливает выведение ионов натрия с мочой.
Паратгормон стимулирует реабсорбцию кальция и тормозит реабсорбцию фосфатов.
Кальцитонин тормозит реабсорбцию кальция и фосфата.
Адреналин в малых дозах суживает просвет выносящих артериол, в результате чего
повышается гидростатическое давление, увеличиваются фильтрация и диурез. В
больших дозах он вызывает сужение как выносящих, так и приносящих артериол, что
приводит к уменьшению диуреза вплоть до анурии.
Инсулин. Его недостаток приводит к гипергликемии, глюкозурии, увеличению
осмотического давления мочи и увеличению диуреза.
Тироксин усиливает обменные процессы, в результате чего в моче возрастает
количество осмотически активных веществ, что приводит к увеличению диуреза.
Соматотропин и андрогены увеличивают секрецию парааминогиппуровой кислоты.
Ренин-ангиотензин-альдостероновая система участвует в регуляции почечного и
системного кровообращения, объема циркулирующей крови, электролитного баланса
организма.
Рефлекторный акт мочеиспускания
Под влиянием растяжения мочевого пузыря в нем возбуждаются рецепторы.
Возбуждение этих рецепторов приводит к активации парасимпатических
нейронов, которые вызывают сокращение детрузора (гладкие мышцы мочевого
пузыря) и расслабление обоих сфинктеров уретры, в результате чего мочевой
пузырь опорожняется.
В настоящее время доказано, что дуга рефлекса мочеиспускания замыкается
на уровне передней области моста. Электрическое раздражение этой области
приводит к опорожнению мочевого пузыря.
Рефлекторная деятельность мочевого пузыря регулируется корой головного
мозга (парацентральная долька). Существует также мнение об участии в
регуляции передней центральной извилины (в области коркового
представительства мышц бедра). Отсюда кортикоспинальные волокна идут в
боковых столбах спинного мозга вместе с пирамидными путями и достигают
крестцового отдела (S2-S4) спинного мозга. Благодаря этим влияниям
произвольно тормозится или усиливается позыв к мочеиспусканию. Кроме
кортикальных существуют и субкортикальные центры, контролирующие акт
мочеиспускания, - ретикулярная система (управляет глубиной сна),
голубоватое место (управляет пробуждением), мостовой центр мочеиспускания
(дает команду детрузору к сокращению), зрительный бугор и гипоталамус.
Вовлечены также разнообразные нейромедиаторы, включая норадреналин,
серотонин и вазопрессин (АДГ).
Нервная регуляция процессов
мочевыведения
Симпатическая иннервация. Ее центры расположенны в боковых рогах L1-2
сегментов спинного мозга. Преганглионарные волокна заканчиваются в
поясничных узлах симпатического ствола, а постганглионарные волокна
заканчиваются в мышцах самого пузыря и его сфинктерах.
Парасимпатическая иннервация. Ее центры в S2-S4 сегментах.
Преганглионарные волокна заканчиваются в интрамуральных ганглиях.
Чувствительная иннервация обеспечивается соматическими,
парасимпатическими и симпатическими волокнами, которые идут от мочевого
пузыря к спинному мозгу. В вышележащие центры информация поступает по
латеральному спиноталамическому тракту и пучку Голля.
Примитивный мочеиспускательный рефлекс замыкается на уровне S2-S4 и
реализуется через двигательные парасимпатические волокна.
Поперечно-полосатый наружный сфинктер функционирует произвольно.
Документ
Категория
Презентации по химии
Просмотров
75
Размер файла
6 251 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа