Анатомо-физиологические особенности. классификация

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.

Структура и физиология почек в организме человека
- Основные функции органов

Почки имеют большое значение в организме человека. Они выполняют ряд жизненно важных функций. У людей в норме два органа. Следовательно, выделяют виды почек – правую и левую. Человек может жить и с одной из них, однако жизнедеятельность организма будет под постоянной угрозой, ведь его сопротивляемость инфекциям снизится в десятки раз.

Почка – это парный орган. Это значит, что в норме у человека их две. Каждый орган имеет форму боба и относится к мочевыделительной системе. Вместе с тем основные функции почек не ограничиваются только выделительной функцией.

Органы располагаются в области поясницы справа и слева между грудным и поясничным отделами позвоночника. При этом расположение правой почки незначительно ниже, чем левой. Это объясняется тем, что над ней находится печень, которая не дает почке сместиться вверх.

Почки приблизительно одинаковы по размеру: они имеют длину от 11,5 до 12,5 см, толщину от 3 до 4 см, ширину от 5 до 6 см каждая и вес от 120 до 200 г. Правая, как правило, имеет немного меньшие размеры.

Какова же физиология почек? Орган снаружи покрывает капсула, которая надежно защищает его. Кроме того, каждая почка состоит из системы, функции которой сводятся к накоплению и выводу мочи, а также из паренхимы. Паренхиму составляют корковое вещество (его внешний слой) и мозговое вещество (его внутренний слой). Систему накопления мочи составляют малые почечные чашечки. Малые чашечки сливаются и образуют большие почечные чашечки. Последние тоже соединяются и образуют в совокупности почечную лоханку. А лоханка соединяется с мочеточником. У людей, соответственно, имеется два мочеточника, которые входят в мочевой пузырь.

Вернуться к оглавлению

Нефрон: единица, благодаря которой органы работают правильно

Кроме того, органы снабжены структурно функциональной единицей, которая называется нефрон. Нефрон считается важнейшей единицей почки. Каждый из органов содержит не один нефрон, а насчитывает их примерно 1 млн. Каждый нефрон отвечает за работу почек в человеческом организме. Именно нефрон отвечает за процесс мочеобразования. Больше всего нефронов находится в корковом веществе почки.

Каждая структурно функциональная единица нефрон представляет собой целую систему. Эту систему составляют капсула Шумлянского-Боумена, клубочек и переходящие друг в друга канальцы. Каждый клубочек – это система капилляров, которая осуществляет кровоснабжение почки. Петли этих капилляров находятся в полости капсулы, которая расположена между двумя ее стенками. Полость капсулы переходит в полость канальцев. Эти канальцы образуют петлю, проникающую из коркового вещества в мозговое. В последнем находятся нефроновые и выводящие канальцы. По вторым канальцам моча выводится в чашечки.

Мозговое вещество формирует пирамидки, имеющие вершины. Каждая вершина пирамиды заканчивается сосочками, а те входят в полость малой чашечки. В зоне сосочков все выводящие канальцы объединяются.

Структурно функциональная единица почки нефрон обеспечивает правильную работу органов. Если бы нефрон отсутствовал, органы не смогли бы выполнять возложенные на них функции.

Физиология почек включает не только нефрон, но и другие системы, которые обеспечивают работу органов. Так, от аорты отходят почечные артерии. Благодаря им происходит кровоснабжение почки. Нервная регуляция функции органов осуществляется при помощи нервов, которые проникают из чревного сплетения непосредственно в почки. Чувствительность капсулы почек тоже возможна благодаря нервам.

Вернуться к оглавлению

Функции почек в организме и механизм их работы

Чтобы стало понятно, как работают почки, в первую очередь нужно понимать, какие функции на них возложены. К ним относятся следующие:

выделительная, или экскреторная;
осморегулирующая;
ионорегулирующая;
внутрисекреторная, или эндокринная;
метаболическая;
кроветворящая (принимает непосредственное участие в этом процессе);
концентрационная функция почек.

В течение суток они прокачивают весь объем крови. Количество повторений данного процесса огромно. За 1 минуту прокачивается около 1 л крови. При этом органы выбирают из прокачиваемой крови все продукты распада, шлаки, токсины, микробы и другие вредоносные для организма человека вещества. Затем все эти вещества попадают в плазму крови. Далее все это направляется в мочеточники, а оттуда – в мочевой пузырь. После этого вредоносные вещества покидают человеческий организм при опорожнении мочевого пузыря.

Когда токсины попадают в мочеточники, обратного хода в организм им уже нет. Благодаря специальному клапану, который находится в органах, абсолютно исключается повторное попадание токсинов в организм. Это становится возможным благодаря тому, что клапан открывается в одном лишь направлении.

Таким образом, прокачивая свыше 200 л крови в сутки, органы стоят на страже ее чистоты. Из зашлакованной токсинами и микробами кровь становится чистой. Это крайне важно, поскольку кровь омывает каждую клетку человеческого организма, поэтому жизненно необходимо, чтобы она была очищена.

Вернуться к оглавлению

Основные функции органов

Итак, основная функция, которую выполняют органы, выделительная. Ее также называют экскреторной. Экскреторная функция почек отвечает за фильтрацию и секрецию. Происходят эти процессы при участии клубочка и канальцев. В частности, в клубочке осуществляется процесс фильтрации, а в канальцах – процессы секреции и реабсорбции веществ, которые нужно вывести из организма. Выделительная функция почек является очень важной, поскольку отвечает за образование мочи и обеспечивает ее нормальный вывод (выделение) из организма.

Эндокринная функция состоит в синтезе определенных гормонов. В первую очередь это касается ренина, благодаря которому в организме человека задерживается вода и регулируется объем циркулирующей крови. Важен и гормон эритропоэтин, который стимулирует создание в костном мозге эритроцитов. И, наконец, органы синтезируют простагландины. Это вещества, регулирующие артериальное давление.

Метаболическая функция заключается в том, что именно в почках жизненно необходимые для работы организма микроэлементы и вещества синтезируются и превращаются в еще более важные. Например, витамин D превращается в D3. Оба витамина крайне важны для человека, но витамин D3 является более активной формой витамина D. Кроме того, благодаря этой функции в организме поддерживается оптимальный баланс белков, углеводов и липидов.

Ионорегулирующая функция подразумевает регуляцию кислотно-щелочного баланса, за который тоже отвечают эти органы. Благодаря им кислотный и щелочной компоненты плазмы крови поддерживаются в стабильном и оптимальном соотношении. Оба органа выделяют при необходимости избыток бикарбоната либо водорода, благодаря чему и поддерживается этот баланс.

Осморегулирующая функция заключается в сохранении концентрации осмотически активных кровяных веществ при различном водном режиме, которому может подвергаться организм.

Кроветворящая функция означает участие обоих органов в процессе кроветворения и очищения крови от токсинов, микробов, вредных бактерий и шлаков.

Концентрационная функция почек подразумевает то, что они концентрируют и разводят мочу посредством выделения воды и растворенных веществ (в первую очередь речь идет о мочевине). Органы должны делать это практически независимо друг от друга. Когда моча разводится, выделяется больший объем воды, а не растворенных веществ. Напротив, посредством концентрации выделяется больший объем растворенных веществ, а не воды. Концентрационная функция почек крайне важна для жизнедеятельности всего организма человека.

Таким образом, становится ясно, что значение почек и их роль для организма настолько велики, что их трудно переоценить.

Вот почему так важно при малейших расстройствах работы этих органов обратить на это должное внимание и обратиться к врачу. Поскольку от работы этих органов зависят многие процессы в организме, восстановление функций почек становится крайне важным мероприятием.

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.

Органы выделения. В процессе обмена веществ образуются продукты распада. Часть этих продуктов используется организмом. Другие же продукты обмена, не используемые организмом, удаляются из него.

В зависимости от образа жизни, характера питания и особенностей обмена веществ у разных животных формировались выделительные органы разного строения и функций. У насекомых эту функцию выполняют трубчатые выросты кишечника, через которые из полости тела удаляется жидкость с продуктами распада. В кишечнике большая часть воды всасывается, обратно. Некоторые продукты распада могут накапливаться в специальных органах, например, мочевая кислота в жировом, теле таракана. Значительная часть продуктов белкового обмена у выделяется через жабры. У и млекопитающих продукты обмена веществ выводятся через почки, легкие, кишечник и потовые железы.

Через легкие из организма выводятся углекислый газ, вода и некоторые летучие вещества. Кишечник выделяет некоторые соли в составе кала. Потовыми железами выделяются вода, соли, некоторые органические вещества. Однако основная роль в выделительных процессах принадлежит почкам.

Функция почек. Почки выводят из организма воду, соли, аммиак, мочевину, мочевую кислоту. Через почки удаляются из организма многие чужеродные и ядовитые вещества, образующиеся в организме или принятые в виде лекарств.

Почки способствуют поддержанию гомеостаза (постоянства состава внутренней среды организма). Излишек воды или солей в крови способен вызвать изменение осмотического давления, что опасно для жизнедеятельности клеток тела. Почки выводят из организма излишек воды и минеральных солей, восстанавливая постоянство осмотических свойств крови.

Почками поддерживается определенная постоянная реакция крови. При накоплении в крови кислых или же, напротив, щелочных продуктов обмена через почки увеличивается выделение либо кислых, либо щелочных солей.

При питании мясной пищей в организме образуется много кислых продуктов обмена, соответственно и моча становится более кислой. При употреблении щелочной растительной пищи реакция мочи сдвигается в щелочную сторону.

В поддержании постоянства реакции крови очень важную роль играет способность почек синтезировать аммиак, который связывает кислые продукты, замещая в них натрий и калий. При этом образуются аммонийные соли, которые выводятся в составе мочи, а натрий и калий сохраняются для нужд организма.

Строение почки . В почках происходит процесс образования мочи из веществ, приносимых кровью. Строение почки сложное. В ней различают наружный, более темный, корковый слой и внутренний; светлый, мозговой слой. Структурной и функциональной единицей почки является нефрон. В нефроне происходят все процессы, в результате которых образуется моча.

Каждый нефрон начинается в. корковом веществе почки небольшой капсулой, имеющей форму двустенной чаши, внутри которой находится клубочек кровеносных капилляров. Между стенками капсулы имеется щелевая полость, от нее начинается мочевой каналец, который извивается и затем переходит в мозговой слой. Это извитой каналец первого порядка. В мозговом слое почки каналец выпрямляется, образует петлю и, возвращается, в корковый слой. Здесь мочевой каналец вновь извивается, образуя извитой каналец второго порядка. Извитой каналец второго порядка впадает в выводной проток - собирательную трубку. Собирательные трубки, сливаясь вместе, образуют общие выводные протоки. Эти выводные протоки проходят через мозговой слой почки к верхушкам сосочков, которые выступают в полость почечной лоханки. Моча из почечных лоханок поступает в мочеточники, которые соединены с мочевым пузырем.

Кровоснабжение почек . Почки обильно снабжаются кровью. Артерии почек разветвляясь на более мелкие кровеносные сосуды, образуют артериолы. Артериола, подходящая капсуле нефрона,- приносящий сосуд - в капсуле распадается на много капиллярных петель, образующих капиллярный клубочек. Капилляры клубочка собираются вновь в артериолу - теперь она называется уже выносящим, сосудом, по которому кровь оттекает от клубочка. Характерно, что просвет выносящего сосуда уже просвета приносящего сосуда и давление здесь повышается, что создает благоприятные условия для образования мочи путем фильтрации.

Выносящий, сосуд, выйдя из клубочка капилляров, вновь разветвляется на капилляры и густо оплетает капиллярной сетью извитые канальцы первого и второго порядка. Таким образом, в почке мы встречаемся с такой особенностью кровообращения, когда кровь проходит через двойную сеть капилляров: вначале через капилляры клубочка, затем через капилляры, отлетающие извитые канальцы. Только после этого капилляры образуют мелкие вены, которое, укрупняет, образуют почечную вену, впадающую в нижнюю полую ветку.

Образование мочи. Считают, что образование моча идет в две фазы. Первая фаза - фильтрационная. На этом этапе вещества, приносимые кровью в капилляры клубочка, фильтруются в полость капсулы нефрона. В связи с тем что просвет приносящего сосуда шире, чем, выносящего, давление в клубочке капилляров достигает высоких величин (до 70 мм рт. ст.). Высокое давление в капиллярах клубочка обеспечивается еде и тем, что почечные артерии отходят прямо от брюшной аорты и кровь поступает в почки под больший давлением.

Итак, в капиллярах клубочка давление крови достигает 70 мм рт. ст., а давление в полости капсулы вязкое (около 30 мм рт. ст.). За счет разности давления и происходит фильтрация веществ, находящихся в крови в полость капсулы нефрона.

В полость капсулы из плазмы крови, протекающей через капилляры клубочка, фильтруются вода и все растворенное в плазме вещества, за исключением особенно крупных молекул, например белка. Жидкость, профильтровавшаяся в просвет капсулах, носит название первичной мочи. По составу она представляет собой плазму крови без белков.

Во вторую фазу образования мочи происходит всасывание воды и некоторых составных частей первичной мочи обратно в кровь. Из первичной мочи, протекающей по извитым канальцам, всасываются в кровь вода, многие соли, глюкоза, аминокислоты и некоторые другие вещества. Мочевина, мочевая кислота обратно не всасываются, поэтому их концентрация в моче по ходу канальцев увеличивается.
Помимо обратного всасывания, в канальцах происходит и активный процесс секреции, т. е. выделения в просвет канальцев некоторых веществ. Благодаря секреторной, функции канальцев из организма удаляются вещества, которые по каким-либо причинам не могут профильтроваться из клубочка капилляров в полость капсулы нефрона.

В результате обратного всасывания и активной секреции в мочевых канальцах образуется вторичная (конечная) моча. Каждый вид животного характеризуется определенным составом и количеством мочи.

Регуляция деятельности почек . Деятельность почек регулируется с помощью нервных и гуморальных механизмов. Почки обильно снабжены волокнами симпатической нервной системы и блуждающего нерва. При раздражении симпатического нерва, подходящего к почкам, сужаются кровеносные сосуды почек, количество притекающей крови уменьшается, давление в клубочках падает, в результате, уменьшается мочеотделение.

Резко уменьшается мочеотделение при болевых раздражениях. Это происходит из-за рефлекторного сужения кровеносных сосудов почки при болях. Если собаке оперативным путем вывести концы мочеточников наружу, подшить их к коже живота и начать вводить воду в желудок, сочетая это со звуком трубы, то после нескольких таких сочетаний один звук трубы (без введения воды в желудок) вызывает обильное отделение мочи. Это условный рефлекс.

Условно-рефлекторным путем можно вызвать и задержку отделения мочи. Если собаке раздражать лапу сильным электрическим током, то от боли у нее снижается образование мочи. После многократного нанесения болевых раздражений одно только пребывание собаки в комнате, где ей наносилось болевое раздражение, вызывает снижение мочеобразования.

Однако при перерезке всех нервов, подходящих к почке животного, она продолжает работать. Даже пересаженная на шею почка продолжала отделять мочу. Количество отделяющейся мочи зависит от потребностей организма в воде.

Если воды в организме недостаточно и животное испытывает жажду, то осмотическое давление крови вследствие недостатка воды повышается. Это приводит к раздражению рецепторов, расположенных в кровеносных сосудах. Импульсы от них направляются в центральную нервную систему. Оттуда они достигают железы внутренней секреции - гипофиза, который увеличивает выработку антидиуретического гормона (АД1). Этот гормон, поступая в кровь, приносится к извитым канальцам почек и вызывает усиление обратного всасывания воды в извитых канальцах, объем конечной мочи уменьшается, в организме - удерживается вода, и осмотическое давление крови выравнивается.

Гормон щитовидной железы усиливает мочеобразование, а гормон надпочечников - адреналин вызывает уменьшение мочеобразования.

Литература: Хрипкова А. Г. и др. Физиология животных: Учеб. пособие по факультатив. курсу для учащихся IX-X кл./ А. Г. Хрипкова, А: Б. Коган, А. П. Костин; Под ред. А. Г. Хрипковой. - 2-е изд., перераб.- М.: Просвещение, 1980.-192 с., ил.; 2 л. ил.

У всех видов животных часто регистрируются болезни мочевой системы, особенно болезни почек.
Эти заболевания наносят значительный урон животноводству. Он складывается из падежа животных, снижения прироста массы их до 20%. При вынужденном убое мясо бывает даже непригодным в пищу из-за аммиачного запаха или снижения качества.
Мочевая система состоит из двух почек, выходящих прlt;этоко?-мочеточни- ков, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала. Основным органом, выделяющим конечные продукты обмена веществ, являются почки, через которые моча постоянно поступает в мочевой пузырь. Почки у сельскохозяйственных животных являются парным органом (рис. 116).

Крупного рогатого скота

Топография почек (вентральная сторона)
Собак

Топография почек (вентральная сторона)
Свиней

Топография почек (вентральная сторона)
Лошадей
I - правый надпочечник; 2 - правая почка: 3 - почечная артерия и вена; 4 - левый надпочечник: 5 - левая почка; 6 - мочеточник: 7 - каудальная полая вона; 8 - брюшная аорта. ХП-ХУШ гк - грудные сегменты; 1-У1 ? - поясничные сегменты.

1
2
3
4
5
6
7
8
Й Рис, 116

Мелкого рогатого скота

Топография почек (вентральная сторона

У разных видов животных почки разного типа строения. Так у лошадей, мелкого рогатого скота, собак, кошек, кроликов они гладкие. У крупного рогатого скота бороздчатые, многососочковые. Правая почка занимает область от 12-го грудного сегмента до 1-2-го поясничного сегмента, левая - от 18-го грудного сегмента до 3-го поясничного сегмента. У свиней обе почки располагаются на одном уровне 1-4-го поясничных сегментов. У собак правая почка занимает область от 13-го грудного сегмента по 1-й поясничный сегмент, левая почка от 1-го по 3-й поясничный сегмент.
Почечная паренхима состоит из двух слоев: наружного - коркового и внутреннего - мозгового.
В корковом слое заложены клубочки (гломерулы) мельчайших артериальных капилляров, называемые мальпигиевыми клубочками. Они покрыты бо- уменовской капсулой, состоящей из двух листков плоского эпителия с полостью между ними, которая суживаясь образует начало мочевого канальца.
Корковый слой проникает глубоко в мозговой в виде радиально расположенных столбиков. Между ними находится мозговой слой, имеющий вид пирамид, которые заканчиваются сосочками и окружены чашечкой, открывающейся в почечную лоханку. Почечные лоханки состоят из двух больших чашечек и переходят в мочеточник.
Гистологическое строение почек сложное (рис. 117). Они состоят из большого числа нефронов. Общее число их в обеих почках составляет 2-4 млн. Каждый

Рис. 117
Анатомо-гистологическое строение почек (А - анатомическое, Б - гистологическое)

1 - мочеотделительная (корковая) зона; 2 - пограничная зона; 3 - мочеотзодящая (мозговая) зона; 4 - мозговые лучи; 5 - фиброзная капсула; 6 - почечная чашечка; 7 - решетчатое поле; 8 - почечные сосочки; 9 - междолевые артерия и вена; 10 - междольковые артерия и вена; 11 - почечная пирамида; 12 - почечная лоханка; 13 - мочеточник; 14 - почечная вена; 15 - почечная артерия; 16 - серозная оболочка; 17 - жировая капсула; 18 - извитой каналец; 19 - капсула Шумлянского; 20 - приносящая артерия мальпигиева клубочка; 21 - выносящая артериола; 22 - полость капсулы Шумлянского; 23 - эпициты внутреннего слоя капсулы; 24 - наружный слой капсулы; 25 - прямой каналец (конечная часть); 26 - толстая часть петли Шумлянского; 27 - тонкая часть петли Шумлянского; 28 - собирательная трубка; 29 - сосочковый каналец; 30 - мальпигиев клубочек; 31 - чашечка.

из нефронов состоит из мальпигиевого тельца и связанного с ним канальца.

1 - приносящий сосуд; 2 - выносящий сосуд; 3 - сосудистый клубочек; 4 - вена; 5 - внутренний слой баумановской капсулы; 6 - наружный слой бауманозской капсулы; 7 - мочевой каналец; 5 - эпителий мочевого канальца.
Мальпигиево тельце (рис. 118) состоит из клубочка и окутывающей оболочки - капсулы Шумлянского-Боумена.
Почки получают кровь из почечной артерии, которая распадается на меж- дольковые и конечные артерии. Капилляры почки собираются в венозную сеть, из нее в корковом веществе формируются радиальные вены. Эти вены впадают в дуговые, сливающиеся в междольковые, а последние формируют почечные вены. Почечный круг кровообращения является самым коротким после коронарного. В одну минуту через почки протекает около литра крови, что составляет около 12001500 литров за сутки.
Почки являются выделительным органом. Ими из организма выводятся растворенные в воде ненужные и вредные продукты обмена веществ. Этими веществами являются, главным образом, продукты белкового распада (азотные вещества).
Моча в почках образуется непрерывно и поступает по мочеточникам в мочевой пузырь.
Основные функции почек. Почки выполняют ряд функций, необходимых для жизнедеятельности организма животных. Они функционируют не изолированно от других органов, а в связи с ними. Нарушение функций почек приводит к возникновению изменений водно-электролитного, белкового и кислотно-основного равновесия.
Функции почек.
1.Экскреторная, которая связана с образованием и выделением мочи. Процесс образования мочи принято объяснять с позиции фильтраци- онно-реабсорбционно-секреторной теории.
В процессе образования мочи выделяют два последовательных этапа: ультрафильтрацию плазмы в клубочках (образование первичной мочи) и формирование вторичной мочи.
Почки выполняют функцию поддержания постоянства внутренней среды организма, в частности, химический состав крови, ее осмотическое давление и т. д.
2.Участвуют в регуляции обмена воды и солей.
3.Участвуют в сохранении кислотно-основного равновесия организма.
4.Биохимическая: синтез аммиака, гиппуровой кислоты, урохрома. Наиболее эффективный способ сохранения катионов связан с процессом образования аммиака, служащего для нейтрализации кислот. Аммиак,
образующийся в почках, нейтрализует нелетучие кислоты, которые выделяются почками в виде аммонийных солей.
5.Участвуют в регуляции кровяного давления.
6.Регулируют белковый состав крови.
7.В них осуществляется синтез эритропоэтина, который участвует в эри- тропоэзе.
8.Участвуют в расщеплении витамина Б3 и превращении его в активный метаболит - 26-гидроксцхолекальциферол.
Классификация болезней основана на анатомическом принципе, клинических симптомах мочевой системы и результатах функциональных расстройств.
Эта классификация предусматривает следующие болезци мочевой системы.
1.Нефрит - сопровождающийся воспалительными процессами в почках.
2.Нефроз - сопровождающийся дегенеративными поражениями почек.
3.Нефросклероз (нефроцирроз) - патологические процессы в почках, обусловленные склеротическими поражениями почечных артерий и разрастанием межуточной соединительной ткани.
4.Болезни мочевыводящих путей.
Синдромы болезней почек. К ним относятся мочевой, отечный, сердечнососудистый, почечная недостаточность, уремический, анемический и болевой.
Мочевой - проявляется расстройством акта мочеиспускания, изменением количества и качества, относительной плотности мочи.
Отечный - сопровождается появлением отеков в подкожной клетчатке, транссудата в брюшной и грудной полостях. Отеки водянистые, мягкие и тестоватые. В образовании отеков при болезнях почек существенное значение имеет повышенная проницаемость капилляров, задержка хлорида натрия в тканях и снижение коллоидно-осмотического давления. Задержка поваренной соли и воды обусловлена увеличением выделения антидиуретического гормона гипофиза и альдостерона.
Сердечно-сосудистый - проявляется гипертонией и усилением второго тона на аорте. Почечная гипертония наступает в тех случаях, когда имеет место нарушение кровообращения и как следствие недостаточное кровоснабжение почек. Для почечной гипертонии характерно высокое диастолическое давление. Гемодинамической причиной высокого диастолического давления является повышенное сопротивление периферических сосудов.
Цочечная недостаточность - сопровождается тяжелым нарушением водно-электролитного, азотистого обмена и кислотно-основного состояния организма. Главным симптомом ее является олигурия, переходящая в анурию.
Уремический - является следствием накопления в организме продуктов остаточного азота - мочевины, мочевой кислоты, креатина.
Уремический синдром проявляется азотемией и гипохлоремией. Для нее характерны сонливость, рвота, гастроэнтерит, кожный зуд, эклампсия и др.
Анемический - сопровождается уменьшением числа эритроцитов и гемоглобина. Отмечается чаще гипохромная анемия. Развитие анемии обусловлено угнетением кроветворной системы токсическими продуктами и нарушением синтеза эритропоэтина.
Болевой - проявляется болью. Резкие боли в виде приступов (так называемая почечная колика) бывают при наличии камней в почках и мочеточниках.
Другими проявлениями болезней почек являются:
Олигурия - уменьшение образования и выделения мочи. Возникает при острой почечной недостаточности и быстром нарастании отеков.
Анурия - прекращение мочеобразования. Характерна для острой почечной недостаточности.
Полиурия - увеличение суточного диуреза. Она наблюдается при нефро- диррозе, отхождении отеков и в период выздоровления от острой почечной недостаточности.
Никтурия - превалирование ночного диуреза над дневным - наблюдается при заболеваниях почек в стадии почечной недостаточности.
Дизурия - болезненное мочеиспускание.
Протеинурия - выделение белка с мочой. Протеинурия является одним нз основных признаков большинства болезней почек. Более выражена протеинурия при нефрозах.
Гематурия - выделение крови с мочой. Она является обычно признаком острого нефрита (пиелонефрита). Когда кровь равномерно окрашивает мочу от начала до конца мочеиспускания, это указывает на то, что кровь поступает из почек. С кровью выделяются эритроциты и лейкоциты.
Цилиндрурия - выделение с мочой цилиндров (гиалиновых, эритроци- тарных, смешанных). Является следствием поражения клубочков и канальцев почек.
Исследование осадка мочи имеет значение для диагностики болезней почек и мочевого пузыря.