Основным органом выделения человеческого организма, который выводит значительную часть конечных продуктов обмена, являются почки. Большинство людей обычно имеют хотя бы малейшее понимание об их важности. Первое серьезное знакомство со значением и особенностью почек дается в рамках школьной программы 8-го класса - «Строение и функции почек человека». Будучи мощным фильтром, они ежедневно прокачивают всю кровь организма через себя и очищают ее от шлаков, токсинов и продуктов распада. Именно от них будет зависеть нормальная работа всех остальных систем. Это те самые органы, которым стоит уделить особое внимание и чье значение никогда не будет переоценено. В данной статье речь пойдет о функциях и строении почек.
Расположение почек в организме
Почки человека – парный экскреторный (выделительный) орган, который входит в мочевыделительную систему. Он располагается на задней стенке брюшной полости, по бокам от позвоночного столба на уровне поясницы. Размер здоровой почки составляет 10-12 см. Находясь на высоте двенадцатого грудного и второго поясничного позвонков, почки лежат друг против друга, при этом положение левой чуть выше правой, с небольшой разницей в 1,5-2,0 см. Фиксации почек в их ложе способствует брюшина и внутрибрюшное давление. Уменьшение внутрибрюшного давления, вызванное сильным похуданием за короткий период или растяжением брюшного пресса, сказывается на опускании почек.
Положение почек также будет зависеть от возраста человека, его упитанности и телосложения. Интересно, что в женском и мужском организме почки располагаются неодинаково: у мужчин они выше на половину позвонка. Их вес, в зависимости от индивидуальности организма, составляет от 120 до 200 грамм, причем правая почка будет чуть тяжелее левой.
Строение почки
Анатомически вид почек напоминает бобы с немного округленными полюсами, верхним и нижним. Снаружи они покрыты плотной фиброзной оболочкой-капсулой из соединительной жировой ткани. На вогнутой стороне почек, которая обращена к позвоночнику, располагаются почечные ворота. Они ведут в почечную пазуху, то место, где располагается начало мочеточника, входят и выходят кровеносные сосуды, лимфатические сосуды и нервы.
Почка подразделяется на два слоя: лежащий ближе к поверхности (более темный) – корковый (толщина 4 мм) и внутренний (чуть светлее) – мозговой. Корковое вещество, забираясь в мозговое, разбивает его на почечные пирамиды. Их хорошо видно на фото строения почки человека (темные сегменты). В основе мозгового вещества лежит паренхиматозная ткань и строма, где находятся нервные волокна и почечные канальцы. В корковом слое располагаются нефроны, которые являются основной структурной и функциональной единицей почки.
Нефрон – морфо-функциональная единица
Микроскопическое строение почек — органа, выполняющего ряд важнейших для организма функций, очень непростое. Это трубчатые железы, которые имеют свои составляющие элементы – нефроны. В одной почке их насчитывается порядком одного миллиона. Размер одного нефрона в длину может колебаться от 2 до 5 см, а совместная их протяженность (в обеих почках) будет составлять около 120 км. Структура нефрона дает понимание основной функции почек.
Нефрон представляет собой сосудистый клубок, охваченный капсулой Шумлянского − Боумена, которая выглядит под микроскопом как чашка. Капсула состоит из тончайшей перегородки – почечной мембраны. Через эту перегородку происходит очищение поступающей крови и фильтрация мочи. В каждой капсуле, с клубочком артериальных капилляров внутри, образуются самостоятельно организованные комбинации – мальпигиевы тельца. Их можно увидеть на почке без микроскопа, они выглядят как красные точки. Результатом достаточно сложного механизма очищения и всасывания является образование окончательной мочи.
Процесс работы почек
В среднем за сутки здоровые человеческие почки производят и выделяют приблизительно 1,5−2,0 литра вторичной мочи. Они несут достаточно большую нагрузку. За всю работу почек и выделение мочи несет ответственность противоточно-множительная система канальцев.
Мальпигиевое тельце нефрона за счет повышенного капиллярного давления клубочка чистит плазму крови и тем самым дает начало формированию жидкости, содержащей отработанные организмом вещества. Результатом такой работы будет 150-180 литров первичной мочи за сутки. На следующем этапе процесса комплекс канальцев посредством секреции разных веществ и обратного поглощения (или реабсорбции воды из первичной мочи) формирует вторичную. Жидкость через собирательную протоку проходит в сосочковую и по отверстиям идет в малые почечные чашечки, а оттуда следом попадает в большие. На выходе она оказывается в почечной лоханке и поступает в мочеточник.
Своеобразное строение и работа почек способствует быстрому выведению из человеческого организма вредных веществ и продуктов распада. Весь процесс регулируется нервной и гуморальной системами.
Регуляция почек
Регулирование работы почек осуществляется гуморальными и нервными факторами. При этом нервная регуляция выражена слабее, она больше влияет на процесс фильтрации, в то время как гуморальная – на процесс реабсорбции. Регулирование происходит посредством увеличения и уменьшения кровотока через почки. Как и все капилляры, сосуды клубочка сужаются и расширяются, что приводит к уменьшению или увеличению просвета в них. Это, в свою очередь, будет сказываться на фильтрации крови.
Центр рефлекса мочевыделения у человека располагается в спинном мозге. Его деятельность контролируется высшим отделом центральной нервной системы – корой больших полушарий головного мозга. В результате чего человек может осмысленно сдерживать и высвобождать процесс мочеиспускания.
Кровообращение почки
Понимание функций и строения почек будет неполным без знания их кровоснабжения. За одни только сутки через этот орган проходит 1500–1700 литров крови. Обладая такими большими объемами кровотока, кровоснабжение почек имеет отличие от других органов человеческого организма.
Питание почек осуществляется через артерии, берущие начало от брюшной аорты. Оно очень своеобразно и являет оригинальную систему сосудов. Входящая в почечные ворота артерия расходится на сегментарные артерии, которые, в свой черед, последовательно расходятся на мелкие сосуды. В корковый слой отходит множество междольковых артерий, от которых ответвляются артерии, несущие артериолы. Последние, вступая в капсулу нефрона, рассыпаются на первичную капиллярную сеть.
На следующем этапе первичная капиллярная сеть переходит в выносящие артериолы, которые распадаются на капилляры, снабжающие канальцы - вторичную капиллярную сеть. Последовательность этого кровотока следующая: кровь собирается в венулы, потом в междольковые вены, далее впадает в дуговые и междолевые вены, которые, встречаясь, вместе образуют почечную вену.
Обильный кровоток и своеобразная конструкция капиллярной сети почки делают возможным быстрое избавление организма от продуктов распада.
Функции почек
Тщательное изучение в биологии строения почек помогло значительно лучше понять выполняемые ими функции. Помимо основной экскреторной, почки имеют и другие не менее значащие обязанности.
- Эндокринная функция. Клетки почек имеют способность синтезировать и вырабатывать необходимые гормоны и активные вещества (ренин, эритропоэтин, простагландины), которые оказывают влияние на весь организм.
- Ионорегулирующая функция (регуляция кислотно-щелочного баланса). Почки обеспечивают сбалансированное соотношение кислотных и щелочных компонентов плазмы крови.
- Метаболическая функция. Почки поддерживают в жидкостях организма постоянный уровень белков, углеводов и липидов.
- Осморегулирующая функция. Почки дают обеспечение необходимой концентрации осмотически активных кровяных веществ во внутренней среде организма.
- Кроветворная функция. Почки принимают участие в кроветворении через вырабатываемый гормон эритропоэтин, который отвечает за формирование эритроцитов.
Причины почечных заболеваний
Чаще всего заболевания почек начинаются незаметно. И надо отметить, что все они разнятся между собой, например нефрит и пиелонефрит. Разница в их появлении и течении обуславливается строением почек.
Ряд основных причин, провоцирующих болезни этого органа, следующий: воспалительные процессы в организме, переохлаждение, злоупотребление антибиотиками, сидячий образ жизни, резкое похудание, употребление газированных напитков, неправильное питание (копчености, соленая пища), физические перегрузки (поднятие тяжестей), увлечение алкогольными напитками.
Интересное о почках
- Почки беременной женщины переносят нагрузку в десятки раз больше, чем у обычного человека.
- Болезни почек обостряются чаще всего зимой.
- Загорающие мужчины имеют меньший риск заболевания рака почек.
- Камни из почек люди научились удалять еще в VI-V в. до н. э.
- Нарушение сна и ночные кошмары могут быть напрямую связаны с болезнью почек.
- За 70 лет человеческой жизни почки фильтруют в среднем 40 млн литров крови.
- Самое первое описание строения почки дал итальянский исследователь М. Мальпиги (1628–1694).
- Почки являются самым частым пересаживаемым органом в медицине: из 100 тыс. трансплантируемых органов 70 тыс. приходится на почки.
- 80 % людей имеют почечную недостаточность.
- Объем мочи человечества, выработанный за один день, по объему сопоставим с функционирующим в течение 20 минут Ниагарским водопадом.
Китайские врачи называют почки «первой матерью человека», центром его жизненной силы.
