Биология человека

Учебник для 8 класса

Выделение

В процессе жизнедеятельности организма каждая клетка выделяет продукты обмена веществ. При обмене белков образуются мочевина, соли фосфорной и серной кислот, вода и углекислый газ. Жиры и углеводы распадаются до воды и углекислого газа. Перед организмом стоит задача: постоянно удалять продукты обмена из организма, так как их накопление может привести к заболеваниям и даже к гибели.

Все продукты обмена веществ переносятся кровью к органам выделения. Вы уже знаете, что весь углекислый газ и немного воды удаляются через легкие в процессе дыхания. Через кожу при потоотделении выводится вода и небольшое количество мочевины, минеральных солей. Но главным органом выделения являются почки.

Строение почек. Мочевыделительная система состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала.

Почки — парные органы, они расположены в брюшной полости, по обе стороны от позвоночника. По форме почка напоминает боб, длина почки составляет 10—12 см, ширина — 5—6 см, масса —не более 200 г.

В почке различают два слоя. Более темный — наружный, корковый. Внутренний слой светлее и шире — это мозговое вещество.

Структурной и функциональной единицей почки является нефрон. В каждой почке их до 1 млн. Начинается нефрон тонкостенной капсулой, которая вместе с клубочком кровеносных капилляров образует почечное тельце. Стенки капсулы нефрона состоят из эпителиальных клеток, образующих наружную и внутреннюю пластинки, между которыми имеется полость, переходящая в тонкий каналец нефрона. Каналец впадает в собирательную трубочку, а та — в малую почечную чашку. Малые чашки переходят в большие почечные чашки, которые впадают в почечную лоханку. Канальцев нефрона в обеих почках очень много, их общая длина достигает 100 км. Почки обильно снабжаются кровью. Многочисленные кровеносные капилляры тесно переплетаются с мочевыми канальцами почек.

Внутри почки — небольшая полость, называемая почечной лоханкой; от нее берет начало мочеточник, по которому моча отводится в мочевой пузырь. Мочевой пузырь расположен в полости таза. Это мускульный мешок вместимостью до 0,5 л. Во время сокращения мышц стенок мочевого пузыря моча через мочеиспускательный канал удаляется наружу.

Образование мочи. Образование мочи начинается с фильтрации плазмы крови из кровеносных капилляров в капсулы нефронов. Роль биологического фильтра выполняют стенки капилляров и капсул нефронов. Через эти фильтры из крови, протекающей по капиллярам клубочков, в капсулы проникает вода и все растворенные в ней вещества, за исключением белков — они остаются в крови.

Жидкость, профильтрованная в полость капсул нефронов, называется первичной мочой. По составу она отличается от крови тем, что в ней нет клеток крови и белков.

Фильтрация идет очень интенсивно. У человека за 1 час образуется до 7 л первичной мочи, т. е. за сутки — до 170 л. В течение суток через почки проходит до 1700 л крови. Значит, из каждых 10 л крови образуется 1 л первичной мочи.

Первичная моча поступает в канальцы нефронов.

Следующий этап образования мочи — обратное всасывание в кровеносные капилляры из канальцев нефронов воды, многих солей, аминокислот, глюкозы и других веществ. Мочевина, мочевая кислота и некоторые другие вещества не всасываются в кровь или всасываются частично. Поэтому концентрация мочевины в образовавшейся вторичной моче возрастает в десятки раз.

В сутки у человека образуется до 1,5—2 л вторичной мочи. По собирательным трубочкам она поступает в малые почечные чашки, затем в большие чашки, в лоханку и далее по мочеточникам в мочевой пузырь. В мочевом пузыре моча накапливается, а затем через мочеиспускательный канал выводится наружу. Работа почек управляется как гормонами, так и нервным путем. Симпатические влияния приводят к уменьшению обьема образующейся мочи. Парасимпатические влияния, усиливая прохождение крови через почки, усиливают образование мочи.

Гормон задней доли гипофиза — вазопрессин даже имеет второе название— антидиуретический гормон (сокращенно АДГ), т.е. «антимочевой» (диурез— количество мочи, образующейся в определенное время). Вазопрессин усиливает обратное всасывание воды и некоторых веществ в извитых канальцах, уменьшая объем выделяющейся мочи.

Специалисты по физиологии выделительной системы подсчитали, что в течение жизни средний мужчина выделяет 39 тыс. л мочи, а женщина — около 43 тыс. л.
Из почек по мочеточникам в мочевой пузырь постепенно перемещаются небольшие порции мочи, но желание опорожнить мочевой пузырь возникает лишь тогда, когда в нем накапливается около 0,5 л мочи. У маленьких детей мочеиспускание происходит рефлекторно благодаря тому, что в центральную нервную систему идет сигнал от рецепторов, свидетельствующий о том, что стенки пузыря растянуты и, следовательно, накопилось много мочи. Сигнал, приходящий из нервной системы, заставляет стенки пузыря сократиться и избавиться от мочи. В процессе взросления ребенка этот рефлекс становится подконтрольным высшим центрам мозга, и мочеиспускание делается произвольным.
Если человек питается преимущественно мясной пищей, моча будет кислой, а если в большей степени растительной, то реакция мочи сдвигается в щелочную сторону.
У мужчин мочеиспускательный канал гораздо уже и длиннее, чем у женщин, поэтому опасность заполучить инфекционное заболевание мочевыводящих путей у женщин гораздо выше.
Одно из наиболее часто встречающихся заболеваний органов выделения — камни в почках и мочевыводящих путях. Камни — это твердые тела, которые приводят к возникновению болей, кровотечениям, воспалению, нарушениям оттока мочи. Процесс образования камней называют мочекаменной бо лезнью. Мочекаменная болезнь — это проявление нарушения обмена веществ.

Жить без почек или с неработающими почками невозможно. Поэтому, если вылечить болезнь почек не удается, приходится прибегать к пересадке донорской почки. Первую операцию по трансплантации человеческой почки провел в 1950 г. американец Р. Лоулер. Донорских почек для пересадки всегда не хватает, и пациентов, дожидающихся своей очереди, подключают к аппарату «искусственная почка». Часто больную неработающую почку не удаляют, оставляя на своем месте, а донорскую располагают ниже — в брюшной полости. Более 90% людей, которым пересадили почку, возвращаются к нормальной жизни в течение трех месяцев после операции. Сейчас среди нас живут люди, которым «чужая» почка верно служит более двух десятков лет.
Цистит — воспаление мочевого пузыря. У здорового человека моча стерильна, но бактерии могут попадать в мочевой пузырь по мочеиспускательному каналу. Как уже отмечалось, у женщин цистит возникает гораздо чаще. Лечат цистит антибиотиками.

Проверьте свои знания

Почему продукты обмена веществ должны постоянно выводиться из организма?
Какие органы относятся к органам выделения?
Через какие органы выделения выводятся газообразные продукты обмена веществ?
Каково строение мочевыделительной системы?
Какие структуры почки выполняют функции биологического фильтра?
Что такое нефрон? Как он устроен? Как работает?
Что происходит с первичной мочой в процессе обратного всасывания? Чем она отличается от вторичной?
Какую функцию выполняют почки?

Подумайте

Почему почки часто называют «биологическим фильтром»? Верно ли это утверждение?

Продукты обмена веществ выводятся из организма органами выделения: С0₂ и вода в виде пара — легкими, растворимые вещества — почками и потовыми железами кожи. Органы мочевыделительной системы — почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал. Структурной и функциональной единицей почек является нефрон. Образование мочи происходит в два этапа; в результате фильтрации плазмы крови образуется первичная моча, а после обратного всасывания из нее в капилляры воды и некоторых других веществ — вторичная моча.