Мочевыделительная система содержит почки и мочевыводящие пути. Основная функция – выделительная, а также участвует в регуляции водно-солевого обмена.
Хорошо развита эндокринная функция, регулирует локальное истинное кровообращение и эритропоэз. И в эволюции, и в эмбриогенезе проходит 3 этапа развития.
В начале закладывается предпочка. Из сегментных ножек передних отделов мезодермы образуются канальцы, канальцы проксимальных отделов открываются в целом, дистальные отделы сливаются и образуют мезонефральный проток. Предпочка существует до 2-х суток, не функционирует, рассасываются, но остается мезонефральный проток.
Затем образуется первичная почка. Из сегментных ножек туловищной мезодермы образуются мочевые канальцы, их проксимальные отделы вместе с кровеносными капиллярами образуют почечные тельца – в них образуется моча. Дистальные отделы впадают в мезонефральный проток, который растет в каудальном направлении и открывается в первичную кишку.
На втором месяце эмбриогенеза закладывается вторичная или окончательная почка. Из несегментированного каудального отдела мезодермы образуется нефрогенная ткань, из нее формируются почечные канальцы и проксимальные канальцы участвуют в образовании почечных телец. Дистальные разрастаются, из них образуются канальцы нефрона. Из мочеполового синуса сзади, от мезонефрального протока формируется вырост в направлении вторичной почки, из него развиваются мочевыводящие пути, эпителий – многослойный переходный. Первичная почка и мезонефральный проток участвуют в построении половой системы.
Почка
Снаружи покрыта тонкой соединительнотканной капсулой. В почке выделяют корковое вещество, оно содержит почечные тельца и извитые почечные канальцы, внутри в почке располагается мозговое вещество в виде пирамид. Основание пирамид обращено к корковому веществу, а верхушка пирамид открывается в почечную чашечку. Всего около 12 пирамид.
Пирамиды состоят из прямых канальцев, из нисходящих и восходящих канальцев петель нефрона и собирательных трубочек. Часть прямых канальцев в корковом веществе располагаются группами, и такие образования называются мозговыми лучами.
Структурно-функциональная единица почки - нефрон; в почке преобладают корковые нефроны, их большая часть располагается в корковом веществе и их петли неглубоко проникают в мозговое вещество, оставшиеся 20% юкстамедуллярные нефроны. Их почечные тельца находятся глубоко в корковом веществе на границе с мозговым. В нефроне выделяют тельце, проксимальный извитой каналец, дистальный извитой каналец.
Проксимальные и дистальные канальцы построены из извитых канальцев.
Строение нефрона
Начинается нефрон почечным телом (Боумена-Шумлянского), оно включает сосудистый клубочек и капсулу клубочка. К почечному тельцу подходит приносящая артериола. Она распадается на капиллярную, которая образуют сосудистый клубочек, кровеносные капилляры сливаются, образуя выносящую артериолу, которая покидает почечное тельце.
Капсула клубочка содержит наружный и внутренний листок. Между ними имеется полость капсулы. Изнутри со стороны полости выстлана эпителиальными клетками – подоцита: крупными отросчатыми клетками, которые с отростками прикрепляются к базальной мембране. Внутренний листок проникает внутрь сосудистого клубочка и окутывает снаружи все кровеносные капилляры. При этом его базальная мембрана сливается с базальной мембраной кровеносных капилляров с образованием одной тс базальной мембраны.
Внутренний листок и стенка кровеносного капилляра образуют почечный барьер (филь состав этого барьера входят: базальная мембрана, она содержит 3 слоя, ее средний слой содержит мелкую сетку фибрилл и подоциты. Барьер в нору пропускает все форменные элементы: крупные молекулярные белки крови (фибрины, глобулины, часть альбоминов, антиген-антитело).
После почечного тельца идет извитой каналец; он представлен толстым канальцем, который несколько раз закручен вокруг почечного тельца, он выстлан однослойным цилиндрическим каемчатым эпителием, с хорошо развитыми органеллами.
Затем идет новая петля нефрона. Дистальный извитой каналец выстлан кубическим эпителием с редкими микроворсинками, несколько раз оборачивается вокруг почечного тельца, далее проходит сосудистым клубочком, между приносящей и выносящей артериоллами, открывается в собирательную трубочку.
Собирательные трубочки – прямые канальцы, выстланы кубическим и цилиндрическим эпителием, в котором выделяют светлые и темные эпителиальные клетки. Собирательные трубочки сливаются, образуются сосочковые каналы, два открываются на вершине пирамид мозгового вещества.
Особенности кровоснабжения почки
В ворота органа входит почечная артерия, которая распадается на междолевые артерии, они распадаются на дуговые (на границе коркового и мозгового вещества). От них в корковое вещество уходят междольковые артерии, они в свою очередь распадаются на внутридольковые, от которых отходят приносящие артериолы, которые распадаются на первичную капиллярную сеть, они образуют сосудистый клубочек. Затем идет выносящая артериола. В корковых нефронах просвет выносящей артериолы в 2 раза уже, чем у приносящей артериолы. Это затрудняет отток крови и создает высокое кровеносное давление в капиллярах клубочка, необходимое для процесса фильтрации.
Гистофизиология коркового нефрона
В результате высокого кровяного русла в капиллярах клубочка плазма крови фильтруется через почечный барьер, который не пропускает (в норме) форменные элементы крови и крупномолекулярные белки. Фильтрат, который по составу близок к сыворотке крови (содержат азотистые шлаки и др.) поступает в полость капиллярного клубочка и называется первичной мочой (в сутки примерно 100-150 л).
Затем первичная моча поступает в проксимальный каналец нефрона. Из первичной мочи с помощью микроворсинок всасываются внутрь клеток глюкоза, белки, которые захватываются лизосомами и гидролитические ферменты расщепляют белки до аминокислот. Также всасываются электролиты и вода. 80% первичной мочи всасывается в проксимальном отделе. Все эти вещества через базальную мембрану поступают в интерстиций, далее проходят через стенку вторичной капиллярной сети, и по венозным сосудам возвращаются в организм. Это процесс называется реабсорбция. В проксимальном отделе происходит полная, облигатная реабсорбция электролитов и воды. В норме в моче нет белков и глюкозы, если они есть то нарушения – в проксимальном отделе.
Далее первичная моча поступает в нисходящий каналец петли нефрона, выстланный плоским эпителием, здесь реабсорбируется вода. Восходящие части петли нефрона выстланы кубическим эпителием с небольшим содержанием микроворсинок, происходит реабсорбция электролитов (преимущественно, натрия). Этот процесс продолжается в извитом канальце дистального отдела нефрона.
Остатки первичной мочи поступают в собирательные трубочки, здесь с помощью светлых эпителиальных клеток завершается реабсорбция воды, причем она происходит с участием антидеуретического гормона. Темные эпителиальные клетки выделяют соляную кислоту, и происходит подкисление мочи. Образуется вторичная моча в количестве 1,5-2 л, которая содержит воду, электролиты и азотистые шлаки.
Гистофизиология юкстамедуллярных нефронов
В отличие от корковых нефронов, диаметр выносящих и приносящих артериол одинаков, поэтому кровяное давление в капиллярных клубочках невысокое. Вторичная капиллярная сеть развита очень слабо. Через сосудистую сеть этих нефронов происходит сброс избыточно поступившей в почку крови. Мочеобразование может тормозиться.
Регенерация нефронов
После рождения новые нефроны не образуются, восстановление осуществляется за счет компенсаторной гипертрофии нефрона. при этом повышается в размере почечное тельце и удлиняются канальцы сохранившегося нефрона. Регенерация эпителия канальцев нефрона идет за счет пролиферации и дифференцировки стволовых клеток, которые располагаются в капсуле клубочка на границе с дистальным отделом.
Эндокринный отдел почки
В его состав входит ренинововый или юкстагромерулярный аппарат. В нем вырабатывается гормон ренин, который стимулирует превращение ангиотензиногена в ангиотензин. Ангиотензин повышает кровяное давление и стимулирует выработку альдостерона.
В состав аппарата входят юкстагломерулярные клетки – это крупные овальной формы клетки, располагаются в стенках приносящей и выносящей артериол под эндотелием. Они вырабатывают и выделяют в кровь ренин. Этот процесс усиливается при недостаточной реабсорбции натрия.
В состав аппарата также входит плотное пятно – часть стенки дистального канальца нефрона между приносящими и выносящими артериолами и обращенной к сосудистому клубочку. Содержит высокие эпителиальные цилиндрические клетки. Базальная мембрана в этом участке слабо развита или отсутствует. Эти клетки реагируют на изменения концентрации натрия в первичной моче, эту информацию передают на юкстагломерулярные клетки. В состав этого аппарата входят юкстабазалъные клетки, они располагаются между плотным пятном, артериолами и сосудистым клубочком. Содержат крупные, овальные, неправильной формы отросчатые клетки, которые участвуют в передаче информации о концентрации натрия юкстагромерулярными клетками и сами способны вырабатывать ренин.
В мозговом веществе находятся интерстициальные клетки, они располагаются поперек прямых канальцев и своими отростками охватывают канальцы петель нефрона и сосуды вторичной капиллярной сети. Они выделяют гормоны простагландины и брадикинин, что вызывает понижение кровотока и расширение сосудов.
В эпителии извитых канальцев вырабатывается калликринип, который контролирует образование кининов, которые, в свою очередь, стимулируют кровоток и образование мочи.
В юкстагломерулярном аппарате вырабатываются эритропоэтины, которые стимулируют эритропоэз в красном костном мозге.
К ним относятся почечные чашечки, почечные лоханки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. Они имеют общее строение. Выделяют слизистую оболочку, подслизистую основу, мышечную оболочку и наружную оболочку (адвентиция).
Гистофизиология мочеточника
Слизистая и подслизистая образуют мелкие продольные складки: на поверхности находится слизь.
Слизистая оболочка покрыта переходным эпителием – уроэпителием. Под ним располагается собственная пластинка слизистой из рыхлой соединительной ткани, который переходит в подслизистую основу. Мышечной пластинки слизистой нет. В нижней трети мочеточника располагаются подслизистые железы, которые открываются на поверхность уроэпителия.
Мышечная оболочка построена из гладкой мышечной ткани. Внутренний слой продольный, наружный – циркулярный. В нижней трети доставляется еще один наружный продольный слой. В устье мочеточника отсутствует циркулярный слой.
Наружная оболочка – адвентициальная.
Гистофизиология мочевого пузыря
Слизистая и подслизистая образуют сеть мелких складок. Мышечная оболочка шире, содержит 3 слоя. Гладкомышечные клетки с большим кол-вом отростков, способны сильно растягиваться. Клетки располагаются пучками, между которыми развиваются широкие прослойки рыхлой соединительной ткани.
Мочевыделительная система содержит почки и мочевыводящие пути. Основная функция - выделительная, а также участвует в регуляции водно-солевого обмена.
Хорошо развита эндокринная функция, регулирует локальное истинное кровообращение и эритропоэз. И в эволюции, и в эмбриогенезе проходит 3 этапа развития.
В начале закладывается предпочка. Из сегментных ножек передних отделов мезодермы образуются канальцы, канальцы проксимальных отделов открываются в целом, дистальные отделы сливаются и образуют мезонефральный проток. Предпочка существует до 2-х суток, не функционирует, рассасываются, но остается мезонефральный проток.
Затем образуется первичная почка. Из сегментных ножек туловищной мезодермы образуются мочевые канальцы, их проксимальные отделы вместе с кровеносными капиллярами образуют почечные тельца - в них образуется моча. Дистальные отделы впадают в мезонефральный проток, который растет в каудальном направлении и открывается в первичную кишку.
На втором месяце эмбриогенеза закладывается вторичная или окончательная почка. Из несегментированного каудального отдела мезодермы образуется нефрогенная ткань, из нее формируются почечные канальцы и проксимальные канальцы участвуют в образовании почечных телец. Дистальные разрастаются, из них образуются канальцы нефрона. Из мочеполового синуса сзади, от мезонефрального протока формируется вырост в направлении вторичной почки, из него развиваются мочевыводящие пути, эпителий - многослойный переходный. Первичная почка и мезонефральный проток участвуют в построении половой системы.
Почка
Снаружи покрыта тонкой соединительнотканной капсулой. В почке выделяют корковое вещество, оно содержит почечные тельца и извитые почечные канальцы, внутри в почке располагается мозговое вещество в виде пирамид. Основание пирамид обращено к корковому веществу, а верхушка пирамид открывается в почечную чашечку. Всего около 12 пирамид.
Пирамиды состоят из прямых канальцев, из нисходящих и восходящих канальцев петель нефрона и собирательных трубочек. Часть прямых канальцев в корковом веществе располагаются группами, и такие образования называются мозговыми лучами.
Структурно-функциональная единица почки - нефрон; в почке преобладают корковые нефроны, их большая часть располагается в корковом веществе и их петли неглубоко проникают в мозговое вещество, оставшиеся 20% юкстамедуллярные нефроны. Их почечные тельца находятся глубоко в корковом веществе на границе с мозговым. В нефроне выделяют тельце, проксимальный извитой каналец, дистальный извитой каналец.
Проксимальные и дистальные канальцы построены из извитых канальцев.
Строение нефрона
Начинается нефрон почечным телом (Боумена-Шумлянского), оно включает сосудистый клубочек и капсулу клубочка. К почечному тельцу подходит приносящая артериола. Она распадается на капиллярную, которая образуют сосудистый клубочек, кровеносные капилляры сливаются, образуя выносящую артериолу, которая покидает почечное тельце.
Капсула клубочка содержит наружный и внутренний листок. Между ними имеется полость капсулы. Изнутри со стороны полости выстлана эпителиальными клетками - подоцита: крупными отросчатыми клетками, которые с отростками прикрепляются к базальной мембране. Внутренний листок проникает внутрь сосудистого клубочка и окутывает снаружи все кровеносные капилляры. При этом его базальная мембрана сливается с базальной мембраной кровеносных капилляров с образованием одной тс базальной мембраны.
Внутренний листок и стенка кровеносного капилляра образуют почечный барьер (филь состав этого барьера входят: базальная мембрана, она содержит 3 слоя, ее средний слой содержит мелкую сетку фибрилл и подоциты. Барьер в нору пропускает все форменные элементы: крупные молекулярные белки крови (фибрины, глобулины, часть альбоминов, антиген-антитело).
После почечного тельца идет извитой каналец; он представлен толстым канальцем, который несколько раз закручен вокруг почечного тельца, он выстлан однослойным цилиндрическим каемчатым эпителием, с хорошо развитыми органеллами.
Затем идет новая петля нефрона. Дистальный извитой каналец выстлан кубическим эпителием с редкими микроворсинками, несколько раз оборачивается вокруг почечного тельца, далее проходит сосудистым клубочком, между приносящей и выносящей артериоллами, открывается в собирательную трубочку.
Собирательные трубочки - прямые канальцы, выстланы кубическим и цилиндрическим эпителием, в котором выделяют светлые и темные эпителиальные клетки. Собирательные трубочки сливаются, образуются сосочковые каналы, два открываются на вершине пирамид мозгового вещества.
Анатомо-физиологические особенности мочевой системы у детей
Масса, размеры и форма почек
Масса и размеры почек у детей раннего возраста относительно больше, чем у детей старшего возраста и взрослых. Длина почки у новорождённого составляет 44,5 см, масса - 12 г. Наиболее быстрый рост почки происходит в течение первых 1,5 лет жизни: её размеры увеличиваются примерно в 1,5 раза, а масса достигает 37 г. К школьному возрасту длина почки составляет в среднем 8 см, а масса - 56 г. У подростков длина почки увеличивается до 10 см, а масса - до 1 20 г.
Почка у новорождённых и детей грудного возраста округлая за счёт сближения верхнего и нижнего полюсов. У детей старше 1 года жизни происходит распрямление почки, она принимает бобовидную форму.
Топография почек
Топография почек с возрастом меняется, поскольку рост тела ребёнка во много раз опережает темпы роста почки. Из-за относительно большей величины почек и относительно короткого поясничного отдела позвоночника почки у новорождённого расположены ниже, чем у детей старшего возраста, нижний полюс почки расположен ниже гребня подвздошной кости. Верхний полюс левой почки проецируется на уровне нижнего края Т Х1 , а правой - располагается ниже на половину высоты позвонка. К 3-5 мес верхний край левой почки опускается до середины Т Х|| , а к 1 году - до его нижнего края, что связано с быстрым ростом позвоночного столба. Нижний полюс почки у детей старше 2 лет расположен выше гребня подвздошной кости. После 5-7 лет положение почек относительно позвоночника приближается к таковому у взрослого человека. Разница в положении контралатеральных почек в норме не превышает высоты тела одного поясничного позвонка. Почки у детей раннего возраста расположены почти параллельно, только в старшем возрасте происходит сближение их верхних полюсов.
"Почечная ножка" у новорождённого относительно длинная, составляющие её артерия и вены расположены косо. В последующем "почечная ножка" постепенно принимает горизонтальное положение.
Околопочечная клетчатка
Околопочечная клетчатка у новорождённых и детей раннего возраста развита недостаточно, поэтому передняя поверхность почек отделяется от окружающих органов только тонким листком париетальной брюшины. Слабое развитие околопочечной клетчатки, а также пред и позадипочечной фасций определяет значительную подвижность почек у детей раннего возраста. Увеличение объёма околопочечной клетчатки происходит к 8-9 годам в период уменьшения подкожного жирового слоя. К этому возрасту заканчивается формирование фиксационных механизмов почки. В норме у детей старшего возраста почка смещается не более чем на 1,8% длины тела. Фиброзная капсула почки становится выраженной к 5 годам жизни ребёнка, к 10-14 годам она по своему строению приближается к фиброзной капсуле взрослого человека.
Мочевая система у детей
Структура почки
Поверхность почки у новорождённых и детей раннего возраста бугристая за счёт дольчатого строения почки. Бугристость почки сохраняется до 2-5 лет, а затем постепенно исчезает.
У детей раннего возраста толщина мозгового слоя почки преобладает над толщиной коркового слоя (4:1). Развитие коркового вещества особенно интенсивно происходит в возрасте 5-9 и 16-19 лет. Масса его увеличивается благодаря росту в длину и ширину извитых канальцев и восходящих частей петель нефронов. Рост мозгового вещества прекращается к 12 годам. В целом, начиная с периода новорождённости толщина коркового слоя увеличивается в 4 раза, а мозгового - в 2 раза.
У детей до двухлетнего возраста нефрон недостаточно дифференцирован. У плода и новорождённого висцеральный листок капсулы почечного клубочка состоит из кубического эпителия, в результате чего процесс фильтрации затруднен. У детей до 2 мес кубический эпителий имеется во всех почечных клубочках, на 4-м месяце жизни ребёнка в клубочках, расположенных ближе к мозговому веществу, начинает появляться плоский эпителий, а к 8 мес плоский эпителий выявляют и в периферических клубочках. В возрасте 2-4 лет у ребёнка ещё можно обнаружить остатки кубического эпителия, после 5 лет строение клубочков становится таким же, как у взрослых. Процесс морфологического созревания гломерулярного барьера включает уплощение клеток эндотелия, появление в них отверстий (фенестр), образование общей базальной мембраны между эндотелием и подоцитами и формирование ножек подоцитов (клеток висцерального эпителиального листка капсулы Шумлянского-Боумена).
Количество клубочков в единице объёма ткани у новорождённых и грудных детей больше, чем у взрослых, но диаметр их значительно меньше. Из-за малых размеров клубочков общая фильтрующая поверхность клубочков у новорождённых относительно небольшая (около 30% нормы взрослого).
Канальцы и петли Хенле у новорождённых более короткие, и просвет их в 2 раза более узкий, чем у взрослых. В связи с этим у новорождённых и детей первого года жизни значительно снижена реабсорбция первичной мочи.
В целом морфология почек становится сходной с почкой взрослого человека только к школьному возрасту.
Функциональные особенности почек у детей
С первых минут жизни почечный кровоток у новорождённого возрастает, и почка берёт на себя гомеостатические функции.
Плазмоток в почках у детей раннего возраста как в абсолютных, так и в относительных величинах (на единицу площади поверхности тела) меньше, чем у взрослых, и только после года приближается к этому уровню.
Фильтрационная способность почек новорождённого низкая в связи с особенностями гистологического строения висцерального листка капсулы клубочков (кубический эпителий), небольшими их размерами и низким гидростатическим давлением. У взрослых объём ультрафильтрата составляет около 120-130 мл/(минх1,73 м 2 поверхности тела), а у новорождённых объём фильтрата в 4 раза меньше. По мере роста ребёнка показатель клубочковой фильтрации увеличивается и приближается к уровню взрослого человека лишь к концу 2го года жизни.
У новорождённых канальцевая реабсорбция электролитов и низкомолекулярных веществ снижена, поэтому в этом возрасте отмечают более высокую экскрецию с мочой аминокислот, фосфатов и бикарбонатов. Тем не менее концентрация каждой из аминокислот в плазме крови у новорождённых и взрослых поддерживается на довольно близком уровне. Системы реабсорбции различных веществ формируются постепенно, и в процессе онтогенеза реабсорбция в канальцах может возрасти почти в 10 раз.
Система реабсорбции глюкозы формируется в канальцах у плода одновременно с началом клубочковой фильтрации, что способствует сохранению глюкозы как энергетически важного субстрата.
Интенсивно происходит у новорождённых реабсорбция ионов натрия. При нагрузке натрия хлоридом почки новорождённых продолжают интенсивно реабсорбировать ионы натрия, в то время как у взрослых происходит угнетение его всасывания, что является одной из причин склонности новорождённых к отёкам. Почки новорождённых не в состоянии экскретировать избыток солей при их чрезмерном введении.
У новорождённых и детей раннего возраста секреция органических кислот и оснований значительно снижена. С возрастом она увеличивается благодаря возрастанию количества транспортирующих единиц в клетках канальцев либо усиления их синтеза и замедления разрушения функционирующих элементов и приближается к уровню взрослых в возрасте от 6 мес до 7 лет. Суточная экскреция мочевой кислоты при расчёте на 1 кг массы тела с возрастом не увеличивается.
Новорождённые не способны к адекватной экскреции воды и изотонического раствора натрия хлорида. Для них характерна меньшая осмолярная концентрация мочи. Только с 5 мес жизни начинает проявляться зависимость осмотического давления мочи от величины диуреза, а с 7 мес она уже выражена как у взрослых. В раннем постнатальном периоде слабо развита способность к экскреции ионов калия, кальция, магния. Почки новорождённого способны обеспечивать гомеостаз только в условиях, когда к организму не предъявляется чрезмерная нагрузка, что свидетельствует о неполной сформированности всех основных элементов ионной регуляции к моменту рождения. Поддержание КЩС определяется реабсорбцией бикарбонатов, образованием и секрецией ионов водорода и аммония.
Концентрационная функция почек у детей раннего возраста низка, поэтому их моча по своим характеристикам отличается от мочи взрослых. Низкая концентрация мочи зависит от малого диаметра клубочков, недостаточного образования АДГ, недоразвития регуляторных механизмов, функциональной неполноценности эпителия дистальных канальцев и др. В связи с этим для новорождённых характерен низкий удельный вес мочи г (1,008-1,010). Увеличение почечного кровотока и клубочковой фильтрации играет существенную роль в развитии способности почки к разведению и концентрированию мочи, поскольку обеспечивает доставку достаточных объёмов жидкости в просвет канальцев нефрона. В течение первых месяцев жизни растёт длина петель Хенле, благодаря чему создаются лучшие условия для работы противоточной системы. Концентрационной способности, аналогичной взрослым, почки детей достигают к 912 мес.
Почки новорождённых способны к разведению мочи и выведению большого количества жидкости только при дробном её поступлении. С первых недель жизни у ребёнка развивается способность к выведению избытка ионов водорода; механизмы аммониогенеза бывают хорошо развиты уже к моменту рождения.
Мочеполовая система новорожденного
Дифференциация нефронов у плода заканчивается примерно к 35 неделе гестационного развития. Плод продуцирует довольно большое количество мочи, которая является основной частью околоплодных вод. После рождения экскреция мочи сохраняется на довольно высоком уровне, затем несколько снижается и вновь возрастает к концу первой недели. Для новорожденных нормальная скорость диуреза составляет 1-3 мл/кг/час.
Расположение почек относительно костных ориентиров у детей отличается от такового у взрослых. Нижний полюс почки у новорожденных лежит в большинстве случаев ниже гребня подвздошной кости, у детей старше 2 лет он не доходит до него, а в возрасте 3-5 лет топография почек становится как у взрослых. При рождении отмечается дольчатое строение почек. Дольчатость сохраняется до 2-4 лет, а затем исчезает.
Мочеточники у детей имеют относительно более широкий просвет, извилистость, слабое развитие мышечных волокон.
Мочевой пузырь у детей раннего возраста расположен выше, чем у взрослых, по отношению к костным ориентирам. У детей первого года жизни он прилегает к передней брюшной стенке и с увеличением возраста постепенно опускается в малый таз.
Скорость гломерулярной фильтрации у новорожденных в несколько раз меньше, чем у взрослых (таблица). У здорового ребенка такое ограничение функции не приводит к увеличению уровня мочевины и креатинина в крови, однако, при повышении осмотической нагрузки происходит довольно длительная задержка воды и электролитов - так называемая, гипертоническая экспансия экстрацеллюлярной жидкости. Концентрационная способность почек у новорожденного также снижена и максимальная осмолярность мочи в первые дни жизни не превышает 700-800 мосмоль/кг и только к 6 месяцам может подниматься до 1200 мосмоль/кг. Функция почек в поддержании КОС у младенцев можно считать удовлетворительной, поскольку уже с первых суток жизни кислотность мочи может поддерживаться на уровне рН 4.5-5.0, что обеспечивает выведение кислых метаболитов.
Таблица. Показатели функции почек у детей
Более чем у 90% новорожденных, находящихся в критическом состоянии развивается нарушение функции почек, так называемая ишемическая нефропатия, основными причинами которой являются снижение сердечного выброса и гипоперфузия почек. При несвоевременном устранении действия преренальных факторов патологические изменения происходят и в паренхиме почек.
Мочевыводящие пути у детей
Лоханка и мочеточник у новорожденного
В силу близкого расположения полюсов почки у детей раннего возраста почечный синус выражен слабо, в связи с чем лоханка располагается внутрипочечно и имеет форму полулуния, а мочеточник отходит под прямым углом. Окончательное формирование лоханки происходит только к концу первого года жизни. Внутрипочечное расположение лоханки преобладает у детей до 5 лет, в более старшем возрасте лоханка располагается преимущественно внепочечно. Объём лоханки у детей первых 2-3 лет жизни составляет 0,1-1 мл, в возрасте старше 2 лет - 2 мл, а в пубертатном возрасте - 68 мл.
Мочеточники у новорождённого в поясничном отделе значительно расширены, имеют коленообразные изгибы. Длина мочеточников у новорождённого составляет 5-7 см, а к 4 годам увеличивается до 15 см. Длина интрамурального отдела мочеточника увеличивается с 4-6 мм у новорождённого до 10-13 мм у 12-летних детей.
Стенки мочеточника и лоханки развиты слабо. Мышечные и эластические элементы тонкие, но перистальтические сокращения характеризуются большой эвакуаторной способностью и частым ритмом.
Мочевой пузырь у новорожденного
У новорождённых мочевой пузырь имеет относительно большие размеры, дно его не сформировано, а верхушка достигает половины расстояния между пупком и лобковым симфизом, соприкасаясь с петлями тонкой и сигмовидной кишок. По мере роста ребёнка мочевой пузырь опускается в малый таз, и его передняя стенка приближается к передней стенке прямой кишки. В возрасте 1-3 лет дно мочевого пузыря расположено на уровне верхнего края лобкового симфиза; у подростков дно мочевого пузыря находится на уровне середины, а в юношеском возрасте - на уровне нижнего края лобкового симфиза. В дальнейшем происходит опускание дна мочевого пузыря в зависимости от состояния мышц мочеполовой диафрагмы.
Пустой мочевой пузырь у новорождённых имеет веретенообразную форму, у детей первых лет жизни - грушевидную, в возрасте 8-12 лет - яйцевидную и только к подростковому возрасту принимает форму, характерную для взрослых. Ёмкость мочевого пузыря у новорождённых составляет 50-80 мл. К 5 годам он вмещает 180 мл мочи, а после 13 лет - 250 мл. Физиологический объём мочевого пузыря (т.е. тот объём, при котором возникают позывы к мочеиспусканию) до 1 года составляет 20-40 мл, в 2-5 лет - 40-60 мл, в 510 лет - 60-100 мл, в более старшем возрасте - 100-200 мл.
Толщина стенки мочевого пузыря у новорождённого и грудного ребёнка относительно большая, с возрастом она уменьшается. У новорождённого циркулярный мышечный слой в стенке мочевого пузыря развит слабо. Слизистая оболочка развита хорошо, складки сформированы. Передняя стенка мочевого пузыря у новорождённого не покрыта брюшиной и предлежит к передней стенке брюшной полости. В старшем возрасте задняя стенка мочевого пузыря у мальчиков покрыта брюшиной на всём протяжении, у девочек - за исключением участка, находящегося ниже уровня впадения мочеточников.
Мочеиспускательный канал у новорожденного
У мальчиков длина мочеиспускательного канала в возрасте 1 мес составляет около 60 мм, в последующем ежегодно удлиняется в среднем на 5 мм, достигая к 16 годам длины 16 см. Различные отделы мочеиспускательного канала растут неодинаково. У новорождённых протяжённость перепончатой и предстательной частей составляет 1/3 общей длины, а в 11 лет - 1/6 часть. Длина мочеиспускательного канала у новорождённой девочки составляет 10 мм, а ширина - 4 мм. К 1 году мочеиспускательный канал удлиняется до 22 мм, а к 16 годам - до 32 мм. Мышечная оболочка мочеиспускательного канала и его наружный сфинктер окончательно формируются к 12-13 годам. Кривизна мочеиспускательного канала у мальчиков и девочек грудного возраста выражена более сильно, чем у взрослых.
Акт мочеиспускания у новорожденных
Опорожнение мочевого пузыря происходит рефлекторно. Условнорефлекторное торможение позыва к мочеиспусканию на некоторое время вырабатывается в процессе воспитания ребёнка. У новорождённых произвольная задержка мочеиспускания отсутствует. Способность произвольно регулировать мочеиспускание развивается лишь к концу первого года жизни ребёнка. На втором году жизни эта способность становится устойчивой.
Суточный диурез новорожденного
Первое мочеиспускание у большинства доношенных детей обычно происходит в течение первых суток жизни и практически у всех в течение 2 сут. Отсутствие мочеиспускания в течение 72 ч заставляет предположить патологию. Число мочеиспусканий за сутки у новорождённых (за исключением первых дней жизни) составляет 20-25, у детей в возрасте 1 года - 15-16, в 2-3 года - 10, в школьном возрасте - 67. Количество выделяемой за сутки мочи у новорожденного в первые 2-3 сут жизни обычно малое (транзиторная олигурия), что обусловлено малым поступлением жидкости в организм ребёнка, экстраренальными потерями и др. В последующем количество мочи увеличивается. Следует отметить, что количество выделяемой мочи при расчёте на стандартную поверхность тела с возрастом не меняется. У детей до 10 лет количество выделяемой за сутки мочи можно приблизительно рассчитать по формуле:
X = 600+100x(nl),
где: X - количество мочи в мл; п - возраст в годах.
При высокой температуре окружающей среды выделяется меньшее количество мочи, а при низкой - большее.
Лекция 27: Мочевыделительная система.
Общая характеристика, функции мочевыделительной системы.
Источники, принцип строения 3-х последовательных закладок почек в эмбриональном периоде. Возрастные изменения в гистологическом строении почек.
Гистологическое строение, гистофизиология нефрона.
Эндокринная функция почек.
Регуляция функции почек.
В результате обмена веществ в клетках и тканях образуется энергия, но паралелльно образуются и конечные продукты обмена, вредные для организма и подлежащие удалению. Эти шлаки из клеток поступают в кровь. Газообразная часть конечных продуктов обмена веществ, например СО 2 , удаляется через легкие, а продукты белкового обмена - через почки. Итак, главная функция почек - удаление из организма конечных продуктов обмена веществ (выделительная или экскреторная функция). Но почки выполняют и другие функции:
Участие в водно-солевом обмене.
Участие в поддержании нормального кислотно-щелочного равновесия в организме.
Участие в регуляции артериального давления (гормонами простогландины и ренин).
Участие в регуляции эритроцитопоэза (гормоном эритропоэтин).
II. Источники развития, принцип строения 3-х последовательных закладок почек.
В эмбриональном периоде последовательно закладываются 3 выделительных органа: предпочка (пронефрос), I почка (мезонефрос) и окончательная почка (метанефрос).
Предпочка закладывается из передних 10 сегментных ножек. Сегментные ножки отрываются от сомитов и превращаются в канальцы - протонефридии; на конце прикрепления к спланхнотомам протонефридии свободно открываются в целомическую полость (полость между париетальным и висцеральными листками спланхнотомов), а другие концы соединяясь образуют мезонефральный (Вольфов) проток впадающий в расширенний участок задней кишки - клоаку. Предпочка у человека не функционирует (пример повторения филогенеза в онтогенезе), вскоре протонефридии подвергаются обратному развитию, но мезонефральный проток сохраняется и участвует при закладки I и окончательной почки и половой системы.
I почка (мезонефрос) закладывается из следующих 25 сегментных ножек, расположенных в области туловища. Сегментные ножки отрываются и от сомитов и от спланхнотомов, превращаются в канальцы I почки (метанефридии). Один конец канальцев заканчивается слепо пузырьковидным расширением. К слепому концу канальцев подходят веточки от аорты и вдавливаются в него, превращая слепой конец метанефридий в 2-х стенный бокал - образуется почечное тельце. Другой конец канальцев впадает в мезонефральный (Вольфов) проток, оставшийся от предпочки. I почка функционирует и является главным выделительным органом в эмбриональном периоде. В почечных тельцах из крови в канальцы фильтруются шлаки и поступают через Вольфов проток в клоаку.
Впоследствии часть канальцев I почки подвергаются обратному развитию, часть - принимает участие при закладке половой системы (у мужчин). Мезонефральный проток сохраняется и принимает участие при закладке половой системы.
Окончательная почка закладывается на 2-ом месяце эмбрионального развития из нефрогенной ткани (несегментированная часть мезодермы, соединяющая сомиты со спланхнатомами), мезонефрального протока и мезенхимы. Из нефрогенной ткани образуются почечные канальцы, которые слепым концом взаимодействуя с кровеносными сосудами образуют почечные тельца (см. выше I почку); канальцы окончательной почки в отличие от канальцев I почки сильно удлинняются и последовательно образуют проксимальные извитые канальцы, петлю Генле и дистальные извитые канальцы, т.е. из нефрогеноой ткани в целом образуется эпителий нефрона. Навстречу дистальным извитым канальцам окончательной почки растет выпячивание стенки Вольфого протока из его нижнего отдела образуются эпителий мочеточника, лоханок, почечных чашечек, сосочковых канальцев и собирательных трубок.
Кроме нефрогенной ткани и Вольфого протока при закладке мочевыделительной системы участвуют:
Переходный эпителий мочевого пузыря образуется из энтодермы аллантоиса (мочевой мешок - выпячивание энтодермы заднего конца I кишки) и эктодермы.
Эпителий мочеиспускательного канала - из эктодермы.
Из мезенхимы - соединительнотканные и гладкомышечные элементы всей мочевыделительной системы.
Из висцерального листка спланхнотомов - мезотелий брюшинного покрова почек и мочевого пузыря.
Возрастные особенности строения почек :
у новорожденных : в препарате очень много близко друг к другу расположенных почечных телец, канальцы почек короткие, корковое вещество относительно тонкое;
у 5-летнего ребенка: количество почечных телец в поле зрения уменьшается (расходятся друг от друга из-за увеличения длины канальцев почек; но канальцев меньше и их диаметр меньше, чем у взрослых;
к моменту полового созревания: гистологическая картина не отличается от взрослых.
III. Гистологическое строение почек. Почка покрыта соединительнотканной капсулой. В паренхиме почек различают:
Корковое вещество - располагается под капсулой, макроскопически темно-красного цвета. Состоит в основном из почечных телец, проксимальных и дистальных извитых канальцев нефрона, т.е. из почечных телец, канальцев нефрона и соединительнотканных прослоек между ними.
Мозговое вещество - лежит в центральной части органа, макроскопически более светлое, состоит из: часть петел нефронов, собирательные трубочки, сосчковые канальцы и соединительнотканные прослойки между ними.
Структурно-функциональной единицей почек является нефрон . Нефрон состоит из почечного тельца (капсула клубочка и сосудистый клубочек) и почечных канальцев (проксимальные извитые и прямые канальцы, петля нефрона, дистальные прямые и извитые канальцы.
Капсула клубочка - по форме представляет собой 2-х стенный бокал, состоит из париетального (наружного) и висцерального (внутреннего) листков, между ними - полость капсулы, продолжающиаяся в проксимальные извитые канальцы. Наружный листок капсулы клубочка имеет более простое строение, состоит из 1-слойного плоского эпителия на базальной мемебране. Внутренний листок капсулы клубочка имеет очень сложную конфигурацию, снаружи покрывает все находящиеся внутри капсулы капилляры клубочка (каждого по отдельности), состоит из клеток подоцитов ("клетки с ножками"). Подоциты имеют несколько длинных ножек-отростков (цитотрабекулы), которыми они обхватывают капилляры. От цитотрабекул отходят многочисленные мелкие отростки - цитоподии. Внутренний листок собственной базальной мембраны не имеет и располагается на базальной мембране капилляров снаружи.
В полость капсулы из капилляров профильровывается I моча объемом около 100 л/сутки и далее поступает в проксимальные извитые канальцы.
Сосудистый клубочек находится внутри капсулы клубочка (2-х стенного бокала) и состоит из приносящей артериолы, капиллярного клубочка и выносящей артериолы. Приносящая артериола имеет больший диаметр, чем выносящая - поэтому в капиллярах между ними создается давление, необходимое для фильтрации.
Капилляры клубочка относятся к капиллярам фенестрированного (висцерального) типа, снутри выстланы эндотелием с фенестрами (истонченные участки в цитоплазме) и щелями, базальная мембрана капилляров утолщена (3-х слойная) - внутренний и наружные слои менее плотные и светлые, а средний слой более плотный и темный (состоит из тонких фибрилл, образующих сетку диаметром ячеек около 7 нм); из-за того что диаметр приносящей артериолы больше, чем выносящей, давление в капиллярах высокое (50 и более мм рт.ст.) - обеспечивает фильтрацию из крови I-ной мочи); снаружи капилляры обхвачены цитотрабекулами подоцитов висцерального листка капсулы клубочка. Между подоцитами встречаются в небольшом количестве мезангиальные клетки (отрстчатые, по своей структуре близки к перицитам; функция: фагоцитируют, участвуют при выработке гормона ренина и основного вещества, способны к сокращению и регулируют кровоток в капиллярах клубочка).
Между кровью в капиллярах клубочка и полостью капсулы клубочка находится почечный фильтр или фильтрационный барьер, состоящщий из следующих компонентов:
Эндотелий капилляров клубочка.
3-х слойная базальная мембрана, общая для эндотелия и подоцитов.
Подоциты внутреннего листка капсулы клубочка.
Почечный фильтр обладает избирательной проницаемостью, пропускает все компоненты крови кроме форменных элементов крови, крупномолекулярных белков плазмы (А-тела, фибриноген и др.).
Почечные канальцы начинаются с проксимальных извитых канальцев, куда поступает I моча из полости капсулы клубочка, далее продолжаются: проксимальные прямые канальцы петля нефрона (Генле) дистальные прямые канальцы дистальные извитые канальцы.
Морфо-функциональные отличия проксимальных и дистальных извитых канальцев
|
Признаки |
Проксимальные извитые канальцы |
Дистальные извитые канальцы |
|
Около 60 мкм | ||
|
Эпителий |
1-слойный кубический каемчатый Имеет микроворсинки Ц/п-ма мутная(пиноцит.пуз-ки) |
1-слойный кубический (низко-призматический) Не имеет микроворсинки Имеет базальную исчерченность Ц/п-ма прозрачная |
|
Реабсорбция белков, углеводов, солей и воды |
Реабсорбция воды и солей |
В базальной части эпителиоцитов проксимальных и дистальных извитых канальцев имеется исчерченность, образованная глубокими складками цитолеммы и лежащими в них митохондриями. Большое количество митохондрий в зоне базальной исчерченности канальцев необходимо для обеспечения энергией процессов активной реабсорбции из I мочи в кровь белков, углеводов и солей в проксимальных извитых канальцах, солей - в дистальных извитых канальцах. Проксимальные и дистальные извитые канальцы оплетены перитубулярной сетью капилляров (разветвления выносящих артериол сосудистого клубочка почечных телец).
Петля нефрона располагается между проксимальным и дистальным прямым канальцами, состоит из нисходящего (выстлано 1-слойным плоским эпителием) и восходящего колена (выстлано 1-слойным кубическим эпителием).
По месту локализации и особенностям строения различают корковые (поверхностные и промежуточные) и околомозговые (юкстамедуллярные) нефроны, которые различаются по следующим признакам:
|
Признаки |
Корковые нефроны |
Околомозговые нефроны |
|
Место расположения |
В корковом вещ-ве, только петля Генле опускается в мозговое в-во |
На границе с мозговым веществом, петля Генле уходит глубоко в мозговое в-во |
|
Соотнош. d принос. и вынос. артериолы |
Диаметр приносящ.арт-лы почти в 2 раза больше |
Диаметры сравниваемых артериол равны |
|
Давление в капиллярах клуб. |
70-90 мм рт.ст. |
40 мм рт.ст и меньше |
|
Выраженность перитубуляр-ной сети капилляров | ||
|
Общее гидродинамическое сопротивление сосудов нефрона | ||
|
Количество в почках | ||
|
Мочеобразование |
Сосудистый шунт |
Эндокринная функция почек . В почках имеется юкстагломерулярный аппарат (околоклубочковый аппарат), вырабатывающий гормон ренин (регулирует артериальное давление) и участвующий при выработке эритропоэтина (регулирует эритроцитопоэз). ЮГА состоит из следующих компонентов:
Юкстагломерулярные клетки – лежат под эндотелием приносящих артериол, в выносящих артериолах их мало. В цитоплазме содержат ШИК-положительные рениновые гранулы.
Клетки плотного пятна – утолщенный эпителий участка стенки дистальных извитых канальцев, лежащих между приносящей и выносящей артериолами. Имеют рецепторы для улавливания концентрации Na+ в моче.
Юкставаскулярные клетки (клетки Гурмагтига) – полигональные клетки лежащие в триугольном пространстве между плотным пятном и приносящим и выносящим артериолами.
Мезангиальные клетки (располагаются на наружной поверхности капилляров клубочка среди подоцитов, см. выше строение почечных телец).
ЮГА вырабатывает гормон ренин; под воздействием ренина глобулин плазмы крови ангиотензиноген превращается сначала в ангиотензин I, далее в ангиотензин II. Ангиотензин II с одной стороны оказывает прямой сосудосуживающий эффект и повышение артериального давления, с другой стороны усиливает синтез альдостерона в клубочковой зоне надпочечников усиливается реабсорбция Na+ и воды в почках увеличивается объем тканевой жидкости в организме увеличивается объем циркулирующей крови повышение артериального давления.
В эпителиоцитах петель Генле и собирательных трубочек вырабатываются простагландины , оказывающие сосудорасширяющее действие и увеличение клубочкового кровотока, вследсвие чего увеличивается объем выделяемой мочи.
В эпителиоцитах дистальных канальцев нефрона синтезируется каллекреин , под воздействием которого белок плазмы кининоген переходит в активную форму кинины. Кинины обладают сильным сосудорасширяющим действием, снижают реабсорбцию Na+ и воды увеличивается мочевыделение.
Регуляция функций почек :
Функция почек зависит от артериального давления, т.е. от тонуса сосудов, регулируемых симпатическими и парасимпатическими нервными волокнами.
Эндокринная регуляция:
а) альдостерон клубочковой зоны надпочечников усиливает активную реабсорбцию солей в большей степени в дистальных, в меньшей степени в проксимальных извитых канальцах почек;
б) антидиуретический гормон (вазопрессин) супраоптических м паравентрикулярных ядер передней части гипоталамуса повышая проницаемость стенок дистальных извитых канальцев и собирательных трубочек усиливает пассивную реабсорбцию воды.
Общая характеристика, функции мочевыделительной системы.
В результате обмена веществ в клетках и тканях образуется энергия, но паралелльно
образуются и конечные продукты обмена, вредные для организма и подлежащие удалению. Эти
шлаки из клеток поступают в кровь. Газообразная часть ко-нечных продуктов обмена веществ,
например СО2, удаляется через легкие, а продукты белкового обмена — через почки. Итак, главная
функция почек — удаление из организма конечных продуктов обмена веществ (выделительная или
экскреторная функция). Но почки выполняют и другие функции:
1. Участие в водно-солевом обмене.
2. Участие в поддержании нормального кислотно-щелочного равновесия в организме.
3. Участие в регуляции артериального давления (гормонами и ренин).
4. Участие в регуляции эритроцитопоэза (гормоном эритропоэтин).
2. Источники, принцип строения 3-х последовательных закладок почек в
эмбриональном периоде. Возрастные изменения в гистологическом строении почек.
Источники развития, принцип строения 3-х последовательных закладок почек.
В эмбриональном периоде последовательно закладываются 3 выделительных органа:
предпочка (пронефрос), I почка (мезонефрос) и окончательная почка (метанефрос).
Предпочка закладывается из передних 10 сегментных ножек. Сегментные ножки отрываются
от сомитов и превращаются в канальцы — протонефридии; на конце прикрепления к
спланхнотомам протонефридии свободно открываются в целомическую полость (полость между
париетальным и висцеральными листками спланхнотомов), а другие концы соединяясь обра-зуют
мезонефральный (Вольфов) проток впадающий в расширенний участок задней кишки — клоаку.
Предпочка у человека не функционирует (пример повторения филогенеза в онтогенезе), вскоре
протонефридии подвергаются обратному развитию, но мезонефральный проток сохраняется и
участвует при закладки I и окончательной почки и половой системы.
I почка (мезонефрос) закладывается из следующих 25 сегментных ножек, расположенных в
области туловища. Сегментные ножки отрываются и от сомитов и от спланхнотомов,
превращаются в канальцы I почки (метанефридии). Один конец канальцев заканчивается слепо
пузырьковидным расширением. К слепому концу канальцев подходят веточки от аорты и вдав-
ливаются в него, превращая слепой конец метанефридий в 2-х стенный бокал — образуется
почечное тельце. Другой конец канальцев впадает в мезонефральный (Вольфов) проток,
оставшийся от предпочки. I почка функционирует и является главным выделительным органом в
эмбриональном периоде. В почечных тельцах из крови в канальцы фильтруются шлаки и
поступают через Вольфов проток в клоаку.
Впоследствии часть канальцев I почки подвергаются обратному развитию, часть — принимает
участие при закладке половой системы (у мужчин). Мезонефральный проток сохраняется и
принимает участие при закладке половой системы.
87
Окончательная почка закладывается на 2-ом месяце эмбрионального развития из нефрогенной
ткани (несегментированная часть мезодермы, соединяющая сомиты со спланхнатомами),
мезонефрального протока и . Из нефрогенной ткани образуются почечные канальцы,
которые слепым концом взаимодействуя с кровеносными сосудами образуют почечные тельца
(см. выше I почку); канальцы окончательной почки в отличие от канальцев I почки сильно
удлинняются и после-довательно образуют проксимальные извитые канальцы, петлю Генле и
дистальные извитые канальцы, т.е. из нефрогеноой ткани в целом образуется эпителий нефрона.
Навстречу дистальным извитым канальцам окончательной почки растет выпячивание стенки
Вольфого протока, из его нижнего отдела образуются эпителий мочеточника, лоханок, почечных
чашечек, сосочковых канальцев и собирательных трубок.
Кроме нефрогенной ткани и Вольфого протока при закладке мочевыделительной системы
участвуют:
1. Переходный эпителий мочевого пузыря образуется из энтодермы аллантоиса (мочевой
мешок — выпячивание энтодермы заднего конца I кишки) и эктодермы.
2. Эпителий мочеиспускательного канала — из эктодермы.
3. Из — соединительнотканные и гладкомышечные элементы всей
мочевыделительной системы.
4. Из висцерального листка спланхнотомов — мезотелий брюшинного покрова почек и
мочевого пузыря.
Возрастные особенности строения почек:
— у новорожденных: в препарате очень много близко друг к другу расположенных почечных
телец, канальцы почек короткие, корковое вещество относительно тонкое;
— у 5-летнего ребенка: количество почечных телец в поле зрения уменьшается (расходятся
друг от друга из-за увеличения длины канальцев почек; но канальцев меньше и их диаметр
меньше, чем у взрослых;
— к моменту полового созревания: гистологическая картина не отличается от взрослых.
3. Гистологическое строение почек.
Почка покрыта соединительнотканной капсулой. В паренхиме почек различают:
1. Корковое вещество — располагается под капсулой, макроскопически темно-красного цвета.
Состоит в основном из почечных телец, проксимальных и дистальных извитых канальцев
нефрона, т.е. из почечных телец, канальцев нефрона и соединительнотканных прослоек между
ними.
2. Мозговое вещество — лежит в центральной части органа, макроскопически более светлое,
состоит из: часть петель нефронов, собирательные трубочки, сосчковые канальцы и
соединительнотканные прослойки между ними.
Структурно-функциональной единицей почек является нефрон. Нефрон состоит из почечного
тельца (капсула клубочка и сосудистый клубочек) и почечных канальцев (проксимальные извитые
и прямые канальцы, петля нефрона, дистальные пря-мые и извитые канальцы).
Капсула клубочка — по форме представляет собой 2-х стенный бокал, состоит из
париетального (наружного) и висцерального (внутреннего) листков, между ними — полость
капсулы, продолжающиаяся в проксимальные извитые канальцы. Наружный листок капсулы
клубочка имеет более простое строение, состоит из 1-слойного плоского эпителия на базальной
мемебране. Внутренний листок капсулы клубочка имеет очень сложную конфигурацию, снаружи
покрывает все находящиеся внутри капсулы капилляры клубочка (каждого по отдельности),
состоит из клеток подоцитов («клетки с ножками»). Подоциты имеют несколько длинных ножек-
отростков (цитотрабекулы), которыми они обхватывают капилляры. От цитотрабекул отходят
88
многочисленные мелкие отростки — цитоподии. Внутренний листок собственной базальной
мембраны не имеет и располагается на базальной мембране капилляров снаружи.
В полость капсулы из капилляров профильровывается I моча объемом около 100 л/сутки и
далее поступает в проксимальные извитые канальцы.
Сосудистый клубочек находится внутри капсулы клубочка (2-х стенного бокала) и состоит из
приносящей артериолы, капиллярного клубочка и выносящей артериолы. Приносящая артериола
имеет больший диаметр, чем выносящая — поэтому в капиллярах между ними создается давление,
необходимое для фильтрации.
Капилляры клубочка относятся к капиллярам фенестрированного (висцерального) типа,
снутри выстланы эндотелием с фенестрами (истонченные участки в цитоплазме) и щелями,
базальная мембрана капилляров утолщена (3-х слойная) — внутренний и наружные слои менее
плотные и светлые, а средний слой более плотный и темный (состоит из тонких фибрилл,
образую-щих сетку диаметром ячеек около 7 нм); из-за того что диаметр приносящей артериолы
больше, чем выносящей, давление в капиллярах высокое (50 и более мм рт.ст.) — обеспечивает
фильтрацию из крови I-ной мочи); снаружи капилляры обхвачены цитотрабекулами подоцитов
висцерального листка капсулы клубочка. Между подоцитами встречаются в небольшом количе-
стве мезангиальные клетки (отрстчатые, по своей структуре близки к перицитам; функция:
фагоцитируют, участвуют при выработке гормона ренина и основного вещества, способны к
сокращению и регулируют кровоток в капиллярах клубочка).
Между кровью в капиллярах клубочка и полостью капсулы клубочка находится почечный
фильтр или фильтрационный барьер, состоящщий из следующих компонентов:
1. Эндотелий капилляров клубочка.
2. 3-х слойная базальная мембрана, общая для эндотелия и подоцитов.
3. Подоциты внутреннего листка капсулы клубочка.
Почечный фильтр обладает избирательной проницаемостью, пропускает все компоненты
крови кроме форменных элементов крови, крупномолекулярных белков плазмы (А-тела,
фибриноген и др.).
Почечные канальцы начинаются с проксимальных извитых канальцев, куда поступает I моча
из полости капсулы клубочка, далее продолжаются: проксимальные прямые канальцы — петля
нефрона (Генле) — дистальные прямые канальцы — дистальные извитые канальцы.
Морфофункциональные отличия проксимальных и дистальных извитых канальцев:
Признаки Проксимальные извитые канальцы Дистальные извитые канальцы
Диаметр ок. 60 мкм 20-50 мкм
Эпителий Однослойный кубический каемчатый: Однослойный кубический
имеет микроворсинки, базальную (низкопризматический): нет
исчерченность, цитоплазма мутная из-за микроворсинок, есть базальная
пиноцит. пузырьков исчерченность, цитоплазма
прозрачная
Функция Реарбсорбция белков, углеводов, солей, Реабсорбция солей, воды
воды
В базальной части эпителиоцитов проксимальных и дистальных извитых канальцев имеется
исчерченность, образованная глубокими складками цитолеммы и лежащими в них
митохондриями. Большое количество митохондрий в зоне базальной исчерченности канальцев
необходимо для обеспечения энергией процессов активной реабсорбции из I мочи в кровь белков,
углеводов и солей в проксимальных извитых канальцах, солей — в дистальных извитых канальцах.
89
Проксимальные и дистальные извитые канальцы оплетены перитубулярной сетью капилляров
(разветвления выносящих артериол сосудистого клубочка почечных телец).
Петля нефрона располагается между проксимальным и дистальным прямым канальцами,
состоит из нисходящего (выстлано 1-слойным плоским эпителием) и восходящего колена
(выстлано 1-слойным кубическим эпителием).
По месту локализации и особенностям строения различают корковые (поверхностные и
промежуточные) и околомозговые (юкстамедуллярные) нефроны, которые различаются по
следующим признакам:
Признаки Корковые нефроны Околомозговые нефроны
Место расположения Корковое вещество, петля На границе с мозговым
Генле опускается в веществом, петля Генле уходит
мозговое вещество глубоко в мозговое вещество
Соотношение d приносящей и d приносящей артериолы в d равны
выносящей артериол 2р >
Давление в капиллярах клубочка 70-90 мм рт. ст. 40 мм рт. ст. и <
Выраженность перитубулярной +++ +
сети капилляров
Общее гидродинамическое Высокое Низкое
сопротивление сосудов нефрона
Количество в почках 80% 20%
Функция Мочеобразование Сосудистый шунт
4. Эндокринная функция почек.
В почках имеется юкстагломерулярный аппарат (околоклубочковый аппарат),
вырабатывающий гормон ренин (регулирует артериальное давление) и участвующий при
выработке эритропоэтина (регулирует эритроцитопоэз). ЮГА состоит из следующих
компонентов:
1. Юкстагломерулярные клетки – лежат под эндотелием приносящих артериол, в выносящих
артериолах их мало. В цитоплазме содержат ШИК-положительные рениновые гранулы.
2. Клетки плотного пятна – утолщенный эпителий участка стенки дистальных извитых
канальцев, лежащих между приносящей и выносящей артериолами. Имеют рецепторы для
улавливания концентрации Na+ в моче.
3. Юкставаскулярные клетки (клетки Гурмагтига) – полигональные клетки лежащие в
триугольном пространстве между плотным пятном и приносящим и выносящим артериолами.
4. Мезангиальные клетки (располагаются на наружной поверхности капилляров клубочка
среди подоцитов, см. выше строение почечных телец).
ЮГА вырабатывает гормон ренин; под воздействием ренина глобулин плазмы крови
ангиотензиноген превращается сначала в ангиотензин I, далее в ангиотензин II. Ангиотензин II с
одной стороны оказывает прямой сосудосуживающий эффект и повышение артериального
давления, с другой стороны усиливает синтез альдостерона в клубочковой зоне надпочечников =>
усиливается реабсорбция Na+ и воды в почках => увеличивается объем тканевой жидкости в
организме => увеличивается объем циркулирующей крови => повышение артериального
давления.
В эпителиоцитах петель Генле и собирательных трубочек вырабатываются простагландины,
оказывающие сосудорасширяющее действие и увеличение клубочкового кровотока, вследсвие
чего увеличивается объем выделяемой мочи.
90
В эпителиоцитах дистальных канальцев нефрона синтезируется каллекреин, под воздействием
которого белок плазмы кининоген переходит в активную форму кинины. Кинины обладают
сильным сосудорасширяющим действием, снижают реабсорбцию Na+ и воды? увеличивается
мочевыделение.
5. Регуляция функций почек.
1. Функция почек зависит от артериального давления, т.е. от тонуса сосудов, регулируемых
симпатическими и парасимпатическими нервными волокнами.
2. Эндокринная регуляция:
а) альдостерон клубочковой зоны надпочечников усиливает активную реабсорбцию солей в
большей степени в дистальных, в меньшей степени в проксимальных извитых канальцах почек;
б) антидиуретический гормон (вазопрессин) супраоптических м паравентрикулярных ядер
передней части гипоталамуса, повышая проницаемость стенок дистальных извитых канальцев и
собирательных трубочек, усиливает пассивную реабсорбцию воды.
