К органам мочевыделительной системы относятся почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. Почки – это орган, где происходит образование мочи; остальные мочевые органы предназначены для выведения мочи. Они имеют трубчатое или полое строение. Основная функция мочевых органов – выведение из организма продуктов обмена веществ, участие в регулировании содержания воды в организме и поддержание этим постоянства его внутренней среды.
Почки – парный орган. Они расположены по бокам позвоночного столба на уровне 12-го грудного – 2-го поясничного позвонков (правая несколько ниже, а левая выше) и прилежат к задней стенке брюшной полости. На каждой почке, имеющей бобовидную форму, различают переднюю и заднюю поверхности, верхний и нижний концы, латеральный и медиальный края. На медиальном, вогнутом, крае, обращенном к позвоночнику, находятся ворота почки. В воротах лежат: почечная артерия, почечная вена, лимфатические сосуды, лимфатические узлы, нервы и почечная лоханка. Почка покрыта оболочками, которые способствуют ее фиксации. Непосредственно к веществу почки прилежит фиброзная оболочка. Снаружи от нее расположена жировая капсула, окруженная спереди и сзади фасцией почки. Кроме того, спереди почка покрыта брюшиной. Фиксации почек способствуют также кровеносные сосуды, входящие в почку и выходящие из нее, и внутрибрюшное давление.
В почке различают корковое вещество толщиной 5-7 мм расположенное с периферии, и мозговое вещество, состоящее из 7-12 пирамидок, обращенных основанием к корковому веществу, а верхушкой – в почечную пазуху. Корковое вещество, вклинивающееся между пирамидками мозгового вещества, образует почечные столбы.
Структурно-функциональной единицей почки является нефрон – система канальцев почки, участвующих в образовании мочи (рис. 28). Длина одного нефрона колеблется от 18 до 50 мм, а общая протяженность их составляет 100 км. В каждой почке насчитывают свыше 1 млн. нефронов. Нефрон состоит из капсулы и трехзвенной трубочки: проксимального отдела канальца (извитой каналец первого порядка), петли нефрона и дистального отдела канальца (из витой каналец второго порядка), переходящего в собирательную трубочку. Капсула – начальная часть нефрона, расположенная в корковом веществе почки, имеет форму двухстенной чаши. Она плотно охватывает капилляры клубочка почки, образуя так называемое, почечное тельце. Таким образом, один конец нефрона начинается почечной капсулой, а второй конец впадает в собирательную трубочку. Наиболее активной частью нефрона является проксимальный его отдел, в котором процессы образования мочи отличаются высокой скоростью.
Способность почки к мочеобразованию, в результате которого выводятся из организма продукты обмена веществ, связана с особенностью ее кровообращения.
Через почки взрослого человека за один час проходит более 40 литров крови, а за сутки около 1000 литров. Кровеносная система почки начинается почечной артерией, которая входит в ворота почки и распадается на более мелкие артерии, проходящие между пирамидами почек до коркового вещества. У основания почечных пирамидок они образуют дугообразные артерии, от которых отходят ветви к корковому веществу почки, где от них в расширенную чашеобразную часть каждого нефрона (почечную капсулу) отходит приносящая артерия (сосуд).
В чаше почечной капсулы приносящий сосуд разветвляется на артериальные капилляры и образует клубочек почки. Капилляры клубочка собираются в выносящий сосуд, тоже артериальный, диаметр которого приблизительно в 2 раза меньше, чем диаметр приносящего сосуда, что создает повышенное давление в клубочке (70 – 90 мм рт. ст.). При давлении ниже 40 – 50 мм рт. ст. образование мочи прекращается. Выносящие сосуды, выйдя из клубочка, распадаются на капилляры, но уже венозные, которые постепенно сливаются в более крупные вены и выходят из ворот почки. Такое своеобразное разветвление артерий на капилляры, из которых вновь образуются артерии, получило название чудесной сети. Тесный контакт сосудов клубочка с его капсулой, повышенное давление внутри капилляров клубочка создают условия для образования мочи. Моча образуется из плазмы крови. По мере протекания крови в сосудах клубочка внутрь капсулы из нее за счет фильтрации в просвет капсулы переходят почти все составные компоненты, кроме белков и форменных элементов, образуя так называемую первичную мочу. За сутки ее вырабатывается около 100 литров. При прохождении первичной мочи через канальцы из нее обратно в кровь всасываются вода, некоторые соли, сахар, в результате чего образуется окончательная моча. Количество окончательной мочи 1,0 – 1,5 литра. Она имеет более высокую концентрацию, чем первичная моча, в ней в 70 раз больше мочевины и в 40 раз больше аммиака. Окончательная моча через собирательные трубочки, проходящие в корковом, а затем мозговом веществе почки, стекает к отверстиям на верхушке пирамиды сначала в малые чашечки, затем в большие и, наконец, в почечную лоханку, продолжением которой является мочеточник. Малых чашечек 7 – 10. Они окружают сосочки почечных пирамид. Больших чашечек 2 – 3, а почечных лоханок одна. Все эти образования располагаются в пазухе почки, окруженные жировой тканью. Стенка их имеет три оболочки: слизистую, мышечную и соединительнотканную.
Мочеточники – полые трубки, соединяющие почечную лоханку с мочевым пузырем. В мочеточнике выделяют брюшную, тазовую и пузырную части. Последняя расположена в толще мочевого пузыря. Стенка мочеточника имеет слизистую, мышечную и соединительнотканную оболочку. Моча по мочеточнику продвигается благодаря перистальтическому сокращению гладкой мышечной ткани его стенки.
Мочевой пузырь – это полый орган, куда непрерывно порциями стекает моча из мочеточников. Он расположен в малом тазу, за симфизом. Кроме двух отверстий мочеточников в пузыре есть третье – внутреннее отверстие мочеиспускательного канала, через которое периодически опорожняется пузырь. Стенка его имеет три оболочки: слизистую (с подслизстой основой), мышечную и соединительнотканную. По мере наполнения пузыря, емкость которого равняется примерно 0,5 литра, стенка его растягивается, а складки слизистой оболочки расправляются. Сокращение гладкой мышечной ткани при открытом отверстии в мочеиспускательный канал способствует опорожнению мочевого пузыря.
Мочеиспускательный канал связывает пузырь с поверхностью тела человека. Если другие мочевые органы не имеют половых различий, то в мочеиспускательном канале они имеются. Начинается мочеиспускательный канал у мужчин и женщин одинаково внутренним отверстием на стенке мочевого пузыря. Затем у мужчин он проходит через предстательную железу и половой член, открываясь наружным отверстием на головке полового члена, а у женщин лишь соприкасается с половыми органами и открывается в преддверие влагалища. Там, где мочеиспускательный канал проходит через мочеполовую диафрагму, вокруг него образуется сфинктер (сжиматель) из поперечно-полосатой скелетной мышечной ткани, произвольно регулирующий опорожнение мочевого пузыря.
При выполнении физических упражнений почки с чашечками и лоханкой, а также мочеточники подвержены незначительным смещениям. В правой почке подобные изменения происходят чаще они более выражены, что, по-видимому, связано с располагающейся над ней печенью. Форма почечных чашечек и лоханки при выполнении физических упражнений не изменяется. Что касается мочеточников, то у них изменяется и степень искривления, и форма. После физических упражнений мочевые органы очень быстро переходят в первоначальное состояние при энергичном глубоком брюшном (диафрагмальном) дыхании.
Возрастные особенности органов выделительной системы
Почки у новорожденного короткие и толстые, сильнее, чем у взрослого, выступают в брюшную полость. На поверхности почек видны борозды, соответствующие границам между их долями. Дольчатость почек сохраняется до 2 – 3 лет. Левая почка у новорожденных несколько больше правой, вес ее составляет 13 – 15 г, тогда как вес правой почки равен 11 – 12 г. Относительный вес почек составляет у мальчиков 0,75%, у девочек 0,77%. У взрослых он снижается до 0,46% у мужчин и 0,55% у женщин. На 1-м году жизни почки растут быстро и их вес достигает 30 – 35 г. После 3 – 5 лет рост почек замедляется, и вновь ускоряется во втором детстве и подростковом периоде. К 15 годам вес почек достигает 225 – 250 г и после этого медленно увеличивается до 30 – 40 лет, когда он становится равным 275 –310 г.
Почки у новорожденных расположены более низко, чем у взрослых. Нижний полюс почки в 50% лишь после года поднимается над уровнем подвздошного гребня. Поэтому у маленьких детей его можно прощупать. Ворота почек у детей, как и у взрослых, находятся чаще всего на уровне 2-го поясничного позвонка. Левая почка в 2/3 случаев расположена несколько выше правой, в 24% находится на одном с ней уровне и в 13% занимает более низкое положение. Продольные оси почек в детском возрасте наклонены к срединной плоскости в меньшей степени, чем у взрослых. Увеличение угла между ними происходит в подростковом периоде. У новорожденных сравнительно большая величина полей соприкосновения с надпочечниками – от 1/3 до 2/3 поверхности почек. 2/3 правой почки покрыты печенью, а также слепой кишкой с червеобразным отростком и брыжейкой поперечно-ободочной кишки. Левая почка соприкасается с селезенкой, хвостом поджелудочной железы, брыжейкой поперечно-ободочной кишки. На 1-м году жизни эти поля уменьшаются и к 3-м годам взаимоотношения почек с соседними органами соответствуют таковым у взрослых. Собственная оболочка почек новорожденных образована соединительной тканью, которая к 5 годам приобретает структуру фиброзной капсулы. Жировая капсула у новорожденных отсутствует, появляется к 3 – 5 годам.
Сосудистые клубочки и нефроны дифференцируются во внутриутробном периоде. У плода почка вырабатывает мочу, но ее функция не является жизненно необходимой, что доказывается случаями рождения детей с агенезией обеих почек. В постнатальном периоде число сосудистых клубочков изменяется мало, но их размеры, объем и площадь фильтрационной поверхности возрастают в несколько раз. Соответственно этому развивается корковое вещество почки. Толщина его у новорожденного составляет 2 – 3 мм и в первые годы жизни возрастает в 2 раза. Соотношение между корковым и мозговым веществом равно у новорожденных 1:4. До пятилетнего возраста почки не обладают способностью концентрировать мочу, в них преобладают фильтрационные процессы. После 5 лет, в связи с развитием канальцевой системы, усиливается резорбционная функция почек.
Мочеточники новорожденных имеют извилистый ход, легко смещаются в связи со слабым развитием жировой клетчатки забрюшинного пространства. Длина их 4 – 7 см. Левый мочеточник длиннее правого. Изгибы более выражены как на уровне нижнего полюса почек, так и в области пересечения мочеточника с сосудами. Стенка мочеточников тонкая, мышечный циркулярный слой развит слабо, особенно при впадении в мочевой пузырь.
Мочевой пузырь у новорожденных веретенообразный или грушевидный, располагается над входом в малый таз. Дно мочевого пузыря расположено на уровне верхнего края лобкового симфиза, отверстия мочеточников находятся у девочек на высоте отверстия матки. Передняя стенка мочевого пузыря не покрыта брюшиной. У девочек, в отличие от взрослых, мочевой пузырь не соприкасается с влагалищем, у мальчиков не граничит с прямой кишкой. В первые три года жизни происходит опускание мочевого пузыря в полость малого таза. Мочевой пузырь новорожденного легко смещается в связи со слабым развитием околопузырной клетчатки. Емкость мочевого пузыря составляет у новорожденных 50 – 80 см3, у детей 6 месяцев 135 см3, в возрасте 1 года 200 см3, в 3 – 4 года 400 см3, 8 – 9 лет 500 см3, в 12 – 13 лет 900 см3. У взрослых максимальная вместимость мочевого пузыря составляет в среднем 1500 – 2000 см3
Мочеиспускательный канал у новорожденных девочек широкий, дугообразно изогнут, длиной 1 – 3 см. Складки и железы слабо выражены. Мышечная оболочка мочеиспускательного канала и наружный сфинктер формируются к 12 – 13-ти годам.
