§ 39. Строение и функции почек

Определения и обозначения

Почка — парный орган мочевыделительной системы, который удаляет из крови продукты обмена. Кроме того, почки регулируют содержание воды и солей, помогая поддерживать постоянство внутренней среды организма. Благодаря их работе состав крови остаётся подходящим для нормальной работы органов.

Нефрон — структурно-функциональная единица почки, то есть её наименьшая часть, выполняющая основную работу органа. Он состоит из почечного тельца и канальцев. Именно в нефроне из жидкости, отфильтрованной из крови, образуется моча.

Корковое вещество почки — её наружный слой, в котором расположены почечные тельца и извитые канальцы нефронов. Такое строение позволяет крови поступать к фильтрующим участкам, где начинается образование мочи. В корковом веществе также происходят важные изменения её состава.

Мозговое вещество почки — внутренний слой, образованный почечными пирамидами. В нём проходят части канальцев и собирательные трубочки, по которым моча направляется дальше. Поэтому этот слой участвует и в изменении состава мочи, и в её оттоке к чашечкам.

Как это устроено

Почки лежат в поясничной области по обе стороны от позвоночника. К каждой почке подходит почечная артерия, по которой поступает кровь с растворёнными веществами, а почечная вена уносит кровь после её обработки. Такое непрерывное кровоснабжение нужно, чтобы продукты обмена можно было удалять из всего организма, а не только из самой почки. От почки отходит мочеточник, который проводит образовавшуюся мочу к мочевому пузырю.

Внутри почки различают корковое и мозговое вещество, а в мозговом веществе видны почечные пирамиды. Моча из пирамид попадает в почечные чашечки, затем собирается в почечной лоханке. Лоханка служит воронкообразным вместилищем, поэтому жидкость из нескольких участков направляется в один выход. Из неё моча переходит в мочеточник и движется к мочевому пузырю.

В почечном тельце капилляры тесно связаны с окружающей их капсулой. Давление крови проталкивает через стенки капилляров воду и небольшие растворённые вещества в полость капсулы — так возникает первичная моча. Клетки крови слишком велики, чтобы пройти через фильтрующий барьер, а крупные белки в норме также удерживаются в крови. Поэтому первичная моча по составу не равна самой крови.

Затем первичная моча проходит по канальцам нефрона. Часть воды, глюкоза и другие нужные организму вещества возвращаются из канальцев в окружающие капилляры — этот процесс называют обратным всасыванием. Некоторые вещества, напротив, дополнительно переходят из крови в просвет канальца. В результате остаётся конечная моча, состав которой отличается от первичной.

С мочой почки удаляют продукты обмена, которые образуются в клетках и переносятся кровью. Одновременно они регулируют, сколько воды и солей нужно сохранить, а сколько вывести. Если в организме не хватает воды, её обратное всасывание усиливается и мочи становится меньше; избыток воды может выводиться с большим её количеством. Так почки помогают сохранять подходящий состав крови и внутренней среды.

Части почки и их роль в образовании и оттоке мочи

Сопоставляйте части почки с тем, где они расположены и какую работу выполняют. Таблица показывает путь от образования и изменения мочи до её выхода из почки. Она также помогает не путать участки, где моча образуется, с путями, по которым она оттекает.

Разбор задач

Задача 1. Назовите путь мочи от почечной лоханки до мочевого пузыря.

1. Начинаем с почечной лоханки: в неё уже поступила моча, собранная чашечками.
2. От лоханки отходит мочеточник. Он проводит мочу от почки к мочевому пузырю.
3. Проверяем, не добавили ли мы мочеиспускательный канал: он нужен для выведения мочи наружу, но не находится между почкой и мочевым пузырём.

Ответ: почечная лоханка → мочеточник → мочевой пузырь.

Задача 2. Укажите, какие части нефрона участвуют в фильтрации крови и какие — в изменении состава первичной мочи.

1. Вспоминаем, что фильтрация начинается там, где капилляры соприкасаются с капсулой нефрона, — в почечном тельце.
2. Жидкость, прошедшая в капсулу, становится первичной мочой. Следовательно, канальцы не создают её фильтрацией из крови.
3. По канальцам первичная моча движется дальше: там полезные вещества и часть воды возвращаются в кровь, а некоторые вещества выделяются в просвет канальца.

Ответ: фильтрация происходит в почечном тельце, а состав первичной мочи изменяется в канальцах.

Задача 3. Объясните, почему при нарушении обратного всасывания в канальцах состав конечной мочи и крови может измениться.

1. При нормальной работе канальцев вода и необходимые вещества возвращаются из первичной мочи в кровь.
2. Если обратное всасывание нарушено, часть этих веществ может остаться в канальцах и выйти с мочой. Тогда конечная моча будет отличаться от обычной.
3. Одновременно в кровь вернётся меньше воды или нужных веществ. Это способно изменить состав крови и нарушить постоянство внутренней среды.

Ответ: канальцы влияют сразу на состав мочи и крови, потому что именно здесь вещества распределяются между ними.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что первичная моча образуется в канальцах. Это путают потому, что моча проходит по канальцам и там заметно меняет состав. Но фильтрация происходит в почечном тельце, а в канальцах первичная моча перерабатывается. Для проверки спросите себя: где жидкость впервые отделяется от крови?

Ошибка: путать первичную и конечную мочу. Первичная моча появляется после фильтрации, а конечная — после обратного всасывания и других изменений в канальцах. Путаница возникает из-за того, что обе называются мочой. Проверьте себя: если в описании уже говорится о возвращении воды и веществ в кровь, речь идёт о формировании конечной мочи.

Ошибка: думать, что почки только выводят воду. Вода действительно покидает организм с мочой, поэтому легко упустить другие функции почек. На самом деле они также удаляют продукты обмена и регулируют содержание воды и солей. Проверка простая: назовите не только то, что выводится, но и зачем почкам менять состав мочи.

Ошибка: смешивать мочеточник и мочеиспускательный канал. Названия похожи, и оба органа проводят мочу, но направления у них разные. Мочеточник ведёт от почки к мочевому пузырю, а мочеиспускательный канал выводит мочу наружу. Чтобы проверить себя, проследите путь по порядку и определите, где моча накапливается.

Связь с другими темами

Чтобы понять работу почек, нужно знать строение кровеносной системы: кровь переносит продукты обмена к почкам, а сосуды обеспечивают её движение через орган. Тема также опирается на общее понятие о выделении — удалении ненужных веществ — и на представление о том, как органы объединяются в систему. Знания о нефронах пригодятся при дальнейшем изучении мочевыделительной системы и гомеостаза, то есть поддержания постоянства внутренней среды. Они помогают понять, почему здоровье органов выделения зависит от их нормальной работы.

Что запомнить

• Почки фильтруют кровь, удаляют продукты обмена и участвуют в поддержании постоянства внутренней среды.
• Структурно-функциональная единица почки — нефрон.
• В почке различают корковое и мозговое вещество.
• Фильтрация в почечном тельце приводит к образованию первичной мочи.
• В канальцах нефрона происходит обратное всасывание воды и нужных веществ.
• Моча из почки поступает в почечную лоханку, затем в мочеточник.