§ 43. Мочевыделительная система: строение и функции

Определения и обозначения

Мочевыделительная система — органы, которые удаляют из организма конечные продукты обмена и избыток воды и солей. Она помогает очищать внутреннюю среду от ненужных веществ. Благодаря её работе состав крови и тканевой жидкости остаётся относительно постоянным.

Почка — парный орган, который фильтрует кровь и образует мочу. Почек две, и каждая содержит множество нефронов. Их работа позволяет выводить продукты обмена и регулировать количество воды и солей.

Нефрон — структурно-функциональная единица почки, в которой образуется моча. Он состоит из почечного тельца и канальца, окружённого кровеносными капиллярами. Такое строение позволяет сначала отделить из крови часть веществ, а затем вернуть нужные вещества обратно.

Моча — жидкость, содержащая воду, минеральные соли и продукты обмена, выводимые из организма. Она образуется в почках, а не в мочевом пузыре. По её составу организм избавляется от растворённых ненужных веществ.

Как это устроено

Моча движется по системе последовательно: из почек она поступает в мочеточники, затем — в мочевой пузырь, а оттуда через мочеиспускательный канал выходит наружу. Мочеточники представляют собой узкие трубки, стенки которых сокращаются и проталкивают мочу к пузырю. Пузырь служит резервуаром, поэтому моча не выводится сразу после образования, а накапливается до мочеиспускания.

Почка снаружи имеет корковое вещество, а внутри — мозговое. В корковом веществе находятся почечные тельца и извитые участки канальцев, а в мозговом — главным образом петли канальцев и собирательные трубочки. Такое расположение связано с этапами образования мочи: фильтрация начинается в коре, а дальнейшее изменение состава жидкости продолжается по канальцам, уходящим в мозговое вещество.

В начале нефрона расположено почечное тельце: клубок капилляров, окружённый капсулой. Кровь поступает в капилляры под давлением, и вода с небольшими растворёнными веществами проходит через стенки в капсулу. Клетки крови и крупные белковые молекулы обычно не проходят, поэтому образуется первичная моча, близкая по составу к плазме без крупных белков.

Первичная моча движется по канальцу нефрона, стенки которого окружены капиллярами. В кровь возвращаются глюкоза, аминокислоты, значительная часть воды и нужные организму соли; этот процесс называют обратным всасыванием. В результате остаётся меньше жидкости, но в ней выше доля конечных продуктов обмена, поэтому формируется вторичная моча.

Почки поддерживают постоянство внутренней среды, потому что одновременно удаляют ненужные вещества и регулируют состав жидкости в организме. Если воды много, с мочой выводится больше жидкости; при её недостатке обратное всасывание усиливается. Так почки помогают сохранять подходящее содержание воды и минеральных солей в крови.

Органы мочевыделительной системы и их функции

Таблица помогает разделить органы по их строению и роли. Двигаясь по строкам сверху вниз, можно увидеть, как моча образуется, перемещается, накапливается и выводится.

Разбор задач

Задача 1. Путь мочи

Назовите органы мочевыделительной системы в порядке, в котором по ним проходит моча. Нужно отличить органы, образующие мочу, от органов, которые только проводят, накапливают или выводят её. Последовательность следует начинать с места образования мочи.

1. Моча образуется в нефронах почек, поэтому первым звеном будут почки.
2. Из почек она поступает в мочеточники, которые проводят её к пузырю.
3. В мочевом пузыре жидкость временно накапливается.
4. При мочеиспускании моча выходит через мочеиспускательный канал.

Ответ: почки — мочеточники — мочевой пузырь — мочеиспускательный канал.

Задача 2. Первичная и вторичная моча

Укажите, где образуется первичная моча и где формируется вторичная. Для решения нужно связать каждый вид мочи с этапом работы нефрона, а не просто запомнить названия его частей.

1. Сначала кровь проходит через клубочек капилляров, окружённый капсулой.
2. Фильтрация воды и небольших веществ в капсулу приводит к появлению первичной мочи.
3. Затем жидкость движется по канальцу, где полезные вещества и часть воды возвращаются в кровь.
4. После обратного всасывания остаётся вторичная моча, которая направляется дальше по мочевым путям.

Ответ: первичная моча образуется в капсуле при фильтрации крови в клубочке, а вторичная формируется в канальцах нефрона.

Задача 3. Нарушение работы канальцев

Объясните, почему при нарушении работы канальцев в моче могут обнаруживаться вещества, которые обычно возвращаются в кровь. Требуется установить связь между строением нефрона и составом конечной мочи.

1. При фильтрации такие вещества могут попасть из крови в первичную мочу.
2. В норме стенки канальцев возвращают их в окружающие капилляры в ходе обратного всасывания.
3. Если канальцы повреждены, обратное всасывание ослабевает или прекращается.
4. Тогда вещества остаются в жидкости и переходят во вторичную мочу.

Ответ: вещества обнаруживаются в моче потому, что повреждённые канальцы не возвращают их в кровь в обычном объёме.

Типичные ошибки

Считать, что моча образуется в мочевом пузыре. Пузырь только накапливает готовую мочу, а её образование происходит в нефронах почек. Проверка простая: вспомните, какой орган фильтрует кровь.

Путать мочеточники с мочеиспускательным каналом. Мочеточники идут от двух почек к пузырю, а мочеиспускательный канал выводит мочу из пузыря наружу. Проверьте направление движения: к пузырю или из него.

Считать первичную мочу окончательной. После фильтрации она проходит по канальцам, где вода и нужные вещества возвращаются в кровь. Если в рассуждении нет этапа обратного всасывания, оно неполное.

Называть нефрон отдельным органом. Нефрон — не самостоятельный орган, а структурно-функциональная единица почки. Представьте почку как орган, состоящий из множества одинаково работающих частей.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о составе крови и кровообращении: именно кровь приносит к почкам вещества для фильтрации. Также важно помнить, что продукты обмена образуются в клетках и должны удаляться из организма.

Фильтрация и обратное всасывание связаны с постоянством внутренней среды. Эти процессы пригодятся при изучении регуляции водно-солевого баланса и профилактики заболеваний почек.

Что запомнить

• Мочевыделительная система включает почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал.
• Почки фильтруют кровь и участвуют в поддержании постоянства внутренней среды.
• Нефрон — структурно-функциональная единица почки.
• Первичная моча образуется при фильтрации крови в почечном клубочке.
• В канальцах нефрона происходит обратное всасывание воды и необходимых организму веществ.
• Вторичная моча проходит по мочеточникам в мочевой пузырь и выводится наружу.