Особенности строения и функционирования почек человека

Человеческий организм ежедневно нуждается в потреблении питательных веществ, однако, в процессе их переработки и распада скапливаются вредные и токсичные компоненты, от которых необходимо избавиться. Все эти процессы непосредственно связаны с работой почек.

Почки – это парный орган, играющий немаловажную роль в жизнедеятельности всего организма. Многие никогда даже не задумывались о важности этого органа, а ведь благодаря почкам происходит фильтрация крови, выводятся конечные продукты распада.

Поэтому нашу редакцию мы посвящаем таким вопросам, какое строение почки человека, где они располагаются, и, какие важные функции выполняют.

Почки – это сложный по анатомическому строению механизм, выполняющий существенные функции в организме.

Как выглядят почки человека

Из классической анатомии следует, что почек у человека в норме две, и внешне они практически ничем не отличаются друг от друга.

Иногда из-за патологии внутриутробного развития у человеческой почки отсутствует пара. В редких случаях в одном организме развиваются сразу три, однако лишняя редко бывает физиологически и анатомически полноценной.

Из программы школьного курса анатомии известно, как выглядят почки здорового человека: они имеют форму, очень похожую на крупные конские бобы или фасолины.

На вопрос, что такое почки у человека, сможет ответить каждый прилежный ученик старших классов.

Этот регулирующий химический гомеостаз организма орган, покрытый плотной соединительнотканной капсулой, состоящий из:

• паренхимы;
• системы структур, служащих резервуарами для накопления и выведения мочи.

Данные анатомические образования небольшие по размерам: масса каждого достигает у мужчин примерно 200 грамм, у женщин — меньше, от 100 до 130 грамм.

Толщина указанных органов у взрослого составляет:

• не менее 3,5 см.;
• не более 4,2 см.

В длину главные органы мочевыделительной системы — примерно 6 см, а ширина в два раза больше.

Возможные заболевания

Если выявляются отклонения от нормы, то пациент сдает дополнительные анализы. Доктор определяет тип патологии и назначает курс лечения. Если в почках образовались конкременты, то это говорит о развитии мочекаменной болезни. Паренхима почки, инфекционная этиология, воспаления — признаки пиелонефрита.

Поражения канальцев и клубочка — предвестники образования гломерулонефрита. Если почки сжались и нарушилась работа других внутренних органов, то это почечная недостаточность. Расширение чашечно-лоханочной системы и медленная атрофия тканей приводят к гидронефротической трансформации.

Почки ответственны за работу мочевыделительной системы и всего организма в целом. У них сложное анатомическое строение и структура. Выявить какие-либо патологии можно только с помощью специальных исследований. Заниматься самостоятельным определением диагноза и домашней терапией не стоит, лучше обратиться к доктору.

Расположение органа

Врачеватели из Поднебесной убеждены: через эти органы проложил путь меридиан почек – важнейший канал обмена жизненными энергиями.
При изменениях в физиологическом состоянии (ожирение или, наоборот, истощение, болезни и т.п.) их ориентация в брюшной полости изменяется, иногда это пагубным образом сказывается на работоспособности.

Как правило, почка находится в плоскости позвоночного столба (т. е. на задней брюшной стенке).

Ориентировочно расположение вертикальное: оба бобообразных анатомических элемента ориентированы изогнутыми краями к бокам туловища, а вогнутыми, где в них входят вена и мочеточник, – к позвоночнику.

При этом расстояния между верхними и нижними концами при нормальном физическом развитии не могут быть равными:

• между верхними точками — около 8 см.;
• между нижними – 11 см.

По отношению к позвоночнику верхний полюс здоровой почки размещен на линии последнего грудного позвонка, что соответствует уровню последнего ребра.

Нижний полюс одной и второй почки лежит на уровне второго-третьего позвонка поясничного отдела.

Ввиду расположения печени находящаяся под нею правая почка где-то на сантиметр-два опущена, и это анатомически совершенно нормально.

Кроме того, на расположение этих компонентов мочевыделительной системы влияет половая принадлежность: у женщин они немного, на половину позвонка, вертикально смещены вниз.

Диагностика изменений

При осмотре врач может основываться на сборе анамнеза для назначения лабораторных или инструментальных методов диагностики. Основные симптомы изменений состояния почечной артерии:

1. Повышенное артериальное давление.
2. При анализе крови обнаруживается повышение эритроцитов.
3. Уменьшение объема мочи и частоты мочеиспусканий.

Данные симптомы характерны и для других патологий, поэтому при постановке диагноза нельзя основываться только на этих симптомах. Для изучения состояния сосудов применяют специальный доплеровский прибор, который устанавливает насколько быстро движется кровь по системе кровоснабжения. Успешно определяется стеноз стенок таким методом, однако, медленное течение крови прибор может не различить.

Введение контрастного вещества йодистого состава характерно для проведения рентгенографии, или рентгеноскопии, которые также с успехом определяют состояние почечной артерии и возможные нарушения. Введение галия при проведении МРТ наиболее высокоточный метод проведения исследований, который позволит полностью изучить состояние всей системы, а также каждого отдельного сосуда. При таком методе возможно определение заболеваний даже на ранних сроках возникновения.

Строение

Строение данного органа, состоящего из гладкого мышечного слоя и так называемого внутреннего рабочего тела, к которому артерии и вены несут продукты жизнедеятельности всего организма, следующее:

• имеющие вид сегментов или долек анатомические части здоровых почек;
• обеспечивающая устойчивое положение и защиту от механического воздействия отдельная защитная капсула почки;
• «жировая оболочка» (надпочечный жир), так называемая жировая капсула (capsula adiposa) – наружный, самый верхний слой мочевыделительного органа.

Плотная фиброзная (соединительнотканная) капсула почки покрыта жировой прослойкой, а изнутри она срастается с корковым веществом внешнего слоя паренхимы. Согласно исследованиям, функция коркового вещества нормально работающих почек состоит в первичном фильтровании мочи.

Под микроскопом в почке различают более мелкие структурные составляющие. Внутреннее строение, так называемые слои как более глубокая анатомическая структура почки, представлено:

• внутренним слоем паренхимы — мозговым веществом;
• мышечным слоем;
• структурными функциональными элементами – это нефроны, от греческого νεφρός, что означает «почка». Численность нефронов может достигать одного миллиона.

Кровоснабжение организма

Каждые сутки почки перекачивают от 1500 литров крови. Ни один другой внутренний орган не пропускает через себя столько жидкости. У каждой почки есть система, стабилизирующая давление. Оно не будет изменяться даже в том случае, если артериальное повысится или понизится.

Кровообращение в месте расположения почек складывается в два круга — малый и большой. Вторые их названия — юсткамедуллярный и кортикальный, соответственно — взяты из латыни.

Первый состоит из выводящих сосудов. Они находятся за клубочками, где образуют капиллярную схематическую сеть, которая питает и оплетает стенки канальцев. Артериальные капилляры здесь превращаются в венозные и образуют выводящую систему организма. Кровь, практически лишенная кислорода, из коркового вещества поступает дуговые, междолевые и звездчатые вены. Они объединяются в почечный сосуд, по которому жидкость выходит за ворота органа.

Большой круг питает корковую структуру почек. Сначала крупная артерия отходит от аорты и делится на более мелкие сосуды у ворот органа. Сеть покрывает всю поверхность почки от центра до полюсов. Междолевые артерии проходят между пирамидками до области коркового и мозгового вещества, объединяются с дуговыми. Они пронизывают толщу органа параллельно его поверхности.

Короткие сосуды доходят до капсулы и распадаются на сеть, которая выглядит как клубочек. Затем они снова объединяются и создают узкие выводящие артериолы.

В них повышается давление, что позволяет плазме переходить в почечные каналы. В этом месте проходит первая стадия образования мочи.

Структура нефрона

Нефрон, выполняющий главную задачу органа – фильтрацию крови и выведение из организма ставших ненужными и даже опасными веществ – представлен двумя структурами:

• системой фильтрующих каналов;
• ответственными за фильтрацию почечными тельцами.

Каждое тельце, ответственное за образование первичной мочи, состоит из:

• капсулы Боумена-Шумлянского;
• клубочка, образованного канальцами и трубками.

Главная задача клубочков состоит в формировании первичной мочи, обратно поступающей в кровеносную систему.

В результате стенки канальцев покрываются адсорбированными избыточными солями, продуктами метаболизма и другими соединениями, подлежащими выведению из организма в составе мочи вторичной, концентрированной.

Микроскопических размеров почечный клубочек, осуществляющий главные функции органа, в зависимости от типа нефрона, залегает в разных слоях.

Например, почечные тельца интракортикальных нефронов пронизывают одну из структур паренхимы – внешнюю кору.

Основные функции

От работы почек зависит состояние выделительной системы. При неполноценном развитии или приобретенных проблемах они не могут обеспечивать нормальное функционирование организма. Основные функции почек:

• выделительная;
• осморегулирующая;
• ионорегулирующая;
• эндокринная;
• метаболическая.

Главная роль заключается в выводе из организма излишков жидкости и продуктов, образованных после распада питательных веществ. Каждую минуту почки прокачивают 1 л крови, очищая ее от шлаков и микробов. Природным путем выходят все переработанные вещества. Почки отвечают за стабилизацию в крови количества осмотически-активных веществ.

При ощущении жажды начинают выделять концентрированную урину, а при переизбытке воды — гипотоническую жидкость.

К функциям органов относится и ионорегулирующая, с помощью которой они вне клеток тканей обеспечивают кислотно-щелочной и водно-солевой балансы жидкостей. Для этого почки синтезируют активные вещества. Особенность эндокринной функции заключается в синтезе гормонов простагландина, эритропоэтина и ренина. Они необходимы для регулировки уровня артериального давления и объема крови в сосудах.

Метаболизм также зависит от работы почек. Они помогают организму достичь равновесия между углеводами, жирами и белками в жидкостях, преобразовывают витамины в подходящие для усвоения формы. Органы поддерживают количество кровяных телец в норме. Они способны образовать эритропоэтин, который способствует выработке эритроцитов и кроветворению.

Система фильтрующих каналов

Каждую часть структурного образования, в котором расположены тельца нефронов, окружает густая сеть каналов, сосудов, нервов, пронизывающих мозговое вещество почки и корковое.
Сеть является частью фильтрующей системы, в которую входят:

• петли Генле и другие канальцы (проксимальный, дистальный и др.);
• собирательные трубки, выходными отверстиями соединяющиеся с поверхностью чашечек почки, образующих лоханку, которая служит резервуаром мочи.

Клетки дистального канальца в месте соединения с вершиной клубочка образуют так называемое плотное пятно, в котором в котором вырабатываются вещества, воздействующие на особые клетки почки – юкстагломерулярные, синтезирующие:

• регулирующий давление крови ренин;
• стимулирующий выработку красных кровяных телец эритропоэтин.

Почечные канальцы

Начавшись колбообразным утолщением (капсулой Шумлянского-Боумена в структуре нефрона), первичные мочеотводящие пути далее имеют характер трубочек диаметра, меняющегося на их протяжении, к тому же, на отдельных участках они приобретают характерно извитую форму.

Протяжённость же их такова, что одни их отрезки находятся в корковом, другие – в мозговом слое паренхимы почки. На пути жидкости от крови к первичной и вторичной моче она проходит по почечным канальцам, состоящим из:

• проксимального извитого канальца;
• петли Генле, имеющей нисходящее и восходящее колена;
• дистального извитого канальца.

Проксимальный участок почечного канальца отличается максимальной длиной и диаметром, выполнен он высокоцилиндрическим эпителием со «щёточной каймой» из микроворсинок, обеспечивающей высокую функцию резорбции благодаря увеличению площади всасывающей поверхности.

Той же цели служит и наличие интердигитаций – пальцевидных вдавливаний мембран соседствующих клеток друг в друга. Активная резорбция веществ в просвет канальца является весьма энергоёмким процессом, поэтому в цитоплазме клеток канальца содержится много митохондрий.

В капилляры, оплетающие поверхность проксимального извитого канальца, производится реабсорбция:

• ионов натрия, калия, хлора, магния, кальция, водорода, карбонат-ионов;
• глюкозы;
• аминокислот;
• некоторых белков;
• мочевины;
• воды.

Так из первичного фильтрата – первичной мочи, образовавшейся в боуменовской капсуле, образуется жидкость промежуточного состава, следующая к петле Генле (с характерным изгибом шпилечной формы в мозговом почечном слое), в которой выделяют нисходящее колено малого диаметра и восходящее колено – большого диаметра.

Диаметр почечного канальца в этих отделах зависит от высоты эпителия, на разных участках петли выполняющего разные функции: в тонком отделе он плоский, обеспечивающий эффективность пассивного транспорта воды, в толстом – более высокий кубический, обеспечивающий активность реабсорбции в гемокапилляры электролитов (преимущественно натрия) и пассивно следующей за ними воды.

В дистальном извитом канальце образуется моча окончательного (вторичного) состава, создающегося при факультативной реабсорбции (обратном всасывании) воды и электролитов из состава крови капилляров, оплетающих этот участок почечного канальца, завершающего свою историю впадением в собирательную трубочку.

Схематическое строение

Для лучшего понимания схема структуры человеческих почек представлена рисунком. На нем в виде схемы изображена почка человека в разрезе, что демонстрирует внутреннее строение.
Так, срез демонстрирует довольно толстый корковый слой левой почки, который покрывает наружная оболочка из соединительной ткани.

У верхнего полюса разрезанной почки указателями обозначены пирамиды мозгового слоя: их вершины соединены с малыми чашечками почки, которые в совокупности образуют большую чашку, а она образует почечную лоханку.

Из лоханки по мочеточникам в мочевой пузырь попадает конечный продукт жизнедеятельности – моча.

Из пузыря на этапе его наполнения по каналу, именуемому мочеиспускательным, моча выводится из организма.

Строение канала имеет трехслойную структуру. Кроме того, стенки мужской уретры длиннее женской минимум в три раза.