Процесс выделения имеет важнейшее значение для организма, так как он обеспечивает освобождение организма от конечных продуктов тканевого метаболизма, которые уже не могут быть использованы и часто бывают токсичны. В ходе процессов диссимиляции в клетках при окислении белков, жиров и углеводов организма образуются конечные продукты диссимиляции - углекислый газ, вода, аммиак и энергия.

Продукты выделения

Конечные продукты диссимиляции - главные объекты выделения. Это углекислый газ и вода - конечные продукты окисления всех веществ и аммиак, образующийся только при окислении белков и других азотсодержащих продуктов.

Аммиак - один из конечных продуктов азотистого обмена. Большая часть азота, образующегося в ходе процессов белкового обмена, выделяется из организма именно в виде аммиака. Аммиак растворим в воде. Он чрезвычайно токсичен и легко проникает сквозь мембраны всех клеток организма. Выделение аммиака из организма происходит крайне быстро. И хотя в течение суток в организме человека расщепляется около 100 г белка, что эквивалентно освобождению 19,3 г аммиака, концентрация его в крови не превышает 0,001мг%. В моче концентрация аммиака также относительно мала, и составляет примерно 0,04%. Это связано с тем, что образующийся и подлежащий выведению из организма аммиак превращается и выводится в виде значительно менее токсичного соединения - мочевины.

Мочевина образуется, главным образом, в печени. Количество мочевины, выводимой с мочой в сутки, составляет примерно 50-60 г. Таким образом, продукты азотистого обмена практически выводятся с мочой в виде мочевины.

Часть азота выводится из организма в виде мочевой кислоты, образующейся при расщеплении пуринов. К другим конечным азотсодержащим продуктам белкового обмена относятся производные гуанидина - креатин и креатинин. Эти вещества - главные азотосодержащие компоненты мочи, так называемый "азот мочи".

Органы выделения

Процессы выделения, или экскреции, освобождают организм от чужеродных токсических веществ, а также от избытка солей. К органам выделения относят почки, легкие, кожу, потовые железы, пищеварительные железы, слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта и др.

Легкие как орган выделения

Легкие выводят из организма летучие вещества, например, пары эфира и хлороформа при наркозе, пары алкоголя. Легкие также выводят из организма углекислый газ и пары воды.

Пищеварительные железы

Пищеварительные железы и слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта выделяют некоторые тяжелые металлы, ряд лекарственных веществ (морфий, хинин, салицилаты), чужеродные органические соединения (например, краски).

Печень

Важную экскреторную функцию выполняет печень, удаляя из крови гормоны (тироксин, фолликулин), продукты обмена гемоглобина, продукты азотистого метаболизма и многие другие вещества.

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа, как и кишечные железы, помимо экскреции солей тяжелых металлов выделяет пурины и лекарственные вещества. Выделительная функция пищеварительных желез особо проявляет себя при нагрузке организма избыточным количеством различных веществ или увеличении их продукции в организме. Дополнительная нагрузка вызывает изменение скорости их экскреции не только почкой, но и пищеварительной трубкой.

Кожа

С потом из организма выделяются вода и соли, некоторые органические вещества, в частности, мочевина, мочевая кислота, а при напряженной мышечной работе - молочная кислота. Особое место среди органов выделения занимают сальные и молочные железы, так как выделяемые ими вещества - кожное сало и молоко - не являются "шлаками" обмена веществ, а имеют важное физиологическое значение.

Почки

Посредством почек экскреции в первую очередь подлежат конечные продукты обмена (диссимиляции). Первый тип экскреции связан с тем, что почки выделяют конечные продукты азотистого (белкового) обмена и воду. Выведение конечных продуктов белкового обмена связано и с процессами предварительного синтеза веществ. Это второй, более сложный по механизму способ экскреции в организме.

Количество и состав мочи

В сутки из организма человека выводится до 1,5 л мочи. Моча на 95 % состоит из воды; 5% приходится на долю твердых веществ. Ее главные составные части - конечные продукты азотистого обмена: мочевина (2%), мочевая кислота (0,5%), креатинин (0,075%). Остальное приходится, главным образом, на долю солей. За сутки с мочой выводится в среднем 30 г мочевины и 25-30 г ее органических солей. Удельный вес мочи 1020. Активная реакция может быть кислой, нейтральной или щелочной.

моча выделение реабсорбция фильтрация

Почки и их роль в организме

Функции почек

Значение почек для организма не исчерпывается только их экскреторной функцией.

К невыделительным функциям почек относятся, во-первых, их участие в обмене белков и углеводов. Во-вторых, почки как основной орган выработки эритропоэтинов, участвуют в процессах эритропоэза. В третьих, в почках вырабатываются ряд биологически активных веществ, например, простогландины и ренин, что обуславливает гормональную функцию почек. Кроме того, почки выполняют разные по механизму защитные функции. Почки также принимают участие в регуляции артериального давления. Наконец, почки - это один из главных органов, стоящих на страже констант жидкой внутренней среды организма: рН, осмотического давления, объема жидкой внутренней среды организма.

Таким образом, почка является органом, участвующим в обеспечении постоянства основных физико-химических констант крови и других вне - и внутриклеточных жидкостей организма, циркуляторного гомеостаза, регуляции обмена различных органических и неорганических веществ.

В основе перечисленных функций почки лежат процессы, происходящие в ее паренхиме: ультрафильтрация в клубочках, реабсорбция и секреция веществ в канальцах.

Особенности кровообращения в почках

В обычных условиях через обе почки, составляющие лишь около 0,43% массы тела здорового человека, проходит от 1/4 до 1/5 объема крови, выбрасываемой сердцем. Кровоток в корковом веществе почек достигает 4-5 мл/мин на 1 грамм ткани - это наиболее высокий уровень органного кровотока.

В почках выделяют систему коркового и мозгового кровотока. Хотя емкость сосудистого русла у них примерно одинакова, около 94% крови протекает по системе корковых сосудов и лишь 6% по системе мозговых. Корковый кровоток тесно связан с капиллярами клубочка. Одна из главных особенностей отличающих корковый кровоток от мозгового состоит в том, что в широких пределах изменения артериального давления (от 90 до 190 мм рт. ст.) корковый кровоток почки остается почти постоянным. Это обусловлено специальной системой саморегуляции - ауторегуляции кортикального кровотока. Ауторегуляция коркового кровотока обеспечивает постоянство процессов, лежащих в основе мочеобразования в условиях значительных изменений внепочечной гемодинамики.

Нефрон как структурно-функциональная единица почек

В каждой почке человека около 1 млн нефронов, являющихся ее функциональными единицами. В нефроне происходят основные процессы, определяющие разнообразные функции почек. Каждый нефрон включает в себя клубочек с капсулой, извитой каналец первого порядка, петлю Генле, извитой каналец второго порядка и собирательную трубку. В разных отделах нефрона протекают разные процессы, определяющие функции почек. С этим связано и расположение частей нефрона. Так клубочек и капсула вместе с извитыми канальцами расположены в корковом веществе почек, тогда как петля Генле и собирательные трубки уходят глубоко в их мозговое вещество.

Процессы, лежащие в основе мочеобразования

В клубочках происходит начальный этап мочеобразования - фильтрация из плазмы крови в капсулу почечного клубочка безбелковой жидкости - первичной мочи. Второй этап связан с тем, что эта жидкость движется по канальцам, где вода и растворенные в ней вещества с разной скоростью подвергаются обратному всасыванию. Третий процесс - канальцевая секреция - состоит в том, что клетки эпителия нефрона захватывают некоторое количество вещества из крови и межклеточной жидкости и переносят их в просвет канальца.

Фильтрация

Структура клубочка

Клубочек состоит примерно из 50 капиллярных петель, покрытых капсулой (капсула Шумлянского - Боумена). В почечный клубочек входит приносящая артериола, в нем она распадается на капилляры, а при слиянии они вместе образуют выносящую артериолу, по которой кровь оттекает от клубочка. Просвет выносящей артериолы более узкий, чем просвет приносящей. Вскоре после отхождения от клубочка эфферентная артериола вновь распадается на капилляры, образуя густую сеть вокруг проксимальных и дистальных извитых канальцев. Таким образом, большая часть крови в почке дважды проходит через капилляры - вначале в клубочке, затем вокруг канальцев. Капилляры клубочков отличаются от других капиллярных сетей организма тем, что в них существует необыкновенно высокое артериальное давление - примерно 70 мм рт. ст. Давление крови в капиллярах клубочка благодаря маханизмам ауторегуляции поддерживается на постоянном уровне и не зависит от изменений общего артериального давления в организме.

Гломерулярная фильтрация

Гломерулярная фильтрация, начальный этап мочеобразования, загружает работой нефрон. Скорость клубочковой фильтрации постоянна. Роль фильтрующей поверхности выполняет мембрана, образованная стенкой кровеносного капилляра клубочка и листком капсулы, состоящим из однослойного эпителия. Фильтрационная мембрана проницаема для воды и всех растворенных в ней компонентов плазмы крови. Она не проницаема для форменных элементов крови, в первую очередь, для эритроцитов и молекул белков.

Фильтрация воды и низкомолекулярных компонентов плазмы через клубочковый фильтр обусловлена разностью давлений. Фильтрация происходит в том случае, если давление крови в капиллярах клубочков превышает сумму онкотического давления белков плазмы крови и давления жидкости в капсуле клубочка. При прохождении крови через капилляры клубочка примерно 20% объема плазмы крови переходит в капсулу, образуя так называемую первичную мочу. Остальная кровь поступает в выносящий сосуд. Первичная моча - это ультрафильтрат плазмы крови, не содержащий белков. Однако в его состав входит много ценных веществ, которые не могут быть выделены из организма.

Реабсорбция

Извитые канальцы первого порядка

В извитые канальцы первого порядка поступает первичная моча или ультрафильтрат плазмы крови. Процессы реабсорбции, которые идут в этом отделе нефрона, направлены на сбережение воды и солей, а также других необходимых организму соединений. Различные компоненты плазмы крови - такие, как глюкоза, соли (особенно натрия), бикарбонаты, аминокислоты и т.д., реабсорбируются активно, благодаря существованию в клетках почечных канальцев систем активного транспорта, работающих против концентрационных и электрохимических градиентов. Вода покидает просвет проксимального канальца пассивно - она уходит вслед за солями. После прохождения ультрафильтрата плазмы по канальцу первого порядка его объем уменьшается на 4/5; меняется и его состав, так как почти все ценные вещества реабсорбированы. Хотя 4/5 профильтровавшегося натрия реабсорбировано, но натрий вместе с мочевиной по-прежнему является основным осмотически активным ионом первичной мочи. Несмотря на изменение состава и объема, первичная моча все еще изоосмотична плазме крови. В виду их особой важности для организма процессы реабсорбции воды, солей и ряда веществ в извитом канальце первого порядка идут постоянно и почти не подвержены влиянию нервной системы и гормонов. Поэтому процессы реабсорбции в извитом канальце первого порядка называют обязательными, постоянными, уменьшающими, изоосмотичными.

Реабсорбция веществ в канальцах

Реабсорбция веществ в канальцах - активная и пассивная. Профильтровавшаяся глюкоза почти полностью реабсорбируется активно. Однако, если даже у здоровых людей концентрация глюкозы превысит 1,6 мг на 1мл плазмы, часть глюкозы не реабсорбируется, и она появляется в моче. Это еще один механизм поддержания концентрации сахара крови на постоянном уровне. При нормальной концентрации аминокислот в плазме крови они активно реабсорбируются, и из организма с мочой выделяется менее 2% профильтровавшихся аминокислот. У здоровых людей белок в первичной моче полностью отсутствует, т.к. поры фильтрующей мембраны слишком малы и не пропускают высокомолекулярные соединения. Однако, полагают, что фильтрующая мембрана - это динамическая структура, и при определенных обстоятельствах размер ее пор может изменяться (например, при выполнении здоровым человеком очень тяжелой работы), и белок может появиться в моче. В подобных случаях количество белка невелико и составляет примерно 25-30 мг в сутки. При заболеваниях количество белка в конечной моче резко увеличивается и может достигать 50г в сутки. Профильтровавшийся белок из ультрафильтрата плазмы в извитых канальцах первого порядка реабсорбируется активно.

Реабсорбция мочевой кислоты

Мочевая кислота у здоровых людей выводится в количестве примерно 10% от профильтровавшейся. Но ее количество при некоторых обстоятельствах в моче может увеличиться. Во-первых, это происходит при увеличении концентрации мочевой кислоты в плазме крови. Когда количество мочевой кислоты, предлагаемой почкам, увеличивается, ее активная реабсорбция ограничивается (подобно глюкозе) величиной ее максимального транспорта. В этих условиях системы активного транспорта загружены полностью, и часть вещества не может быть подвергнута реабсорбции. Во-вторых, при увеличении ее концентрации в крови, мочевая кислота может поступать в просвет извитого канальца и путем секреции. Иными словами, имеет место работа систем активного транспорта, но вещество переносится не в кровь, а из крови.

Реабсорбция мочевины

Мочевина химически инертна. Она легко диффундирует через мембрану, легко фильтруется. Но затем до 70% профильтровавшейся мочевины пассивно (без затрат энергии), путем диффузии реабсорбируется (пассивная реабсорбция) и поступает назад в кровь. Однако в нормальных условиях концентрация мочевины в моче обусловлена реабсорбцией воды и уменьшением объема ультрафильтрата, а не является следствием выше упомянутых процессов.

Реабсорбция фосфатов

До 90% профильтрованных фосфатов реабсорбируется в проксимальном канальце. В связи с тем, что при увеличении количества фосфатов в плазме крови уровень их активной реабсорбции остается постоянным, количество их в первичной моче увеличивается. Фосфаты - вещества чрезвычайно важные для организма, так как они являются буферной системой плазмы крови и основной буферной системой мочи, выполняющие свою функцию буфера в дистальном канальце.

Реабсорбция бикарбонатов

При нормальной концентрации в крови бикарбонаты практически полностью активно реабсорбируются в извитом канальце первого порядка. Бикарбонаты - это вещества, которые первыми при кислотной агрессии связывают в плазме крови ионы водорода, не допуская сдвига рН в кислую сторону. Поэтому бикарбонат натрия называют главным веществом щелочного резерва организма. В извитом канальце второго порядка реабсорбция бикарбоната натрия и восстановление его количества происходит путем сложных процессов ионного обмена с образованием угольной кислоты и аммиака. Это ацидо- и аминогенетическая функция почек.

Роль почек в кислотно-щелочном равновесии

Таким образом, почка не просто экскретирует или сохраняет фосфаты и бикарбонаты, не просто образует и выделяет аммиак. Эти процессы связаны и обуславливают участие почек в сохранении кислотно-щелочного равновесия жидкой внутренней среды организма. Активная реабсорбция натрия - наиболее значительные по объему процессы, идущие в почках. Большая часть кислорода, потребляемого почкой, расходуется в связи с энергетическими затратами, обеспечивающими работу транспортных систем, активно переносящих натрий назад в плазму крови. В минуту в почках фильтруется 1г натрия. А в сутки с мочой выделяется лишь около 5г, т.е. в сутки у человека фильтруется и активно реабсорбируется примерно 1200г соли натрия. В проксимальном канальце реабсорбируется примерно 80% натрия от любого количество профильтровавшегося натрия.

Одновременно с ним пассивно уходит вода в осмотически эквивалентных количествах. Реабсорбция натрия происходит и в других отделах нефрона. И хотя реабсорбция натрия всегда активный процесс, в других отделах нефрона она имеет ряд особенностей. В восходящем отделе петли Генле происходит активная реабсорбция натрия. Но в виду того, что этот отдел нефрона не проницаем для воды, вода не может уходить из нефрона вслед за натрием. Натрий впервые отделяется от воды. Его концентрация (и, соответственно, концентрация анионов хлора) достигает высоких величин в мозговом веществе почек. Особенностью реабсорбции натрия в дистальных отделах нефрона (извитой каналец второго порядка и собирательная трубка) является ее изменчивость и подверженность регуляторным влияниям минералкортикоидов и особенно альдостерона.

Петля Генле - концентрирующая система почек

Петля Генле является концентрирующей системой почек. Она предотвращает потери воды в организме и позволяет почке выводить концентрированную по сравнению с плазмой крови мочу. Процессы, протекающие в восходящем отделе петли Генле, и особенности ее структуры обуславливают концентрирование солей натрия в мозговом веществе. При этом концентрация солей натрия меньше вблизи коркового слоя и максимальна в глубине мозгового вещества почки. Т.е. существует градиент концентрации. Суть концентрирующего, поворотно-противоточного механизма заключается в следующем. По капиллярам, оплетающим петлю Генле, и нисходящему ее отделу поток жидкости идет в направлении внутрь мозгового вещества тесно контактируя с потоком крови, оттекающей из мозгового вещества в сторону коркового. Между этими двумя тесно контактирующими и противоположно направленными потоками существует кругооборот натрия. Натрий диффундирует в нисходящий поток, в то время как из восходящего он переносится в тканевую жидкость. Высокая интенсивность реабсорбции натрия в восходящем отделе петли Генле проводит к тому, что его содержание в первичной моче, поступающей в дистальный каналец, резко уменьшается. В мозговом веществе проходят и собирательные трубки нефронов, в которых происходят основные процессы реабсорбции воды. Если стенка собирательной трубки проницаема для воды, вода покидает просвет нефрона (высокая концентрация солей в мозговом веществе как губка вытягивает воду). Поэтому моча, поступающая из собирательной трубки в почечную лоханку, оказывается сильно концентрированный. Во всех отделах нефрона реабсорбция воды всегда пассивна. Но в отличие от обязательной, почти не регулируемой ее реабсорбции в проксимальном канальце, дистальная реабсорбция воды - изменчивая и регулируемая.

Регуляция выделения солей натрия и воды

Регуляция выделения солей натрия и воды почкой осуществляется сложным нервно-гуморальным путем. Процессы реабсорбции натрия в восходящем отделе петли Генле и дистальном нефроне регулируются гормонами коры надпочечника. Главным из них является альдостерон. Реабсорбция воды в дистальном нефроне регулируется антидиуретическим гормоном задней доли гипофиза. В организме соли определяют поведение воды, поэтому обмен и выделение из организма воды и солей тесно связаны между собой. Это водно-солевой обмен организма. Тесно связаны и механизмы их регуляции. Повышение в крови альдостерона или антидиуретического гормона определяется нервно-рефлекторным механизмом, первым звеном которого являются рецепторы. В тканях организма существуют рецепторы, чувствительные к изменению осмотического давления, - осморецепторы. Наряду с ними, особенно в структурах сердечно-сосудистой системы, существуют рецепторы объема, чувствительные к изменению объема жидкостей организма и особенно крови. С рецепторов объема преимущественно регулируются процессы реабсорбции натрия. С осморецепторов преимущественно регулируется выделение воды. Особенно важная роль в возникновении этих рефлекторных влияний принадлежит рецепторам сердца. В левом предсердии расположены рецепторы объема, чувствительные к изменению количества притекающей крови. Импульсы от этих рецепторов по чувствительным волокнам блуждающего нерва передаются в центральную нервную систему и, достигая гипоталамуса, с помощью химических посредников передаются к передней долегипофиза, которая гормонально регулирует выделение альдостерона коройнадпочечника. В присутствии альдостерона усиливаются процессы реабсорбции натрия в дистальном нефроне. С рецепторов объема левого предсердия импульсы по чувствительным волокнам блуждающего нерва поступают в центральную нервную систему, достигают гипоталамуса и регулируют выделение антидиуретического гормона задней долей гипофиза. В присутствии этого гормона собирательные трубки становятся проницаемыми для воды, а вода покидает просвет нефрона и задерживается в организме.

topref.ru

Курсовая работа - Выделительная система человека. Реабсорбция

План

Выделение

Продукты выделения

Органы выделения

Количество и состав мочи

Почки и их роль в организме

Фильтрация

Реабсорбция

Процесс выделения имеет важнейшее значение для организма, так как он обеспечивает освобождение организма от конечных продуктов тканевого метаболизма, которые уже не могут быть использованы и часто бывают токсичны. В ходе процессов диссимиляции в клетках при окислении белков, жиров и углеводов организма образуются конечные продукты диссимиляции — углекислый газ, вода, аммиак и энергия.

Конечные продукты диссимиляции — главные объекты выделения. Это углекислый газ и вода — конечные продукты окисления всех веществ и аммиак, образующийся только при окислении белков и других азотсодержащих продуктов.

Аммиак — один из конечных продуктов азотистого обмена. Большая часть азота, образующегося в ходе процессов белкового обмена, выделяется из организма именно в виде аммиака. Аммиак растворим в воде. Он чрезвычайно токсичен и легко проникает сквозь мембраны всех клеток организма. Выделение аммиака из организма происходит крайне быстро. И хотя в течение суток в организме человека расщепляется около 100 г белка, что эквивалентно освобождению 19,3 г аммиака, концентрация его в крови не превышает 0,001мг%. В моче концентрация аммиака также относительно мала, и составляет примерно 0,04%. Это связано с тем, что образующийся и подлежащий выведению из организма аммиак превращается и выводится в виде значительно менее токсичного соединения — мочевины.

Часть азота выводится из организма в виде мочевой кислоты, образующейся при расщеплении пуринов. К другим конечным азотсодержащим продуктам белкового обмена относятся производные гуанидина — креатин и креатинин. Эти вещества — главные азотосодержащие компоненты мочи, так называемый «азот мочи».

Легкие как орган выделения

Пищеварительные железы

Печень

Поджелудочная железа

Кожа

С потом из организма выделяются вода и соли, некоторые органические вещества, в частности, мочевина, мочевая кислота, а при напряженной мышечной работе — молочная кислота. Особое место среди органов выделения занимают сальные и молочные железы, так как выделяемые ими вещества — кожное сало и молоко — не являются «шлаками» обмена веществ, а имеют важное физиологическое значение.

Почки

В сутки из организма человека выводится до 1,5 л мочи. Моча на 95 % состоит из воды; 5% приходится на долю твердых веществ. Ее главные составные части — конечные продукты азотистого обмена: мочевина (2%), мочевая кислота (0,5%), креатинин (0,075%). Остальное приходится, главным образом, на долю солей. За сутки с мочой выводится в среднем 30 г мочевины и 25-30 г ее органических солей. Удельный вес мочи 1020. Активная реакция может быть кислой, нейтральной или щелочной.

моча выделение реабсорбция фильтрация

Функции почек

Значение почек для организма не исчерпывается только их экскреторной функцией.

К невыделительным функциям почек относятся, во-первых, их участие в обмене белков и углеводов. Во-вторых, почки как основной орган выработки эритропоэтинов, участвуют в процессах эритропоэза. В третьих, в почках вырабатываются ряд биологически активных веществ, например, простогландины и ренин, что обуславливает гормональную функцию почек. Кроме того, почки выполняют разные по механизму защитные функции. Почки также принимают участие в регуляции артериального давления. Наконец, почки — это один из главных органов, стоящих на страже констант жидкой внутренней среды организма: рН, осмотического давления, объема жидкой внутренней среды организма.

Таким образом, почка является органом, участвующим в обеспечении постоянства основных физико-химических констант крови и других вне — и внутриклеточных жидкостей организма, циркуляторного гомеостаза, регуляции обмена различных органических и неорганических веществ.

Особенности кровообращения в почках

В обычных условиях через обе почки, составляющие лишь около 0,43% массы тела здорового человека, проходит от 1/4 до 1/5 объема крови, выбрасываемой сердцем. Кровоток в корковом веществе почек достигает 4-5 мл/мин на 1 грамм ткани — это наиболее высокий уровень органного кровотока.

В почках выделяют систему коркового и мозгового кровотока. Хотя емкость сосудистого русла у них примерно одинакова, около 94% крови протекает по системе корковых сосудов и лишь 6% по системе мозговых. Корковый кровоток тесно связан с капиллярами клубочка. Одна из главных особенностей отличающих корковый кровоток от мозгового состоит в том, что в широких пределах изменения артериального давления (от 90 до 190 мм рт. ст.) корковый кровоток почки остается почти постоянным. Это обусловлено специальной системой саморегуляции — ауторегуляции кортикального кровотока. Ауторегуляция коркового кровотока обеспечивает постоянство процессов, лежащих в основе мочеобразования в условиях значительных изменений внепочечной гемодинамики.

Нефрон как структурно-функциональная единица почек

Процессы, лежащие в основе мочеобразования

В клубочках происходит начальный этап мочеобразования — фильтрация из плазмы крови в капсулу почечного клубочка безбелковой жидкости — первичной мочи. Второй этап связан с тем, что эта жидкость движется по канальцам, где вода и растворенные в ней вещества с разной скоростью подвергаются обратному всасыванию. Третий процесс — канальцевая секреция — состоит в том, что клетки эпителия нефрона захватывают некоторое количество вещества из крови и межклеточной жидкости и переносят их в просвет канальца.

Структура клубочка

Клубочек состоит примерно из 50 капиллярных петель, покрытых капсулой (капсула Шумлянского — Боумена). В почечный клубочек входит приносящая артериола, в нем она распадается на капилляры, а при слиянии они вместе образуют выносящую артериолу, по которой кровь оттекает от клубочка. Просвет выносящей артериолы более узкий, чем просвет приносящей. Вскоре после отхождения от клубочка эфферентная артериола вновь распадается на капилляры, образуя густую сеть вокруг проксимальных и дистальных извитых канальцев. Таким образом, большая часть крови в почке дважды проходит через капилляры — вначале в клубочке, затем вокруг канальцев. Капилляры клубочков отличаются от других капиллярных сетей организма тем, что в них существует необыкновенно высокое артериальное давление — примерно 70 мм рт. ст. Давление крови в капиллярах клубочка благодаря маханизмам ауторегуляции поддерживается на постоянном уровне и не зависит от изменений общего артериального давления в организме.

Гломерулярная фильтрация

Фильтрация воды и низкомолекулярных компонентов плазмы через клубочковый фильтр обусловлена разностью давлений. Фильтрация происходит в том случае, если давление крови в капиллярах клубочков превышает сумму онкотического давления белков плазмы крови и давления жидкости в капсуле клубочка. При прохождении крови через капилляры клубочка примерно 20% объема плазмы крови переходит в капсулу, образуя так называемую первичную мочу. Остальная кровь поступает в выносящий сосуд. Первичная моча — это ультрафильтрат плазмы крови, не содержащий белков. Однако в его состав входит много ценных веществ, которые не могут быть выделены из организма.

Извитые канальцы первого порядка

В извитые канальцы первого порядка поступает первичная моча или ультрафильтрат плазмы крови. Процессы реабсорбции, которые идут в этом отделе нефрона, направлены на сбережение воды и солей, а также других необходимых организму соединений. Различные компоненты плазмы крови — такие, как глюкоза, соли (особенно натрия), бикарбонаты, аминокислоты и т.д., реабсорбируются активно, благодаря существованию в клетках почечных канальцев систем активного транспорта, работающих против концентрационных и электрохимических градиентов. Вода покидает просвет проксимального канальца пассивно — она уходит вслед за солями. После прохождения ультрафильтрата плазмы по канальцу первого порядка его объем уменьшается на 4/5; меняется и его состав, так как почти все ценные вещества реабсорбированы. Хотя 4/5 профильтровавшегося натрия реабсорбировано, но натрий вместе с мочевиной по-прежнему является основным осмотически активным ионом первичной мочи. Несмотря на изменение состава и объема, первичная моча все еще изоосмотична плазме крови. В виду их особой важности для организма процессы реабсорбции воды, солей и ряда веществ в извитом канальце первого порядка идут постоянно и почти не подвержены влиянию нервной системы и гормонов. Поэтому процессы реабсорбции в извитом канальце первого порядка называют обязательными, постоянными, уменьшающими, изоосмотичными.

Реабсорбция веществ в канальцах

Реабсорбция веществ в канальцах — активная и пассивная. Профильтровавшаяся глюкоза почти полностью реабсорбируется активно. Однако, если даже у здоровых людей концентрация глюкозы превысит 1,6 мг на 1мл плазмы, часть глюкозы не реабсорбируется, и она появляется в моче. Это еще один механизм поддержания концентрации сахара крови на постоянном уровне. При нормальной концентрации аминокислот в плазме крови они активно реабсорбируются, и из организма с мочой выделяется менее 2% профильтровавшихся аминокислот. У здоровых людей белок в первичной моче полностью отсутствует, т.к. поры фильтрующей мембраны слишком малы и не пропускают высокомолекулярные соединения. Однако, полагают, что фильтрующая мембрана — это динамическая структура, и при определенных обстоятельствах размер ее пор может изменяться (например, при выполнении здоровым человеком очень тяжелой работы), и белок может появиться в моче. В подобных случаях количество белка невелико и составляет примерно 25-30 мг в сутки. При заболеваниях количество белка в конечной моче резко увеличивается и может достигать 50г в сутки. Профильтровавшийся белок из ультрафильтрата плазмы в извитых канальцах первого порядка реабсорбируется активно.

Реабсорбция мочевой кислоты

Реабсорбция мочевины

Реабсорбция фосфатов

До 90% профильтрованных фосфатов реабсорбируется в проксимальном канальце. В связи с тем, что при увеличении количества фосфатов в плазме крови уровень их активной реабсорбции остается постоянным, количество их в первичной моче увеличивается. Фосфаты — вещества чрезвычайно важные для организма, так как они являются буферной системой плазмы крови и основной буферной системой мочи, выполняющие свою функцию буфера в дистальном канальце.

Реабсорбция бикарбонатов

При нормальной концентрации в крови бикарбонаты практически полностью активно реабсорбируются в извитом канальце первого порядка. Бикарбонаты — это вещества, которые первыми при кислотной агрессии связывают в плазме крови ионы водорода, не допуская сдвига рН в кислую сторону. Поэтому бикарбонат натрия называют главным веществом щелочного резерва организма. В извитом канальце второго порядка реабсорбция бикарбоната натрия и восстановление его количества происходит путем сложных процессов ионного обмена с образованием угольной кислоты и аммиака. Это ацидо- и аминогенетическая функция почек.

Роль почек в кислотно-щелочном равновесии

Таким образом, почка не просто экскретирует или сохраняет фосфаты и бикарбонаты, не просто образует и выделяет аммиак. Эти процессы связаны и обуславливают участие почек в сохранении кислотно-щелочного равновесия жидкой внутренней среды организма. Активная реабсорбция натрия — наиболее значительные по объему процессы, идущие в почках. Большая часть кислорода, потребляемого почкой, расходуется в связи с энергетическими затратами, обеспечивающими работу транспортных систем, активно переносящих натрий назад в плазму крови. В минуту в почках фильтруется 1г натрия. А в сутки с мочой выделяется лишь около 5г, т.е. в сутки у человека фильтруется и активно реабсорбируется примерно 1200г соли натрия. В проксимальном канальце реабсорбируется примерно 80% натрия от любого количество профильтровавшегося натрия.

Петля Генле — концентрирующая система почек

Петля Генле является концентрирующей системой почек. Она предотвращает потери воды в организме и позволяет почке выводить концентрированную по сравнению с плазмой крови мочу. Процессы, протекающие в восходящем отделе петли Генле, и особенности ее структуры обуславливают концентрирование солей натрия в мозговом веществе. При этом концентрация солей натрия меньше вблизи коркового слоя и максимальна в глубине мозгового вещества почки. Т.е. существует градиент концентрации. Суть концентрирующего, поворотно-противоточного механизма заключается в следующем. По капиллярам, оплетающим петлю Генле, и нисходящему ее отделу поток жидкости идет в направлении внутрь мозгового вещества тесно контактируя с потоком крови, оттекающей из мозгового вещества в сторону коркового. Между этими двумя тесно контактирующими и противоположно направленными потоками существует кругооборот натрия. Натрий диффундирует в нисходящий поток, в то время как из восходящего он переносится в тканевую жидкость. Высокая интенсивность реабсорбции натрия в восходящем отделе петли Генле проводит к тому, что его содержание в первичной моче, поступающей в дистальный каналец, резко уменьшается. В мозговом веществе проходят и собирательные трубки нефронов, в которых происходят основные процессы реабсорбции воды. Если стенка собирательной трубки проницаема для воды, вода покидает просвет нефрона (высокая концентрация солей в мозговом веществе как губка вытягивает воду). Поэтому моча, поступающая из собирательной трубки в почечную лоханку, оказывается сильно концентрированный. Во всех отделах нефрона реабсорбция воды всегда пассивна. Но в отличие от обязательной, почти не регулируемой ее реабсорбции в проксимальном канальце, дистальная реабсорбция воды — изменчивая и регулируемая.

Регуляция выделения солей натрия и воды

Регуляция выделения солей натрия и воды почкой осуществляется сложным нервно-гуморальным путем. Процессы реабсорбции натрия в восходящем отделе петли Генле и дистальном нефроне регулируются гормонами коры надпочечника. Главным из них является альдостерон. Реабсорбция воды в дистальном нефроне регулируется антидиуретическим гормоном задней доли гипофиза. В организме соли определяют поведение воды, поэтому обмен и выделение из организма воды и солей тесно связаны между собой. Это водно-солевой обмен организма. Тесно связаны и механизмы их регуляции. Повышение в крови альдостерона или антидиуретического гормона определяется нервно-рефлекторным механизмом, первым звеном которого являются рецепторы. В тканях организма существуют рецепторы, чувствительные к изменению осмотического давления, — осморецепторы. Наряду с ними, особенно в структурах сердечно-сосудистой системы, существуют рецепторы объема, чувствительные к изменению объема жидкостей организма и особенно крови. С рецепторов объема преимущественно регулируются процессы реабсорбции натрия. С осморецепторов преимущественно регулируется выделение воды. Особенно важная роль в возникновении этих рефлекторных влияний принадлежит рецепторам сердца. В левом предсердии расположены рецепторы объема, чувствительные к изменению количества притекающей крови. Импульсы от этих рецепторов по чувствительным волокнам блуждающего нерва передаются в центральную нервную систему и, достигая гипоталамуса, с помощью химических посредников передаются к передней долегипофиза, которая гормонально регулирует выделение альдостерона коройнадпочечника. В присутствии альдостерона усиливаются процессы реабсорбции натрия в дистальном нефроне. С рецепторов объема левого предсердия импульсы по чувствительным волокнам блуждающего нерва поступают в центральную нервную систему, достигают гипоталамуса и регулируют выделение антидиуретического гормона задней долей гипофиза. В присутствии этого гормона собирательные трубки становятся проницаемыми для воды, а вода покидает просвет нефрона и задерживается в организме.

www.ronl.ru

Дипломная работа - Выделительная система человека. Реабсорбция

План

Выделение

Продукты выделения

Органы выделения

Количество и состав мочи

Почки и их роль в организме

Фильтрация

Реабсорбция

Процесс выделения имеет важнейшее значение для организма, так как он обеспечивает освобождение организма от конечных продуктов тканевого метаболизма, которые уже не могут быть использованы и часто бывают токсичны. В ходе процессов диссимиляции в клетках при окислении белков, жиров и углеводов организма образуются конечные продукты диссимиляции — углекислый газ, вода, аммиак и энергия.

Часть азота выводится из организма в виде мочевой кислоты, образующейся при расщеплении пуринов. К другим конечным азотсодержащим продуктам белкового обмена относятся производные гуанидина — креатин и креатинин. Эти вещества — главные азотосодержащие компоненты мочи, так называемый «азот мочи».

Легкие как орган выделения

Пищеварительные железы

Печень

Поджелудочная железа

Кожа

Почки

моча выделение реабсорбция фильтрация

Функции почек

Значение почек для организма не исчерпывается только их экскреторной функцией.

К невыделительным функциям почек относятся, во-первых, их участие в обмене белков и углеводов. Во-вторых, почки как основной орган выработки эритропоэтинов, участвуют в процессах эритропоэза. В третьих, в почках вырабатываются ряд биологически активных веществ, например, простогландины и ренин, что обуславливает гормональную функцию почек. Кроме того, почки выполняют разные по механизму защитные функции. Почки также принимают участие в регуляции артериального давления. Наконец, почки — это один из главных органов, стоящих на страже констант жидкой внутренней среды организма: рН, осмотического давления, объема жидкой внутренней среды организма.

Особенности кровообращения в почках

В обычных условиях через обе почки, составляющие лишь около 0,43% массы тела здорового человека, проходит от 1/4 до 1/5 объема крови, выбрасываемой сердцем. Кровоток в корковом веществе почек достигает 4-5 мл/мин на 1 грамм ткани — это наиболее высокий уровень органного кровотока.

В почках выделяют систему коркового и мозгового кровотока. Хотя емкость сосудистого русла у них примерно одинакова, около 94% крови протекает по системе корковых сосудов и лишь 6% по системе мозговых. Корковый кровоток тесно связан с капиллярами клубочка. Одна из главных особенностей отличающих корковый кровоток от мозгового состоит в том, что в широких пределах изменения артериального давления (от 90 до 190 мм рт. ст.) корковый кровоток почки остается почти постоянным. Это обусловлено специальной системой саморегуляции — ауторегуляции кортикального кровотока. Ауторегуляция коркового кровотока обеспечивает постоянство процессов, лежащих в основе мочеобразования в условиях значительных изменений внепочечной гемодинамики.

Нефрон как структурно-функциональная единица почек

Процессы, лежащие в основе мочеобразования

Структура клубочка

Гломерулярная фильтрация

Фильтрация воды и низкомолекулярных компонентов плазмы через клубочковый фильтр обусловлена разностью давлений. Фильтрация происходит в том случае, если давление крови в капиллярах клубочков превышает сумму онкотического давления белков плазмы крови и давления жидкости в капсуле клубочка. При прохождении крови через капилляры клубочка примерно 20% объема плазмы крови переходит в капсулу, образуя так называемую первичную мочу. Остальная кровь поступает в выносящий сосуд. Первичная моча — это ультрафильтрат плазмы крови, не содержащий белков. Однако в его состав входит много ценных веществ, которые не могут быть выделены из организма.

Извитые канальцы первого порядка

В извитые канальцы первого порядка поступает первичная моча или ультрафильтрат плазмы крови. Процессы реабсорбции, которые идут в этом отделе нефрона, направлены на сбережение воды и солей, а также других необходимых организму соединений. Различные компоненты плазмы крови — такие, как глюкоза, соли (особенно натрия), бикарбонаты, аминокислоты и т.д., реабсорбируются активно, благодаря существованию в клетках почечных канальцев систем активного транспорта, работающих против концентрационных и электрохимических градиентов. Вода покидает просвет проксимального канальца пассивно — она уходит вслед за солями. После прохождения ультрафильтрата плазмы по канальцу первого порядка его объем уменьшается на 4/5; меняется и его состав, так как почти все ценные вещества реабсорбированы. Хотя 4/5 профильтровавшегося натрия реабсорбировано, но натрий вместе с мочевиной по-прежнему является основным осмотически активным ионом первичной мочи. Несмотря на изменение состава и объема, первичная моча все еще изоосмотична плазме крови. В виду их особой важности для организма процессы реабсорбции воды, солей и ряда веществ в извитом канальце первого порядка идут постоянно и почти не подвержены влиянию нервной системы и гормонов. Поэтому процессы реабсорбции в извитом канальце первого порядка называют обязательными, постоянными, уменьшающими, изоосмотичными.

Реабсорбция веществ в канальцах

Реабсорбция мочевой кислоты

Реабсорбция мочевины

Реабсорбция фосфатов

До 90% профильтрованных фосфатов реабсорбируется в проксимальном канальце. В связи с тем, что при увеличении количества фосфатов в плазме крови уровень их активной реабсорбции остается постоянным, количество их в первичной моче увеличивается. Фосфаты — вещества чрезвычайно важные для организма, так как они являются буферной системой плазмы крови и основной буферной системой мочи, выполняющие свою функцию буфера в дистальном канальце.

Реабсорбция бикарбонатов

Роль почек в кислотно-щелочном равновесии

Таким образом, почка не просто экскретирует или сохраняет фосфаты и бикарбонаты, не просто образует и выделяет аммиак. Эти процессы связаны и обуславливают участие почек в сохранении кислотно-щелочного равновесия жидкой внутренней среды организма. Активная реабсорбция натрия — наиболее значительные по объему процессы, идущие в почках. Большая часть кислорода, потребляемого почкой, расходуется в связи с энергетическими затратами, обеспечивающими работу транспортных систем, активно переносящих натрий назад в плазму крови. В минуту в почках фильтруется 1г натрия. А в сутки с мочой выделяется лишь около 5г, т.е. в сутки у человека фильтруется и активно реабсорбируется примерно 1200г соли натрия. В проксимальном канальце реабсорбируется примерно 80% натрия от любого количество профильтровавшегося натрия.

Петля Генле — концентрирующая система почек

Петля Генле является концентрирующей системой почек. Она предотвращает потери воды в организме и позволяет почке выводить концентрированную по сравнению с плазмой крови мочу. Процессы, протекающие в восходящем отделе петли Генле, и особенности ее структуры обуславливают концентрирование солей натрия в мозговом веществе. При этом концентрация солей натрия меньше вблизи коркового слоя и максимальна в глубине мозгового вещества почки. Т.е. существует градиент концентрации. Суть концентрирующего, поворотно-противоточного механизма заключается в следующем. По капиллярам, оплетающим петлю Генле, и нисходящему ее отделу поток жидкости идет в направлении внутрь мозгового вещества тесно контактируя с потоком крови, оттекающей из мозгового вещества в сторону коркового. Между этими двумя тесно контактирующими и противоположно направленными потоками существует кругооборот натрия. Натрий диффундирует в нисходящий поток, в то время как из восходящего он переносится в тканевую жидкость. Высокая интенсивность реабсорбции натрия в восходящем отделе петли Генле проводит к тому, что его содержание в первичной моче, поступающей в дистальный каналец, резко уменьшается. В мозговом веществе проходят и собирательные трубки нефронов, в которых происходят основные процессы реабсорбции воды. Если стенка собирательной трубки проницаема для воды, вода покидает просвет нефрона (высокая концентрация солей в мозговом веществе как губка вытягивает воду). Поэтому моча, поступающая из собирательной трубки в почечную лоханку, оказывается сильно концентрированный. Во всех отделах нефрона реабсорбция воды всегда пассивна. Но в отличие от обязательной, почти не регулируемой ее реабсорбции в проксимальном канальце, дистальная реабсорбция воды — изменчивая и регулируемая.

Регуляция выделения солей натрия и воды

Регуляция выделения солей натрия и воды почкой осуществляется сложным нервно-гуморальным путем. Процессы реабсорбции натрия в восходящем отделе петли Генле и дистальном нефроне регулируются гормонами коры надпочечника. Главным из них является альдостерон. Реабсорбция воды в дистальном нефроне регулируется антидиуретическим гормоном задней доли гипофиза. В организме соли определяют поведение воды, поэтому обмен и выделение из организма воды и солей тесно связаны между собой. Это водно-солевой обмен организма. Тесно связаны и механизмы их регуляции. Повышение в крови альдостерона или антидиуретического гормона определяется нервно-рефлекторным механизмом, первым звеном которого являются рецепторы. В тканях организма существуют рецепторы, чувствительные к изменению осмотического давления, — осморецепторы. Наряду с ними, особенно в структурах сердечно-сосудистой системы, существуют рецепторы объема, чувствительные к изменению объема жидкостей организма и особенно крови. С рецепторов объема преимущественно регулируются процессы реабсорбции натрия. С осморецепторов преимущественно регулируется выделение воды. Особенно важная роль в возникновении этих рефлекторных влияний принадлежит рецепторам сердца. В левом предсердии расположены рецепторы объема, чувствительные к изменению количества притекающей крови. Импульсы от этих рецепторов по чувствительным волокнам блуждающего нерва передаются в центральную нервную систему и, достигая гипоталамуса, с помощью химических посредников передаются к передней долегипофиза, которая гормонально регулирует выделение альдостерона коройнадпочечника. В присутствии альдостерона усиливаются процессы реабсорбции натрия в дистальном нефроне. С рецепторов объема левого предсердия импульсы по чувствительным волокнам блуждающего нерва поступают в центральную нервную систему, достигают гипоталамуса и регулируют выделение антидиуретического гормона задней долей гипофиза. В присутствии этого гормона собирательные трубки становятся проницаемыми для воды, а вода покидает просвет нефрона и задерживается в организме.

www.ronl.ru

Шпаргалка - Выделительная система человека. Реабсорбция

План

Выделение

Продукты выделения

Органы выделения

Количество и состав мочи

Почки и их роль в организме

Фильтрация

Реабсорбция

Процесс выделения имеет важнейшее значение для организма, так как он обеспечивает освобождение организма от конечных продуктов тканевого метаболизма, которые уже не могут быть использованы и часто бывают токсичны. В ходе процессов диссимиляции в клетках при окислении белков, жиров и углеводов организма образуются конечные продукты диссимиляции — углекислый газ, вода, аммиак и энергия.

Часть азота выводится из организма в виде мочевой кислоты, образующейся при расщеплении пуринов. К другим конечным азотсодержащим продуктам белкового обмена относятся производные гуанидина — креатин и креатинин. Эти вещества — главные азотосодержащие компоненты мочи, так называемый «азот мочи».

Легкие как орган выделения

Пищеварительные железы

Печень

Поджелудочная железа

Кожа

Почки

моча выделение реабсорбция фильтрация

Функции почек

Значение почек для организма не исчерпывается только их экскреторной функцией.

К невыделительным функциям почек относятся, во-первых, их участие в обмене белков и углеводов. Во-вторых, почки как основной орган выработки эритропоэтинов, участвуют в процессах эритропоэза. В третьих, в почках вырабатываются ряд биологически активных веществ, например, простогландины и ренин, что обуславливает гормональную функцию почек. Кроме того, почки выполняют разные по механизму защитные функции. Почки также принимают участие в регуляции артериального давления. Наконец, почки — это один из главных органов, стоящих на страже констант жидкой внутренней среды организма: рН, осмотического давления, объема жидкой внутренней среды организма.

Особенности кровообращения в почках

В обычных условиях через обе почки, составляющие лишь около 0,43% массы тела здорового человека, проходит от 1/4 до 1/5 объема крови, выбрасываемой сердцем. Кровоток в корковом веществе почек достигает 4-5 мл/мин на 1 грамм ткани — это наиболее высокий уровень органного кровотока.

В почках выделяют систему коркового и мозгового кровотока. Хотя емкость сосудистого русла у них примерно одинакова, около 94% крови протекает по системе корковых сосудов и лишь 6% по системе мозговых. Корковый кровоток тесно связан с капиллярами клубочка. Одна из главных особенностей отличающих корковый кровоток от мозгового состоит в том, что в широких пределах изменения артериального давления (от 90 до 190 мм рт. ст.) корковый кровоток почки остается почти постоянным. Это обусловлено специальной системой саморегуляции — ауторегуляции кортикального кровотока. Ауторегуляция коркового кровотока обеспечивает постоянство процессов, лежащих в основе мочеобразования в условиях значительных изменений внепочечной гемодинамики.

Нефрон как структурно-функциональная единица почек

Процессы, лежащие в основе мочеобразования

Структура клубочка

Гломерулярная фильтрация

Фильтрация воды и низкомолекулярных компонентов плазмы через клубочковый фильтр обусловлена разностью давлений. Фильтрация происходит в том случае, если давление крови в капиллярах клубочков превышает сумму онкотического давления белков плазмы крови и давления жидкости в капсуле клубочка. При прохождении крови через капилляры клубочка примерно 20% объема плазмы крови переходит в капсулу, образуя так называемую первичную мочу. Остальная кровь поступает в выносящий сосуд. Первичная моча — это ультрафильтрат плазмы крови, не содержащий белков. Однако в его состав входит много ценных веществ, которые не могут быть выделены из организма.

Извитые канальцы первого порядка

В извитые канальцы первого порядка поступает первичная моча или ультрафильтрат плазмы крови. Процессы реабсорбции, которые идут в этом отделе нефрона, направлены на сбережение воды и солей, а также других необходимых организму соединений. Различные компоненты плазмы крови — такие, как глюкоза, соли (особенно натрия), бикарбонаты, аминокислоты и т.д., реабсорбируются активно, благодаря существованию в клетках почечных канальцев систем активного транспорта, работающих против концентрационных и электрохимических градиентов. Вода покидает просвет проксимального канальца пассивно — она уходит вслед за солями. После прохождения ультрафильтрата плазмы по канальцу первого порядка его объем уменьшается на 4/5; меняется и его состав, так как почти все ценные вещества реабсорбированы. Хотя 4/5 профильтровавшегося натрия реабсорбировано, но натрий вместе с мочевиной по-прежнему является основным осмотически активным ионом первичной мочи. Несмотря на изменение состава и объема, первичная моча все еще изоосмотична плазме крови. В виду их особой важности для организма процессы реабсорбции воды, солей и ряда веществ в извитом канальце первого порядка идут постоянно и почти не подвержены влиянию нервной системы и гормонов. Поэтому процессы реабсорбции в извитом канальце первого порядка называют обязательными, постоянными, уменьшающими, изоосмотичными.

Реабсорбция веществ в канальцах

Реабсорбция мочевой кислоты

Реабсорбция мочевины

Реабсорбция фосфатов

До 90% профильтрованных фосфатов реабсорбируется в проксимальном канальце. В связи с тем, что при увеличении количества фосфатов в плазме крови уровень их активной реабсорбции остается постоянным, количество их в первичной моче увеличивается. Фосфаты — вещества чрезвычайно важные для организма, так как они являются буферной системой плазмы крови и основной буферной системой мочи, выполняющие свою функцию буфера в дистальном канальце.

Реабсорбция бикарбонатов

Роль почек в кислотно-щелочном равновесии

Таким образом, почка не просто экскретирует или сохраняет фосфаты и бикарбонаты, не просто образует и выделяет аммиак. Эти процессы связаны и обуславливают участие почек в сохранении кислотно-щелочного равновесия жидкой внутренней среды организма. Активная реабсорбция натрия — наиболее значительные по объему процессы, идущие в почках. Большая часть кислорода, потребляемого почкой, расходуется в связи с энергетическими затратами, обеспечивающими работу транспортных систем, активно переносящих натрий назад в плазму крови. В минуту в почках фильтруется 1г натрия. А в сутки с мочой выделяется лишь около 5г, т.е. в сутки у человека фильтруется и активно реабсорбируется примерно 1200г соли натрия. В проксимальном канальце реабсорбируется примерно 80% натрия от любого количество профильтровавшегося натрия.

Петля Генле — концентрирующая система почек

Петля Генле является концентрирующей системой почек. Она предотвращает потери воды в организме и позволяет почке выводить концентрированную по сравнению с плазмой крови мочу. Процессы, протекающие в восходящем отделе петли Генле, и особенности ее структуры обуславливают концентрирование солей натрия в мозговом веществе. При этом концентрация солей натрия меньше вблизи коркового слоя и максимальна в глубине мозгового вещества почки. Т.е. существует градиент концентрации. Суть концентрирующего, поворотно-противоточного механизма заключается в следующем. По капиллярам, оплетающим петлю Генле, и нисходящему ее отделу поток жидкости идет в направлении внутрь мозгового вещества тесно контактируя с потоком крови, оттекающей из мозгового вещества в сторону коркового. Между этими двумя тесно контактирующими и противоположно направленными потоками существует кругооборот натрия. Натрий диффундирует в нисходящий поток, в то время как из восходящего он переносится в тканевую жидкость. Высокая интенсивность реабсорбции натрия в восходящем отделе петли Генле проводит к тому, что его содержание в первичной моче, поступающей в дистальный каналец, резко уменьшается. В мозговом веществе проходят и собирательные трубки нефронов, в которых происходят основные процессы реабсорбции воды. Если стенка собирательной трубки проницаема для воды, вода покидает просвет нефрона (высокая концентрация солей в мозговом веществе как губка вытягивает воду). Поэтому моча, поступающая из собирательной трубки в почечную лоханку, оказывается сильно концентрированный. Во всех отделах нефрона реабсорбция воды всегда пассивна. Но в отличие от обязательной, почти не регулируемой ее реабсорбции в проксимальном канальце, дистальная реабсорбция воды — изменчивая и регулируемая.

Регуляция выделения солей натрия и воды

Регуляция выделения солей натрия и воды почкой осуществляется сложным нервно-гуморальным путем. Процессы реабсорбции натрия в восходящем отделе петли Генле и дистальном нефроне регулируются гормонами коры надпочечника. Главным из них является альдостерон. Реабсорбция воды в дистальном нефроне регулируется антидиуретическим гормоном задней доли гипофиза. В организме соли определяют поведение воды, поэтому обмен и выделение из организма воды и солей тесно связаны между собой. Это водно-солевой обмен организма. Тесно связаны и механизмы их регуляции. Повышение в крови альдостерона или антидиуретического гормона определяется нервно-рефлекторным механизмом, первым звеном которого являются рецепторы. В тканях организма существуют рецепторы, чувствительные к изменению осмотического давления, — осморецепторы. Наряду с ними, особенно в структурах сердечно-сосудистой системы, существуют рецепторы объема, чувствительные к изменению объема жидкостей организма и особенно крови. С рецепторов объема преимущественно регулируются процессы реабсорбции натрия. С осморецепторов преимущественно регулируется выделение воды. Особенно важная роль в возникновении этих рефлекторных влияний принадлежит рецепторам сердца. В левом предсердии расположены рецепторы объема, чувствительные к изменению количества притекающей крови. Импульсы от этих рецепторов по чувствительным волокнам блуждающего нерва передаются в центральную нервную систему и, достигая гипоталамуса, с помощью химических посредников передаются к передней долегипофиза, которая гормонально регулирует выделение альдостерона коройнадпочечника. В присутствии альдостерона усиливаются процессы реабсорбции натрия в дистальном нефроне. С рецепторов объема левого предсердия импульсы по чувствительным волокнам блуждающего нерва поступают в центральную нервную систему, достигают гипоталамуса и регулируют выделение антидиуретического гормона задней долей гипофиза. В присутствии этого гормона собирательные трубки становятся проницаемыми для воды, а вода покидает просвет нефрона и задерживается в организме.

www.ronl.ru

Реферат: Реферат: Выделительная система человека. Реабсорбция

План

Выделение

Продукты выделения

Органы выделения

Количество и состав мочи

Почки и их роль в организме

Фильтрация

Реабсорбция

Выделение

Продукты выделения

Органы выделения

Легкие как орган выделения

Пищеварительные железы

Печень

Поджелудочная железа

Кожа

Почки

Количество и состав мочи

моча выделение реабсорбция фильтрация

Почки и их роль в организме

Функции почек

Значение почек для организма не исчерпывается только их экскреторной функцией.

Особенности кровообращения в почках

Нефрон как структурно-функциональная единица почек

Процессы, лежащие в основе мочеобразования

Фильтрация

Структура клубочка

Гломерулярная фильтрация

Реабсорбция

Извитые канальцы первого порядка

Реабсорбция веществ в канальцах

Реабсорбция мочевой кислоты

Реабсорбция мочевины

Реабсорбция фосфатов

Реабсорбция бикарбонатов

Роль почек в кислотно-щелочном равновесии

Петля Генле - концентрирующая система почек

Регуляция выделения солей натрия и воды

www.neuch.ru

Выделительная система. Строение и функции органов выделения, их возрастные особенности

РГППУ

Кафедра физиологии и БЖД

Реферат на тему:

«Выделительная система. Строение и функции органов выделения, их возрастные особенности.

Учение о доминанте А.А.Ухтомского. Характеристика доминантного очага. Значение доминанты в целенаправленной деятельности человека»

Выполнила

Проверила:

Екатеринбург 2012 год

Оглавление.

Введение 3

Выделительная система. Органы выделения 4

Функции органов выделения 5 - 12

Возрастные особенности органов выделения 12

Заболевания органов выделения 13 - 14

Учение о доминанте Ухтомского 15

Характеристика доминанта: свойства и значение 16 – 17

Заключение 18

Список литературы 19

Введение.

В жизни человека процесс выделения играет важную роль всей его жизни. Этот процесс обеспечивает освобождение организма от вредных токсичных веществ, которые уже не могут быть использованы для организма и очень часто являются отравляющими для самого человека. Этот процесс поддерживает постоянство внутренней среды организма. При окислении белков, жиров в организме образуются продукты диссимиляции таковыми являются углекислый газ, вода, аммиак. Все вредные вещества выводятся из организма с помощью органов выделения, которые мы рассмотрим далее. Органы выделения регулируют не только обмен веществ, но и теплообмен. К органам выделения также относят потовые, сальные и молочные железы, которые будут рассмотрены вместе с функциями кожи. В своем реферате я буду рассматривать органы выделения их особенности и функции в организме человека. Это очень важно для нашей жизни, так как в наше время очень много проблем вызывает здоровье, и что бы не допускать и не доводить болезнь до крайней стадии нужно следить за своим здоровьем. Я считаю, что эта тема очень важна для нашего развития, так как многие не знают, как расположена наша система выделения, где какие органы находятся, как они устроены, и какие функции они выполняют.

Цели:

Показать внутреннее строение выделительной системы человека
Определить их функции и особенности
Рассмотреть заболевания органов выделительной системы
Раскрыть учение о доминанте А.А. Ухтомского уточнить их свойства и значение.

Выделительная система. Строение и функции органов выделения.

Выделительная, или экскреторная система в биологии — совокупность органов, выводящих из организма избыток воды, продукты обмена веществ, соли, а также ядовитые вещества, попавшие в организм извне или образовавшиеся в нём их возрастные особенности. Строение органов мочевыделительной системы. Она состоит из парных почек, отходящих от них тонких трубок — мочеточников, мочевого пузыря — резервуара для временно накапливающейся мочи, и мочеиспускательного канала.

Органы выделения:

Легкие
Печень
Поджелудочная железа
Кожа
Почки
Мочеточник
Мочевой пузырь

Органы выделения и их функции.

Выделительную функцию выполняют многие органы. Так, легкие выводят из организма углекислый газ, пары воды, некоторые летучие вещества, например пары эфира, хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении.

Легкие.

Парный орган дыхания. Лёгкие заложены в грудной полости, прилегая справа и слева к сердцу. Они имеют форму полуконуса, основание которого расположено на диафрагме, а верхушка выступает на 1-3 см выше ключицы. Правое лёгкое состоит из 3, а левое из 2 долей. Ткань лёгкого состоит из пирамидальной формы долек (длиной 25 мм, шириной 15 мм), основание которых обращено к поверхности. В вершину дольки входит бронх, который последовательным делением образует в ней 18-20 концевых бронхиол. Полная ёмкость лёгких равна 5000 см³, жизненная (при максимальном вдохе и выдохе) — 3500—5000 см³; обычный вдох составляет 500 см³. Лёгкие обильно снабжены чувствительными, вегетативными нервами и лимфатическими сосудами.

• Легкие выводят из организма летучие вещества, например, пары эфира и хлороформа при наркозе, пары алкоголя. Легкие также выводят из организма углекислый газ и пары воды.

Печень.

Печень — самая массивная железа и самый крупный непарный орган человека (ее средний вес — полтора килограмма).

Функции печени:

Клетки печени участвуют практически во всех обменных процессах: углеводном, жировом, белковом, водном, минеральном, пигментном, витаминном, гормональном.

1. Через воротную вену в печень идет кровь из всего желудочно-кишечного тракта и селезенки. Полезные вещества, проходя через печень, подвергаются обработке для лучшего усвоения организмом, после чего пополняют запасы в печени либо распределяются дальше через печеночные вены.

2. Печень выполняет функцию фильтра между пищеварительным трактом и большим кругом кровообращения. В зависимости от условий существования человека, качества его питания и других факторов его кровь насыщена в разных пропорциях не только питательными, но и токсичными веществами. Токсины, находящиеся в крови, подвергаются в печени разрушению. Печень не только обезвреживает яды, постоянно образующиеся в результате обменных реакций, но и преобразует их в нетоксичные и даже полезные вещества.

3. Кроме кровеносных сосудов, справляться с ролью надежного фильтра печени помогает сеть желчных капилляров и протоков. В сутки печень производит из отслуживших эритроцитов около одного литра желчи. Желчь нейтрализует кислую пищевую кашицу, переходящую из желудка в двенадцатиперстную кишку, помогает переваривать жиры, способствует нормальному распространению питательных веществ и выведению токсинов из организма.

4. Печень — настоящий склад питательных веществ. В ее ткани откладываются многие витамины, железо, гликоген (вещество, которое при больших энергетических затратах может очень быстро переходить в легко усваиваемый энергоноситель — глюкозу). В случае необходимости печень снабжает этими веществами другие органы и клетки. Кроме того, печень — самый важный резервуар крови, в ней происходит образование и накопление эритроцитов.

5. Печень препятствует распространению в организме возбудителей болезней, защищает нас от инфекций, поддерживает иммунитет организма, а также способствует заживлению ран.

6. Печень обеспечивает нормальный состав крови. Это необходимо для хорошего функционирования мозга. Заболевание печени вызывает изменение состава крови и может привести к нарушению функций мозга, к психическим, умственным нарушениям и нарушениям нормального поведения.

Поджелудочная железа.

Поджелудочная железа является главным источником ферментов для переваривания жиров, белков и углеводов.

Внешнесекреторная функция поджелудочной железы заключается в выделении в двенадцатиперстную кишку панкреатического сока, содержащего ферменты (тирпсин, липазу, мальтозу, лактазу и др.), нейтрализуя тем самым кислое содержимое желудка и непосредственно участвуя в процессе переваривания пищи.
Внутрисекреторная функция поджелудочной железы -это выработка гормонов(инсулина глюкагона и липокоина).

Кожа.

Выделительная функция кожи осуществляется через потовые и сальные железы.

Потовая секреция. Выделяемый на поверхность пот представляет собой раствор поваренной соли (хлорида натрия). Пот содержит 98-99% воды и 1 -2% неорганических и органических веществ. Среди неорганических веществ, кроме хлорида натрия, в поте содержатся хлорид калия, сульфаты, фосфаты, следы железа, цинка, кобальта, олова, магния, меди и др. Органические вещества представлены в основном мочевиной, аммиаком, мочевой кислотой, аминокислотами, кератином.

Химический состав пота аналогичен составу мочи. Он меняется в зависимости от интенсивности работы почек и других факторов. Сам по себе пот не имеет запаха. Типичный специфический запах появляется вследствие бактериального разложения пота. Сальная секреция. Секрет сальных желез выделяется непрерывно в количестве, пропорциональном величине желез, выполняя важную функцию - предохранение кожи от ветра, холода, солнечных лучей, болезнетворных микроорганизмов.

Сальные железы вместе с жиром выделяют некоторые токсические вещества, образующиеся в организме в результате обмена веществ. При наличии токсических веществ в кишечнике секреция сальных желез усиливается. Поэтому при лечении себореи назначают внутрь вещества, адсорбирующие токсины кишечника.

Возрастные и половые факторы отражаются на секреции сальных желез: в детстве она незначительна; в зрелом возрасте усиливается, особенно у мужчин; при старении ослабевает, особенно у женщин. После 40 лет жизни заметно снижается выработка кожного сала, но если тщательно вымыть кожу с мылом или протереть спиртом, деятельность сальных желез усилится и через 3-4 часа восстановится жировая пленка кожи.

Почки.

Органы бобовидной формы, лежащие в задней части брюшной полости по обеим сторонам позвоночника. Размер почки: ширина 6 – 8 см, длина 9 – 12 см, вес 150 грамм. Правая почка обычно расположена на 2—3 см ниже левой. Вогнутый край почки имеет борозду — ворота почки, через которые проходят мочеточник, нервы, кровеносные и лимфатические сосуды. Снаружи каждая почка одета плотной гладкой эластичной соединительнотканной капсулой. Под капсулой выделяются два слоя: наружный, более темный — корковое вещество, и внутренний, более светлый— мозговое вещество. В мозговом веществе различают 15-16 почечных пирамид, разделенных корковым веществом. Верхушки пирамид примыкают к почечным чашкам, которые, сливаясь, образуют почечную лоханку. В нее изливается образующаяся в почке моча.

Основная функция

почек заключается в том, чтобы, фильтруя кровь, вывести из нее конечные продукты обмена, излишки воды и натрия, которые затем через другие части мочевыделительной системы будут удалены из организма. Примерно 70% от всего количества выводимых из организма веществ приходится на долю почек. Почки также участвуют в поддержании натриевого баланса в крови, регуляции артериального давления, выработке эритроцитов и многих других процессах.

Состоят почки из структурных фильтрующих единиц – нефронов. В каждом органе их около 1 млн. Нефрон начинается с шаровидной полой структуры – капсулы Шумлянского – Боумена, содержащей скопление кровеносных сосудов, так называемый клубочек. Это образование именуется почечным тельцем. Еще в нефроне есть извилистые и прямые канальцы, а также собирательные трубочки, открывающиеся в чашечки.

По артериям в почки под большим давлением непрерывно поступает кровь, в которой содержатся как питательные вещества, так и ядовитые соединения. И главная задача клубочков состоит в удалении с мочой всего вредного, не допуская при этом потери полезных, нужных для организма веществ. Образовавшаяся в почках моча поступает по мочеточникам в мочевой пузырь, но течет она не под действием силы тяжести, как обычная вода, стекающая вниз по трубам. Мочеточники – это специальные мышечные каналы, которые за счет волнообразных сокращений своих стенок проталкивают мочу вперед небольшими порциями. В месте соединения мочеточника с мочевым пузырем есть сфинктер, который открывается, пропуская мочу, и затем плотно закрывается наподобие диафрагмы в фотоаппарате. По мере поступления мочи в мочевой пузырь его размеры постепенно увеличиваются. Когда орган наполняется, в мозг передаются нервные сигналы и возникает позыв к мочеиспусканию. После этого открывается другой сфинктер, расположенный между мочевым пузырем и мочеиспускательным каналом, и моча под давлением, создаваемым сокращением стенок мочевого пузыря, выводится из организма. Напряжение мышц брюшной стенки создает дополнительное давление. Сфинктеры мочеточников, через которые моча поступает в мочевой пузырь, при мочеиспускании остаются плотно закрытыми, чтобы жидкость не вернулась обратно в мочеточники.

Мочеточники – полые трубки, соединяющие почечную лоханку с мочевым пузырем. Как и почки, они лежат на задней стенке брюшной полости позади брюшины. 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.

Основная функция - проведение мочи от почек к мочевому пузырю

Проведение мочи осуществляется за счет непроизвольных перистальтических (ритмичных волнообразных) сокращений мышечной оболочки стенок мочеточников.

Каждые 15 — 20 секунд поочередно из мочеточников моча поступает в полость мочевого пузыря порциями.

referat911.ru

Реферат: Выделительная система человека. Реабсорбция

План

Выделение

Продукты выделения

Органы выделения

Количество и состав мочи

Почки и их роль в организме

Фильтрация

Реабсорбция

Аммиак- один из конечных продуктов азотистого обмена. Большая часть азота, образующегося в ходе процессов белкового обмена, выделяется из организма именно в виде аммиака. Аммиак растворим в воде. Он чрезвычайно токсичен и легко проникает сквозь мембраны всех клеток организма. Выделение аммиака из организма происходит крайне быстро. И хотя в течение суток в организме человека расщепляется около 100 г белка, что эквивалентно освобождению 19,3 г аммиака, концентрация его в крови не превышает 0,001мг%. В моче концентрация аммиака также относительно мала, и составляет примерно 0,04%. Это связано с тем, что образующийся и подлежащий выведению из организма аммиак превращается и выводится в виде значительно менее токсичного соединения - мочевины.

Легкие как орган выделения

Пищеварительные железы

Печень

Поджелудочная железа

Кожа

Почки

моча выделение реабсорбция фильтрация

Функции почек

Значение почек для организма не исчерпывается только их экскреторной функцией.

Особенности кровообращения в почках

Нефрон как структурно-функциональная единица почек

Процессы, лежащие в основе мочеобразования

Структура клубочка

Гломерулярная фильтрация

Извитые канальцы первого порядка

Реабсорбция веществ в канальцах

Реабсорбция мочевой кислоты

Реабсорбция мочевины

Реабсорбция фосфатов

Реабсорбция бикарбонатов

Роль почек в кислотно-щелочном равновесии

Петля Генле - концентрирующая система почек

Регуляция выделения солей натрия и воды

superbotanik.net

Смотрите также

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..