Мочевыделительная система

                                                                     (леч., пед.)

К органам этой системы относятся: почки, выполняющие функцию мочеобразования, почечные чашечки, лоханки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал, являющиеся мочевыводящими путями.

РАЗВИТИЕ: из нефрогонатомов мезодермы последовательно закладываются три парных почки: передняя или предпочка, первичная и постоянная или окончательная. Предпочка образуется из 8 – 10 сегментных ножек головного отдела зародыша, которые отшнуровываются от нефрогонатомов и образуют мезонефральный проток. Эта почка не функционирует и вскоре атрофируется.

Первичная почка формируется из 20 – 25 сегментных ножек туловищного отдела зародыша и, которые отшнуровываются от мезодермы и образуют канальцы первичной почки. Одним концом они открываются в мезонефральный проток, а к другому их концу подрастают сосуды, идущие от аорты, распадающиеся на первичную капиллярную сеть клубочка. Канальцы другими концами обрастают клубочки, образуя их капсулы. В результате формируются почечные тельца. Эта почка функционирует первую половину беременности, и в дальнейшем на ее основе идет развитие половых желез (гонад).

Окончательная почка закладывается на 2-ом месяце из нефрогенной ткани каудального отдела зародыша. Мезонефральный проток дает начало почечным лоханкам, почечным чашечкам, сосочковым каналам, собирательным трубкам и мочеточникам. Нефрогенная ткань дифференцируется в почечные канальцы, охватывающие сосудистые клубочки. Развитие окончательной почки заканчивается в постнатальном периоде.

 

СТРОЕНИЕ ПОЧКИ.

Сверху покрыта соединительнотканной капсулой и спереди серозной оболочкой. На срезе различают корковое (более темное, располагающееся по периферии) и мозговое вещество (более светлое, располагающееся в центре), разделенное на 8 – 12 пирамид, вершины которых открываются сосочковым каналом в полость почечной чашечки.

В процессе развития почки корковое вещество увеличивается в массе и проникает между основаниями пирамид в виде почечных колонок. Мозговое же вещество врастает в корковое, образуя мозговые лучи.

Строма почки образована рыхлой волокнистой соединительной тканью, а паренхима представлена эпителиальными почечными канальцами.

Структурно-функциональной единицей почки является НЕФРОН. Нефрон состоит из: капсулы клубочка (капсула Боумена-Шумлянского), проксимального извитого канальца, проксимального прямого канальца, тонкого канальца, в котором различают нисходящую и восходящую части, дистальный прямой каналец и дистальный извитой каналец. Тонкий каналец и дистальный прямой образуют петлю нефрона (петля Генле).

Капсула Боумена-Шумлянского окружает сосудистый клубочек и вместе с ним образует почечное тельце.

Среди нефронов различают короткие поверхностные (15-20%), промежуточные (70%), петли которых спускаются в наружную зону мозгового вещества на различную глубину и околомозговые (или юкстамедуллярные – 15%), у которых почечные тельца. проксимальные и дистальные отделы лежат в корковом веществе на границе с мозговым, а петли глубоко уходят в мозговое вещество.

 

ТОНКОЕ СТРОЕНИЕ НЕФРОНА.

Капсула клубочка образована двумя листками – внутренним и наружным, между которыми расположена щель – полость капсулы. Наружный листок представлен однослойным плоским или кубическим эпителием, переходящим в призматический эпителий проксимального отдела.

Внутренний листок проникает между капиллярами сосудистого клубочка и образован крупными клетками неправильной формы, получившими название подоцитов. От тел подоцитов отходят крупные широкие отростки – цитотрабекулы, от которых в свою очередь начинаются многочисленные мелкие отростки – цитоподии. Цитоподии прикрепляются к трехслойной гломерулярной базальной мембране, на которой с противоположной стороны

лежат эндотелиоциты, выстилающие капилляры первичной капиллярной сети сосудистого клубочка. Между цитоподиями располагаются узкие фильтрационные щели, закрытые диафрагмой, не пропускающей альбумины и крупномолекулярные вещества. Гломерулярная мембрана состоит из трех слоев: наружного и внутреннего светлых и среднего – темного. Средний темный слой состоит из коллагеновых волокон 1У типа, образующих сеть с диаметром ячеек до 7 нм и белка ламинина, обеспечивающего адгезию (прикрепление) к мембране подоцитов и эндотелиоцитов. Таким образом формируется фильтрационный барьер, состоящий из эндотелиоцитов капилляров клубочка, подоцитов внутреннего листка капсулы и трехслойной базальной мембраны. Он обеспечивает первую фазу мочеобразования – фазу фильтрации – обеспечивающей прохождение в полость капсулы из крови компонентов первичной мочи, состоящей из плазмы крови, сахаров, мелкодисперсных белков (белков с малой молекулярной массой) и ионов. Вещества, имеющие диаметр более 7 нм, через барьер не фильтруются.

В сосудистых клубочках почечных телец в тех местах, куда не проникают подоциты внутреннего листка капсулы, находится мезангий, состоящий из клеток мезангиоцитов и основного вещества – матрикса. Среди мезангиоцитов различают три типа:

а) гладкомышечный тип – эти клетки синтезируют компоненты матрикса и могут сокращаться, регулируя кровоток в капиллярах сосудистого клубочка;

б) макрофагический тип – клетки на своей поверхности содержат Fс-рецепторы, необходимые для фагоцитарной функции, что обеспечивает локальные иммуновоспалительные реакции в клубочках;

в) транзиторный тип мезангиоцитов, представляющий моноциты из кровотока.

Проксимальный отдел нефрона состоит из извитого и прямого канальцев, имеет диаметр 60 мкм и выстлан однослойным призматическим каемчатым эпителием. На апикальной поверхности эпителиальных клеток имеются микроворсинки, образующие щеточную каемку с высокой активностью щелочной фосфатазы. В базальной части этих клеток имеется базальная исчерченность, а в цитоплазме – пиноцитозные пузырьки и лизосомы. Проксимальный отдел осуществляет функцию облигатной реабсорбции, т.е. обеспечивает обратное всасывание из первичной мочи белков, сахаров, электролитов и воды, причем белок и сахар исчезают полностью.

Петля нефрона представлена тонким канальцем и прямым дистальным. В коротких и промежуточных нефронах тонкий каналец имеет только нисходящую часть, а в юкстамедуллярных и длинную восходящую часть, которая переходит в прямой дистальный каналец. Диметр тонкого канальца около 15 мкм. В нисходящем отделе он выстлан однослойным плоским эпителием. Здесь происходит пассивная реабсорбция воды на основе разности осмотического давления между мочой в канальце и жидкостью тканевой интерстициальной ткани, в которой проходят сосуды. В восходящем отделе обратно всасываются электролиты – Na, Cl и др.

Дистальный каналец имеет диаметр в прямой части до 30 мкм, в извитой – от20 до 50 мкм. Он выстлан однослойным кубическим эпитеием, лишенным щеточной каемки, т.к. микроворсинки в этих отделах слабо выражены, но базальная исчерченность остается. В прямом канальце и прилежашем к нему извитом канальце происходит активно обратное всасывание электролитов, но они непроницаемы для воды. В результате этого моча становится гипотонической, т.е. слабо концентрированной, что вызывает пассивный транспорт воды из мочи в нисходящих тонких канальцах и собирательных трубочках, которая сначала поступает в интерстиций, а затем в кровь.

 

Собирательные почечные трубочки в верхних отделах выстланы однослойным кубическим, а в нижних – однослойным призматическим эпителием, в котором различают темные и светлые клетки. Светлые клетки бедны органоидами и осуществляют пассивное всасывание воды. Темные по строению напоминают париетальные клетки желез желудка и секретируют хлористоводородную кислоту, в результате чего происходит подкисление мочи. В результате по мере прохождения по собирательным трубочкам вода становится более концентрированной.

Таким образом, в процессе мочеобразования различают три фазы:

1. Фаза фильтрации первичной мочи, которая происходит в почечных тельцах.

2. Фаза реабсорбции, осуществляемая в канальцах нефрона и собирательных трубочках, в результате чего происходит качественное и количественное изменение мочи.

3. Фаза секреции, происходящая в собирательных трубочках посредством выработки в них хлористоводородной кислоты, что делает реакцию мочи слабокислой.

 

КРОВОСНАБЖЕНИЕ ПОЧКИ.

 

Различают кортикальную и юкстамедуллярную систему кровообращения.

Рассмотрим кортикальную систему.

В ворота почки входит почечная артерия, которая распадается на долевые, идущие между мозговыми пирамидами. На границе коркового и мозгового вещества они разветвляются на дуговые артерии, от которых в корковое вещество поднимаются междольковые. От них в стороны расходятся внутридольковые артерии, от которых начинаются приносящие артериолы, распадающиеся на капилляры первичной капиллярной сети сосудистого клубочка почечных телец. Далее они собираются в выносящие артериолы, диаметр которых меньше приносящих артериол, что создает в капиллярной сети высокое давление (свыше 50 мм рт.ст.), обеспечивающее фильтрацию компонентов первичной мочи в полость капсулы Боумена-Шумлянского.

Выносящие артериолы, пройдя короткий путь, распадаются на вторичную капиллярную (или перитубулярную) сеть, окружающую канальцы нефрона. В нее происходит реабсорбция компонентов первичной мочи. Из капилляров вторичной капиллярной сети кровь собирается в звездчатые вены, затем в междольковые, которые впадают в дуговые вены, последние переходят в междолевые, образующие в итоге выносящие почечные вены.

  В юкстамедуллярном кровообращении имеются особенности:

1. Диаметр приносящих и выносящих артериол одинаков или выносящие несколько шире. Поэтому давление в капиллярах первичной сети ниже, чем в корковых нефронах.

2. Выносящие артериолы образуют прямые сосуды, от которых отходят ветви, образующие вторичную капиллярную сеть. Прямые сосуды образуют петли, поворачивающие обратно и формирующие противоточную систему сосудов, называемую сосудистым пучком.

3. Капилляры вторичной сети собираются в прямые вены, впадающие в дуговые, т.е. звездчатые вены отсутствуют.

В результате данных особенностей околомозговые нефроны участвуют в мочеобразовании менее активно. Они играют роль шунтов, обеспечивающих быстрый сброс крови в условиях сильного кровенаполнения.

 

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА ПОЧЕК.

Участвует в регуляции кровообращения и мочеобразования в почках, а также оказывает влияние на общую гемодинамику и водно-солевой обмен в организме. К ней относятся ренин-ангиотензивный, простагландиновый и калликреин-кининовый аппараты (системы).

РЕНИН-АНГИОТЕНЗИВНЫЙ, ИЛИ ЮКСТАГЛОМЕРУЛЯРНЫЙ АППАРАТ (ЮГА).

Секретирует в кровь активное вещество - ренин, который обеспечивает в организме образование ангиотензинов, оказывающих сосудосуживающее действие и вызывающих гипертензию, а также стимулирует продукцию гормона адьдостерона в надпочечниках и вазопрессина (АДГ) в гипоталамусе. Возможно, здесь также происходит выработка эритропоэтинов.

В состав ЮГА входят юкстагломерулярные клетки, плотное пятно и юкставаскулярные клетки (клетки Гурмагтига).

Юкстагомерулярные клетки лежат в стенке приносящих и выносящих артериол под эндотелием. Имеют овальную форму, в цитоплазме – крупные секреторные гранулы, содержащие ренин.

Плотное пятно – участок дистального отдела нефрона в том месте, где он проходит рядом с почечным тельцем между приносящей и выносящей артериолами. Эпителий здесь становится высоким призматическим, лишенным базальной мембраны (по некоторым данным она отсутствует). Считают, что клетки плотного пятна выполняют функцию натриевого рецептора, улавливают содержание натрия в моче и воздействуют на юкстагломерулярные клетки, секретирующие ренин.

Юкставаскулярные клетки лежат в треугольном пространстве между приносящими, выносящими аретриолами и плотным пятном. Имеют овальную или неправильную форму и отростки, контактирующие с клетками мезангия. Предполагают, что клетки Гурмагтига и мезангия включаются в секрецию ренина при истощении юкстагломерулярных клеток.

        

ПРОСТАГЛАНДИНОВЫЙ АППАРАТ по своему действию является антагонистом ЮГА. Простагландины оказывают сосудорасширяющее действие, увеличивают клубочковый кровоток и объем выделяемой мочи с Nа. Этот аппарат представлен светлыми клетками собирательных трубочек и интерстициальными клетками, располагающимися в мозговом веществе. Интерстициальные клетки имеют отростки, которыми с одной стороны охватывают канальцы нефрона, а с другой – капилляры перитубулярной сети.

   

КАЛЛИКРЕИН-КИНИНОВЫЙ АППАРАТ обладает сильным сосудорасширяющим. действием.Выработка калликреинов происходит в клетках дистальных канальцев, и на их уровне высвобождаются кинины, стимулирующие секрецию простагландинов.

 

                                      МОЧЕВЫВОДЯЩИЕ ПУТИ.

 

 ПОЧЕЧНЫЕ ЧАШЕЧКИ И ЛОХАНКИ состоят из слизистой, подслизистой, мышечной и адвентициальной оболочек. Слистая представлена переходным эпителием и собственной пластиной слизистой, переходящей в подслизистую основу. Мышечная оболочка состоит из тонких слоев спирально расположенных гладких миоцитов. Наружная переходит без резких границ в соединительную ткань, окружающую крупные почечные сосуды.

МОЧЕТОЧНИКИ представлены слизистой, подслизистой мышечной и адвентициальной оболочками. Слизистая выстлана переходным эпителием и собственной пластинкой слизистой оболочки. Мышечная пластинка отсутствует. Подслизистая оболочка – РВСТ – вместе со слизистой образует продольные складки. В нижних отделах в ней располагаются альвеолярно-трубчатые железы, по строению сходные с предстательной железой. Мышечная оболочка в верхних отделах состоит из двух слоев, а в нижних из трех слоев гладкомышечных клеток, охватывающих мочеточник в виде спирали. При переходе мочеточника в мочевой пузырь пучки гладких миоцитов идут только в продольном направлении.

Спиральная ориентация гладких миоцитов мышечной оболочки соответствует представлению о порционном поступлении мочи из почечной лоханки и по мочеточнику. Согласно этому представлению, мочеточник состоит из 3, реже 2 или 4 секций – цистоидов, между которыми находятся сфинктеры, роль которых выполняют кавернозные образования из широких извивающихся сосудов, расположенных в подслизистой и мышечной оболочках. В зависимости от наполнения их кровью сфинктеры оказываются закрытыми или открытыми, благодаря чему моча поступает порциями из лоханок в секции мочеточника и далее в мочевой пузырь.

МОЧЕВОЙ ПУЗЫРЬ.

Состоит из слизистой, образованной переходным эпителием и собственной пластинки слизистой (РВСТ), которая без резкой границы переходит в подслизистую оболочку. В спавшемся состоянии эти оболочки образуют множество складок. Они отсутствуют в переднем отделе дна пузыря, имеющего вид треугольника, образованного местами впадения мочеточников и выходом мочеиспускательного канала. В собственной пластинке слизистой в этом месте залегают железы, подобные железам нижней части мочеточников.

Мышечная оболочка построена из трех Нерезко отграниченных слоев, представляющих систему спирально ориентированных и пересекающихся пучков гладкомышечных клеток. В шейке мочевого пузыря образуется мышечный сфинктер.

Наружная оболочка на верхнезадней и частично боковых поверхностях покрыта серозной оболочкой (брюшиной), а остальная часть – адвентициальной оболочкой, состоящей из РВСТ.