Что_входит_в_систему_выделения

Что_входит_в_систему_выделения

Выделение

Эволюция выделительной системы

В процессе эволюции продукты выделения и механизмы их выведения из организма сильно изменялись. С усложнением организации и переходом в новые среды обитания наряду с кожей и почками появлялись и другие органы выделения или выделительную функцию начинали вторично выполнять уже имеющиеся органы. Выделительные процессы у животных связаны с активизацией их обмена веществ, а также гораздо более сложными процессами жизнедеятельности.

Простейшие освобождаются путём диффузии их через мембрану. Для удаления излишка воды простейшие имеют сократительные вакуоли. Губки и кишечнополостные — продукты обмена удаляют тоже путём диффузии. Первые выделительные органы самого простого строения появляются у плоских червей и немертин. Они носят название протонефридиев, или пламенные клетки. У кольчатых червей в каждом сегменте тела имеется по паре специализированных выделительных органов — метанефридиев. Органами выделения ракообразных являются зелёные железы, расположенные у основания антенн. Моча накапливается в мочевом пузыре, а затем изливается наружу. У насекомых имеются мальпигиевы трубочки, открывающиеся в пищеварительный тракт. Выделительная система у всех позвоночных в основных чертах одинакова: она состоит из почечных телец — нефронов, с помощью которых из крови удаляются продукты метаболизма. У птиц и млекопитающих в процессе эволюции выработалась почка третьего типа — метанефрос, канальцы которой имеют два сильно извитых участка (как у человека) и длинную петлю Генле. В длинных участках почечного канальца происходит обратное всасывание воды, что позволяет животным успешно приспособиться к жизни на суше и экономно расходовать воду.

Таким образом, в различных группах живых организмов можно наблюдать различные органы выделения, адаптирующие данные организмы к выбранной ими среде обитания. Различное строение органов выделения ведёт к появлению различий в количестве и виде выделяемых продуктов обмена веществ. Наиболее общими продуктами выделения для всех организмов являются аммиак, мочевина и мочевая кислота. Далеко не все продукты обмена выводятся из организма. Многие из них являются полезными и входят в состав клеток этого организма.

Пути выделения продуктов обмена веществ

В результате обмена веществ образуются более простые конечные продукты: вода, углекислый газ, мочевина, мочевая кислота и др. они, а также избыток минеральных солей удаляются из организма. Углекислый газ и некоторое количество воды в виде пара выводится через лёгкие. Основное количество воды (около 2 литров) с растворёнными в ней мочевиной, хлористым натрием и другими неорганическими солями выводится через почки и в меньшем количестве через потовые железы кожи. Функцию выделения до некоторой степени выполняет и печень. Соли тяжёлых металлов (меди, свинца), которые случайно попали с пищей в кишечник и являются сильными ядами, а также продукты гниения всасываются из кишечника в кровь и поступают в печень. Здесь они обезвреживаются — соединяются с органическими веществами, теряя при этом токсичность и способность всасываться в кровь, — и с желчью выводятся через кишечник, лёгких и кожи из организма удаляются конечные продукты диссимиляции, вредные вещества, избыток воды и неорганических веществ и поддерживается постоянство внутренней среды.

Органы выделения

Образующиеся в процессе обмена вещества вредные продукты распада (аммиак, мочевая кислота, мочевина и др.) должны быть удалены из организма. Это необходимое условие жизнедеятельности, поскольку накопление их вызывает самоотравление организма и гибель. В выведении ненужных организму веществ участвуют многие органы. Все нерастворимые в воде и, следовательно, не всасывающиеся в кишечнике вещества выводятся с калом. Углекислый газ, вода (частично), удаляются через лёгкие, а вода, соли, некоторые органические соединения — с потом через кожу. Однако большая часть продуктов распада выделяется в составе мочи через мочевыделительную систему. У высших позвоночных животных и у человека выделительная система состоит из двух почек с их выводными протоками — мочеточниками, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала, по которому моча выводится наружу при сокращении мускулатуры стенок мочевого пузыря.

Почки — главный орган выделения, так как в них происходит процесс образования мочи.

Строение и работа почек

Почки — парный орган бобовидной формы — расположены на внутренней поверхности задней стенки брюшной полости на уровне поясницы. К почкам подходят почечные артерии и нервы, а отходят от них мочеточники и вены. Вещество почки состоит из двух слоёв: наружный (корковый) более тёмный, и внутренний (мозговой) светлый.

Мозговое вещество представлено многочисленными извитыми канальцами, идущими от капсул нефронов и возвращающимися в кору почек. Светлый внутренний слой состоит из собирательных трубок, образующих пирамидки, обращённые вершинами внутрь и заканчивающиеся отверстиями. По извитым почечным канальцами, густо оплетёнными капиллярами, из капсулы проходит первичная моча. Из первичной мочи в капилляры возвращается (реабсорбируется) часть воды, глюкоза. Оставшаяся более концентрированная вторичная моча поступает в пирамидки.

Почечная лоханка имеет форму воронки, широкой стороной обращённой к пирамидкам, узкой — к воротам почки. К ней примыкают две большие чаши. По трубочкам пирамидок, через сосочки, вторичная моча просачивается сначала в малые чашечки (их 8-9 штук), затем в две большие чашечки, а из них в почечную лоханку, где собирается и проводится в мочеточник.

Ворота почки — вогнутая сторона почки, от которой отходит мочеточник. Здесь же в почку входит почечная артерия и отсюда же выходит почечная вена. По мочеточнику вторичная моча постоянно стекает в мочевой пузырь. По почечной артерии непрерывно приносится кровь, подлежащая очистке от конечных продуктов жизнедеятельности. После прохождения через сосудистую систему почки кровь из артериальной становится венозной и выносится в почечную вену.

Мочеточники. Парные трубки 30–35 см длиной, состоят из гладкой мускулатуры, выстланы эпителием, снаружи покрыты соединительной тканью. Соединяют почечную лоханку с мочевым пузырём.

Мочевой пузырь. Мешок, стенки которого состоят из гладкой мускулатуры, выстланной переходным эпителием. У мочевого пузыря выделяют верхушку, тело и дно. В области дна к нему под острым углом подходят мочеточники. От дна же — шейки — начинается мочеиспускательный канал. Стенка мочевого пузыря состоит из трёх слоёв: слизистой оболочки, мышечного слоя и соединительнотканной оболочки. Слизистая оболочка выстлана переходным эпителием, способным собираться в складки и растягиваться. В области шейки мочевого пузыря имеется сфинктер (мышечный сжиматель). Функция мочевого пузыря заключается в накапливании мочи и при сокращении стенок выделять мочу наружу через (3 — 3,5 часа).

Мочеиспускательный канал. Трубка, стенки которой состоят из гладкой мускулатуры, выстланной эпителием (многорядным и цилиндрическим). У выходного отверстия канала имеется сфинктер. Выводит мочу во внешнюю среду.

Каждая почка состоит из огромного количества (около миллиона) сложных образований — нефронов. Нефрон — функциональная единица почки. Капсулы расположены в корковом слое почки, тогда как канальцы — преимущественно в мозговом. Капсула нефрона напоминает шар, верхняя часть которого вдавлена в нижнюю, так что между его стенками образуется щель — полость капсулы.

От неё отходит тоненькая и длинная извитая трубочка — каналец. Стенки канальца, как и каждая из двух стенок капсулы, образованы одним слоем эпителиальных клеток.

Почечная артерия, войдя в почку, делится на большое количество веточек. Тонкий сосуд, называющийся переносящей артерией, заходит во вдавленную часть капсулы, образуя там клубочек капилляров. Капилляры собираются в сосуд, который выходит из капсулы, — выносящую артерию. Последняя подходит к извилистому канальцу и снова распадается на капилляры, оплетающие его. Эти капилляры собираются в вены, которые, сливаясь, образуют почечную вену и выносят кровь из почки.

Нефроны

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, который состоит из капсулы клубочка, имеющей форму двустенного бокала, и канальцев. Капсула охватывает клубочковую капиллярную сеть, в результате формируется почечное (мальпигиево) тельце.

Капсула клубочка продолжается в проксимальный извитый каналец. За ним следует петля нефрона, состоящая из нисходящей и восходящей частей. Петля нефрона переходит в дистальный извитый каналец, впадающий в собирательную трубочку. Собирательные трубочки продолжаются в сосочковые протоки. На всём протяжении канальцы нефрона окружены прилегающими к ним кровеносными капиллярами.

Образование мочи

Моча образуется в почках из крови, которой почки хорошо снабжаются. В основе мочеобразования лежат два процесса — фильтрация и реабсорбция.

Фильтрация происходит в капсулах. Диаметр приносящей артерии больше, чем выносящей, поэтому давление крови в капиллярах клубочка достаточно высокое (70–80 мм рт.ст.). благодаря такому высокому давлению плазма крови вместе с растворёнными в ней неорганическими и органическими веществами проталкивается сквозь тонкую стенку капилляра и внутреннюю стенку капсулы. При этом профильтровываются все вещества с относительно малым диаметром молекул. Вещества с крупными молекулами (белки), а также форменные элементы крови остаются в крови. Таким образом, в результате фильтрации образуется первичная моча, в состав которой входят все компоненты плазмы крови (соли, аминокислоты, глюкоза и другие вещества) за исключением белков и жиров. Концентрация этих веществ в первичной моче такая же, как ив плазме крови.

Читайте также:  Тренажер_велосипед_что_даёт

Образовавшаяся в результате фильтрации в капсулах первичная моча поступает в канальцы. По мере её прохождения по канальцам эпителиальные клетки их стенок отбирают обратно, возвращают в кровь значительное количество воды и необходимые организму вещества. Этот процесс называется реабсорбцией. В отличие от фильтрации он протекает за счёт активной деятельности клеток канальцевого эпителия с затратами энергии и поглощением кислорода. Некоторые вещества (глюкоза, аминокислоты) реабсорбируют полностью, так что во вторичной моче, которая поступает в мочевой пузырь, их нет. Другие вещества (минеральные соли) всасываются из канальцев в кровь в необходимых организму количествах, а остальное количество выводится наружу.

Большая суммарная поверхность почечных канальцев (до 40–50 м 2 ) и активная деятельность их клеток способствуют тому, что из 150 литров суточной первичной мочи образуется только 1,5–2,0 литра вторичной (конечной). У человека за час образуется до 7200 мл первичной мочи, а выделяется 60–120 мл вторичной. Это значит, что 98–99% её всасывается обратно. Вторичная моча отличается от первичной отсутствием сахара, аминокислот и повышенной концентрацией мочевины (почти в 70 раз).

Непрерывно образующаяся моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь (резервуар мочи), из которого по мочеиспускательному каналу периодически выводится из организма.

Регуляция деятельности почек

Деятельность почек, как и деятельность других выделительных систем, регулируется нервной системой и железами внутренней секреции — главным образом.

гипофизом. Прекращение работы почек неминуемо ведёт к смерти, наступающей в результате отравления организма вредными продуктами обмена веществ.

Функции почек

Почки являются основным органом выделения. Они выполняют в организме множество различных функций.

Функция
Выделительная Почки удаляют из организма избыток воды, органических и неорганических веществ, продукты азотного обмена.
Регуляция водного баланса Позволяет контролировать объём крови, лимфы и внутриклеточной жидкости за счёт изменения объёма выводимой с мочой воды.
Регуляция постоянства осмотического давления жидкостей (осморегуляция) Происходит за счёт изменения количества выводимых осмотически активных веществ.
Регуляция ионного состава жидкостей Обусловлена возможностью избирательного изменения интенсивности экскреции различных ионов с мочой. Влияет также и на кислотноосновное состояние путём экскреции водородных ионов.
Образование и выделение в кровоток физиологически активных веществ Гормоны, витамины, ферменты.
Регуляция Регуляция артериального давления путём изменения объёма циркулирующей в организме крови.
Регуляция эритропоэза Выделяющийся гормон эритропоэтин влияет на активность деления стволовых клеток красного костного мозга, изменяя тем самым количество форменный элементов (эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов) в крови.
Образование гуморальных факторов Свёртывание крови (тромбобластина, тромбоксана), а также участие в обмене физиологического антикоагулянта гепарина.
Метаболистическая Принимают участие в обмене белков, липидов и углеводов.
Защитная Обеспечивают выделение из организма различных токсичных соединений.

Выделение у растений

Растения, в отличие от животных, выделяют лишь небольшие количества азотистых продуктов, которые выводятся в виде аммиака путём диффузии. Водные растения выделяют продукты метаболизма путём диффузии в окружающую среду. Наземные же растения накапливают ненужные вещества (соли и органические вещества — кислоты) в листьях — и освобождаются от них при листопаде или же накапливают их в стеблях и листьях, которые осенью отмирают. За счёт изменения тургорного давления в клетках растения могут переносить даже значительные сдвиги в осмотической концентрации окружающей жидкости до тех пор, пока она остаётся ниже осмотической концентрации внутри клеток. Если же концентрация растворённых веществ в окружающей жидкости выше, чем внутри клеток, то происходит плазмолиз и гибель клеток.

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ ЦЕНТРА ПЕДАГОГИЧЕСКОГО МАСТЕРСТВА

Выделительная система

Автор статьи Зыбина А.М.

Обмен веществ и энергии между организмом и окружающей средой происходит непрерывно. Поэтому клетки постоянно нуждаются в удалении токсичных метаболитов. С током крови они переносятся к органам, осуществляющих процесс выделения этих веществ во внешнюю среду. Основная часть метаболитов удаляется в виде мочи при помощи мочевыделительной системы, главную роль в которой играют почки. Кроме почек функцию выделения выполняют и другие органы человека – лёгкие, через которые удаляются углекислый газ и вода, потовые железы, выделяющие воду, минеральные соли, небольшое количество органических веществ, в том числе мочевины, и желудочно-кишечный тракт, который удалят непереваренные остатки пищи.

Мочевыделительная система

Мочевыделительная система – это система органов, формирующих, накапливающих и выделяющих мочу у человека. Состоит из пары почек, двух мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала (рис. 1).

Рис. 1. Строение мочевыделительной системы. а) общий план строения, б) томографический снимок.

У человека почки расположены в брюшной полости на спинной стороне в поясничной области. Правая почка располагается ниже левой, так как в верхней части правой половины брюшной полости находится печень. Почки имеют бобовидную форму. С вогнутой стороны расположены ворота почки, в которые входят нервы и почечная артерия, и выходит почечная вена и мочеточник.

Каждая почка покрыта прочной соединительнотканной фиброзной капсулой, и состоит из паренхимы и системы накопления и выведения мочи. В паренхиме можно выделить внешний корковый и внутренний – мозговой слой. В паренхиме проходят процессы фильтрации и очищения крови. В центральной части почки находится система накопления мочи. Она состоит из малых почечных чашечек, которые сливаются и образуют большие почечные чашечки, которые объединяются в почечную лоханку, переходящую в мочеточник (рис. 2).

Морфо-функциональной единицей почки является нефрон, выполняющий функцию мочеобразования. В каждой почке насчитывается более 1 миллиона нефронов. Каждый нефрон состоит из нескольких частей: клубочка, капсулы Шумлянского — Боумена и системы канальцев, переходящих один в другой.

Капсула с клубочком располагаются в корковом веществе почки. Клубочек состоит из капилляров, кровь в которые поступает по приносящей почечной артериоле и выносится выносящей почечной артериолой. Диаметр выносящей артериолы меньше, чем приносящей, за счет чего в капиллярах образуется давление, благодаря которому происходит фильтрация плазмы крови в капсулу Шумлянского – Боумена (рис. 3). В результате фильтрации образуется первичная моча, или ультрафильтрат, которая похожа по составу на плазму крови, лишенную белков и форменных элементов крови. За сутки в нефронах образуется около 180-200 литров первичной мочи, что во десятки раз превышает объем крови человека.

Рис. 2. Внутреннее строение почки.

Рис. 3. Строение (а) и гистологический срез (б) капсулы нефрона с клубочком.

Задача почек – поддержание гомеостаза. Поэтому после фильтрации необходимо провести реабсорбцию питательных соединений, необходимых организму, ионов и воды. Этот процесс происходит в почечных канальцах. Капсула переходит в проксимальный извитой каналец, который погружается в мозговой слой почки и образует петлю Генле, после чего каналец возвращается в корковое вещество и переходит в дистальный извитой каналец. Множество канальцев сливается в собирательные трубочки, которые, проходя через мозговое вещество, несут вторичную мочу в чашки и почечную лоханку (рис. 4).

Рис. 4. План строения и расположения нефрона в почке. Источник http://medicalplanet.su/gistologia/nephron.html

В проксимальном извитом канальце происходит реабсорбция с затратой энергии в виде АТФ таких важных соединений, как глюкоза, аминокислоты, витамины и гормоны. Также здесь возможен транспорт воды и ионов натрия.

В петле Генле происходит концентрирование и уменьшение объема мочи. Она погружается в мозговое вещество, в котором, по мере углубления, увеличивается осмотическая сила. В петле Генле различают проницаемое для воды нисходящее колено, и непроницаемое для воды восходящее колено. Также в петле имеются толстые части, в которых осуществляется активный транспорт, и тонкие части, в которых превалирует пассивный транспорт веществ. Первичная моча из проксимального канальца попадает в нисходящее колено петли Генле. По мере погружения в мозговое вещество, остмотический градиент между ультрафильтратом и окружающей тканью увеличивается, благодаря чему вода начинает покидать ультрафильтрат. Таким образом, первичная моча превращается в концентрированную соленую жидкость. Далее, она переходит в восходящее колено, где по мере продвижения, соленость жидкости в канальце оказывается выше, по сравнению с окружающей тканью. Поскольку восходящий каналец непроницаем для воды, происходит транспорт солей из канальца в ткань почки.

Петля Генле переходит в дистальный извитой каналец, где происходит дополнительное всасывание натрия и экскреция калия и аммония. Далее, жидкость, которую уже вторичная моча, направляется в собирательные трубочки, где может дополнительно концентрироваться. Дистальный извитой каналец и собирательные трубочки являются местом действия гормонов, регулирующих состав мочи.

Вещества из первичной мочи не просто нужно вернуть в ткань почки, их необходимо транспортровать в кровь. Поэтому выносящая артериола от клубочка направляется к петле Генле, дает вокруг нее капиллярную сеть и собирается в венулы, причем кровь направляется сначала к восходящему колену, а после него – к нисходящему (рис. 5). Кровь рядом с восходящим канальцем оказывается гипоосмотична по сравнению с окружающими тканями и жидкостью канальцев, и из восходящего колена соли будут направляться в кровь, повышая ее соленость. Далее вода, вышедшая из нисходящего канальца, будет направляться в гиперосмотичную кровь, приводя ее соленость в норму.

Рис. 5. Расположение сосудов и направление движения крови в нефроне.

Рис. 6. Строение мочевого пузыря.

Вторичная моча из собирательных трубочек направляется в чашки и почечную лоханку, переходящую в мочеточник, впадающий в мочевой пузырь. Мочевой пузырь – это непарный полый гладкомышечный орган, выстланный изнутри переходным эпителием, в котором происходит накопление мочи (рис. 6). Его вместимость в среднем составляет около 500 мл. Напряжение его стенок приводит к мочеиспусканию, при котором через мочеиспускательный канал моча выводится во внешнюю среду. Это происходит под действием вегетативной нервной системы.

Выделительная система человека. Все, что надо знать

И снова здравствуйте! Это опять мы :). Решили в эту пятницу разобрать очередную циклическую тему — выделительная система человека. По прочтении вы узнаете, что она собой представляет, из чего состоит, как работает, как откликается на нагрузку и какими упражнениями ее можно прокачать.

Итак, сит даун, плиз, мы начинаем.

Выделительная система человека: что, к чему и почему?

И для начала спешим сообщить, что наш системный цикл подходит к концу. Ну наконец-то . Осталось буквально две статьи, и мы полностью отстреляемся. В настоящий момент мы разобрали 9 тем: сердечно-сосудистая, мышечная, нервная, лимфатическая, иммунная, эндокринная, пищеварительная, репродуктивная и дыхательная системы. Сегодня «прищуримся» на выделительную систему человека. Итак, поехали!

Примечание:
Для лучшего усвоения материала все дальнейшее повествование будет разбито на подглавы.

Анатомия выделительной системы

Мочевую систему иногда называют еще и почечной. Она производит, хранит и удаляет мочу — жидкие отходы, выделяемые почками. Почки вырабатывают мочу, фильтруя отходы и лишнюю воду из крови. Моча поступает из почек через две тонкие трубки, называемые мочеточниками, и наполняет мочевой пузырь. Устранение скопившейся жидкости происходит через мочеиспускательный канал.

Мочевая система работает сообща с легкими, кожей и кишечником, чтобы поддерживать баланс химических веществ и воды в организме. Другие факторы в функции мочевыделительной системы включают потерю жидкости из-за пота и дыхания. Кроме того, определенные виды лекарств (диуретики) также могут влиять на количество мочи, которое человек производит.

Основными органами мочевыделительной системы (МС) являются почки — бобовидные органы, расположенные чуть ниже грудной клетки в середине спины. Почки удаляют отходы, образующиеся при расщеплении белков (мочевина) , из крови через небольшие фильтрующие элементы, называемые нефронами. Каждый нефрон состоит из шара, образованного из маленьких кровеносных капилляров, называемых клубочками, и небольшой трубки, называемой почечным канальцем. Мочевина вместе с водой и другими отходами образует мочу, когда она проходит через нефроны и вниз по почечным канальцам почки. Из почек моча проходит по двум тонким трубкам, называемым мочеточниками, в мочевой пузырь. Мышцы в стенках мочеточника постоянно сжимаются и расслабляются, чтобы заставить мочу отойти от почек. Небольшое количество мочи выводится в мочевой пузырь из мочеточников примерно каждые 10–15 секунд.

Мочевой пузырь представляет собой полый шарообразный орган, который находится в малом тазу. Он удерживается на месте связками, прикрепленными к другим органам и костям таза. Мочевой пузырь хранит мочу до тех пор, пока мозг не подаст сигнал, что его необходимо опорожнить.

Помимо очищения крови и избавления организма от отходов МС выполняет следующие важные функции:

  • регулирование рН крови (мера активности ионов водорода в растворе кров и) ;
  • регулирования концентрации растворенных веществ в крови;
  • регулирование давления;
  • синтез витамина D. Почки выполняют заключительную стадию синтеза витамина D, превращая кальцидиол в кальцитриол, активную форму витамина D.

Давайте подробней, но без деталей, познакомимся с анатомией мочевыделительной системы. И начнем с…

№1. Уретра

Транспортирует мочу из мочевого пузыря наружу. Мочеиспускательный канал является единственным урологическим органом, который демонстрирует значительную анатомическую разницу между мужчинами и женщинами. Все другие структуры транспортировки мочи идентичны.

У женщин внешнее уретральное отверстие встроено в переднюю стенку влагалища ниже клитора и медиально в области малых половых губ. Добровольный контроль наружного сфинктера уретры является функцией полового нерва. Он возникает в крестцовой области спинного мозга, проходя через нервы S2 – S4 крестцового сплетения. Мужская уретра проходит через предстательную железу, а затем ниже лобкового симфиза:

№2. Мочевой пузырь

Мочевой пузырь собирает мочу из обоих мочеточников и лежит сзади к лобковой кости и спереди к прямой кишке. На поздних сроках беременности его емкость уменьшается из-за расширяющейся матки, что приводит к увеличению частоты мочеиспускания. У мужчин анатомия похожа, за исключением матки, и с добавлением предстательной железы ниже мочевого пузыря.

Мочевой пузырь представляет собой чрезвычайно растяжимый орган, может вмещать в себя до 1,5 литров мочи. Состоит из нерегулярных перекрещивающихся полос гладких мышц, которые вместе называются мышцами детрузора. Внутренняя поверхность состоит из переходного клеточного эпителия, который структурно подходит для больших колебаний объема мочевого пузыря. Мышца детрузора сокращается со значительной силой у молодых. С возрастом сила мочевого пузыря уменьшается, но произвольные сокращения брюшных скелетных мышц могут повысить внутрибрюшное давление, способствуя более сильному опорожнению мочевого пузыря:

№3. Мочеточники

Почки и мочеточники полностью забрюшинные. По мере того, как образуется моча, она стекает в чашечки почки, которые сливаются, образуя воронкообразный почечный таз в воротах каждой почки. Когда моча проходит через мочеточник, она не пассивно стекает в мочевой пузырь, а скорее продвигается волнами перистальтики. Когда мочеточники входят в таз, они смещаются в стороны, “обнимая” стенки таза. Когда они приближаются к мочевому пузырю, то поворачиваются к середине и проникают сквозь его стенку. Это важно, потому что так создается односторонний клапан (физиологический сфинктер) , который пропускает мочу в мочевой пузырь, но предотвращает ее отток обратно в мочеточник. Мышцы в стенках мочеточника сжимаются и расслабляются, заставляя мочу двигаться.

№4. Почки

Почки — пара бобовидных органов, которые располагаются по обе стороны от позвоночника в забрюшинном пространстве и хорошо защищены мышцами, жиром и ребрами. Почки хорошо васкуляризованы, в состоянии покоя получают около 25% сердечного выброса крови от сердца. Над каждой почкой находится надпочечник. Кора надпочечников напрямую влияет на функцию почек через выработку гормона альдостерона для стимуляции реабсорбции (обратное всасывание) натрия. Каждый день почки фильтруют от 120 до 150 литров крови, чтобы произвести 1-2 литра мочи. Также почки принимают активное участие в утилизации белка. Поэтому человеку, желающему набрать большую мышечную массу, необходимо следить за их здоровьем и производительностью, не перегружать организм белковой пищей.

№5. Нефроны и сосуды

Нефроны являются «функциональными единицами» почек, они очищают кровь и уравновешивают составляющие кровообращения. В каждой почке взрослого человека насчитывается не менее 1 млн нефронов, каждый из которых способен вырабатывать мочу. Одновременно функционирует около 1/3 всех нефронов, что достаточно для полноценного выполнения экскреторной и иных функций почек. При старении происходит постепенное снижение числа нефронов (на 1% в год после 40 лет) из-за отсутствия у них способности к регенерации.

В сборном виде выделительная система человека выглядит так:

Собственно, по теории это все. Теперь выясним…

Как работает выделительная система

Наше тело получает питательные вещества из пищи и использует их для поддержания всех функций организма, включая энергию и самовосстановление. После того, как мы получаем все необходимые питательные нутриенты, в крови и в кишечнике остаются отходы. Мочевая система работает с легкими, кожей и кишечником, которые также выделяют отходы для поддержания в нашем теле баланса химических веществ и воды. Мочевая система удаляет из нашей крови отходы, называемые мочевиной. Мочевина образуется, когда продукты, содержащие белок, расщепляются в организме. Мочевина переносится кровотоком в почки. Почки удаляют мочевину из крови с помощью крошечных фильтров, называемых нефронами. Мочевина вместе с водой и другими отходами образует мочу, когда она проходит через нефроны и вниз по почечным канальцам почки.

Из почек моча проходит по двум тонким трубкам, называемым мочеточниками, в мочевой пузырь. Мышцы в стенках мочеточника постоянно напрягаются и расслабляются, заставляя мочу продвигаться вниз от почек к мочевому пузырю и далее к мочеиспускательному каналу. Мочевой пузырь хранит мочу до тех пор, пока вы его не опорожните. Он раздувается, когда полон, и сдувается, когда пуст. Круговые мышцы, называемые сфинктерами, помогают предотвратить утечку мочи. Мышцы сфинктера плотно прилегают друг к другу вокруг отверстия мочевого пузыря в мочеиспускательном канале.

Нервы в мочевом пузыре сообщают вам, когда пора опорожнить мочевой пузырь. Позывы к мочеиспусканию становятся тем сильнее, чем сильнее заполнен мочевой пузырь. Когда вы мочитесь, мозг дает сигнал мышцам мочевого пузыря напрячься, выталкивая мочу из мочевого пузыря. В то же время мозг дает сигнал сфинктерам расслабиться. Когда эти мышцы расслабляются, моча выходит из мочевого пузыря через мочеиспускательный канал. Когда все сигналы посылаются в правильном порядке, происходит нормальное естественное мочеиспускание.

Следующая подтема к рассмотрению это…

Физиология выделительной системы

Выделительная система поддерживает гомеостаз нескольких важных внутренних состояний, контролируя выведение веществ из организма.

№1. Восстановление электролитов (ионов Na +, K +, Ca ++)

Почка может контролировать выведение ионов калия, натрия, кальция, магния, фосфата и хлорида в мочу. В тех случаях, когда эти ионы достигают концентрации, превышающей нормальную, почки могут увеличить выведение ионов из организма, чтобы вернуть их к нормальному уровню. И наоборот, почки могут сохранять эти ионы, когда их уровни более низкие, чем обычно, позволяя им реабсорбироваться в кровь во время фильтрации.

№2. Регулирование pH крови

Ферменты теряют свою трехмерную конформацию и свою функцию, если pH слишком кислый или щелочной, а это может быть следствием разрыва водородных связей. Почки контролируют и регулируют уровни ионов водорода H+ и бикарбонат-ионов в крови для контроля pH крови. Ионы Н+ вырабатываются как естественный побочный продукт метаболизма пищевых белков и накапливаются в крови с течением времени. Почки выделяют избыток ионов H+ в мочу для выведения из организма. Почки также сохраняют бикарбонат-ионы, которые выступают в качестве важных буферов рН в крови. Правильная функция почек имеет важное значение для гомеостаза рН.

№3. Регулирование осмолярности

Клетки организма должны расти в изотонической среде, чтобы поддерживать баланс жидкости и электролитов. Почки поддерживают осмотический баланс организма, контролируя количество воды, которая отфильтровывается из крови и выделяется с мочой. Когда человек потребляет большое количество воды, почки уменьшают реабсорбцию воды, чтобы ее избыток выводился с мочой. Это приводит к выработке разбавленной мочи. В случае обезвоживания почки реабсорбируют как можно больше воды обратно в кровь, поэтому моча получается высококонцентрированная, полная выделенных ионов и отходов. Изменения в экскреции воды контролируются антидиуретическим гормоном (АДГ) . АДГ вырабатывается в гипоталамусе и выделяется задней долей гипофиза, чтобы помочь организму удерживать воду. Когда почка не может восстановить достаточное количество воды из образующейся мочи, последствия для организма могут быть серьезными.

№4. Регулирование кровяного давления

Почки контролируют артериальное давление, чтобы поддерживать гомеостаз. Когда кровяное давление повышено, почки могут помочь его снизить, уменьшив объем крови в организме. Они способны уменьшить объем крови, уменьшая реабсорбцию воды в кровь и производя водянистую мочу. Когда артериальное давление становится слишком низким, почки могут вырабатывать фермент ренин для сужения кровеносных сосудов и выработки концентрированной мочи, что позволяет большему количеству воды оставаться в крови.

№5. Синтез витамина D

Для того, чтобы витамин D стал активным, он должен подвергнуться реакции гидроксилирования в почке, то есть к кальцидиолу должна быть добавлена группа -ОН для получения кальцитриола. Активированный витамин D важен для всасывания Са ++ в пищеварительном тракте.

№6. Эритропоэз

ЭПО — белок из 193 аминокислот, который стимулирует образование эритроцитов в костном мозге. Почка производит 85 % циркулирующего ЭПО. Если вы подниметесь на высоту, парциальное давление кислорода будет ниже, а значит, будет меньше давления, чтобы протолкнуть кислород через альвеолярную мембрану и в эритроциты. Одним из способов компенсации этого состояния является производство большего количества эритроцитов за счет увеличения выработки ЭПО. Если вы займетесь аэробикой, то вашим тканям потребуется больше кислорода, и почка ответит выработкой большего количества ЭПО.

Эритропоэтин является гормоном, который вырабатывается почками для стимуляции производства эритроцитов. Когда кровь становится гипоксической (в ней содержится недостаточный уровень кислорода) , клетки, выстилающие капилляры, начинают продуцировать ЭПО и высвобождать его в кровоток. ЭПО проходит через кровь к красному костному мозгу, где стимулирует кроветворные клетки к увеличению скорости производства красных кровяных клеток. Эритроциты содержат гемоглобин, который значительно увеличивает способность крови переносить кислород и эффективно устраняет гипоксические условия.

№7. Производство гормонов

Почки вырабатывают и взаимодействуют с несколькими гормонами, которые участвуют в контроле систем вне мочевыделительной системы.

Кальцитриол является активной формой витамина D в организме человека и работает вместе с паратиреоидным гормоном (ПТГ) для повышения уровня ионов кальция в крови. Когда уровень ионов кальция в крови падает ниже порогового, паращитовидные железы выделяют ПТГ, что, в свою очередь, стимулирует почки к высвобождению кальцитриола. Кальцитриол помогает тонкому кишечнику усваивать кальций из пищи и депонировать его в кровь.

Ренин — это не сам гормон, а фермент, который почки вырабатывают для запуска ренин-ангиотензиновой системы (РАС) . РАС увеличивает объем крови и кровяное давление в ответ на его снижение, потерю крови или обезвоживание.

С теорией закончили, переходим к практике. Выясним…

Какие эффекты оказывают упражнения на выделительную систему человека

Когда вы тренируетесь, вы начинаете потеть, чтобы снизить температуру тела, которая повышается от выполнения движений. Потоотделение удаляет воду и соли из организма вместе с небольшим количеством мочевины. Когда уровень натрия в крови падает, секреция антидиуретического гормона также падает, и ваши почки вырабатывают более разбавленную мочу.

Когда вы продолжаете заниматься, тело теряет больше воды. После определенного момента гипоталамус начинает ускорять высвобождение АДГ из гипофиза, чтобы максимально сохранить воду. При повышении уровня АДГ почки производят более концентрированную мочу, что приводит к дальнейшему снижению уровня натрия в крови. Пониженный уровень натрия в крови может вызвать состояние, называемое гипонатриемия. Потеря большого количества жидкости приводит к сгущению крови, а это в свою очередь, к падению эффективности тренировки. Поэтому в процессе физической активности человек должен умеренно пить воду, а еще лучше — изотоники.

Также в процессе занятий уменьшается приток крови к почкам из-за повышения активности симпатической нервной системы. Это снижение кровотока необходимо для поддержания кровяного давления, так как кровеносные сосуды расширяются в работающих мышцах. Из-за уменьшения кровотока количество жидкости, отфильтрованной почками, также уменьшается, что приводит к снижению выработки мочи, но повышению в ней концентрации эритроцитов и лейкоцитов.

Во время упражнений почки отфильтровывают больше белка, повышая его уровни в моче. Почки также частично ответственны за поддержание кислотно-щелочного баланса. Когда вы интенсивно тренируетесь, вы производите молочную кислоту, часть которой выводится почками. По этой и другим причинам во время упражнений моча становится более кислой. После физической активности почки помогают метаболизировать оставшуюся молочную кислоту, превращая ее в глюкозу.

В общем и целом вывод по эффектам, оказываемым упражнениями на выделительную систему такой: нагрузка заставляет работать ВС на “повышенных оборотах”, в то время как естественное ее состояние — находиться в покое. Поэтому в процессе любой физической активности необходимо упреждать обезвоживание: пить воду, даже если не испытываете жажду, следить за длительностью и интенсивностью тренировки.

Здесь все. Ну, и напоследок давайте выясним, что из себя представляют…

Лучшие упражнения для контроля выделительной системы

Обычно у тренирующихся людей возраста 20-50 лет проблем, связанных с работой выделительной системы, не возникает. Все они появляются либо от сидячего образа жизни, либо после определенного возраста. В любом случае и тем, и другим полезно будет на постоянной основе выполнять упражнения на тренировку мочевого пузыря. Они помогут сократить суточное количество похождений в туалет, а также увеличить количество жидкости, которую может удерживать мочевой пузырь.

Собственно, вот сами упражнения:

  • упражнение Кегеля;
  • позы из йоги: поза ребенка, поза довольного ребенка, Супта Матсиендрасана;
  • удержание позиции ягодичный мостик;
  • сведение коленей сидя с мячом между ног;
  • прыжки на месте с разведением рук и ног в стороны.

Итак, это была последняя содержательная информация. Мы же говорили, что сильно вас не задержим — вот всего каких-то 2500+ слов!

Послесловие

Выделительная система человека – десятая статья нашего системного цикла. Осталось разобрать еще две темы, и мы его закроем, даже несмотря на то, что нам нравится нудить :).

На сим все. До новых встреч!

PS. как статья? годится?

PPS. Спортивное питание европейского качества со скидкой 40%. Не упустите возможность выгодно закупиться на 2019! Скидочная ссылка http://bit.ly/AZBUKABB

С уважением и признательностью, Протасов Дмитрий.

Ссылка на основную публикацию
Что_вредит_организму
Что вредно для здоровья? На человека ежедневно влияет множество факторов. И не все они оказывают благоприятное воздействие на человека. Большинство...
Черный_хлеб_с_сыром_калорийность
Калорийность бородинского хлеба Диетические свойства: Сколько калорий в бородинском хлебе, какие есть у него диетические свойства, все это весьма интересно...
Чертеж_тренажера_для_ног
О нас Вы мечтаете накачать мышцы, привести свое тело в порядок или просто хотите заняться спортом для поддержания физической формы?...
Что_вреднее_чипсы_или_шоколад
Пицца, чипсы и шоколад: Названы вредные продукты, вызывающие зависимость У всех таких продуктов есть одна особенность – углеводов и жиров...
Adblock detector