Нефрон егэ биология

Всего: 40    1–20 | 21–40

Добавить в вариант

Всего: 40    1–20 | 21–40

Выделение

Выделение — удаление конечных продуктов обмена веществ, которые не могут быть повторно использованы организмом, а так же вредных, чужеродных веществ, попавших в организм (яды, лекарства).

К органам, выполняющим функции выделения, относятся: почки, мочеточники,
мочевой пузырь, мочеиспускательный канал, а также легкие, желудочно-кишечный тракт, кожа.

Небольшая часть мочевины и мочевой кислоты, а также лекарства выводятся вместе с секретом желез желудочно-кишечного
тракта. Потовые железы кожи выделяют мочевую кислоту, соли, воду, мочевину. В процессе дыхания из легких
улетучивается углекислый газ, вода, алкоголь, эфиры.

Почкам принадлежит первое место в этом списке: они — главное звено системы мочеотделения, однако при различных болезнях почек (почечной недостаточности) их функция страдает, и компенсаторно возрастает выделение
через другие органы (ЖКТ, легкие, кожа). В этом случае у пациента может появляться неприятный запах мочевины от кожи, изо рта, что доставляет неудобства самим пациентам и их окружению.

Почки

Представляют собой парные бобовидные образования, которые лежат на задней стенке брюшной полости по бокам от позвоночника.
Масса каждой почки — около 150 граммов. Снаружи покрыты соединительнотканной и жировой капсулами. Через ворота в почку входит
мочеточник, почечная артерия, вена, лимфатические сосуды и нервы.

На поперечном срезе почки хорошо различаются корковое и мозговое вещество. На периферии почки располагается слой коркового вещества, под
ним глубже лежат пирамиды, образующие мозговое вещество. Между пирамидами хорошо различимы почечные столбы — участки коркового вещества,
вдающиеся вглубь почки. Пирамида вместе с почечным столбом образует почечную долю.

Верхушка почечной пирамиды, обращенная внутрь, называется сосочек. Каждый сосочек усеян мелкими отверстиями, из которых
выделяется моча и поступает в самые начальные участки мочевых путей — малые почечные чашечки. Сливаясь между собой, малые
почечные чашечки образуют большие, которые сливаются в одну большую лоханку, переходящую в мочеточник.

Выходя из ворот почек, мочеточники направляются вниз к мочевому пузырю — резервуару мочи. В мочевом пузыре моча
накапливается, его вместимость составляет около 500 мл. Далее моча направляется в мочеиспускательный канал (уретру),
который открывается во внешнюю среду наружным отверстием.

Функции почек

Вам уже известна основная функция почек — выделительная, скоро мы приступим к ее углубленному изучению, но сейчас коснемся других функций почек. Рекомендую вернуться еще раз к функциям почек по прочтении статьи.

• Удаление из организма конечных продуктов

Из организма удаляется мочевина, мочевая кислота, соли аммиака. Напомню, что мочевина образуется не в почках, а в печени, поэтому почки в данном случае играют роль фильтра.

• Регуляция артериального давления

Осуществляют регуляцию артериального давления за счет выделения биологически активного вещества — ренина (мы поговорим об этом, изучая нефрон)

• Регуляция эритроцитопоэза

Регулируют число эритроцитов, вырабатывая гормон эритропоэтин, который стимулирует образование эритроцитов
в красном костном мозге.

• Обеспечение гомеостаза

Поддерживают гомеостаз организма — постоянство внутренней среды.

• Участие в водно-солевом балансе
• Выделяя кислые или щелочные продукты, способствуют постоянству pH крови (водородный показатель)

Выделительная и кровеносная системы очень тесно взаимосвязаны, в чем мы убедимся по ходу изучения выделительной системы.

Нефрон

Нефрон (от гр. nephros — почка) — структурно-функциональная единица почки, состоящая из почечного тельца и канальцев.
В составе почечного тельца различают сосудистый клубочек (капиллярный, мальпигиев), и покрывающую его капсулу Боумена-Шумлянского.

Обращаю ваше особое внимание на разницу диаметра приносящей и выносящей артериол. Диаметр приносящей артериолы крупнее, чем
у выносящей, благодаря чему в сосудистом клубочке создается повышенное давление и осуществляется важнейший процесс — фильтрация.
Чем выше артериальное давление в сосудистом клубочке и капиллярной сети, тем интенсивнее идут процессы фильтрации и реабсорбции,
с которыми вы скоро познакомитесь.

Запомните, что в основе мочеобразования лежат три процесса: фильтрация, реабсорбция (вторичное всасывание) и секреция. Изучая их,
мы поймем, как функционирует нефрон, и разберем его строение.

• Фильтрация

Лучше всего ассоциировать этот процесс с ситом, которое пропускает мелкие частички, а крупные не пропускает. Точно также и кровь
содержит мелкие молекулы — вода, глюкоза, мочевина и крупные компоненты — фибриноген, форменные элементы крови.

В результате процесса фильтрации получается первичная моча, не содержащая крупных белков и форменных элементов крови (эритро- ,
лейко- , тромбоцитов), близкая по составу к плазме крови. В день у человека образуется 150-180 литров первичной мочи, представляете,
если бы мы столько выделяли?

Не могу ни акцентировать ваше внимание на том факте, что в первичной моче оказывается очень много нужного и полезного нашему
организму. Вдумайтесь: через фильтр профильтровывается не только мочевина, но и глюкоза, вода, витамины, минеральные
соли. Потерять такие ценные вещества для организма было бы большой оплошностью, и следующий этап исправляет допущенную организмом «ошибку»
при фильтрации.



• Реабсорбция (лат. re — обратное + лат. absorptio — всасывание)

После прохождения капсулы Боумены-Шумлянского первичная моча попадает в проксимальные (от лат. proximus — ближний) и дистальные (от лат. distare — отстоять, далеко находиться) канальцы нефрона.
Эти канальцы оплетает густая сеть капилляров, образованная разветвленной выносящей артериолой.

Все нужные организму вещества: вода, глюкоза, соли, аминокислоты, витамины, гормоны — всасываются из просвета канальца нефрона обратно
в кровеносную систему (в капилляры, оплетающие канальцы нефрона). Таким образом, организм «исправляет ошибку» допущенную на этапе фильтрации.

Мочевина, мочевая кислота, креатинин — побочные продукты обмена веществ — обратно не всасываются, продолжая продвигаться по канальцам нефрона.

Процесс реабсорбции активно идет в изогнутой части канальцев нефрона — петле Генле, из которой в ткани мозгового вещества почки активно выходят ионы Na⁺, создавая высокое осмотическое давление. Это, в свою очередь, способствует перемещению воды из
просвета канальцев нефрона в кровеносную систему, то есть ее всасыванию (реабсорбции).



• Секреция (лат. secretio — отделение)

Мы добрались до третьего финального этапа мочеобразования. На этапе секреции происходит транспорт веществ из крови (капилляров,
оплетающих канальцы нефрона) в просвет канальцев нефрона.

Секреции подвергаются лекарственные вещества, излишки ионов K⁺ и Na⁺. Их секреция в канальцы нефрона необходима для поддержания постоянства внутренней среды — гомеостаза.

В результате реабсорбции и секреции из первичной мочи образуется вторичная, объем которой составляет 1-1,5 литра в сутки.

Вторичная моча через дистальные канальцы поступает в собирательные трубочки, куда таким же путем открываются дистальные канальцы
многих других нефронов. Собирательные трубочки открываются на верхушках почечных пирамид, из низ выделяется моча и поступает в малые,
затем в большие почечные чашечки, лоханку и далее в мочеточник.

Регуляция эритроцитопоэза и артериального давления

Эритроцитопоэз (от греч. «erythro — «красный» и poiesis — «делать») — процесс образования эритроцитов в красном костном
мозге. Оказывается, почки принимают в нем непосредственно участие, секретируя в кровь гормон эритропоэтин, который
способствует образованию эритроцитов в красном костном мозге.

При многих болезнях почек эритропоэтин в виде лекарственного препарата применяют, чтобы добиться увеличения числа
эритроцитов и устранить анемию (малокровие).

Почки регулируют уровень артериального давления, выделяя ренин (от лат. ren — почка). В конечном итоге это способствует
сужению кровеносных сосудов и росту артериального давления, которое играет ключевую роль в фильтрации — процессе мочеобразования.

Регуляция работы почек

На активность почек оказывают влияние симпатические и парасимпатические нервные волокна. Симпатические нервы способствуют
сужению почечных сосудов и повышению реабсорбции (количество мочи уменьшается), парасимпатические — расширению почечных сосудов и уменьшению реабсорбции (количество мочи увеличивается).

Также регуляция работы почек происходит гуморальным путем: с помощью гормонов гипофиза, надпочечников,
паращитовидных желез. Гипоталамус, тесно связанный с гипофизом, активирует высвобождение последним антидиуретического
гормона (АДГ) — вазопрессина, которые сужает почечные сосуды, тем самым повышая реабсорбцию.

Заболевания

Хорошо зная три основных процесса: фильтрацию,
реабсорбцию и секрецию, вы легко сможете предположить, на каком из этих этапов возникло нарушение работы почек.
Эффективность работы почек и их состояние можно легко оценить по анализу мочи. Сейчас вам следует ненадолго представить себя
врачом нефрологом

Приходит заключение из лаборатории. В моче пациента найдены белок, кровь (эритроциты), гной (лейкоциты). Вам известно, что
форменные элементы крови и крупные белки в норме не проходят через «сито» на этапе фильтрации и не должны обнаруживаться в моче. Таким
образом, патология локализуется в почечном тельце.

Следующее заключение, которое вам предстоит изучить, выглядит по-другому. Гноя, крови и белков в моче не обнаружено, однако
присутствует глюкоза (сахар). Такая находка может быть признаком сахарного диабета.

Зная, что глюкоза в норме профильтровывается на первом этапе — фильтрации, вы понимаете, что с фильтрацией все в порядке.
Нарушение возникло на следующей стадии — реабсорбции, ведь
глюкоза в норме должна всасываться обратно в кровь: ее не должно обнаруживаться в моче.

На схеме ниже вы можете наглядно увидеть симптомы, которые сопровождают сахарный диабет.
Этиологию (причины) и патогенез (механизм развития) сахарного диабета мы изучим, когда будем говорить об эндокринной
системе.

Строение почек

Автор статьи — Л.В. Окольнова.

По форме почки напоминают фасолины, весом по 120-140 г каждая. Это парный орган, но человек может жить и с одной почкой ( с определенными ограничениями, конечно). Клетка почек уникальна, называется нефрон и имеет довольно сложное строение.

На рисунке видны два слоя — более внешний — корковый слой и внутренний — мозговой.
Корковый слой — скопление сосудов, которые сгруппированы в нефроны.
Мозговой слой — это канальцы, образующие пирамиды.

Почечная долька: одна пирамидка + прилегающая часть корковой части.

Вся кровь из организма собирается и фильтруется в клубочковой системе капилляров. Удаляются шлаки, вредные вещества и белки. Объем жидкости составляет примерно 1,5 л. Это первичная моча.
Дальше происходит процесс реабсорбции (или реадсорбции) — обратно всасываются питательные вещества и витамины.
Образуется вторичная моча. Ее объем небольшой — 250-300 мл. Она собирается в почечной лоханке, ну а дальше должна быть выведена из организма.

Что НЕ ДОЛЖНО содержаться во вторичной моче:

-белки (они удаляться еще при первичной фильтрации);
-сахар (наличие сахара говорит о возможном диабете);
-кровь (это может быть вызвано заболеванием всей мочеполовой системы).

Почему у мочи такой запах?

Состав вторичной мочи:
-вода;
-мочевина, мочевая кислота;
-соли натрия, хлора, калия и сульфатов;
-соли аммиака;

Именно соединения мочевины и аммиака дают такой характерный запах.

Для человека важно правильно питаться и дышать чистым воздухом — то есть вводить в организм некие вещества. Но не менее важно оперативно выводить из него остатки этих веществ, лекарства (на инструкциях к ним указывается время и пути выведения), продукты распада. При нарушениях в работе выделительной системы организму грозит тяжелейшая интоксикация. К органам выделения относят почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал.

Почки

1.      Почки — орган парный. Они расположены на высоте первых поясничных позвонков, почти симметрично по бокам — правая почка обычно чуть ниже. Почка имеет форму плода фасоли (боба) и довольно большой размер, до 12 сантиметров в длину и до 6 в ширину, причем левая почка в норме немножко больше. Вогнутый край почки повернут к позвоночнику, к нему подведены сосуды и нервы.

2.      У вогнутого края также расположена почечная лоханка. Из нее отходит мочеточник с мышечными стенками, преходящий в мочевой пузырь, из которого, в свою очередь, выведен мочеиспускательный канал.

3.      Почка в своем внутреннем строении имеет корковый и мозговой слои.

4.      Почечная артерия отходит от аорты.

5.      Почки не участвуют в теплорегуляции.

6.      Почки выделяют фермент ренин — для регуляции артериального давления, и эритропоэтин — гормон, способный регулировать скорость образования эритроцитов.

Строение нефрона

1.      Единица строения почки — нефрон, его задача — выработка мочи.

2.      В почке разместились около миллиона нефронов, однако одновременно «включается» только треть из них. Причем чем старше человек, тем меньше нефронов в его почках, поскольку они не обладают способностью к регенерации.

3.      Нефрон включает в себя почечное тельце и почечный каналец.

4.      Почечной тельце, в свою очередь, строится из капиллярного клубочка и почечной капсулы.

5.      Образуется моча со средней скоростью около 1 миллилитра в минуту, но это зависит он различных факторов.

Капиллярный клубочек

1.      Капиллярные клубочки лежат, словно в бокале, внутри капсулы, причем именно в корковом слое.

2.      К капиллярному клубочку постоянно подводится артериальная кровь по приносящей артериоле.

3.      Оттекает прочь она по артериоле выносящей, которая в свою очередь распадается на околоканальцевые капилляры, сеточкой оплетающие почечный каналец. В них, что важно, также поступает артериальная кровь.

4.      Капилляры переходят в мельчайшие вены (венулы), которые далее следуют к сердцу.

5.      По сути, имеет место двойное кровоснабжение нефрона — часть крови фильтруется, часть идет к почечным канальцам для всасывания веществ первичной мочи.

6.      Повторим, что кровь в нефроне проходит две сети капилляров — капиллярных клубочков и околоканальцевых капилляров.

7.      Стенка кровеносного капилляра сложена только из одного слоя клеток. А вот стенки капиллярных клубочков отличаются еще тем, что имеют поры, пропускающие химические соединения.

Почечная капсула

1.      Представляет собой полый внутри мешочек, имеющий две стенки, внутреннюю и внешнюю (состоящую из клеток эпителия).

2.      Между стенками есть пространство, ведущее в каналец.

Почечные (извитые) канальцы

1.      Выделяют извитые канальцы 1-го порядка — они отходят от почечной капсулы в корковом веществе, далее идут в мозговое вещество, где переходят в петлю Генле.

2.      В канальцы 1-го порядка из почечной капсулы стекает первичная моча.

3.      Функция петли Генле — водосбережение. Чем суше естественное местообитание животного, тем длиннее у него петля Генле. Она переходит в извитые канальцы 2-го порядка в корковом слое почки.

4.      Здесь, как и в извитых канальцах 1-го порядка, идет обратное всасывание, после чего образуется вторичная моча. При этом полезные вещества первичной мочи всасываются из канальцев в околоканальцевые капилляры.

5.      Далее извитые канальцы 2-го порядка превращаются в собирательные трубочки, впадающие в почечные лоханки.

6.      Из лоханок вторичная моча идет в мочеточники. 

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — подготовка к ОГЭ по биологии