Тема урока. «Строение и функции мочевыделительной системы»

Цель урока: раскрыть значение выделения из организма продуктов обмена веществ, показать роль системы мочевыделения в выделительных процессах. Развить знания о строении и функциях органов мочевыделения, профилактике их заболеваний.

Задачи:

образовательные - изучить строение мочевыделительной системы; рассмотреть более подробно строение почки и её функции, этапы образования мочи;

развивающие - развивать умения работать с учебником, проводить анализ и делать выводы.

воспитательные - воспитывать бережное отношение к своему здоровью, формировать правильное отношение к здоровому образу жизни.

Тип урока: урок формирования знаний.

Методы:

рассказ;

беседа;

постановка проблемы;

самостоятельная работа с книгой с дидактическим материалом;.

Оборудование: таблица «Мочевыделительная система», бланки с тестами для каждого учащегося, компьютер,

План урока.

Организационный момент – 2 мин.

Повторение пройденного материала – 10 мин.

Изложение нового материала – 24 мин.

Физкультминутка - 1 мин

Рефлексия – 6 мин.

Подведение итогов – 1 мин.

Домашнее задание – 1 мин.

Ход урока.

I. Организационный момент

Здравствуйте. Садитесь. Дежурный, назовите отсутствующих в классе. Проверьте всё ли у вас готово к уроку.

II. Актуализация опорных знаний

Устно - 1 ученик параграф 38.

Работа по карточкам – дифференцированная.

На прошлом уроке вы закончили изучать тему «Обмен веществ и энергии». Обратите внимание на доску. На ней вы видите вопросы, на которые мы сейчас ответим. И так, внимание.

1. Биохимические реакции, которые приводят к образованию и обновлению структурных частей клеток и тканей. (Пластический обмен.)

2. В результате энергетического обмена с органических молекул добывается… (Энергия.)

3. При распаде белков образовывается ядовитое вещество… (Аммиак.)

4. Основной источник энергии. (Углеводы.)

5. При их окислении образовывается вода, углекислый газ и большое количество энергии. (Жиры.)

6. Для нормального протекания процессов обмена веществ необходима… (Вода.)

7. Рост костей зависит от обмена… (Кальция и фосфора.)

8. Химический элемент, который входит в состав гемоглобина. (Железо.)

9. Излишнее поступление витаминов. (Гипервитаминоз.)

10. В организме человека витамин А синтезируется с природного пигмента… (Каротина.)

11. Его нехватка в организме сопровождается развитием тяжёлого заболевания – рахита. (Витамин D .)

12. При нехватке витаминов нарушается обмен веществ и развивается… (Авитаминоз, либо гиповитаминоз.)

13. Отношение количества употребляемой воды к количеству выделяемой… (Водный баланс.)

14. Необходимый элемент зубной эмали. (Фтор.)

15. Необходимый компонент гормонов щитовидной железы. (Йод.)

Молодцы. С этим заданием справились хорошо

Задание 1-му ученику: рассказать об обмене веществ в организме, используя следующую схему:

Опорные понятия

Гомеостаз – способность организма противостоять изменениям среды и сохранять относительное постоянство состава, а также интенсивности физиологических процессов.

Метаболизм – совокупность процессов обмена веществ и энергии и их биохимических превращений в живом организме или совокупность химических превращений соединений, свойственных клетке, связанных между собой и с окружающей средой и обеспечивающих жизнедеятельность клетки.

Анаболизм (или ассимиляция) – процессы синтеза сложных органических веществ из простых. Эти процессы еще называют пластическим обменом: из простых питательных веществ образуются богатые энергией вещества клетки – белки, жиры, углеводы. Эти процессы нуждаются в энергии.

Катаболизм (или диссимиляция) – процессы расщепления сложных органических веществ до простых. Эти процессы еще называют энергетическим обменом: белки, жиры и углеводы расщепляются и окисляются до неорганических веществ. Эти процессы сопровождаются освобождением энергии, которая расходуется на синтез новых веществ, мышечное движение, работу внутренних органов, умственную работу и т.д.

Учитель. Где протекают эти процессы? (В клетке)

Что необходимо для этого? (Участие ферментов).

Существует ли взаимосвязь между этими процессами? (Да. Они происходят в клетке одновременно, причем многие конечные продукты катаболизма являются начальными для анаболизма. Освобождаемая при катаболизме энергия расходуется при анаболизме)

III. Изучение новой темы

А сейчас мы приступаем к изучению новой темы «Строение и функции почек». Запишите тему в тетрадях.

Вы знаете, что между живыми организмами и окружающей средой происходит постоянный обмен веществ и газообмен. В организм из окружающей среды поступают питательные вещества и кислород, а выделяются продукты распада питательных веществ и углекислый газ.

В: Как вы думаете, почему организму необходимо выделять продукты распада?

В: Через какие органы происходит выделение продуктов обмена?

Лёгкие, кожа, кишечник, мочевыделительную систему.

Главная роль в этом процессе принадлежит мочевыделительной системе.

Сегодня на уроке вы познакомитесь со строением и функциями мочевыделительной системы.

1. Мочевыделительная система представлена следующими органами:

Мочеобразующие органы

Почки

Мочевыводящие органы

Мочеточники

Мочевой пузырь

Мочеиспускательный канал

Рис. 1. Мочевыделительная система:
1 – надпочечник; 2 – почка;3 – мочеточник;4 – мочевой пузырь; 5 – мочеиспускательный канал

Задание 2-му ученику: рассказать о конечных продуктах распада основных веществ клетки (работа со схемами ).

Учитель. Дайте определение процессу выделения. (Выделение – это процесс удаления из организма конечных продуктов метаболизма, а так же удаление избытка воды, солей и других веществ) Учитель. С какими системами органов связан этот процесс? (С мочевыделительной, кровеносной, дыхательной, кожей, пищеварительной).

2. Строение и функции почки Задания группе № 2

1. Дать подписи к рис. 2.
2. Рассказать, где расположены почки, сколько их, какую имеют форму, вес. (Работа с таблицей «Органы выделения».)
3. Охарактеризовать особенности кровоснабжения почек.

Задание группе № 3 1. Дать подписи к рис. 3.
2. Рассказать о внутреннем макроскопическом строении почки (используется муляж).

Рис. 2. Внешнее строение почек: 1 – «ворота» почки;
2 – почечная артерия; 3 – почечная вена; 4 – мочеточник

Рис. 3. Внутреннее (макроскопическое) строение почки:
1 – корковый слой; 2 – мозговой слой, состоящий из почечных пирамид; 3 – сосочки; 4 – лоханка; 5 – мочеточник

Почки – это небольшие парные органы. Масса почки 150-200 г, её длина 10-12 см, ширина – 5-6 см.Наружный край выгнутый, внутренний – вогнутый.Располагаются почки в поясничной области по обеим сторонам позвоночника. Правая почка может быть немного ниже левой на 2-3 см. Сверху почки покрыты плотной оболочкой – фиброзной капсулой. Снаружи почек находится слой жировой клетчатки – фиброзная капсула. На верхних концах почек располагаются надпочечники.

На внутреннем крае почки имеется глубокая вырезка – ворота почки . Сюда входит почечная артерия, несущая неочищенную кровь, а выходят почечная вена,несущая очищенную кровь и мочеточники,по которым вещества, подлежащие удалению из организма, поступают в мочевой пузырь.

Таким образом, почки являются своеобразными фильтрами .

Очищая кровь, они поддерживают постоянство внутреннего состава организма, прежде всего плазмы крови.

Строение почки очень сложное. В ней различают наружное более светлое – корковое вещество, которое занимает всю периферию почки и внутреннее более тёмное – мозговое вещество. Корковое вещество столбиками входит в мозговое вещество, разделяя его на 15 – 20 почечных пирамид . Основания пирамид обращено к корковому веществу, а верхушки к почечной лоханке.

Одна пирамида с прилежащим участком коркового вещества образует одну почечную долю .

3. Нефрон – структурная единица почки.

Рис. 4. Строение нефрона: 1 - капсула нефрона; 2 - полость капсулы; 3 - эпителий извитого канальца 1-го порядка; 4 - петля Генле; 5 - извитой каналец 2-го порядка; 6 - собирательная трубочка; 7 - клубочек капилляров; 8 - приносящая артериола; 9 - фильтрация крови; 10 - выносящая артериола; 11 - ток крови к нижней полой вене; 12 - реабсорбция; 13 - ток мочи; 14 - почечная лоханка

Основной морфологической и функциональной единицей почки является нефрон . В каждой почке более 1 млн нефронов. Нефрон – это почечное тельце и каналец. Нефрон начинается в корковом веществе небольшой капсулой, которая имеет форму двусторонней чаши. В этой капсуле находится клубочек кровеносных капилляров. Капсула переходит в длинный и тонкий извитой каналец, который заканчивается в мозговом слое.

В капсулах происходит фильтрация крови: часть жидкой плазмы крови, содержащая продукты распада и питательные вещества и составляющая первичную мочу, проходит через стенки капилляров и попадает в каналец нефрона. Продвигаясь вдоль канальца из первичной мочи в кровь всасываются нужные организму вещества и большая часть воды. В канальце остаётся то, что организму не нужно. Это вторичная, или конечная моча. Из извитых канальцев моча поступает в собирательные канальцы, которые направляются к верхушкам почечных пирамид. Каждая из пирамид имеет несколько точечных отверстий, через которые моча поступает в почечную

лоханку. Почечная лоханка представляет собой воронкообразную сплющенную полость с тонкими стенками.

4. Образование мочи

По ходу рассказа заполняется таблица:

Этапы

Процессы

Где образуется

Состав

1. Образование первичной мочи

2. Образование вторичной мочи

Первичная моча содержит по составу те же вещества, что и плазма, кроме белка, за сутки её образуется 150 л.

Вторичная моча - это вредные вещества, за сутки - 1-2 л.

Запись в тетрадь таблицы.

Этапы

Процессы

Где образуется

Состав

образование первичной мочи

фильтрация

в капсуле

Плазма без белка

образование вторичной мочи

обратное всасывание

в канальце

мочевина, мочевая кислота, креатин, лекарства, вода

Функции почек:

участвуют в поддержании постоянного состава внутренней среды;

стимулируют образование эритроцитов;

образуют биологически активные вещества;

участвуют в регуляции артериального давления;

удаляют вредные вещества из организма. (Записывают в тетрадь.)

5. Мочевыводящие органы

Из почечной лоханки моча поступает в мочеточник – это цилиндрическая трубка, её длина 30 см, диаметр – 4-5 см. внутренняя оболочка имеет складки, благодаря чему возможно растягивание. Мочеточник соединён с мочевым пузырём . Мочевой пузырь – это полый резервуар, вместимостью около 700 – 800 см 3 . Величина, форма и толщина стенок мочевого пузыря зависит от степени наполнения. Наполненный пузырь имеет яйцевидную форму, толщина стенок 2-3 мм. Пустой мочевой пузырь имеет толщину стенок 15 мм. Внутренняя слизистая оболочка имеетскладки, которые расправляются по мере его наполнения. Поверх слизистой оболочки располагаются три слоя гладких мышц. При сокращении мышц моча изгоняется из организма через мочеиспускательный канал. В начале мочеиспускательного каналарасположены круговые мышцы, которые образуют сфинктер – он регулирует поступление мочи из пузыря в канал.

Примерно каждые 7сек изпочек выходит очередная порция мочи, которая попадает в мочеточники.Чтобы образовался 1 л конечной мочи, через почечные канальцы должно пройти до 125 л первичной мочи. До 124 л всасывается обратно.

6. Рефлекторная регуляция

Процесс образования мочи почками регулируется нервной и гуморальной системами. Человек может контролировать процесс мочеиспускания, можно выработать условный рефлекс.

Мочеиспускание процесс рефлекторный. Поступающая в мочевой пузырь моча повышает в нём давление, что вызывает раздражение рецепторов, находящихся в стенках пузыря. От рецепторов импульсы поступают в спинной мозг (мочеиспускательный центр), от него импульсы идут к мускулатуре мочевого пузыря, заставляя её сокращаться. Сфинктер при этом расслабляется и моча выводится наружу. У маленьких детей мочеиспускание непроизвольное. У взрослых произвольное мочеиспускание – они могут контролировать его.

Рассказ учителя .

Рефлекторная дуга мочеиспускания: рецепторы мочевого пузыря ® чувствительный путь нейрона ® центр мочеиспускания в спинном мозге ® промежуточный мозг ® кора больших полушарий ® двигательный путь нейрона ® мышцы сфинктера мочевого пузыря.

При изменении концентрации солей в крови раздражаются рецепторы кровеносных сосудов. Если организм испытывает недостаток влаги или было съедено много соленой пищи, то концентрация солей в крови увеличивается и в гипофизе выделяется гормонвазопрессин . Он усиливает реабсорбцию воды в канальцах – жидкость возвращается в кровяное русло и объем мочи снижается, в то время как количество выделяемой соли остается на прежнем уровне. И, наоборот, если концентрация солей в крови уменьшается, то выделяются гормоны, снижающие реабсорбцию воды и способствующие ее удалению из организма.

7. Болезни органов мочевыделения

Органы мочевыделительной системы подвержены различным заболеваниям. Как их предупредить, прочтите в параграфе на с.216

Подведение итогов.

Сегодня на уроке мы с вами узнали о роли выделительной системе в жизни человека. Познакомились со строением и функциями мочевыделительной системы и почек. Рассмотрели процесс образования мочи.

Сегодня на уроке хорошо работали… Они получают оценки… Учащимся… необходимо повторить ранее пройденный материал и поэтому они получают …

Рефлексия.

Фронтальная беседа:

Какими органами представлена мочевыделительная система?

Какую функцию выполняют почки?

Что является структурной единицей почки?

Где образуется первичная моча?

Как регулируется процесс мочевыделения?

Тест

1. Структурная единица почки:

а) долька;
б) нефрон;
в) лоханка;
г) малая чаша.

2. Образование вторичной мочи происходит:

а) в мочевом пузыре;
б) в канальцах;
в) в почечной вене.

3. В почке содержится нефронов:

а) 5000;
б) 1000;
в) 1000000;
г) 500тыс.

4. В состав нефронов не входит:

а) клубочек;
б) канальцы;
в) капсула;
г) лоханка.

5. Наличие какого вещества свидетельствует о заболевании:

а) белки;
б) мочевины;
в) соли аммония.

6. Какой орган не относится к мочевыделительной системе:

а) почки;
б) печень;
в) мочеточник;
г) мочевой пузырь.

7. Мочевыделительная система удаляет:

а) углекислый газ;
б) непереваренные остатки пищи;
в) жидкие продукты распада веществ.

8. Какое количество первичной мочи образуется в сутки:

а) 1 л;
б) 10 л;
в) 150 л.

9. Как называется внутренний слой почки:

а) корковый;
б) мозговой;
в) почечная лоханка.

10. Центр рефлекса мочеиспускания находится:

а) в спинном мозге;
б) в головном мозге.

Тесты для учеников (отстающие по теме)

1.Структурная единица почки называется:

А) долька; Б) лоханка;

В) нефрон; Г) малая чаша

2.Образование вторичной мочи происходит:

А) в мочевом пузыре;Б) в почечном канальце

В) в капиллярах почки;Г) в почечной вене;

3.В почке человека нефронов содержится:

А)5000; Б) 1000В)500000;Г) 1млн.

4.В состав нефронов не входит:

А) капиллярный клубочек;Б) капсула;

В) почечная лоханка;Г) почечный каналец;

5) Наличие, какого вещества в моче свидетельствует о заболевании:

А) белка;Б) мочевины;В) мочевой кислоты;Г) соли аммония;

6)Какой орган не относится к мочевыделительной системе:

А) почки;Б) печень;В) мочеточники;Г) мочевой пузырь;

6. Подведение итогов. Выставление оценок

На этом урок окончен. Спасибо за внимание. До свидания.

Система органов мочевыделения

Данные органы предназначены для выведения из организма (из крови) во внешнюю среду конечных продуктов обмена веществ в виде мочи и для контроля над водно-солевым балансом организма. Кроме того, в почках образуются гормоны, регулирующие кроветворение (гемопоэтин) и кровяное давление (ренин). Поэтому нарушение функций органов мочевыделения приводят к тяжелым заболеваниям и нередко к гибели животных.

К органам мочевыделения относятся парные почки и мочеточники, непарные мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. В главных органах - почках постоянно образуется моча, которая через мочеточник выводится в мочевой пузырь и по мере его наполнения выделяется наружу через мочеиспускательный канал. За сутки взрослая собака мелкой породы выделяет 0,04-0,2 л мочи, а взрослая собака средней и крупной пород - от 0,5 до 1,5 л. рН мочи колеблется от 4,8 до 6,5 в зависимости от кормления. У самцов этот канал проводит также половые продукты и поэтому называется мочеполовым. У самок мочеиспускательный канал открывается в преддверие влагалища.

Почки
Почки - органы плотной консистенции красно-бурого цвета, гладкие, покрытые снаружи тремя оболочками: фиброзной, жировой, серозной. Они располагаются в поясничной области под первыми 3 поясничными позвонками. Это довольно крупные органы, одинаковые справа и слева, имеющие бобовидную, несколько уплощенную форму. Около середины внутреннего слоя в почку входят сосуды и нервы, и выходит мочеточник. Это место называется воротами почек. На разрезе каждой почки выделяют корковую, или мочеотделительную, мозговую, или мочеотводящую, и промежуточную зоны (рис.15). Корковая зона более темная и лежит поверхностно. Мозговая зона - светлее, расположена в центре почки и по форме напоминает пирамиду. Вершина пирамиды образует почечный сосочек, который у собаки один. Между этими зонами в виде темной полоски расположена промежуточная зона, где видны дуговые артерии, от которых в сторону корковой зоны отделяются междольковые артерии. Вдоль последних расположены почечные тельца, состоящие из клубочка - гломерулы (сосудистый клубочек), который образован капиллярами приносящей артерии и капсулы. Почечное тельце вместе с извитым канальцем и его сосудами составляют структурно-функциональную единицу почки - нефрон. В почечном тельце нефрона из крови сосудистого клубочка в полость его капсулы фильтруется жидкость - первичная моча. Во время прохождения первичной мочи по извитому канальцу нефрона обратно в кровь всасывается большая часть (до 99%) воды и некоторые вещества, не подлежащие удалению из организма, например сахар. Этим объясняется большое количество нефронов и их длина. Потом первичная моча попадает в прямой каналец и напрямую поступает в почечную лоханку (у собак отсутствуют почечные чашки), расположенную в воротах почки, из которой вторичная моча попадает в мочеточник.

Рис. Почка :

1 - почечная долька; 2 - корковая зона; 3 - пограничная зона; 4 -почечный сосочек; 5 - мозговая зона; 6 - дуговые артерии; 7 - фиброзная капсула; 8 -почечная лоханка; 9-мочеточник

Мочеточники
Мочеточник - это типичный трубкообразный парный орган: его стенка образована тремя оболочками. Диаметр его невелик. Мочеточник начинается от почечной лоханки, и, прикрытый брюшиной, направляется в тазовую полость, где впадает в мочевой пузырь. В стенке мочевого пузыря он делает небольшую петлю, что препятствует обратному поступлению мочи из мочевого пузыря в мочеточники, не мешая току мочи из почек в пузырь.

Мочевой пузырь
Мочевой пузырь - это резервуар для непрерывно поступающей из почек мочи, которая периодически выводится наружу через мочеиспускательный канал. Он представляет собой перепончато-мышечный мешок грушевидной формы. В нем различают обращенную в брюшную полость вершину, тело и направленную в тазовую шейку. В области шейки мышцы мочевого пузыря образуют сфинктер, препятствующий произвольному выходу мочи. Опорожненный пузырь лежит на дне тазовой полости, а в наполненном состоянии частично свешивается в брюшную полость.

Мочеиспускательный канал , или уретра
Этот орган служит для выведения мочи из мочевого пузыря и представляет собой трубку из слизистой и мышечной оболочек. Внутренним концом уретра начинается от шейки мочевого пузыря, а наружным отверстием открывается у самцов на головке полового члена, а у самок на границе между влагалищем и его преддверием. Удовая часть длинной уретры самцов входит в состав полового члена, и поэтому, кроме мочи, она выводит половые продукты.
Центр мочеиспускания расположен в пояснично-крестцовой области спинного мозга и имеет связь с головным мозгом. Эта связь дает возможность волевому управлению опорожнения мочевого пузыря.

Строение и функция мочевыделительной системы

В мочевыделительную систему входят почки и мочевыводящие пути (мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал) (рис. 7.1).

Рис. 7.1.

Почки - основной орган выделения, они выводят с мочой большую часть конечных продуктов обмена, главной составляющей которых является азот (мочевина, аммиак, креатинин и др.). Процесс образования и выделения мочи из организма называется диурезом , этим же термином в медицине принято обозначать количество мочи, выделяемой организмом за определенный интервал времени.

Почки в организме выполняют разнообразные функции. Они участвуют в удалении из плазмы крови конечных продуктов метаболизма (мочевины, мочевой кислоты и других соединений), вредных для организма. Почки выводят чужеродные вещества, поступившие в организм с пищей и в виде лекарств, а также ионы натрия, калия, фосфора, воду, что играет важную роль в регуляции ионного состава плазмы крови, количества воды и в поддержании кислотно-щелочного равновесия, т.е. обеспечении гомеостаза. В почках вырабатываются гормоноподобные вещества: ренин, участвующий в регуляции уровня кровяного давления, и эритропоэтин, стимулирующий образование эритроцитов.

Почки - парный орган, который располагается в поясничной области, на задней брюшной стенке, на уровне XII грудного, I-II поясничных позвонков. С возрастом топография почек изменяется. У новорожденного верхний край почки находится на уровне верхнего края XII грудного позвонка. После 5-7 лет положение почек приближается к таковому у взрослых. В возрасте старше 50 лет почки располагаются ниже, чем у молодых. В любом возрасте правая почка ниже левой.

Почка имеет бобовидную форму, масса ее около 150 г (рис. 7.2). В почке различают две поверхности - переднюю и заднюю; два полюса - верхний и нижний; два края - выпуклый и вогнутый. На вогнутом крас находятся ворота почки, через которые проходят мочеточник, нервы, почечная артерия, почечная вена и лимфатические сосуды. Ворота почки ведут в небольшую почечную пазуху, где располагаются нервы, кровеносные сосуды больших и малых чашек, почечная лоханка, начало мочеточника и жировая ткань.

Рис. 7.2.

элемента почки

У детей почка округлая и имеет бугристую поверхность за счет дольчатого строения. Длина ее у новорожденного составляет 4 см, масса - 12 г. После года размер почки увеличивается в 1,5 раза, а масса достигает 37 г. К 3 годам эти параметры равны 8 см и 56 г. У подростков длина почки достигает 10 см, а масса - 120 г.

Снаружи почка покрыта фиброзной, жировой капсулами и фасцией. Фиброзная капсула имеет много эластических волокон. Она легко отделяется от почки и становится хорошо заметной к 5 годам, а к 10-14 годам близка к фиброзной капсуле взрослого. Жировая капсула находится кнаружи от фиброзной. Она наиболее заметна в области ворот почки и на ее задней поверхности. На передней поверхности жир отсутствует. Жировая капсула начинает формироваться лишь к 3-му году жизни, продолжая постепенно утолщаться. К 40-50 годам она достигает максимального размера, а в пожилом возрасте истончается и исчезает. Почечная фасция представляет собой тонкую соединительнотканную оболочку, расположенную кнаружи от жировой капсулы и имеющей два листка.

Фиксация почки (удержание ее в определенном положении) осуществляется кровеносными сосудами и оболочками, особенно почечной фасцией и жировой капсулой. Существенное значение имеет также внутри- брюшное давление, поддерживаемое сокращением мышц брюшного пресса. Ряд неблагоприятных факторов (резкое похудание, повышенная эластичность почечной фасции) могут привести к опусканию почки.

Почка имеет полость, в которой расположены почечные чашки и верхняя часть лоханки, и собственно почечное вещество. В почечном веществе различают корковый и мозговой слои. Корковое вещество имеет толщину 4 мм, располагается по периферии почки и заходит в виде столбиков в мозговое вещество, находящееся внутри и состоящее из отдельных долек, называемых почечными пирамидами.

Рост почек наиболее интенсивно происходит на первом году жизни. К 12 годам прекращается рост мозгового вещества. Корковое вещество растет до окончания подросткового периода, особенно бурно в возрасте 5-9 и 16-19 лет. Толщина коркового вещества у взрослого человека по сравнению с таковой у новорожденного увеличивается в 4 раза, а мозгового - только в 2 раза.

Пирамиды своими вершинами сливаются, образуя сосочек, окруженный малой чашкой, в которой находится начало мочевыводящих путей. Малые чашки имеют воронкообразную форму, сливаются друг с другом, образуя 2-3 большие почечные чашки, формирующие почечную лоханку , в которую изливается образующаяся в почке моча. Лоханка - воронкообразная полость, переходящая в воротах почки в мочеточник. Стенка чашек и лоханки состоит из внутреннего (слизистого), среднего (мышечного) и наружного (соединительнотканного) слоев.

Основным структурным и функциональным элементом почки, в котором происходит образование мочи, является нефрон (см. рис. 7.2). У человека в обеих почках насчитывается более 2 млн нефронов. Начальным отделом каждого нефрона является почечное тельце, состоящее из сосудистого клубочка и окружающей его капсулы Боумена - Шумлянского. Капсула напоминает по своей форме двухстенную чашу, состоящую из двух листков - внутреннего и наружного. Между листками имеется щелевидное пространство. Внутренний листок, к которому прилежит сосудистый клубочек, построен из плоских эпителиальных клеток. Наружный переходит в мочевой каналец нефрона. В канальце различают следующие отделы: начальный (главный), или проксимальный, средний (петля Генле, которая опускается из коркового вещества в мозговое), вставочный (дистальный) и собирательная трубка. Стенка мочевого канальца нефрона построена из эпителия, отличающегося по форме в разных отделах канальца. Эпителий главного отдела сходен с эпителием тонкой кишки и снабжен каймой с микроворсинками. Общая длина мочевых канальцев обеих почек достигает 70-100 км. Капсулы, клубочки и извитые канальцы составляют корковый слой почки, а радиально группирующиеся мочевые канальцы - структуру пирамид мозгового слоя почки и открываются выводными отверстиями в сосочках.

Кровеносная система почки приспособлена для участия в мочеобразо- вании. К капсуле Боумена - Шумлянского подходит кровеносный сосуд, называемый приносящим. Он разветвляется на капилляры, которые образуют сосудистый клубочек почечного тельца. Из сосудистого клубочка кровь оттекает в сосуд, называемый выносящим. В приносящих сосудах, сосудистых клубочках и выносящих сосудах течет артериальная кровь. Выносящий сосуд по диаметру меньше приносящего. Это создает условия повышенного давления в капиллярах сосудистого клубочка, что важно для процесса образования мочи. Выносящий сосуд вторично распадается на капилляры, которые оплетают густой сетью канальцы нефрона. Артериальная кровь, протекая по этим капиллярам, превращается в венозную. Следовательно, почка, в отличие от других органов, имеет не одну, а две системы капилляров. Это создает благоприятные условия для выделения из крови воды и продуктов обмена, что связано с функцией мочеобразо- вания.

Процесс образования мочи состоит из трех фаз: фильтрация, реабсорбция и секреция. Первая фаза приводит к образованию первичной мочи в результате фильтрации плазмы крови в сосудистых клубочках нефрона. Фильтрация осуществляется за счет разности давления в капиллярах клубочков (60-70 мм рт. ст.) и в капсуле нефрона (40 мм рт. ст.). В сутки у человека образуется примерно 150-180 л первичной мочи. Первичная моча имеет близкий к плазме крови состав: в ней содержатся аминокислоты, глюкоза, мочевая кислота, соли, а также продукты обмена: мочевина, мочевая кислота и другие вещества; лишь высокомолекулярные белки крови не проходят первичный почечный фильтр. В фазу реабсорбции в канальцах нефрона происходит обратное всасывание (реабсорбция) ряда необходимых организму веществ из первичной мочи в кровь: аминокислот, глюкозы, витаминов, значительной части воды и солей. Таким образом из 150-180 л первичной мочи образуется около 1,5 л вторичной мочи. Во вторичной моче не содержатся необходимые для организма вещества, так как в фазе реабсорбции они всасываются обратно в кровеносное русло, в то же время в ней резко возрастает количество веществ, которые подлежат удалению из организма: мочевины, мочевой кислоты и других продуктов обмена. Реабсорбция сопряжена со значительными энергетическими затратами, из-за чего почки потребляют более 10% кислорода, поступающего в организм. Избыточное содержание некоторых веществ в крови приводит к тому, что часть их не всасывается из первичной мочи в кровь - например, после излишнего потребления сахара часть глюкозы остается во вторичной моче и удаляется из организма. И напротив, при недостатке некоторых веществ в организме они перестают выводиться с мочой - таким образом почки регулируют постоянство внутренней среды организма. Во время третьей фазы происходит выделение в мочу вредных веществ, которые не могут пройти «почечный фильтр». К ним относятся лекарственные препараты (антибиотики), красители и ряд других веществ.

Регуляция объема выделяемой мочи осуществляется действием антиди- уретического гормона (АДГ), вырабатываемого гипофизом при получении им сигналов о сгущении плазмы крови. Действие АДГ основано на изменении проницаемости для воды стенок дистального канальца и собирательной трубки нефрона (рис. 7.3).

Состав мочи. Моча представляет собой светло-желтую жидкость, содержащую помимо воды около 5% различных веществ (2% мочевины, 0,05% мочевой кислоты, 0,075% креатинина и др.). Суточный объем мочи содержит около 30 г мочевины и 25 г неорганических веществ, присутствуют там и некоторые биологически активные вещества: гормоны (щитовидной

Рис. 73. Схема регуляции объема мочи антидиуретическим гормоном (АДГ) железы, коры надпочечников), витамины (витамин С, тиамин) и ферменты (амилаза, липазы). Глюкоза в норме в моче не выявляется. При превышении ее концентрации в крови 160-180 мг%, наблюдается выделение глюкозы с мочой - глюкозурия. Цвет мочи (от светло-желтого до оранжево-коричневого) зависит от концентрации мочи и экскреции пигментов. Пигменты образуются из билирубина желчи в кишечнике, где билирубин превращается в уробилиноид и урохром. При патологических состояниях в моче могут содержаться белок, глюкоза, клетки крови, ацетон, желчные кислоты и другие вещества. Реакция мочи находится в зависимости от пищи: при употреблении большого количества мясной пищи реакция становится кислой, при преобладании овощной - щелочной.

Мочевыводящие пути. Моча, непрерывно образующаяся в почках, поступает по мочеточникам в мочевой пузырь, из которого по мочеиспускательному каналу выводится из организма наружу. Мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал составляют мочевыводящие пути.

Мочеточник взрослого человека представляет собой трубку длиной около 30 см. Начинаясь от ворот почки, сначала он лежит на задней брюшной стенке, затем опускается в полость малого таза, там проходит через стенку мочевого пузыря и открывается отверстием в его полость. Стенка мочеточника представлена тремя слоями: слизистым, мышечным и соединительнотканным. Слизистая оболочка выстлана многослойным эпителием, мышечный слой состоит из круговых и продольных гладких мышц, он способен совершать перистальтическое движение, способствующее продвижению мочи. У новорожденного мочеточник извилистый, длина его составляет 5-7 см, к 4 годам она увеличивается до 15 см. Мышечный слой мочеточников у детей раннего возраста развит слабо.

Мочевой пузырь является резервуаром мочи (рис. 7.4) и располагается в полости малого таза позади лонного сращения тазовых костей, с которым разделен слоем рыхлой соединительной ткани. Позади мочевого пузыря у мужчин располагается прямая кишка, у женщин - матка. При наполнении мочевой пузырь принимает грушевидную форму, при сильном наполнении его верхушка прилегает к передней брюшной стенке. В мочевом пузыре выделяют верхушку, тело и дно. Стенка мочевого пузыря состоит из слизистой оболочки с подслизистым слоем, мышечного и соединительнотканного слоев. Сверху, сзади и частично с боков мочевой пузырь покрывает брюшина.

Слизистая оболочка мочевого пузыря образует складки, которые отсутствуют только в области дна мочевого пузыря, где имеется гладкий участок треугольной формы - пузырный треугольник. В его углах открываются оба мочеточника и выходит мочеиспускательный канал. При наполнении мочевого пузыря складки слизистой оболочки расправляются. Сфинктер пузыря имеет вид полулунного участка красноватого цвета, а устья мочеточников образуют углубления по бокам треугольника. Примерно 2-3 раза в минуту отверстия открываются, и моча из мочеточников выбрасывается в мочевой пузырь.

Мышечная оболочка мочевого пузыря состоит из внутреннего и наружного продольных и среднего кругового слоев. Наиболее мощным является круговой слой, образующий в области внутреннего отверстия мочеиспускательного канала внутренний сфинктер.

Рис. 7.4.

1,2 - мышечные слои; 3 - слизистая; 4 - внутренние отверстия мочеточников; 5 - складка; 6 - треугольник; 7 - внутреннее отверстие уретры; 8 - уретра; 9 - наружное отверстие уретры

У новорожденного мочевой пузырь имеет веретенообразную форму, к 3 годам приобретает грушевидную, к 8-12 годам - яйцевидную, затем у подростков и взрослого человека - опять грушевидную форму. Объем мочевого пузыря у новорожденного - 50-80 мл, в 5 лет - 180 мл, к 12 годам - 250 мл, у взрослого человека - в среднем 350-500 мл. У детей слабо выражен мышечный слой стенки пузыря, слизистая оболочка развита достаточно хорошо и имеет выраженные складки, соединительнотканная оболочка легко растяжима, вследствие чего детский мочевой пузырь отличается высокой растяжимостью при наполнении. Расположен он более высоко, чем у взрослых, в дальнейшем по мере взросления его дно опускается.

Опорожнение мочевого пузыря происходит рефлекторно. Когда в пузыре накапливается моча в количестве 250-300 мл, внутри него создается давление 12-15 мм водяного столба. Нервные импульсы от рецепторов стенок пузыря передаются в центр мочеиспускания в крестцовом отделе спинного мозга. Из него по тазовым нервам сигналы поступают к стенкам мочевого пузыря, вызывая одновременно сокращение стенок и растяжение сфинктера мочеиспускательного канала. Высшие центры мочеиспускания находятся в лобной доле полушарий головного мозга, что создает возможность произвольной регуляции мочеиспускания.

Гуморальная регуляция образования мочи осуществляется гормоном вазопрессином, который вырабатывается в гипоталамусе и поступает в кровь через гипофиз. Этот гормон усиливает реабсорбцию воды из первичной мочи, соответственно уменьшая объем вторичной мочи и увеличивая в ней концентрацию солей.

У мужчин мочеиспускательный канал служит также для выведения семенной жидкости из яичек. У взрослого человека он имеет длину

16-22 см и состоит из предстательной, перепончатой и губчатых частей. Предстательная часть является самой широкой, длина ее составляет около 3 см. На задней стенке находится возвышение - семенной бугорок, на котором открываются два семявыбрасывающих протока для выведения семенной жидкости из половых желез. Кроме того, в предстательную часть открываются протоки предстательной железы. Перепончатая часть узкая и короткая, ее длина около 1 см, она плотно сращена с мочеполовой диафрагмой. Губчатая часть имеет длину 12-18 см, заканчивается наружным отверстием мочеиспускательного канала на головке полового члена и располагается в губчатом теле полового члена. Мочеиспускательный канал имеет внутренний (непроизвольный) и наружный (произвольный) сфинктеры. У новорожденного мальчика мочеиспускательный канал относительно длинный (5-6 см), быстрый его рост характерен для периода полового созревания.

Мочеиспускательный канал женщин прямой и имеет длину 3-3,5 см, он шире мужского и легче растягивается. Канал выстлан изнутри слизистой оболочкой, в которой находится большое количество желез, выделяющих слизь. Начинается он на дне мочевого пузыря внутренним отверстием, проходит через мочеполовую диафрагму впереди влагалища, открывается в преддверие влагалища наружным отверстием и также имеет два сфинктера. Мочеиспускательный канал новорожденной девочки имеет длину 2,3-3 см, в нижней части он изогнут и открыт спереди, его мышечная оболочка и наружный сфинктер формируются в начале пубертатного периода.

Строение и функции мочевыделительной системы

Выделение — процесс удаления из организма ненужных и вредных продуктов обмена веществ. В выделении конечных продуктов обмена участвуют почки, легкие, потовые железы и кишечник. СО2 и водяной пар выделяются через легкие. Небольшое количество воды и растворенных в ней мочевины и минеральных солей выводятся через потовые железы. Большая часть продуктов обмена выделяется через мочевыделительную систему.

Основной орган выделения — почки. Они имеют сложное строение, что отражает сложность их функций. Кроме почек, к органам выделения относятся мочеточник, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал. Почки — парный орган, имеющий бобоподибну форму и массу до 100 г. Размещенные почки в брюшной полости, прилегающих к ее задней стенки на уровне поясничных позвонков. Почка снаружи покрыта очень плотной соединительнотканной капсулой, которую окружает жировая капсула. Почечная ткань состоит из двух слоев: наружного — коркового и внутреннего — мозгового. Мозговой слой образует 15-20 пирамид. В середине пирамид проходят тонкие трубочки, оканчивающиеся отверстиями в сосочках, которые выступают в небольшую полость — почечную лоханку. Почка имеет сложную микроскопическое строение и содержит около 1 млн структурно-функциональных единиц — нефронов. Нефрон состоит из капсулы (в виде двухслойной чаши), в которой содержится клубок капилляров, и системы канальцев. Стенки канальцев образованы одним слоем эпителиальных клеток. Капсула находится в корковом слое, от нее отходит извилистый каналец первого порядка, который идет в мозгового слоя и, выпрямляясь, образует петлю. Петля возвращается в корковый слой и там образует извилистый каналец второго порядка, впадает в собирательную трубочку. Собирательные трубочки, сливаясь, открываются в полости почечных лоханок, от которых отходят мочеточники.

Моча образуется из плазмы крови. Процесс образования мочи начинается в капсулах наружного слоя почек. Когда кровь проходит через капилляры клубочков, то с ее плазмы вытесняются (фильтруются) вода и растворенные в ней вещества. Фильтрация осуществляется потому, что сосуд, которая приносит кровь к клубочка, шире сосуда, выносит кровь из него. В клубочку создается высокое давление, в два и более раз превышает давление крови в других капиллярах. Отфильтрованную жидкость называют первичной мочой. За сутки в организме может образовываться до 150-180 л первичной мочи. По концентрации растворенных веществ первичная моча не отличается от кровяной плазмы. В ней, кроме продуктов диссимиляции, содержатся аминокислоты, глюкоза, ионы неорганических веществ и т.п.. В первичной мочи, в отличие от плазмы крови, нет белков, поскольку они не фильтруются. Таким образом, первичная моча является фильтратом плазмы крови, а главной фильтрующей силой является давление крови в капиллярном клубочку.

Из капсул первичная моча проходит в первоначальное каналец, затем во вторичный каналец, густо оплетены сетью капилляров. В этой части нефрона происходит всасывание в кровь большей части воды и некоторых веществ: глюкозы, аминокислот, белков, витаминов, ионов неорганических веществ. Первичная моча, попавшая в сборную трубочки, называется вторичной. Она содержит мочевину, мочевую кислоту, аммиак и т.д.. За сутки может образоваться до 1,5 л вторичной мочи. Если почки функционируют нормально, то во вторичной моче отсутствуют белок и глюкоза. С канальцев вторичная моча собирается в почечную лоханку, а затем по мочеточниках поступает в мочевой пузырь. Наполнение мочевого пузыря приводит к растяжению его стенки. Нервные окончания, которые есть в стенке, раздражаются, сигналы поступают в центральную нервную систему, и человек испытывает влечение к выделению мочи. Оно осуществляется через мочеиспускательный канал и находится под контролем нервной системы.

Функции почек выделительная; регуляция объема крови, лимфы и тканевой жидкости, обеспечение постоянства осмотического давления и ионного состава жидкостей внутренней среды организма; регуляция артериального давления и кроветворения.

Нарушение деятельности почек. Профилактика заболеваний органов выделения

Нарушения или прекращения функции почек вызывается попаданием инфекции в почечную паренхиму. Способствуют этому переохлаждение организма, почек, простуда. Болезни почек развиваются также при отравлении солями тяжелых металлов, лекарствами, кислотами и т.д.. Вредное влияние на почки оказывает потребление слишком острой пищи. Алкоголь поражает клетки эпителия почек, нарушает или прекращает образование мочи. Часто у больных почках образуются камни.

Чтобы предотвратить заболевания почек следует придерживаться определенных гигиенических требований: правильно питаться, своевременно лечить зубы, ангину, закалять свой организм, быть осторожным с различными ядами, принимать лекарства только по назначению врача, соблюдать личную гигиену.

Строение и функции мочевыделительной системы

Урок с использованием опорного конспекта

Оборудование: таблицы «Органы выделения», модель «Строение почки млекопитающего», диафильм «Строение и работа почек».

ХОД УРОКА

I. Закрепление изученного ранее материала

У доски работают три ученика .

Задание 1-му ученику: рассказать об обмене веществ в организме, используя следующую схему:

Опорные понятия

Гомеостаз – способность организма противостоять изменениям среды и сохранять относительное постоянство состава, а также интенсивности физиологических процессов.

Метаболизм – совокупность процессов обмена веществ и энергии и их биохимических превращений в живом организме или совокупность химических превращений соединений, свойственных клетке, связанных между собой и с окружающей средой и обеспечивающих жизнедеятельность клетки.

Анаболизм (или ассимиляция) – процессы синтеза сложных органических веществ из простых. Эти процессы еще называют пластическим обменом: из простых питательных веществ образуются богатые энергией вещества клетки – белки, жиры, углеводы. Эти процессы нуждаются в энергии.

Катаболизм (или диссимиляция) – процессы расщепления сложных органических веществ до простых. Эти процессы еще называют энергетическим обменом: белки, жиры и углеводы расщепляются и окисляются до неорганических веществ. Эти процессы сопровождаются освобождением энергии, которая расходуется на синтез новых веществ, мышечное движение, работу внутренних органов, умственную работу и т.д.

Учитель. Где протекают эти процессы?

Ученик. В клетке.

Учитель. Что необходимо для этого?

Ученик. Участие ферментов.

Учитель. Существует ли взаимосвязь между этими процессами?

Ученик. Да. Они происходят в клетке одновременно, причем многие конечные продукты катаболизма являются начальными для анаболизма. Освобождаемая при катаболизме энергия расходуется при анаболизме.

Учитель. Каким законам диалектики подчиняется процесс метаболизма?

Ученик. Закону сохранения и превращения энергии, закону единства и борьбы противоположностей.

Задание 2-му ученику: рассказать о процессах выделения и охарактеризовать типы этих процессов.

Опорные понятия:

Дефекация – удаление непереваренных остатков пищи через анальное отверстие. Это не продукты метаболизма, т.к. непереваренная пища не попадает в клетки тела и в процессах матаболизма не участвует. Энергии для удаления этих остатков не требуется.

Экскреция – выделение не подлежащих дальнейшему использованию в организме веществ из клеток и из кровяного русла с мочой и потом. Энергия при экскреции потребляется.

Секреция – выделение клеткой веществ, которые используются внутри самого организма. Например, выделение ферментов в составе желудочного сока или слюны. Энергия при этом потребляется.

Задание 3-му ученику: рассказать о конечных продуктах распада основных веществ клетки (работа со схемами ).

Учитель . Что происходит с конечными продуктами?

Ученик. Часть используется организмом, другие удаляются во внешнюю среду.

Учитель. Как это происходит? Ведь большинство клеток расположены глубоко в теле, а не на границе с окружающей средой.

Ученик. Все эти вещества попадают в кровь и переносятся к органам выделения.

Учитель. Какие это органы?

Ученик. Легкие, почки, кожа, кишечник.

Учитель. Подводим итог, анализируем таблицу.

Учитель. Дайте определение процессу выделения.

Ученик . Выделение – это процесс удаления из организма конечных продуктов метаболизма, а так же удаление избытка воды, солей и других веществ.

Учитель. С какими системами органов связан этот процесс?

Ученик. С мочевыделительной, кровеносной, дыхательной, кожей, пищеварительной.

II. Изучение нового материала

Учитель . Итак, из табл. 1 видно, что наибольшее количество веществ удаляется через почки. Почки – это органы мочевыделительной системы. Со строением этой системы и ее функциями мы будем знакомиться на сегодняшнем уроке.

Работа ведется в группах. Каждая группа получает задание. Отчет по работе оформляется в виде опорного конспекта в тетрадях и на доске.

Главная задача – установить взаимосвязь между функциями и строением органов мочевыделительной системы. Творческое задание: составить круги Эйлера по любому фрагменту урока.

Функции мочевыделительной системы

Рассказ учителя.

1. Выделительная (экскреция) – удаляются:

а) конечные продукты диссимиляции;
б) излишки воды и солей;
в) ядовитые вещества (алкоголь, лекарственные препараты);

2. Регуляторная – обеспечивает постоянство:

а) внутренней среды организма (объем крови, лимфы и тканевой жидкости);
б) осмотического давления – почки регулируют концентрацию солей в крови и тканевой жидкости, омывающей клетки. Если концентрация солей в жидкости больше, чем в клетке, вода выходит из нее, клетка съеживается и погибает (плазмолиз); и наоборот, если концентрация солей в жидкости меньше, чем в клетке, вода входит в клетку, она набухает и лопается;
в) ионного состава жидкости – почки удерживают или выводят те или иные соли из крови в зависимости от их недостатка или избытка в организме;
г) кислотно-щелочного равновесия – почки поддерживают нейтральную реакцию крови, в зависимости от обстоятельств удерживая или удаляя из организма ионы угольной кислоты, хлора, водорода и аммония, присутствие которых определяет уровень рН крови. Ионы аммония при этом образуются из аммиака, который синтезируется в клетках самих почек;
д) артериального давления – удаление жидкости из организма снижает давление крови.

3. Секреторная

Образуются гормоны – биологические регуляторы (синтезируемый почками фермент ренин активирует регулятор, который контролирует артериальное давление).

Строение мочевыводящей системы

Задание группе № 1

1. Дать подписи к рис. 1.
2. Заполнить и проанализировать табл. 2.

Задания группе № 2

1. Дать подписи к рис. 2.
2. Рассказать, где расположены почки, сколько их, какую имеют форму, вес. (Работа с таблицей «Органы выделения».)
3. Охарактеризовать особенности кровоснабжения почек. (Работа с диафильмом «Строение и работа почек».)

Задание группе № 3

1. Дать подписи к рис. 3.
2. Рассказать о внутреннем макроскопическом строении почки (используется муляж).

Задание группе № 4

Используя учебник* (§ 41, стр. 129–130), заполнить и прокомментировать табл. 3.

Задание группе № 5

Используя учебник* (§ 41, стр. 129–130), описать процесс мочевыделения.

Результаты работы в группах оформляются в виде опорного конспекта в тетрадях и на доске.

Внутреннее (микроскопическое) строение почки – строение нефрона

Рассказ учителя. Основные положения заносятся в опорный конспект.

Почка имеет очень сложное микроскопическое строение. Единицей строения почки является нефрон – почечное тельце (рис. 4). Нефрон имеет микроскопические размеры. В каждой почке около 1 млн нефронов.

Почечное тельце начинается в корковом слое почки небольшой капсулой, имеющей форму двустенной чаши, образованной из двух слоев эпителиальных клеток. Между этими слоями находится щелевидное пространство – полость капсулы. От нее начинается почечный извитой каналец 1-го порядка, образованный одним слоем эпителиальных клеток. Каналец спускается в мозговой слой почки, там образует петлю Генле, затем возвращается в корковый слой, получая название канальца 2-го порядка. Здесь он снова извивается, сливается с таким же соседним канальцем и образует собирательную трубочку нефрона, проходящую внутри пирамидок.

Собирательные трубочки сливаются, образуя более крупные выводные протоки. Они проходят через мозговое вещество к верхушкам сосочков пирамид. Общая длина канальца одного нефрона 35–50 мм, а суммарная длина канальцев всей почки достигает 120 км.

Каждый отдельный каналец выделяет свою небольшую порцию суточного количества мочи.

Внутри почечной капсулы расположен капиллярный клубочек, образованный из разветвлений почечной артерии, отходящей от аорты. Она называется приносящей артериолой.

Капиллярный клубочек плотно прилегает к капсуле нефрона, и вещества плазмы крови легко диффундируют из сосуда в полость капсулы.

Капилляры собираются в выносящую артериолу. Она вновь распадается на капилляры, которые оплетают извитые канальца и петлю Генле. После этого капилляры образуют вены, впадающие в нижнюю полую вену, по которой очищенная от шлаков кровь возвращается в кровяное русло. Сюда же дополнительно вернулись продукты реабсорбции. А моча поступает в почечную лоханку.

Образование мочи

Рассказ учителя.

Процесс образования мочи и удаления ее из организма называется диурезом.

Это очень сложный процесс, он тесно связан с кровоснабжением почек, превышающим во много раз кровоснабжение других органов. Этим обеспечивается очистка крови от непрерывно поступающих в нее из клеток веществ, подлежащих удалению из организма с мочой.

Диурез протекает в две стадии (фазы).

1. Фильтрация – вещества, приносимые кровью в капилляры клубочка, фильтруются в полость капсулы нефрона. Это происходит за счет значительной разницы давления в клубочке (70 мм рт. ст.) и в полости капсулы (30 мм рт. ст.).

Такое высокое давление в капиллярах обеспечивается:

– медленным током крови;
– разностью давления в приносящей и выносящей артериолах;
– высоким давлением крови в приносящей артериоле (почечная артерия отходит от аорты, где кровь находится под наивысшим давлением).

Отфильтрованная жидкость называется первичной мочой. По составу она соответствует плазме крови без белков (табл. 3).

В составе первичной мочи много нужных организму веществ (сахар, аминокислоты, витамины, гормоны) и если их удалятьиз организма, то процесс экскреции станет очень расточительным. Но этого не происходит, так как имеет место обратное всасывание веществ в кровь в следующей фазе.

2. Реабсорбция – происходит при продвижении первичной мочи через извитые канальца, которые плотно оплетены капиллярами.

Реабсорбция протекает:

а) пассивно – по принципу диффузии и осмоса;
б) активно – благодаря деятельности эпителия почечных канальцев при участии ферментных систем с затратой энергии.

При реабсорбции первичная моча отдает крови воду, глюкозу, аминокислоты, витамины, значительное количество ионов калия и натрия – так обеспечивается постоянство внутренней среды (вторая функция почек).

Такие вещества как мочевина, аммиак, сульфаты, другие продукты жизнедеятельности, а также излишки, например, глюкозы обратно не всасываются, концентрация их в моче по ходу канальцев увеличивается, и образуется вторичная моча, которая должна из организма удаляться (первая функция почек).

Кроме реабсорбции в канальцах происходит выделение в их просвет вредных веществ, попавших в организм и в кровяное русло из внешней среды (красители, антибиотики, сульфаниламиды и др.). Если эти вещества не профильтровались в капсулы, то они удаляются из крови через капиллярную сеть, оплетающую извитой каналец.

Желтый цвет мочи зависит от пигмента урохрома – продукта расщепления гемоглобина.

Регуляция деятельности мочевыделительной системы

Рассказ учителя .

Процесс образования мочи почками регулируется нервной и гуморальной системами. Человек может контролировать процесс мочеиспускания, можно выработать условный рефлекс.

Рефлекторная дуга мочеиспускания: рецепторы мочевого пузыря ® чувствительный путь нейрона ® центр мочеиспускания в спинном мозге ® промежуточный мозг ® кора больших полушарий ® двигательный путь нейрона ® мышцы сфинктера мочевого пузыря.

При изменении концентрации солей в крови раздражаются рецепторы кровеносных сосудов. Если организм испытывает недостаток влаги или было съедено много соленой пищи, то концентрация солей в крови увеличивается и в гипофизе выделяется гормон вазопрессин . Он усиливает реабсорбцию воды в канальцах – жидкость возвращается в кровяное русло и объем мочи снижается, в то время как количество выделяемой соли остается на прежнем уровне. И, наоборот, если концентрация солей в крови уменьшается, то выделяются гормоны, снижающие реабсорбцию воды и способствующие ее удалению из организма.

Выводы урока

1. Почка – сложный биологический фильтр.

2. Строение и работа почек позволяет очищать кровь, выводя из организма ненужные вещества, и сохранять постоянство внутренней среды организма.

Приложение

1 – надпочечник;
2 – почка;
3 – мочеточник;
4 – мочевой пузырь;
5 – мочеиспускательный канал

Рис. 2. Внешнее строение почек: 1 – «ворота» почки;
2 – почечная артерия; 3 – почечная вена; 4 – мочеточник

Рис. 3. Внутреннее (макроскопическое) строение почки:
1 – корковый слой; 2 – мозговой слой, состоящий из почечных пирамид; 3 – сосочки; 4 – лоханка; 5 – мочеточник

Рис. 4. Строение нефрона: 1 - капсула нефрона; 2 - полость капсулы; 3 - эпителий извитого канальца 1-го порядка; 4 - петля Генле; 5 - извитой каналец 2-го порядка; 6 - собирательная трубочка; 7 - клубочек капилляров; 8 - приносящая артериола; 9 - фильтрация крови; 10 - выносящая артериола; 11 - ток крови к нижней полой вене; 12 - реабсорбция; 13 - ток мочи; 14 - почечная лоханка

* Биология. Человек. Учебник для 9-го класса общеобразовательных учреждений. Под редакцией А.С. Батуева. – М.: Просвещение.