Первичная моча образуется в мочевом пузыре
Содержание статьи
Строение нефрона. Механизм образования мочи — урок. Биология, Человек (8 класс).
Нефрон — это структурная единица почки, где происходит фильтрация крови и образование мочи.
В каждой почке примерно (1) млн нефронов.
Строение нефрона
В корковом слое почки находится почечная капсула (капсула нефрона), внутри которой находится капиллярный клубочек извитого канальца.
В мозговом (пирамидальном) слое находятся извитые канальцы. Канальцы образуют общие собирательные трубочки, впадающие в почечную лоханку.
От почечной лоханки каждой почки отходит мочеточник, соединяющий почку с мочевым пузырём.
От капсулы отходит извитой каналец первого порядка (проксимальный извитой каналец), который в мозговом слое почки образует петлю (петля Генле), затем он снова поднимается в корковый слой, где переходит в извитой каналец второго порядка (дистальный извитой каналец). Этот каналец впадает в собирательную трубочку нефрона. Все собирательные трубочки образуют выводные протоки, открывающиеся на верхушках пирамид в мозговом веществе почки.
Приносящая почечная артерия распадается на артериолы и затем на капилляры, образуя клубочек почечной капсулы.
Капилляры собираются в выносящую артериолу, которая снова распадается на сеть капилляров, оплетающих извитые канальцы.
Затем капилляры образуют вены, по которым кровь поступает в почечную вену.
Образование мочи
Моча образуется в почках из крови, которой почки хорошо снабжаются. Образование мочи проходит в два этапа — фильтрации и обратного всасывания (реабсорбции).
На первом этапе плазма крови фильтруется через капилляры мальпигиева клубочка в полость капсулы нефрона.
За счёт высокого давления крови в капиллярах клубочков вода и небольшие молекулы различных веществ, содержащиеся в плазме крови, поступают в щелевидное пространство капсулы, от которой начинается почечный каналец. Так образуется первичная моча, близкая по составу к плазме крови (отличающаяся от плазмы крови отсутствием белков) и содержащая мочевину, мочевую кислоту, аминокислоты, глюкозу, витамины.
В извитых канальцах происходит обратное всасывание в кровь первичной мочи и образование вторичной (конечной) мочи. Вновь всасываются в кровь вода, аминокислоты, углеводы, витамины, некоторые соли.
Во вторичной моче увеличивается в несколько десятков раз, по сравнению с первичной мочой, содержание мочевины (в (65) раз) и мочевой кислоты (в (12) раз). Увеличивается в (7) раз концентрация ионов калия. Количество натрия практически не изменяется.
За сутки образуется около (150) л первичной мочи и около (1,5) л в сутки вторичной мочи, что составляет примерно (1) % объёма первичной мочи. Таким образом необходимые организму вещества возвращаются в кровь, а ненужные выводятся.
Вторичная моча поступает из канальцев в почечную лоханку, а затем по мочеточникам стекает в мочевой пузырь и по мочеиспускательному каналу выводится наружу.
Деятельность почек регулируется нейрогуморальным механизмом.
Нервная регуляция. В кровеносных сосудах находятся осмо- и хеморецепторы, передающие информацию о давлении крови и составе жидкости в гипоталамус по проводящим путям вегетативной нервной системы.
Гуморальная регуляция деятельности почек осуществляется гормонами гипофиза, коры надпочечников, паращитовидных желез.
Признаком заболевания почек является присутствие в моче белка, сахара, повышение количества лейкоцитов или эритроцитов крови.
Источники:
Любимова З. В., Маринова К. В. Биология. Человек и его здоровье. 8 класс. — М.: Владос.
Лернер Г. И. Биология: Полны й справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель.
https://school-collection.edu.ru
https://biouroki.ru/material/human/vydelenie.html
Источник
оча. Образование мочи. Механизмы мочеобразования. Нефрон. Сосудистый клубочек. Проксимальный отдел канальцев ( проксимальные канальцы ).
Оглавление темы «Выделение. Функции почек. Моча. Образование мочи. Механизмы мочеобразования.»: Моча. Образование мочи. Механизмы мочеобразования. Нефрон. Сосудистый клубочек. Проксимальный отдел канальцев ( проксимальные канальцы ).Моча образуется в почках из плазмы крови, причем почка относится к наиболее интенсивно кровоснабжаемым органам — ежеминутно через почку проходит 1/4 всего объема крови, выбрасываемой сердцем, при этом объем кровотока в коре почки, где происходит фильтрация плазмы крови и образование первичной мочи, составляет свыше 90 % общего почечного кровотока. Основной структурно-функциональной единицей почки, обеспечивающей образование мочи, является нефрон. В почке человека находится около 1,2 млн. нефронов. Однако не все нефроны функционируют в почке одновременно, существует определенная периодичность активности отдельных нефронов, когда часть из них функционирует, а другие нет. Эта периодичность обеспечивает надежность деятельности почки за счет функционального дублирования. В связи с этим важным показателем функциональной активности почки является масса действующих нефронов в конкретный момент времени. Нефрон состоит из нескольких последовательно соединенных отделов (рис. 14.2), располагающихся в корковом и мозговом веществе почки.
Сосудистый клубочек, или мальпигиево тельце, является структурой, где происходит процесс ультрафильтрации плазмы крови через фильтрационный барьер и образование первичной мочи (рис. 14.3). Он расположен в корковом веществе, имеет около 50 капиллярных петель, связанных друг с другом и подвешенных как на брыжейке с помощью мезангия, состоящего из волокнистых структур и мезангиальных клеток. Снаружи клубочки покрыты двухслойной капсулой Боумена—Шумлянского. Висцеральный листок этой капсулы покрывает капилляры клубочка и состоит из эпителиальных отростчатых клеток — подоцитов. Отростки подоцитов (большие и малые), называемые педикулами, покрывают всю поверхность капилляров, тесно переплетаясь друг с другом и оставляя межпедикулярные пространства не более 30 нм. Пространства заполнены фибриллярными структурами, образующими щелевую диафрагму, формирующую решетку или сито с диаметром пор около 10 нм. Наружный или париетальный листок капсулы состоит из базальной мембраны, покрытой кубическими эпителиальными клетками, переходящими в эпителий канальцев. Между двумя листками капсулы, расположенными наподобие чаши, имеется щель или полость капсулы, в которую происходит ультрафильтрация плазмы крови. Полость капсулы переходит в просвет главного или проксимального отдела канальцев.
Стенка всех канальцев нефрона, где по мере продвижения мочи происходит обратное всасывание в кровь воды и различных веществ (реабсорбция), а также секреция веществ из крови в мочу, состоит из эпителиальных клеток, расположенных на базальной мембране (рис. 14.4). По строению и функции у этих клеток выделяют апикальную, или люминальную, мембрану, обращенную в просвет канальца, и базолатеральную мембрану. Канальцевый аппарат нефрона подразделяют на несколько отделов. Главный, или проксимальный, отдел канальцев, начинающийся от полости капсулы извитой частью, которая затем переходит в прямую часть канальца. Клетки проксимального отдела на апикальной мембране имеют щеточную каемку из микроворсин, покрытых гликокаликсом. Проксимальный отдел расположен в корковом веществе, где переходит в петлю Генле. — Также рекомендуем «Петля Генле. Нисходящий ( тонкий ) отдел петли Генле. Дистальный отдел канальцев ( дистальные канальцы ). Собирательные трубки.» |
Источник
Первичная и вторичная моча. Регуляция работы почек
1. Первичная моча образуется из плазмы крови, однако от плазмы отличается — в ней отсутствуют белки и клетки крови.
2. Она содержит продукты распада: мочевину, мочевую кислоту, креатин, креатинин, аммиак.
3. Однако есть в ее составе и питательные вещества: аминокислоты, глюкоза, витамины, и минеральные вещества (калий, натрий и др).
4. Каждую минуту в почках образуется примерно 125 миллилитров первичной мочи, однако 124 миллилитра тут же всасывается обратно, в итоге остается всего 1 миллилитр вторичной.
Вторичная моча
1. Несоизмеримо беднее по составу, чем первичная. Не содержит питательных веществ, в ней имеются только вода и продукты обмена.
2. Концентрация мочевины, образованной в печени из аммиака, во вторичной моче в 60–65 раз больше, чем в первичной.
3. Концентрация мочевой кислоты увеличивается в 12 раз.
4. Присутствуют креатин и креатинин, концентрация ионов калия выше в 7 раз.
Образование первичной мочи. Фильтрация
1. Первым делом происходит фильтрация — то есть перемещение жидкости с растворенными соединениями из крови в полость почечной капсулы в результате разницы давлений. Эта жидкость далее станет первичной мочой.
2. Фильтрация происходит пассивно, для нее не требуется затрат энергии. Какими двумя процессами она обеспечивается?
3. Во-первых, фильтрация обусловлена гидростатическим давлением крови в клубочке. По сути, вода и растворенные в ней небольшие молекулы «выдавливаются» из капилляра и проходят через эпителий почечной капсулы в ее просвет.
4. Во-вторых, фильтрация усилена тем, что приносящая артериола шире выносящей артериолы.
5. В связи с высоким давлением крови и большей шириной приносящей артериолы в капиллярный клубочек приходит очень много крови. Кровь не успевает вся профильтроваться, остается ее излишек, который уйдет по выносящей артериоле.
6. Выносящая артериола переходит в околоканальцевые капилляры, оплетающие почечный каналец.
Образование первичной мочи. Секреция
1. Канальцевая секреция — выделение некоторых веществ из крови в полость канала нефрона.
2. Секреция — активный процесс, идущий с большими затратами энергии.
3. В каналец секретируются лекарства, ионы калия, парааминогиппуровая кислота (кстати, она подвержена как фильтрации, так и секреции), аммиак, красители.
4. Проходят ли клетки крови и белки через стенки капилляров и почечной капсулы? Нет, стенки капилляров и капсулы — это фильтры, не пропускающие из крови клетки крови и белки.
Образование вторичной мочи. Обратное всасывание (реабсорбция)
1. Первичная моча проходит в почечный каналец.
2. Через его стенку в околоканальцевые капилляры, то есть обратно в кровь, всасываются вода, растворенные в ней питательные вещества — аминокислоты, глюкоза, витамины, некоторые минеральные вещества.
3. Обратное всасывание — также активный процесс, идущий с затратами энергии. Например, сахара почти полностью всасываются, мочевина же вообще не всасывается.
4. Итак, во вторичной моче остаются лишь те вещества, которые не нужны организму и подлежат выведению. Необходимые организму вещества он возвращает через сеть околоканальцевых капилляров.
5. Иногда через почки удаляется и избыток глюкозы — так почки способствую поддержанию постоянства химического состава крови.
6. В обычных условиях, при комфортной температуре, отсутствии тяжелой работы и нормальном питании вторичной мочи в сутки образуется 1,2–1,5 литра.
Мочевыделение
1. Мускулатура мочеточников ритмично сокращается, что способствует проталкиванию мочи в мочевой пузырь.
2. Пузырь, стенки которого построены из гладкомышечной ткани, постепенно растягивается. Когда объем содержимого становится больше 150 миллилитров, а давление на стенки высоким, включается рефлекс мочеиспускания.
3. Центр мочеиспускания лежит в крестцовом отделе спинного мозга, под контролем коры больших полушарий.
4. Человек может сознательно задерживать мочеиспускание — влияние коры позволяет регулировать этот акт.
5. На выходе из канала стоят кольцевые мышечные утолщения, сфинктеры, которые, словно стражники, приоткрывают «ворота» в момент мочеиспускания. Первый, внутренний, сфинктер создан из той же гладкомышечной ткани, что и стенки пузыря. Второй, наружный — из поперечно-полосатых мышц. Человек может отдать приказ открыться только наружному сфинктеру.
6. Когда стенки мочевого пузыря сокращены, а стражники-сфинктеры приоткрыты — происходит мочеиспускание.
7. У большинства детей произвольное мочеиспускание устанавливается в 1–1,5 года.
Предупреждение почечных заболеваний
1. Последствия нарушения работы выделительной системы — это отравление организма продуктами обмена, либо выведение с мочой большого количества полезных для организма веществ.
2. Клетки почечных канальцев чувствительны к ядам и инфекции. Если эти клетки поражаются, вторичная моча перестает образовываться — организм теряет с мочой воду, глюкозу и другие полезные вещества.
3. При физических нагрузках или повышении кровяного давления мочи выделяется больше.
4. Признаки заболевания почек — белки и сахар в моче, повышенное количество лейкоцитов или эритроцитов.
5. Острая пища нарушает работу почек. Алкоголь разрушает эпителий почек, нарушает образование мочи или вовсе прекращает его, организм отравляется.
6. При патологических нарушениях работы почек возможна их пересадка.
Нейрогуморальная регуляция работы почек
1. Нервная регуляция. В сосудах есть осмо- и хеморецепторы, которые шлют сигналы в гипоталамус по проводящим путям вегетативной нервной системы о кровяном давлении и составе жидкости. Такая информация важна, чтобы организм «понимал», стоит ли выделять больше воды с мочой или надо ее экономить. В этом случае гипоталамус «принимает решение» и может выделить гормон вазопрессин (АДГ), уменьшающий количество мочи.
2. Симпатическая нервная система уменьшает мочевыделение (диурез), парасимпатическая увеличивает.
3. В связи с тем, что наружный сфинктер мочевого пузыря содержит поперечнополосатую мускулатуру, кора полушарий контролирует работу мочевого пузыря, но не почек в целом.
4. Гуморальная регуляция. Гормон гипоталамуса вазопрессин, или АДГ — антидиуретический гормон (поступает в гипофиз из гипоталамуса) и гормон надпочечников адреналин снижают диурез. Тироксин повышает его.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — репетитор по биологии для подготовки к ОГЭ
Источник
Первичная и вторичная моча: где образуются, что содержат и чем отличаются | mosspravki.ru
Моча – это жидкость, окрашенная в желтый цвет и имеющая своеобразный запах, вырабатывается в почках и состоит из первичной и вторичной мочи. Первичная моча (клубочковый ультрафильтрат) еще не является полноценной уриной. Она весьма далека по своему составу от конечного продукта — вторичного. Жидкость, прошедшая первый этап мочеобразования, по составу больше напоминает плазму крови, но почти не имеющую белковых ферментов. Это неудивительно, ведь именно с ее фильтрации начинается формирование мочи в почках.
Процесс образования мочи по фазам
Как образуется моча в организме человека, понимает далеко не каждый. Схема образования мочи почками удивительно совершенна и сложна. Последовательность мочетворения состоит из трех этапов:
- ультрафильтрация,
- реабсорбция,
- секреция.
Почки, основной тканью которых является паренхима, состоят из крохотных элементов — нефронов. В обоих органах их насчитывается около 2 млн.
Именно в нефронах, состоящих из мальпигиева клубочка, помещенного в капсулу, и почечных канальцев (дистальный, проксимальный, петля Генле, собирательная трубка), происходит основное действие, разделенное на 3 этапа.
Первый этап – ультрафильтрация
С образования первичной мочи в клубочках (гломерулах) начинается работа почек. В них через почечные артерии доставляется кровь, которая за сутки успевает профильтроваться около 20 раз. Операцию эту обеспечивает закрытая капсула, названная по фамилиям первооткрывателей — Боумена и Шумлянского. В ней есть три слоя, играющих благодаря кровяному давлению роль эффективных фильтров:
- Капиллярный. Имеет достаточно большие поры, задерживающие ряд белков и форменных элементов (это лейкоциты, тромбоциты, эритроциты).
- Коллагеновый. Становится непреодолимой преградой для белков.
- Эпителиальный. Не дает прохода простым белкам — альбуминам.
На этом образование мочи, называемой первичной, заканчивается. Далее плазма, почти лишенная белка, поступает в извилистые почечные канальцы. Объем ультрафильтрата, который вырабатывается за сутки, колеблется от 150 до 180 литров. Начинается следующая стадия продукции мочи.
Второй этап – реабсорбция
Следующая фаза трансформации — обратное всасывание. Вторичная моча образуется не в клубочках, а в почечных канальцах. Более 90% ультрафильтрата возвращается в кровь. В основе механизма образования вторичной мочи — диффузия (пассивная) и транспортировка клетками нефрона (активная).
В результате канальцевой реабсорбции в организм возвращаются все необходимые ему элементы — оставшийся микроскопический процент белков, глюкоза, аминокислоты. Ненужные же продукты обмена, токсины остаются в концентрате, объем которого сильно уменьшается: из 180 л «выжимается» всего полтора. Из почек через мочеточники вторичная моча попадает в мочевой пузырь.
Третий этап – секреция
Секрецию можно назвать «реабсорбцией наоборот». Проходят оба процесса параллельно. Эта последняя, но не менее важная, стадия — транспортировка ненужных и вредных веществ из крови в нефроны (их капилляры и канальцы). К этим отходам относятся аммиак, ионы калия, креатинин, мочевая кислота, красители, антибиотики и другие чужеродные элементы.
Состав, свойства и количество первичной мочи
Ультрафильтрат (первичную мочу) называют плазмой крови, которая почти полностью лишилась белка, если игнорировать 3% гемоглобина. По этой причине в таком виде мочи находится смесь из полезных и вредных веществ.
Кроме воды, в первичной моче содержатся:
- альбумины,
- аминокислоты,
- глюкоза,
- ионы калия,
- креатинин,
- мочевина и мочевая кислота (это не одно и то же),
- ионы натрия,
- сульфаты,
- фосфаты,
- ионы хлора.
- Для первичной урины характерен очень большой объем: за сутки он может достигать цифры 200 л.
Для первичной урины характерен очень большой объем: за сутки он может достигать цифры 200 л.
Если говорить о количестве крови, задействованной в фильтрации за сутки, то число 1400 литров почти невозможно представить. Затем, возвращая организму полезные вещества и забирая вредные, почки эту жидкость трансформируют во вторичную мочу.
Компоненты и объем вторичной мочи
Эта субстанция уже имеет другие характеристики. Она представляет собой 95% воды и элементы первичной мочи — сухой бесполезный остаток, который не смог усвоить организм. В состав вторичной мочи входят те же компоненты, исключая глюкозу и мизерное количество белка. Зато значительно вырастает процент мочевины: с 0,03% у ультрафильтрата до 2% здесь.
По сравнению с первичной, во вторичной моче серьезно увеличивается доля креатинина, мочевой кислоты и сульфатов. Вдобавок к составу присоединяются продукты белкового обмена, шлаки. Цветом исходный продукт обязан красящему желчному пигменту, запахом — солям аммония. Объем выделяемой вторичной мочи в сутки примерно одинаков для всех людей: он составляет всего 1,5-2 л.
Как выводится моча
Вторичная моча, покидая почки, маленькими порциями двигается в мочеточники. Конечная остановка — в мочевом пузыре, куда попадает моча буквально по каплям, и где происходит накопление. Средний объем этого органа составляет 450 мл. У женщин эта цифра может доходить до 550 мл, у мужчин — до 750.Когда мочевой пузырь заполняется примерно наполовину (250-300 мл), урина принимается распирать его стенки. Поэтому человек вскоре начинает чувствовать дискомфорт, так как нервные импульсы из спинного мозга быстро передаются в головной.
Когда мочевой пузырь заполняется примерно наполовину (250-300 мл), урина принимается распирать его стенки. Поэтому человек вскоре начинает чувствовать дискомфорт, так как нервные импульсы из спинного мозга быстро передаются в головной.
Чем больше мочи будут продуцировать почки, тем сильнее и мучительнее станут позывы к мочеиспусканию. Его здоровый человек контролирует самостоятельно. Исключение составляют младенцы и пожилые. Мозг, получивший сигнал о переполнении, начинает сокращать мышцы пузыря и расслабляет сфинктер.
Что влияет на мочеобразование
На сложную работу почек оказывают влияние различные факторы. Многое зависит от количества потребляемой воды, пищи, доли свежих овощей и фруктов в рационе, от функционального состояния почек. Болезни почек, мочеточников, мочевого пузыря, других органов также могут сильно изменить образование первичной и вторичной мочи.
Диурез (интенсивность мочеобразования) зависит от состояния организма, значение имеет пол, возраст. Следующие факторы также надо принимать во внимание:
- Физические нагрузки. Напряженная мышечная работа провоцирует локальное усиление кровообращения, в то же время оно значительно замедляется в органах брюшной полости, а значит, и в почках.
- Повышенное потоотделение, берущее на себя часть функций почек, тоже сокращает количество мочи.
- Время суток: метаболизм в организме значительно замедляется во время сна.
- Сезон: жаркая погода ведет к уменьшению мочеобразования, холодная — наоборот.
- Показатели артериального давления: повышенное АД провоцирует бурную деятельность почек.
Особенности выработки мочи у детей
Только что родившиеся малыши имеют почки, которые пока не могут хорошо исполнять свою роль. В органах в первые дни жизни происходят изменения: и структурные, и функциональные.
Отличий со взрослым организмом у новорожденного много, если иметь в виду образование вторичной мочи. Почки малыша еще не способны качественно выполнять концентрационные функции, хотя с фильтрационной работой эти органы справляются достаточно хорошо. Этим объясняется частота мочеиспускания и почти прозрачный цвет урины ребенка первых месяцев жизни.
Моча грудничка совсем не имеет запаха, он появится только после введения прикорма. Нет различий и в частоте мочеиспусканий днем и ночью. Это поменяется к полугодовалому возрасту, когда маленький организм начнет привыкать к суточным биоритмам.
Структурные изменения почек закончатся в трехгодовалом возрасте, а окончательные функциональные — к 6 годам. В 10 лет суточный объем урины ребенка будет приближен к количеству, выделяемому взрослыми.
Причины нарушений в производстве урины
Любые неполадки, связанные с почками, мгновенно отражаются на внешнем виде, консистенции или запахе соломенно-желтой (в норме) жидкости.
- Белок — элемент, который отсутствует в моче здорового человека. Когда он появляется в больших количествах, моча напоминает пиво. Если она мутнеет, в ней появляется осадок, это яркое свидетельство наличия инфекции.
- Запах. Обычно его нет. Аммиачный запах – типичный симптом цистита либо гнойного процесса в мочевыделительной системе. Если в туалете вдруг запахло испортившейся рыбой, то можно быть уверенным в «синдроме рыбного запаха» — триметиламинурии. Так называется неспособность организма выводить третичный амин.
- Цвет. Гломерулонефрит (поражение почечных клубочков) и гемолитический криз (массовое разрушение эритроцитов) придают ей цвет мясных помоев. Зеленоватый оттенок типичен при воспалении, начавшемся в кишечнике. Гепатит окрашивает мочу в черно-бурые цвета. Редкое врожденное заболевание — алкаптонурию (нарушенный белковый обмен) по праву называют «болезнью черной мочи» из-за такого ее оттенка.
- Нормальную работу почек оценивают по одному важному показателю — скорости клубочковой фильтрации. У мужчин за одну минуту должно продуцироваться 125 мл первичной мочи, нормальная СКФ для женщин — 110 мл/мин.
Нормальную работу почек оценивают по одному важному показателю — скорости клубочковой фильтрации. У мужчин за одну минуту должно продуцироваться 125 мл первичной мочи, нормальная СКФ для женщин — 110 мл/мин.
Серьезные нарушения почек провоцируют:
- амилоидоз, системная красная волчанка, гломерулонефрит, диабет, опухоли, ревматизм, склеродермия,
- отравление красителями, токсинами, лекарственными препаратами,
- травмы, приводящие к большой кровопотере.
Чтобы избежать проблем с почками, при любом подозрении на неполадки необходимо отправляться к урологу или нефрологу. После сдачи анализов нужно выполнять рекомендации врача, тщательно следить за рационом и питьевым режимом, оставить в прошлом вредные привычки.
Загрузка…
Источник