Как вода попадает в почки
Для того чтобы попасть в ткани, вода из пищеварительного тракта должна поступить в кровь. Поскольку всасывание происходит посредством осмоса, во рту этот процесс довольно слаб. Некоторая часть воды проникает в капилляры под языком, но она не контактирует с ними достаточно долго, чтобы считать ее поглощение более-менее значительным.
В желудке всасывание воды также слабо, поскольку главная функция этого органа — переваривание. Вода по желудку быстро переходит в кишечник, функция которого состоит в склеивании пищи. Если в кишечнике достаточно воды, ее излишки на некоторое время задерживаются в желудке. Желудок отдает эту воду, когда уровень ее содержания в кишечнике понижается.
Слизистая оболочка, устилающая тонкий кишечник, пронизана кровеносными сосудами. Оболочка, отделяющая внутреннюю часть кишечника от капилляров, составляет в толщину всего лишь 0,0030 миллиметра. Осмотические обмены здесь происходят достаточно легко, поскольку пища и напитки контактируют со стенками кишечника длительное время.
Поэтому основная часть воды наряду с питательными веществами всасывается в тонком кишечнике. В частности, до 90 процентов выпитой или полученной с пищей воды проникает в кровь из тонкого кишечника, а именно из его верхнего отдела.
Что происходит когда мы пьем воду?
Когда мы пьем воду, в тонкий кишечник поступает жидкость, концентрация которой намного меньше концентрации крови. Кровь содержит разнообразные вещества (глюкозу, минералы и т. п.), которые она доставляет к различным частям тела, и свои собственные компоненты (эритроциты, лейкоциты и другие). Твердые компоненты крови составляют 10-процентов от ее массы (по сравнению с 1 процентом в воде). Поэтому осмотическое давление со стороны крови выше и вода из кишечника поступает в кровь. Этот обмен происходит очень быстро, поскольку жажда утоляется сразу же после приема воды — достаточно подождать всего лишь несколько минут. Если вы выпили слишком много воды, то почки так же быстро реагируют на это секрецией мочи.
Что происходит когда мы едим?
Во время приема пищи ситуация сильно не меняется. Впитывание воды происходит с той же легкостью, но медленнее. Твердая пища и вода создают жидкую массу, плотность которой выше плотности обычной воды. Однако не слишком высокая, поскольку пищевой ком (масса пережеванной пищи) должен быть достаточно жидким, чтобы с легкостью продвигаться по пищеварительному тракту. Плотность кома уменьшается благодаря содержанию в нем воды и секреции пищеварительных соков (до 7 литров в день).
нцентрация пищевого кома, таким образом, несколько меньше концентрации крови. Во время процесса переваривания пищи питательные вещества покидают кишечник (снижая концентрацию пищевого кома) и попадают в кровь, на время повышая ее плотность. Поэтому осмотическое давление крови становится выше и вода без особых усилий поступает из кишечника в кровь. Способность тонкого кишечника впитывать воду поистине безгранична. На практике мы можем выпить столько воды, сколько захотим, и эта вода будет усвоена организмом. Никогда — за исключением случаев чрезмерной передозировки — вода не проходит через тонкий кишечник, не будучи абсорбированной.
Несмотря на отличную способность тонкого кишечника впитывать воду, в пищевом коме, когда он попадает в толстый кишечник, содержится до 1 литра жидкости. Слизистая поверхность толстой кишки также впитывает воду. Остаток воды необходим для формирования нормального стула. Дефекация происходит в тот момент, когда содержание воды в стуле достигает достаточного уровня. Если оно на несколько процентов ниже нормы, каловые массы становятся твердыми и вызывают запор, а если на несколько процентов выше нормы, фекалии становятся слишком жидкими и вызывают диарею.
Проникновение воды из кишечника в кровь, а из крови в более глубокие слои тела происходит на уровне капилляров.
www.medmoon.ru
Функция. Главная функция почек — выведение воды и конечных продуктов обмена веществ из организма. У млекопитающих важнейшим из таких продуктов является мочевина — основной конечный азотсодержащий продукт распада белков (белкового метаболизма). У птиц и рептилий основной конечный продукт белкового обмена — мочевая кислота, нерастворимое вещество, имеющее вид белой массы в экскрементах. У человека мочевая кислота тоже образуется и выводится почками (ее соли называются уратами). Почки человека выделяют около 1-1,5 л мочи в сутки, хотя эта величина может сильно варьировать. На увеличение потребления воды почки отвечают увеличением продукции более разбавленной мочи, тем самым поддерживая нормальное содержание воды в организме. Если потребление воды ограничено, почки способствуют сохранению ее в организме, используя для образования мочи как можно меньше воды. Объем мочи может уменьшиться до 300 мл в день, а концентрация выводимых продуктов будет соответственно выше. Объем мочи регулируется антидиуретическим гормоном (АДГ), называемым также вазопрессином.
от гормон секретируется задней доли гипофиза (железы, расположенной в основании мозга). Если организму необходимо сохранить воду, секреция АДГ возрастает и объем мочи уменьшается. Наоборот, при избытке воды в организме АДГ не выделяется и суточный объем мочи может достигнуть 20 л. Выведение мочи, однако, не превышает 1 л в час.
Строение. Млекопитающие имеют две почки, расположенные в брюшной полости по обеим сторонам позвоночника. Общий вес двух почек у человека составляет около 300 г, или 0,5-1% веса тела. Несмотря на малые размеры, почки имеют обильное кровоснабжение. В течение 1 мин около 1 л крови проходит через почечную артерию и выходит обратно через почечную вену. Таким образом за 5 мин через почки для удаления продуктов обмена веществ проходит объем крови, равный общему количеству крови в организме (около 5 л).
Почка покрыта соединительнотканной капсулой и серозной оболочкой. На продольном разрезе почки видно, что она подразделяется на две части, получившие название коркового и мозгового вещества. Большая часть вещества почки состоит из огромного количества тончайших извитых трубочек, называемых нефронами. В каждой почке содержится более 1 млн. нефронов. Общая их длина в обеих почках равна примерно 120 км. Почки ответственны за образование жидкости, которая в конечном итоге становится мочой. Структура нефрона — ключ к пониманию его функции. На одном конце каждого нефрона имеется расширение — круглое образование, называемое мальпигиевым тельцем.
о состоит из двуслойной, т.н. боуменовой капсулы, которая охватывает сеть капилляров, образующих клубочек. Остальная часть нефрона делится на три части. Скрученная часть, ближайшая к клубочку, — проксимальный извитой каналец. Дальше — тонкостенный прямой участок, который, круто разворачиваясь, образует петлю, т.н. петлю Генле; в ней различают (последовательно): нисходящий участок, изгиб, восходящий участок. Скрученная третья часть — дистальный извитой каналец, впадающий вместе с другими дистальными канальцами в собирательную трубочку. Из собирательных трубочек моча попадает в почечную лоханку (фактически — расширенный конец мочеточника) и далее по мочеточнику в мочевой пузырь. Из мочевого пузыря по мочеиспускательному каналу моча через определенные промежутки времени выводится наружу. Корковое вещество содержит все клубочки и все извитые части проксимальных и дистальных канальцев. В мозговом веществе лежат петли Генле и располагающиеся между ними собирательные трубочки.
Образование мочи. В почечном клубочке вода и растворенные в ней вещества под действием артериального давления выходят из крови через стенки капилляров. Поры капилляров настолько малы, что задерживают кровяные клетки и белки. Следовательно, клубочек работает как фильтр, пропускающий жидкость без белков, но со всеми растворенными в ней веществами. Эта жидкость называется ультрафильтратом, клубочковым фильтратом, или первичной мочой; она подвергается обработке, проходя через остальные части нефрона.
человеческой почке объем ультрафильтрата составляет около 130 мл в минуту или 8 л в час. Поскольку общий объем крови у человека равен приблизительно 5 литрам, очевидно, что большая часть ультрафильтрата должна всосаться обратно в кровь. Если предположить, что в организме образуется 1 мл мочи в минуту, то оставшиеся 129 мл (больше 99%) воды из ультрафильтрата необходимо вернуть в кровоток, пока они не стали мочой и не выведены из организма. Ультрафильтрат содержит много ценных веществ (соли, глюкозу, аминокислоты, витамины и проч.), которые организм не может терять в значительных количествах. Большинство из них подвергается обратному всасыванию (реабсорбции) по мере того, как фильтрат проходит по проксимальным канальцам нефрона. Глюкоза, например, реабсорбируется до тех пор, пока полностью не исчезнет из фильтрата, т.е. пока ее концентрация не приблизится к нулю. Поскольку перенос глюкозы обратно в кровь, где ее концентрация выше, идет против градиента концентрации, процесс требует дополнительной энергии и называется активным транспортом. В результате обратного всасывания глюкозы и солей из ультрафильтрата концентрация растворенных в нем веществ падает. Кровь оказывается более концентрированным раствором, чем фильтрат, и «притягивает» воду из канальцев, т.е. вода пассивно следует за активно транспортируемыми солями (см. ОСМОС).
о называется пассивным транспортом. С помощью активного и пассивного транспорта 7/8 воды и растворенных в ней веществ из содержимого проксимальных канальцев всасываются обратно, причем скорость уменьшения объема фильтрата достигает 1 л в час. Теперь во внутриканальцевой жидкости содержатся в основном «шлаки», такие, как мочевина, но процесс образования мочи еще не окончен. Следующий сегмент, петля Генле, отвечает за создание очень высоких концентраций солей и мочевины в фильтрате. В восходящем отделе петли происходит активный транспорт растворенных веществ, в первую очередь солей, в окружающую тканевую жидкость мозгового вещества, где в результате создается высокая концентрация солей; благодаря этому из нисходящего колена петли (проницаемого для воды) часть воды отсасывается и сразу поступает в капилляры, тогда как соли постепенно диффундируют в него, достигая наибольшей концентрации в изгибе петли. Этот механизм называется противоточным концентрирующим механизмом. Затем фильтрат поступает в дистальные канальцы, где за счет активного транспорта в него могут перейти и другие вещества. Наконец, фильтрат попадает в собирательные трубочки. Здесь определяется, какое количество жидкости будет дополнительно выведено из фильтрата, а стало быть, и каков будет окончательный объем мочи, т.е. объем конечной, или вторичной, мочи. Данный этап регулируется наличием или отсутствием АДГ в крови. Собирательные трубочки находятся между многочисленными петлями Генле и идут параллельно им.
д действием АДГ их стенки становятся проницаемыми для воды. Поскольку концентрация солей в петле Генле очень высока, а вода имеет тенденцию следовать за солями, она фактически вытягивается из собирательных трубочек, оставляя раствор с высокой концентрацией солей, мочевины и других растворенных веществ. Этот раствор и есть конечная моча. Если АДГ в крови отсутствует, то собирательные трубочки остаются малопроницаемыми для воды, вода из них не выходит, объем мочи остается большим и она оказывается разведенной.
Почки животных. Способность концентрировать мочу особенно важна для животных, у которых затруднен доступ к питьевой воде. Кенгуровая крыса, например, живущая в пустыне на юго-западе США, выделяет мочу в 4 раза более концентрированную, чем у человека. Значит, кенгуровая крыса способна выводить шлаки в очень высокой концентрации, используя минимальное количество воды. Для морских животных отсутствие пресной воды тоже составляет проблему, которая решается по-разному. Если люди, потерпев кораблекрушение и не имея запасов пресной воды, начинают пить морскую воду, они лишь ускоряют свою гибель, так как их почки не могут вывести такое количество солей. Тюлени и киты, которым пресная вода для питья недоступна, имеют очень мощные по своей концентрирующей способности почки, которые выводят избыток солей, получаемых с морской водой. Возможно также, этим животным просто достаточно воды, получаемой с пищей. Почки морских птиц (чаек, пингвинов, альбатросов и др.) способны концентрировать мочу еще меньше, чем почки человека.
нако эти птицы могут пить морскую воду, так как у них имеются т.н. солевые железы (расположенные на голове), которые выводят избыток соли, в основном хлорид натрия, в виде высококонцентрированного раствора, оставляя достаточно воды на другие физиологические нужды. Несколько видов рептилий — морские черепахи, морские змеи и галапагосская морская игуана — также живут в морской воде. Их почки не могут выделять мочу, более концентрированную, чем плазма крови. Однако, как и морские птицы, они используют солевые железы.
Основные заболевания почек. Почечные камни — это отложения солей в почках, образующиеся при высокой концентрации солей в моче или повышении кислотности мочи, т.е. в условиях, способствующих кристаллизации солей. Основные типы камней — оксалаты, фосфаты либо ураты. Мелкие камни (песок) выходят через мочеточники, почти не причиняя вреда. Более крупные могут застревать в мочеточниках, что сопровождается мучительными болями (почечными коликами). Еще более крупные камни остаются в лоханках, вызывая боль, инфицирование и нарушение функции почек. Потребление большого количества воды снижает вероятность образования камней. Почечные камни удаляют хирургическим путем или методом литотрипсии (применением ультразвуковых волн для раздробления камней на мелкие фрагменты, которые могут быть выведены через мочеточники). Этот метод не наносит ущерба мягким тканям почек.
чечная недостаточность и гемодиализ. Множество причин, например почечная инфекция или деструктивный процесс при заболеваниях типа сахарного диабета, может привести к нарушениям функции почек вплоть до почечной недостаточности. При хронической почечной недостаточности происходит нарушение кислотно-щелочного равновесия и накопление азотистых шлаков в крови, в первую очередь мочевины. Страдающих хронической почечной недостаточностью удается лечить с помощью пересадки почки — сложного хирургического вмешательства, для которого необходимо иметь в распоряжении подходящий донорский материал. После операции проводится длительная иммунодепрессивная терапия, снижающая вероятность отторжения трансплантанта
(см. ПЕРЕСАДКА ОРГАНОВ). Однако чаще больных с почечной недостаточностью поддерживают с помощью гемодиализа (искусственной почки). Его принцип заключается в том, что кровь из артерии (обычно из предплечья) проходит через аппарат искусственной почки и возвращается в вену больного. В приборе кровь протекает через микроскопические канальцы, окруженные тонкой пластиковой мембраной. С другой стороны мембраны находится диализная жидкость. Если бы вместо диализной жидкости канальцы окружала вода, то все растворенные в крови вещества — соли, сахар и другие — вымывались бы из плазмы крови, т.е. выходили бы через мембрану в воду. Чтобы избежать этого, в качестве диализной жидкости берут раствор, содержащий те же компоненты и в тех же концентрациях, что и плазма крови, однако вещества, подлежащие удалению из плазмы (например, мочевина), в диализной жидкости отсутствуют. Во время гемодиализа эти вещества выходят из плазмы, так что в вену больного возвращается очищенная кровь. Гемодиализ можно проводить годами. Регулярно посещая диализный центр, пациенты продолжают вести нормальную жизнь.
См. также НЕФРИТ; УРЕМИЯ.
ЛИТЕРАТУРА
Анатомия человека, под ред. Михайлова С.С. М., 1973 Хэм А., Кормак Д. Гистология, т. 5. М., 1985
Энциклопедия Кольера. — Открытое общество. 2000.
dic.academic.ru
Строение почки
Почки располагаются в поясничной области, по обе стороны от позвоночника. Правая почка лежит чуть ниже левой. Почки имеют бобовидную форму. Масса одной почки — 120 — 200 г. Размеры: длина — 12 см, ширина — 5 — 6 см, толщина — 3 — 4 см. У почки выделяют полюсы — верхний и нижний. Различают края — наружный (выпуклый) и внутренний (вогнутый). В центре вогнутого края находятся ворота почки, через которые проходят сосуды, нервы и мочеточник.
Почка состоит из коркового (светлого) и мозгового (темного) вещества. В корковом и мозговом веществе почки образуется моча. Корковое вещество расположено под оболочкой почки, его толщина около 0,7 см. Мозговое вещество занимает центральную часть органа, толщиной 2,0 — 2,5 см.
Мозговое вещество образовано 10 — 15 пирамидами (участки треугольной формы). Верхушка пирамиды в виде почечного сосочка направлена в сторону почечной пазухи. Корковое вещество как бы окаймляет верхнее основание пирамид и дает между ними отростки, направленные к центру почки — почечные столбы.
В почечной пазухе находятся полости — малые и большие чашки, которые соединяются в почечную лоханку. Лоханка, в свою очередь, постепенно суживается и переходит в мочеточник.
Нефрон
Нефрон — это структурно-функциональная единица почки. Общее число нефронов в почке составляет от 1 млн до 4 млн. Нефрон состоит из 4 отделов: почечное тельце, включающее в себя сосудистый клубочек, который охватывается капсулой; восходящий каналец (расположен ближе к капсуле), петля нефрона (петля Генле) и нисходящий каналец (расположен в конце нефрона), который впадает в собирательную трубку. В собирательную трубку нефроны приносят мочу, которая затем попадает в мочеточник.
Образование мочи
Моча образуется из крови, которая протекает через почки. Образование мочи осуществляется в две стадии: фильтрация и реабсорбция (обратное всасывание).
Фильтрация происходит в почечном тельце. Из крови сосудистого клубочка в капсулу поступает вода с растворенными в ней веществами — аминокислотами, глюкозой, витаминами, солями. Белки в этой жидкости у здорового человека отсутствуют. Наличие белка указывает на заболевание. Образовавшаяся в капсуле жидкость называется первичной мочой. За сутки образуется около 170 л первичной мочи. Затем эта жидкость поступает в канальцы почек, где протекает реабсорбция.
Из первичной мочи, поступившей в каналец, обратно в кровь поступают вода и различные питательные вещества, а конечные продукты обмена веществ накапливаются в моче. Петля нефрона обеспечивает концентрацию мочи. В восходящем канальце продолжается обратное всасывание питательных веществ и солей. Формируется жидкость, которая называется конечной, или вторичной, мочой.
Из общего количества первичной мочи образуется около 1,5 л конечной мочи. В ней отсутствуют витамины, глюкоза, аминокислоты, зато резко повышена концентрация конечных продуктов обмена веществ, ненужных организму. Вторичная моча попадает в собирательную трубку, затем в мочеточник и выводится из организма.
Читайте также: строение и функции печени и желчного пузыря.
Задайте свой вопрос доктору.
* — обязательные поля.
| |
doktorlerner.ru
Каково строение почек?
Каким образом вода выводится из организма человека?
• В каждой почке различают корковый и мозговой слои и почечную лоханку.
• Пары воды через легкие, а жидкая форма через почки и мочевыносящие органы.
1. Каким образом инфекция проникает в органы мочевыделения?
Микробы от больных органов через кровь проникают в отделы мочевыделительной системы и поражают их. В почки микробы могут проникнуть и через мочеиспускательный канал. Это происходит при несоблюдении правил личной гигиены.
2. Назовите признаки заболевания почек.
Характерными признаками заболевания почек служат боли в области поясницы (справа и слева от позвоночника).
3. Как питание влияет на работу почек?
Очень вредны для почек переедание, однообразное питание мясом, злоупотребление острой пищей. Особенно опасен алкоголь, поражающий все отделы мочевыделительной системы, нарушающий их работу. Причиной заболевания почек могут стать также ядовитые отходы соли свинца, ртути и другие выбросы промышленных производств, попавшие в питьевую воду.
4. Объясните значение воды и минеральных солей для организма.
Всего организм приобретает и теряет в день около 2,5 л воды. Примерно 1,5 л воды удаляется через почки, остальное — через легкие, кожу, органы пищеварения. Все химические реакции в организме проходят в жидкой среде. Питательные вещества доставляются к органам в виде водных растворов, вода входит во многие биохимические соединения, принимает активное участие в биохимических реакциях, наконец, в виде водных растворов удаляются шлаки. Наш организм нуждается не только в воде, но и в сбалансированном поступлении солей. Каждому взрослому человеку требуется в сутки около 1-3 г солей натрия и примерно столько же солей калия. От содержания калия и натрия в организме зависит нормальная работа почек. Калий и кальций, содержащиеся в плазме крови, оказывают гуморальное воздействие на работу сердца, соответственно понижая и повышая ее интенсивность. Наш организм нуждается также и в микроэлементах: железе, фторе, йоде, меди. Эти вещества нередко входят в состав ферментов и других биологически активных веществ.
5. Почему нельзя долго употреблять ни дистиллированную, ни морскую воду?
Дело в том, что жидкая внутренняя среда организма — раствор постоянного состава. Дистиллированная вода будет вымывать соли из организма, а при употреблении морской воды, наоборот, может произойти обезвоживание.
6. Что произойдёт с тканями, если компоненты внутренней среды будут содержать слишком мало или избыток солей?
Если во внутренней среде будет слишком много воды, концентрация солей снизится, вода будет поступать в клетки, они разбухнут и работа их нарушится. Такое происходит, если человек длительное время потребляет дистиллированную воду. Если же вода содержит слишком много солей (морская вода, например), концентрация солей в крови, тканевой жидкости и лимфе может увеличиться настолько, что вода из клеток станет уходить во внутреннюю среду и работа клеток прекратится в результате обезвоживания.
7. Почему в жару и при мышечной работе приходится увеличивать количество напитков в рационе?
Так как резко возрастает расход воды и, следовательно, появляется необходимость ее возмещать. В противном случае может произойти нарушение постоянства внутренней среды.
8. Когда происходит водное отравление и каковы его симптомы?
Если человек в жаркую погоду непрерывно пьет, то вследствие неумеренного потребления жидкости организм оказывается перенасыщенным водой. Несмотря на большое количество выпитой жидкости, ощущение жажды не проходит, и дело может закончиться водным отравлением. Температура тела падает, начинается слюноотделение, тошнота, рвота, нарушается координация движений, появляются судороги, мышечная слабость, головная боль.
9. Как правильно организовать питьевой режим в жаркий летний день?
Утром после завтрака рекомендуют пить чай или другие напитки до полного утоления жажды. Затем в течение 2 ч воду пить не следует. Сухость во рту можно устранить полосканиями рта и горла водой. В течение третьего и четвертого часа можно выпить около одного стакана жидкости небольшими глотками. Непосредственно перед обедом выпить еще один стакан жидкости, поесть и после обеда утолить жажду полностью. Режим во второй половине дня такой же. Спустя 2 ч после еды от питья полезно воздерживаться, в следующие 2 ч выпивать не более одного стакана воды небольшими порциями, а за ужином полностью утолить жажду.
10. Каким требованиям должна соответствовать питьевая вода?
Питьевая вода не должна содержать яиц и личинок глистов, микробов, способных вызывать эпидемические заболевания. Загрязнение воды нередко происходит из-за попадания в открытые водоемы экскрементов животных и человека, содержащих кишечные палочки. Если количество этих патогенных (болезнетворных) микробов превышает ПДК (предельно допустимая концентрация), вода считается загрязненной и непригодной для питья. Вода также должна иметь безвредный химический состав: в ней не должно быть ядовитых и радиоактивных соединений. Важный химический показатель — жесткость воды. Она зависит от содержания солей кальция и магния. Вода должна быть приятной на вкус, чистой, прозрачной, бесцветной, не иметь запаха и привкуса, не содержать посторонних веществ.
11. Почему фрукты, овощи, руки перед едой нельзя мыть водой, взятой из открытых водоёмов?
Воду из открытых источников, предварительно не прокипяченную, нельзя использовать и для мытья посуды и фруктов, так как содержащиеся в ней микроорганизмы могут попасть в пищевые продукты и стать причиной заболевания.
resheba.com
