Введение

мочевыделительная система человека
Анатомическая система, состоящая из почек, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала.

Мочевыделительная система человека, также известная как мочевыводящий тракт или почечная система, состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала. Целью мочевыделительной системы является выведение отходов из организма, регулирование объема крови и артериального давления, контроль уровня электролитов и метаболитов, а также регулирование pH крови. Мочевыводящий тракт – это дренажная система организма, предназначенная для окончательного выведения мочи. Почки имеют обширное кровоснабжение через почечные артерии, которые покидают почки через почечные вены. Каждая почка состоит из функциональных единиц, называемых нефронами. После фильтрации крови и дальнейшей обработки отходы (в виде мочи) выходят из почки через мочеточники – трубки, состоящие из гладких мышечных волокон, которые продвигают мочу к мочевому пузырю, где она хранится и впоследствии выводится из организма при мочеиспускании. Мочевыделительная система у женщин и мужчин очень похожа и отличается только длиной мочеиспускательного канала. Моча образуется в почках в результате фильтрации крови. Затем моча поступает по мочеточникам в мочевой пузырь, где она накапливается. Во время мочеиспускания моча выводится из мочевого пузыря через мочеиспускательный канал наружу. У здорового человека ежедневно обычно образуется от 800 до 2000 миллилитров мочи. Этот объем варьируется в зависимости от потребления жидкости и функции почек.

Структура

Мочевыделительная система включает в себя структуры, производящие и транспортирующие мочу к месту ее выведения. В мочевыделительной системе человека имеются две почки, расположенные между задней стенкой тела и париетальной брюшиной с обеих – левой и правой – сторон. Образование мочи начинается в функциональной единице почки – нефроне. Затем моча движется по нефронам, через систему сходящихся канальцев, называемых собирательными трубочками. Эти собирательные трубочки объединяются, формируя малые чашечки, за которыми следуют большие чашечки, которые в конечном итоге впадают в почечную лоханку. Оттуда моча продолжает свой путь из почечной лоханки в мочеточник, транспортируя мочу в мочевой пузырь. Анатомия мочевыделительной системы человека различается у мужчин и женщин на уровне мочевого пузыря. У мужчин мочеиспускательный канал начинается внутренним мочеиспускательным отверстием в тригоне мочевого пузыря, продолжается через наружное мочеиспускательное отверстие, а затем переходит в простатический, мембранный, бульбарный и пенильный отделы уретры. Моча выводится из мужской уретры через наружное отверстие уретры, расположенное на головке полового члена. У женщин уретра значительно короче, начинается в шейке мочевого пузыря и заканчивается в преддверии влагалища.

Микроанатомия

Под микроскопом мочевыделительная система покрыта уникальным слоем, называемым уротелием – разновидностью переходного эпителия. В отличие от эпителиальной выстилки большинства органов, переходный эпителий способен уплощаться и растягиваться. Уротелий выстилает большую часть мочевыделительной системы, включая почечную лоханку, мочеточники и мочевой пузырь.

Образование мочи

Среднее количество мочи, выделяемой взрослым человеком, составляет около 12 литров (Л) в сутки, в зависимости от уровня гидратации, активности, факторов окружающей среды, веса и общего состояния здоровья. Слишком большое или слишком малое количество мочи требует обращения к врачу. Полиурия – это состояние, характеризующееся избыточным выделением мочи (> 2,5 л/сутки). Состояния, связанные с пониженным объемом мочи, включают олигурию (< 400 мл/сутки) и анурию (< 100 мл/сутки). Первый этап образования мочи – это фильтрация крови в почках. У здорового человека почки получают от 12 до 30% сердечного выброса, но в среднем около 20%, что составляет примерно 1,25 л/мин. Основной структурной и функциональной единицей почки является нефрон. Его главная функция заключается в регуляции концентрации воды и растворимых веществ, таких как натрий, посредством фильтрации крови, обратного всасывания необходимых веществ и выведения остатка в виде мочи. В первой части нефрона капсула Боумена фильтрует кровь из кровеносной системы в почечные канальцы. Гидростатический и осмотический градиенты давления облегчают фильтрацию через полупроницаемую мембрану. Фильтрат содержит воду, мелкие молекулы и ионы, которые легко проходят через фильтрационную мембрану. Однако более крупные молекулы, такие как белки и клетки крови, не проникают через фильтрационную мембрану. Объем фильтрата, образующегося каждую минуту, называется скоростью клубочковой фильтрации (СКФ) или GFR и составляет 180 литров в сутки. Около 99% этого фильтрата реабсорбируется по мере его прохождения через нефрон, а оставшиеся 1% превращаются в мочу. Регуляция мочевыделительной системы осуществляется эндокринной системой посредством гормонов, таких как антидиуретический гормон, альдостерон и паратгормон.

Регулирование концентрации и объема

Мочевыделительная система находится под влиянием кровеносной, нервной и эндокринной систем. Алдостерон играет центральную роль в регуляции артериального давления, оказывая влияние на почки. Он действует на дистальные канальцы и собирательные трубочки нефрона, увеличивая реабсорбцию натрия из гломерулярного фильтрата. Реа́бсорбция натрия приводит к удержанию воды, что повышает артериальное давление и объем крови. Антидиуретический гормон (АДГ) – нейрогипофизарный гормон, встречающийся у большинства млекопитающих. Его две основные функции – удержание воды в организме и вазоконстрикция. Вазопрессин регулирует удержание воды в организме, увеличивая реабсорбцию воды в собирательных трубочках нефрона почки. Вазопрессин повышает водную проницаемость собирательных трубочек и дистальных извитых канальцев почки, индуцируя транслокацию аквапориновых CD-каналов в плазматическую мембрану собирательных трубочек нефрона.

Мочеиспускание

Мочеиспускание, также иногда называемое миктурицией, — это изгнание мочи из мочевого пузыря наружу из организма. Моча выводится через уретру из пениса или вульвы у плацентарных млекопитающих и через клоаку у других позвоночных. У здоровых людей (и многих других животных) процесс мочеиспускания находится под произвольным контролем. У младенцев, некоторых пожилых людей и лиц с повреждениями нервной системы мочеиспускание может происходить как непроизвольный рефлекс. Физиологически миктуриция включает координацию между центральной, автономной и соматической нервными системами. Центры мозга, регулирующие мочеиспускание, включают понтинный центр мочеиспускания, серое вещество вокруг водопровода и кору головного мозга.

Клиническое значение

Урологические заболевания могут включать в себя врожденную или приобретенную дисфункцию мочевыделительной системы. Например, обструкция мочевыводящих путей – это урологическое заболевание, которое может вызывать задержку мочи. Болезни почечной ткани обычно лечат нефрологи, а болезни мочевыводящих путей – урологи. Гинекологи также могут лечить женское недержание мочи. Заболевания других систем организма также оказывают непосредственное влияние на урогенитальную функцию. Например, было показано, что белок, выделяемый почками при сахарном диабете, повышает чувствительность почек к повреждающему воздействию гипертонии. Диабет также может непосредственно влиять на мочеиспускание из-за периферических нейропатий, которые возникают у некоторых людей с плохо контролируемым уровнем глюкозы в крови. Недержание мочи может быть результатом ослабления мышц тазового дна, вызванного такими факторами, как беременность, роды, старение и избыточный вес. Результаты недавних систематических обзоров демонстрируют, что поведенческая терапия, как правило, приводит к улучшению результатов лечения недержания мочи, особенно при стрессовом и императивном недержании, по сравнению с применением только лекарственных препаратов. Упражнения для мышц тазового дна, известные как упражнения Кегеля, могут помочь укрепить тазовое дно и облегчить это состояние. Также могут существовать скрытые медицинские причины недержания мочи, которые часто поддаются лечению. У детей это состояние называется энурезом. Некоторые виды рака также поражают мочевыделительную систему, включая рак мочевого пузыря, рак почек, рак мочеточника и рак уретры. Ввиду роли и расположения этих органов, лечение часто бывает сложным.

История

Камни в почках известны и описаны практически с тех пор, как существуют письменные исторические записи. Мочевыводящие пути, включая мочеточники, и их функция по оттоку мочи из почек были описаны Галеном во втором веке нашей эры. Хэмптон Янг в 1929 году впервые исследовал мочеточники внутренним способом, с помощью уретероскопии, а не хирургического вмешательства. Это было усовершенствовано В.Ф. Маршаллом, который в 1964 году впервые опубликовал результаты использования гибкого эндоскопа на основе волоконной оптики. Введение дренажной трубки в почечную лоханку, минуя мочеточники и мочевыводящие пути, – процедура, известная как нефростомия, – была впервые описана в 1941 году. Такой подход существенно отличался от открытых хирургических методов в мочевой системе, которые применялись на протяжении предыдущих двух тысячелетий.