На продольном разрезе, проведенном через почку, видно, что почка в целом слагается, во-первых, из полости, sinus renalis, в которой расположены почечные чашки и верхняя часть лоханки, и, во-вторых, из собственно почечного вещества, прилегающего к синусу со всех сторон, за исключением ворот. В почке различают корковое вещество, cortex renis, и мозговое вещество, medulla renis.
Корковое вещество занимает периферический слой органа, имеет толщину около 4 мм. Мозговое вещество слагается из образований конической формы, носящих название почечных пирамид, pyramides renales. Широкими основаниями пирамиды обращены к поверхности органа, а верхушками—в сторону синуса.
Верхушки соединяются по две или более в закругленные возвышения, носящие название сосочков, papillae renales; реже одной верхушке соответствует отдельный сосочек. Всего сосочков имеется в среднем около 12.
Каждый сосочек усеян маленькими отверстиями, foramina papillaria; через foramina papillaria моча выделяется в начальные части мочевых путей (чашки). Корковое вещество проникает между пирамидами, отделяя их друг от друга; эти части коркового вещества носят название columnae renales. Благодаря расположенным в них в прямом направлении мочевым канальцам и сосудам пирамиды имеют полосатый вид. Наличие пирамид отражает дольчатое строение почки, характерное для большинства животных.
У новорожденного сохраняются следы бывшего разделения даже на наружной поверхности, на которой заметны борозды (дольчатая почка плода и новорожденного). У взрослого почка становится гладкой снаружи, но внутри, хотя несколько пирамид сливаются в один сосочек (чем объясняется меньшее число сосочков, нежели число пирамид), остается разделенной на дольки — пирамиды.
Полоски медуллярного вещества продолжаются также и в корковое вещество, хотя они заметны здесь менее отчетливо; они составляют pars radiata коркового вещества, промежутки же между ними — pars convoluta (convolutum — сверток). Pars radiata и pars convoluta объединяют под названием lobulus corticalis.
Почка представляет собой сложный экскреторный (выделительный) орган. Он содержит трубочки, которые называются почечными канальцами, tubuli renales. Слепые концы этих трубочек в виде двустенной капсулы охватывают клубочки кровеносных капилляров.
Каждый клубочек, glomerulus, лежит в глубокой чашеобразной капсуле, capsula glomeruli; промежуток между двумя листками капсулы составляет полость этой последней, являясь началом мочевого канальца. Glomerulus вместе с охватывающей его капсулой составляет почечное тельце, corpusculum renis.
Почечные тельца расположены в pars convoluta коркового вещества, где они могут быть видимы невооруженным глазом в виде красных точек. От почечного тельца отходит извитой каналец — tubulus renalis contdrtus, который находится уже в pars radiata коркового вещества. Затем каналец спускается в пирамиду, поворачивает там обратно, делая петлю нефрона, и возвращается в корковое вещество.
Конечная часть почечного канальца — вставочный отдел — впадает в собирательную трубочку, которая принимает несколько канальцев и идет по прямому направлению pars radiata коркового вещества и через пирамиду. Прямые трубочки постепенно сливаются друг с другом и в виде 15 — 20 коротких протоков, ductus papillares, открываются foramina papillaria в области area cribrosa на вершине сосочка.
Почечное тельце и относящиеся к нему канальцы составляют структурно-функциональную единицу почки — нефрон, nephron. В нефроне образуется моча. Этот процесс совершается в два этапа: в почечном тельце из капиллярного клубочка в полость капсулы фильтруется жидкая часть крови, составляя первичную мочу, а в почечных канальцах происходит реабсорб-ция — всасывание большей части воды, глюкозы, аминокислот и некоторых солей, в результате чего образуется окончательная моча.
В каждой почке находится до миллиона нефронов, совокупность которых составляет главную массу почечного вещества. Для понимания строения почки и ее нефрона надо иметь в виду ее кровеносную систему. Почечная артерия берет начало от аорты и имеет весьма значительный калибр, что соответствует мочеотделительной функции органа, связанной с «фильтрацией» крови.
У ворот почки почечная артерия делится соответственно отделам почки на артерии для верхнего полюса, аа. polares superiores, для нижнего, аа. polares inferiores, и для центральной части почек, аа. centrales. В паренхиме почки эти артерии идут между пирамидами, т. е. между долями почки, и потому называются аа. interlobares renis. У основания пирамид на границе мозгового и коркового вещества они образуют дуги, аа. arcuatae, от которых отходят в толщу коркового вещества аа. interlobulares.
От каждой a. interlobularis отходит приносящий сосуд vas afferens, который распадается на клубок извитых капилляров, glomerulus, охваченный началом почечного канальца, капсулой клубочка. Выходящая из клубочка выносящая артерия, vas efferens, вторично распадается на капилляры, которые оплетают почечные канальцы и лишь затем переходят в вены. Последние сопровождают одноименные артерии и выходят из ворот почки одиночным стволом, v. renalis, впадающим в v. cava inferior.
Таким образом, в почке содержатся две системы капилляров; одна соединяет артерии с венами, другая — специального характера, в виде сосудистого клубочка, в котором кровь отделена от полости капсулы только двумя слоями плоских клеток: эндотелием капилляров и эпителием капсулы. Это создает благоприятные условия для выделения из крови воды и продуктов обмена.
Учебное видео анатомии почки
Редактор: Искандер Милевски. Дата последнего обновления публикации: 31.8.2020
О том, что такое почки и зачем они нужны в нашем организме, хотя бы в общих чертах известно, наверное, каждому. Несколько хуже мы, неспециалисты, разбираемся в строении почек; впрочем, о лоханках, клубочках и канальцах тоже слышали многие, как слышали что-то и о методе гемодиализа, т.е. об аппарате «искусственная почка». Еще сложнее разобраться в почечных болезнях, поскольку в отношении далеко не всех нефрологических заболеваний на сегодняшний день окончательно прояснены причины возникновения (этиология) и механизмы развития (патогенез). Но в любом случае будет не лишне освежить в памяти базовые сведения об этом удивительном органе, его значении и тех опасностях, которые ему угрожают, – учитывая, что любые проблемы с почками автоматически становятся серьезной проблемой для всего организма в целом.
Строение
Почки представляют собой парный орган экскреторной (выделительной) системы, который в силу внешнего сходства чаще всего сравнивают с фасолиной или бобом. Однако размерами почка значительно больше: если усреднить индивидуальные вариации, то габариты почки взрослого человека составляют примерно 11 х 3,5 х 5,5 см, масса от 120 до 200 г. Расположены почки в забрюшинном пространстве, у задней брюшной стенки, по обе стороны от позвоночного столба, обычно на границе поясничного и грудного отделов. Асимметрия висцерального пространства (анатомического устройства и взаимного расположения внутренних органов) обусловливает несколько более высокое положение левой почки над правой; кроме того, левая почка немного больше.
Оболочкой почки служит жировая ткань, под которой имеется слой плотной соединительной ткани (фиброзная капсула). В вогнутую, углубленную часть «фасолины» (почечные ворота), входит почечная ножка – сложный жгут, содержащий систему кровоснабжения (подводящая кровь почечная артерия и отводящая вена), иннервирующие почку нервы, лимфатические протоки, а также устье-лоханку (полость, куда выходят открытые чашечки выводных сосочковых протоков) и мочеточник – узкий трубчатый канал, уходящий вниз к мочевому пузырю. В совокупности почечное ложе (внешняя соединительнотканная фасция), ножка, жировая и фиброзная оболочки обеспечивают целостность, фиксацию и относительную неподвижность почки, – по крайней мере, в норме она должна оставаться в пределах отведенного ей пространства и в вертикальной ориентации, где выделяют верхний и нижний полюсы. В разрезе почка имеет сложную структуру: различается темный красно-коричневый корковый слой и светло-серый мозговой, глубинный. Мозговой слой образован дренажными элементами пирамидальной формы (число почечных пирамид варьирует от 8-10 до 20-24), которые через малые и большие чашечки открываются в лоханку.
Паренхиматозной, – т.е. основной, функциональной, специализированной, – структурной единицей почки является нефрон (подобно клеткам-гепатоцитам в печени или сердечным мышечным кардиоцитам). Однако нефрон – не клетка; по сути, это орган, орган многоклеточный и очень сложно устроенный, несмотря на микроскопические размеры (идеально здоровая человеческая почка содержит от одного до двух миллионов непрерывно функционирующих нефронов). Собственные названия составляющих нефрона, – капсула Шумлянского-Боумена, петля Генле и т.д., – запоминать или записывать сейчас не станем. Нам важнее понимать, что «знаменитый» почечный клубочек представляет собой сплетение микрокапилляров, где начинается первичная фильтрация кровяной плазмы. Часто (и правомерно) используется термин «ультрафильтрация»: мембранные поры клубочкового фильтра настолько малы, что протеиновые макромолекулы они не пропускают, сепарируя их от необходимых организму аминокислот (белковых составляющих), а также от воды, глюкозы, электролитных ионов, полезных низкомолекулярных соединений, – что и усваивается по мере транспорта первичной мочи по канальцам «к выходу» из почки.
Не менее знаменитые почечные канальцы, проксимальные и дистальные (соотв., ближайшие и удаленные) выводят в почечные чашечки уже вторичную, окончательную мочу, содержащую концентрированные шлаковые продукты метаболизма. Из почечной лоханки она поступает в мочеточник, далее – в накопительный мочевой пузырь, откуда известным способом исторгается через уретру вовне.
Функции
Основная задача почки – фильтрация крови, что включает обратный захват полезных веществ и выведение с мочой бесполезных, избыточных, вредных, токсичных соединений (кетоновых, аммиачных и мн.др.). Например, аммиак, источник азота в организме, сам по себе является высоко ядовитым и действует на живые ткани крайне разрушительно, поэтому его приходится преобразовывать в не столь опасную мочевину, – конечный продукт белкового распада, – и выводить их организма.
Однако экскреторной функцией задачи почек не ограничиваются. Говоря технически, это многофункциональное устройство, которое задействовано также в поддержании кислотно-щелочного и водно-солевого баланса, в обмене веществ и даже в нейрогуморальной регуляции. Иными словами, почка представляет собой еще и эндокринную железу, – которая, как и другие железы внутренней секреции, вырабатывает несколько биоактивных веществ-регуляторов. В частности, гормон ренин регулирует секреторную активность надпочечников и посредством каскадных биохимических реакций участвует в обеспечении нормального артериального давления (отсюда широко известная гипертензия «от почек» при многих нефрологических заболеваниях), а эритропоэтин (гемопоэтин) стимулирует продукцию красных кровяных телец.
По поводу ренина сделаем лингвистическую ремарку: все медицинские термины, начинающиеся как с «нефро-», так и с «рено-», равноценно указывают на почки; разница лишь в том, что первый корень греческий, а второй латинский.
Патология почек
Принимая во внимание многофункциональность и чрезвычайную сложность почек (здесь мы рассматриваем, конечно, очень упрощенную модель), этот парный орган просто обречен на уязвимость. Почки крайне болезненно реагируют, в частности, на ушибы, на систематическую интоксикацию (скажем, пивную) и диетологические перекосы в сторону острой пищи, на обменные нарушения и ряд соматических заболеваний. Отдельную обширную группу составляют почечные воспалительные процессы – по своей этиологии они могут носить инфекционный, аутоиммунный или сочетанный характер. Смертельно опасен вовремя не диагностированный рак почки (обычно карцинома).
К наиболее распространенной патологии почек относятся воспаления: пиелонефрит и гломерулонефрит, а также мочекаменная болезнь, или нефролитиаз.
Главная беда заключается в том, что при дегенерации и отмирании нефронов их запас не пополняется. И если расхожая поговорка «Нервные клетки не восстанавливаются!» верна лишь отчасти, то погибшие нефроны не восстанавливаются точно, и в течение жизни их количество постоянно сокращается.
Эпидемиологические сводки свидетельствуют о достоверном учащении нефрологических заболеваний в последние десятилетия; эта устойчивая статистическая тенденция однозначно связана с образом жизни и питания современного человека, ненормальным режимом потребления жидкости, самоубийственными привычками (скажем уж прямо: зависимостями), экологическими факторами, бесконтрольным приемом медикаментов.
Патологические процессы в почках коварны тем, что до определенного момента могут протекать латентно, бессимптомно, – но затем почечная недостаточность быстро приобретает системный характер (задержка жидкости в организме, общая интоксикация, ацидоз, т.е. смещение рН среды в кислотную сторону, стойкая гипертония и мн.др.), а в острых формах стремительно прогрессирует и при отсутствии адекватной помощи становится фатальной. Большинство нефрологических заболеваний обусловливают интенсивный болевой синдром (одна почечная колика чего стоит), требуют длительного и дорогостоящего лечения. Необратимость дегенерации, атрофии, некроза почечной паренхимы на сегодняшний день оставляет лишь два радикальных выбора: пересадка почки (не случайно это самая частая трансплантологическая операция в мире) или применение аппаратуры гемодиализа, т.е. внешней фильтрации крови. То и другое сопряжено с массой колоссальных сложностей.
Не понимать все это, не пытаться внести хотя бы минимальные защитно-профилактические коррективы в свое существование – очень опасно и неразумно. Почки относятся к числу тех органов, которые беречь надо, увы, смолоду. Беречь и защищать, в том числе, от собственного табачно-алкогольного безволия, кулинарно-потребительского слабодушия, аптечно-медикаментозной безответственности и сексуально-инфекционной беспечности. Но если уж заболело или что-то нарушилось в мочевыводящей системе – умнее всего бежать к врачу сразу же. Само не пройдет.
Нефрон — функциональная и структурная единица почки
Почечной единицей называют нефрон. Он отвечает за фильтрацию крови и формирование первичной мочи. Функциональная единица почки осуществляет выведение токсинов и продуктов метаболизма из организма. Нефроны работают круглосуточно, фильтруя до 1,7 тысяч литров плазмы крови. При этом образуется чуть больше литра выводимой мочи. Первичной мочи при этом за сутки образуется около 170 л. Впоследствии этот объём сгущается до суточной нормы урины. В наших почках находится около 2 миллионов нефронов. Если подсчитать общую площадь поверхности нефронов, осуществляющей выделительную функцию, то она будет равна примерно 8 м². Это в три раза больше площади кожных покровов.
Строение нефрона
Нефрон-структурно-функциональная единица почки, которая имеет внушительный запас прочности. Такой резерв возможен только благодаря тому, что одновременно функционирует только 1/3 часть нефронов. Поэтому человек может продолжать жить даже после удаления одной из почек.
Единица почки очищает артериальную кровь, которая поступает в орган по приносящей артерии. Отведение очищенной крови происходит по отводящей артерии. Поскольку в поперечном сечении приносящая артерия больше отводящей, в почках образуется перепад давления.
Как называется структурная единица почек, мы разобрались. Осталось понять строение нефрона. Он состоит из следующих отделов:
Если вы только перечислите составляющие части нефрона, но не будете понимать особенности их функционирования, то ваше понимание функциональной единицы почек будет неполным. Так, учитывая состав нефрона, можно подробно описать функции каждого отдела этой функциональной единицы.
Капсула
Вокруг капиллярного клубочка собраны клетки подоциты. Они окружают клубок, словно шапочка. Это образование принято называть тельцем почек. В поры почечного тельца проникает физиологическая жидкость, оказывающаяся в капсуле Боумена. В этом месте формируется инфильтрат, то есть продукт фильтрации плазмы крови.
Проксимальный каналец
Проксимальным канальцем называют часть нефрона, которая покрыта с внешней стороны базальной мембраной. При этом с внутренней стороны эпителиального слоя находятся микроворсинки. Они, словно щётка, выстилают внутреннюю поверхность канальца на протяжении всей его длины.
Базальная мембрана с внешней стороны канальца образует множественные складки. При наполнении этой части органа складки разглаживаются. В этот момент сам каналец становится округлым в поперечном сечении, а его эпителий значительно утолщается. Если жидкость в канальце отсутствует, то его поперечник сужается, а клетки имеют призматическую форму.
Среди основных функций канальцев можно назвать реабсорбцию следующих веществ:
Дальше из канальцев вещества и соединения проникают в кровеносные сосуды, густо оплетающие его. На этом участке функциональной единицей почки в просвет канальца всасываются:
Важно: через полость почечного канальца транспортируются лекарственные соединения, а именно фуросемид, пенициллин, атропин и пр. Также в этом месте происходит расщепление гормонов (гастрина, инсулина, пролактина и др.), в результате чего их концентрация в кровяной плазме снижается.
Петля Генле
Структурно-функциональной единицей почки является нефрон. На следующем участке он состоит из начального отдела петли Генле. Почечный каналец трансформируется в нисходящий участок петли, спускающейся в мозговое вещество. А восходящий отрезок этой петли поднимается в корковый слой, приближаясь к капсуле Боумена.
По внутреннему устройству петля на начальном этапе не сильно отличается от устройства проксимального канальца. Постепенно просвет этой петли сужается. В этом просвете фильтруется Na, попадая в межтканевую жидкость, которая теперь считается гипертонической. Это важно для функционирования собирательных трубочек – из-за высокого содержания соли в омывающей физиологической жидкости в трубочках происходит всасывание воды. Затем начинается расширение восходящего участка петли, который трансформируется в каналец дистальный.
Дистальный каналец
Дистальными канальцами являются более короткие участки, состоящие из низких эпителиальных клеток. Внутреннюю поверхность канала уже не выстилают ворсинки. С внешней стороны по-прежнему присутствует складчатая базальная мембрана. В этой части нефрон, как структурная единица почки, функционирует по принципу реабсорбции воды, натрия, а также выделяет в просвет ионы аммиака и водорода.
Разновидности нефронов
То, что структурной и функциональной единицей почки является нефрон, вы теперь знаете. Но, оказывается, есть несколько разновидностей нефронов, отличающихся функциональным назначением и особенностями строения:
Корковые
В корковом почечном слое расположено два вида нефронов. Из них на долю суперфициальных приходится только 1 %. Их отличия – низкий объём фильтрации, укороченная петля Генле, поверхностная локализация клубочков в корковом слое.
На долю интракортикальных нефронов приходится 80 %. Они локализуются в средней части коркового слоя. Эти нефроны выполняют основные функции по фильтрации урины. При этом кровь в таких нефронах протекает под высоким давлением. Это связано с расширением приводящей артерии.
Юкстамедуллярные
Это небольшая группа нефронов, на долю которой приходится только 20 %. Большая часть нефрона расположена в мозговом слое, а капсула находится на границе мозгового вещества и коркового слоя. У таких нефронов петля Генле опускается практически до почечной лоханки.
Эти нефроны важны для концентрирующей функции почек, то есть способности органа концентрировать мочу. У данной разновидности нефронов самая длинная петля Генле, а отводящая и приносящая артерии имеют одинаковый диаметр.
Функции почечных нефронов
Поскольку нефрон является функциональной единицей органа, главные задачи этого органа следующие:
Процесс формирования урины состоит из нескольких этапов:
Функции корковых нефронов
Главная задача данных почечных нефронов – формирование мочи и реабсорбция важных и полезных веществ и соединений – аминокислот, белков, глюкозы, минералов, гормонов. Эти нефроны являются участниками процесса фильтрации мочи и реабсорбции, поскольку имеют некоторые особенности кровоснабжения. Все реабсорбированные полезные вещества и соединения моментально поступают в кровь посредством капиллярной сети отводящей артерии, которая расположена рядом.
Функции юкстамедуллярных нефронов
Главная задача этих элементов почки состоит в концентрации урины. Это достигается за счёт некоторых особенностей транспортировки крови через отводящую артерию. Артерия не проходит через узел капилляров, а сразу впадает в венулы, которые трансформируются в вены.
Важно: данная разновидность нефронов участвует в образовании веществ, регулирующих давление крови. Комплекс этих нефронов вырабатывает ренин, который нужен для образования особого сосудосуживающего вещества – ангиотензина 2.
Функциональные нарушения в деятельности нефронов
Если в работе нефронов происходят сбои, то это отражается на деятельности всех органов и систем. Среди расстройств, которые образуются из-за дисфункции нефронов, можно назвать такие нарушения:
Все болезни, которые формируются на фоне нарушения транспортирующей деятельности нефронов, принято называть тубулопатиями. Среди них выделяют следующие разновидности:
Распространёнными причинами возникновения вторичной тубулопатии является повреждение нефрона на фоне токсического поражения организма, злокачественных новообразований или отравления тяжёлыми металлами. По месту локализации все тубулопатии делятся на дистальные и проксимальные в зависимости от того, какие канальцы поражены (дистальные или проксимальные).
