Строение мочеиспускательного канала рассматривается ниже.

Выделение

В процессах жизнедеятельности организма, в ходе обмена веществ образуются конечные продукты распада, которые не могут быть использованы организмом, являются для него ядовитыми и должны быть выделены. Выделительные функции осуществляются почками, легкими, кожей и отчасти пищеварительным трактом.

Среди органов выделения почки играют главную роль, так как около 75% всех выводимых из организма веществ приходится на их долю. Почки выводят с мочой конечные продукты распада белков, мочевину, мочевую кислоту и креатинин. Кроме того, они выводят избыток воды, солей и чужеродные вещества, попавшие в кровь (например, лекарства — пенициллин, йодистые соли, краски и др.). В результате работы почек кровь очищается и тем самым сохраняется ее постоянный состав, активная реакция (рН), осмотическое давление, ионный состав и поддерживается нормальное содержание воды в организме.

Через легкие и кожу удаляется СО2 и вода. Количество воды, выделяемой легкими и кожей, примерно одинаково и составляет в сумме около 1000 мл/сут. Легкие выделяют 99% СО2 и только 1% выделяется кожей. Через кишечник выводятся соли кальция, тяжелых металлов, холестерин и желчные пигменты (билирубин) и вода.

Водный баланс организма. За сутки человек получает около 2500 мл воды: 1500 мл в виде питья, супа, компота, около 650 мл с твердой пищей. Кроме того, примерно 300—400 мл воды образуется в процессе распада в организме белков, жиров и углеводов. Для поддержания постоянного количества воды в организме приход воды должен быть равен расходу. Главную роль в выведении воды играют почки. Суточный диурез составляет в среднем 1500 мл. Остальная вода выводится легкими (500 мл), кожей (400 мл) и очень небольшое количество с калом.

Механизм образования мочи. Процесс образования мочи протекает в две фазы вначале в клубочках почки путем фильтрации образуется первичная моча. Далее в канальцах посредством обратного всасывания (реабсорбции) воды и всех нужных для организма веществ, а также секреции в просвет канальцев некоторых чужеродных веществ— красок, лекарств, креатинина образуется конечная моча. Таким образом, в образовании мочи участвуют три процесса: фильтрация, реабсорбция и секреция.

Через почки за 1 мин проходит 1200 мл крови, а за 1 сут. вся кровь opганизма проходит через почки около 200 раз.

Механизм образования первичной мочи. В клубочках почки происходит процесс фильтрации плазмы крови из капилляров клубочка в полость капсулы Шумлянского — Боумена. Фильтрация — это процесс прохождения воды и растворенных в ней веществ под действием разности давления по обе стороны мембраны. Фильтрация в клубочках объясняется очень высоким давлением в его капиллярах, равным 60—70 мм рт. ст. (В капиллярах других тканей оно около 30 мм рт. ст.) Высокое давление создается здесь благодаря тому, что артерии в почке два раза распадаются на капилляры, образуя так называемую чудесную сеть, и, кроме того, сосуд, приносящий кровь к клубочку, значительно шире выносящего.

Образующаяся путем фильтрации через стенки капилляров первичная моча содержит в своем составе все вещества плазмы за исключением белков, являющихся крупномолекулярными коллоидными соединениями. За 1 сут. образуется 150—180 л первичной мочи. В ней содержатся, кроме продуктов распада (мочевины, мочевой кислоты и др.), все составные части плазмы, в том числе и необходимые для организма питательные вещества—аминокислоты, глюкоза, а также витамины и соли. Состав первичной мочи впервые был исследован Ричардсом, которому удалось добыть первичную мочу непосредственно из капсулы почечного тельца. Он ввел тончайшую стеклянную трубочку — микропипетку — в полость капсулы и отсосал ее содержимое. Таким путем было установлено, что первичная моча представляет собой плазму, лишенную белка.

Механизм образования конечной мочи. Первичная моча из капсулы поступает в почечные канальцы. По мере ее прохождения через канальцы (извитой каналец проксимальный, петля нефрона, извитой каналец дистальный, собирательные трубочки) происходит процесс реабсорбции, т. е. обратного всасывания в кровь глюкозы, аминокислот, витаминов, большей части солей и воды. При этом из 150 л первичной мочи образуется 1,5 л конечной мочи. Процесс всасывания — это сложный физиологический процесс. Он идет за счет затраты химической энергии клеток эпителия канальцев и носит название активного транспорта. При этом в почках потребляется большое количество кислорода, что указывает на высокий обмен веществ. Потребление кислорода почками равняется в среднем 1/11 всего потребления кислорода телом, хотя почки составляют лишь 1/12 массы тела. Следовательно, для образования мочи затрачивается очень большое количество энергии.

Первичная моча, протекая через систему канальцев и собирательных трубочек, концентрируется. Обратно всасываются большое количество воды и все необходимые для организма вещества. Эпителий почечных канальцев характеризуется способностью к избирательной реабсорбции. Так, вещества, необходимые для организма, — глюкоза, аминокислоты, поваренная и другие соли, могут всасываться целиком, если организм в них нуждается. Если же Они находятся в крови в избытке, как, например, глюкоза при диабете или после приема большого количества сахара, то часть глюкозы выводится мочой. При недостатке в пище поваренной соли выведение ее с мочой почти прекращается. Таким образом, почки тонко регулируют содержание в крови различных необходимых для организма веществ, сберегая ценные и недостающие организму вещества и выводя лишние.

Некоторые конечные продукты обмена — креатин, сульфаты — совсем не всасываются эпителием канальцев, слабо всасывается мочевина. Они находятся в конечной моче в большой концентрации и удаляются из организма. Так, мочевины больше в конечной моче, чем в крови, в 67 раз, креатинина в 75 раз, сульфатов в 90 раз (табл. 4). Эпителию канальцев свойственна не только всасывающая функция, но и секреторная. Благодаря секреторной функции канальцев из крови удаляются вещества, которые не проходят через почечный фильтр в клубочках. К ним относятся некоторые краски, диодраст, многие лекарственные вещества, например пенициллин.

Моча и ее свойства. Моча представляет собой прозрачную жидкость светло-желтого цвета. В ней содержится 95% воды и 5% твердых веществ (состав мочи см. табл. 4). Ее главными составными частями являются мочевина (2%), мочевая кислота (0,05%) и креатинин (0,075%). В моче содержатся различные соли натрия и калия. За сутки с мочой выводится 25—30 г мочевины и 15—25 г неорганических солей. Моча имеет относительную плотность 1,010—1,020. Реакция ее может быть слабокислой, нейтральной или щелочной. Она зависит от вида принимаемой пищи. При употреблении мясной пищи она слабокислая или нейтральная, растительной-слабощелочная.

Регуляция водного и солевого баланса происходит нейрогуморальным путем. В подбугровой области (промежуточный мозг), а также в сосудах многих органов (почки, печень и др.) находятся рецепторы, чувствительные к изменению осмотического давления крови, - осморецепторы. Импульсы от осморецепторов регулируют выработку антидиуретического гормона гипофиза, являющегося главным регулятором диуреза (отделение мочи). Гормон увеличивает всасывание воды из мочи собирательных трубочек обратно в кровь. После обильного питья понижается осмотическое давление крови, уменьшается выработка гормона и увеличивается диурез. Таким образом почка регулирует содержание воды в организме. При заболевании гипофиза и уменьшении выработки антидиуретического гормона возникает несахарное мочеизнурение, диурез достигает 10 л и более. При этом больной много пьет, что является одним из признаков болезни.