Сечостатева система
Сечові органи (organa urinaria)
Робота і життєдіяльність всіх органів і тканин нашого тіла пов'язані з енергійною асиміляцією і диссимиляцией; йде безперервний розпад і окислення поживних речовин, що надходять з крові в протоплазму клітин. Живі клітини постійно виділяють продукти дисиміляції в навколишнє тканинну рідину, що надходить потім в лімфу і в кров. Звільнення клітин від шкідливих продуктів їх життєдіяльності є необхідною умовою життя. Видільні процеси полягають в тому, що всі надлишкові або шкідливі речовини, звідки б вони не надходили в кров, видаляються з організму, чим і забезпечуються необхідні умови для нормальної життєдіяльності органів і тканин тіла.
У найпростіших одноклітинних організмів непотрібні продукти обміну виводяться прямо через поверхню клітини безпосередньо в навколишнє їх зовнішню природне середовище і не потребують будь-яких спеціальних органах виділення. У вищих же багатоклітинних організмів кожна клітина виділяє свої продукти обміну у внутрішнє середовище організму, а звільнення всього організму від цих продуктів здійснюється спеціальними органами виділення.
Основну систему виділення тіла високоорганізованих тварин і людини є нирки, проте їх робота по видаленню з організму продуктів обміну поєднується з функцією виділення і ряду інших органів, в першу чергу потових залоз шкіри і легенів.
Органи виділення, видаляючи продукти обміну, одночасно регулюють постійність внутрішнього середовища організму і кількість води в тілі. Нирки є спеціалізованим і дуже складно влаштованим органом виділення.
Нирки і сечовивідні шляхи (рис. 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210). Нирки (renes) - парний орган, вони розташовані на задній черевній стінці по обидва боки хребта на рівні XII грудного і двох верхніх поперекових хребців. XII ребро косо проходить позаду нирки, майже в центрі її; права нирка лежить нижче лівої. Спереду неї розташовується спадна частина дванадцятипалої кишки і вигин ободової кишки. Верхнім своїм полюсом вона торкається до нижньої поверхні печінки. Попереду лівої нирки розташовується хвіст підшлункової залози, а зверху і зовні до неї прімьжает частково селезінка. Очеревина покриває нирки тільки спереду, так що вони розташовані забрюшинно і фіксовані на місці головним чином кровоносними судинами, соединительнотканной фасцією і шаром жирової тканини. Нирки дуже рясно забезпечуються кров'ю: до них від черевної аорти безпосередньо йдуть короткі, але великі артерії, супроводжувані венами.
Мал. 203. Сечові органи чоловіки. Задня черевна стінка; пристінкова очеревина знята, посередині уздовж хребта розташовані: зліва - аорта, праворуч - нижня порожниста вена, які внизу діляться на загальні клубові судини. 1 - наднирник; 2 - верхній полюс нирки; 3 - ворота нирки з кровоносними судинами (ниркової веною і ниркової артерією); 4 - нижній полюс нирки; 5 - сечовід, нижній кінець перерізаний; 6 - сечовий міхур
Мал. 204. Нирка в розрізі. 1 - корковий шар; 2 - мозковий шар; 3 - малі чашечки; 4 - велика чашка; 5 - таз; 6 - пірамідки
Мал. 205. Схема будови ниркового тільця. 1 - внутрішній листок капсули, що облягає клубочок; 2 - зовнішній листок капсули; 3 - звивистих сечовий каналець першого порядку. Стрілки вказують напрямок струму артеріальної крові
Мал. 206. Схема будови нирки. 1 - ниркова капсула; 2 - капсула Боумен-Шумлянського; 3 і 4 - звивистою каналець першого порядку; 5 - спадний коліно петлі; 6 - висхідне коліно петлі; 7 - звивистих каналець другого порядку; 8 - сполучний відділ; 9 - збірна трубка; 10 - сосочковий хід; 11 - междолевая артерія; 12 - дугоподібна артерія; 13 - междольчатая артерія; 14 - приносить посудину; 15 - мальпигиев клубочок; 16 - виносить посудину; 17 - капіляри; 18 - зірчаста вена; 19 - междольчатая вена; 20 - дугоподібна вена; 21 - междолевая вена; 22 - пряма артериола; 23 - пряма венула
Мал. 207. Мікроскопічна будова нирок (схема). Зліва корковий (I) і мозковий (II) шар нирки. Справа при великому збільшенні окремий клубочок з капсулою і початком сечового канальця. 1 - капсула з клубочком судин в ній; 2, 3, 4 - різні ділянки сечового канальця; 5 - збірні канальці, по яких сеча проходить в малу чашку; 6 - артерія; 7 - судина, що приносить кров до клубочки; 8 - посудину, виносить кров з клубочка; 9 - капіляри, що обплітають канальці; 10 - вена
Мал. 208. Органи виділення. 1 - права нирка (зовнішній вигляд); 2 - ліва нирка (поздовжній розріз); 3 - кровоносні судини (аорта і нижня порожниста вена); 4 - коркове (клубочкова) речовина нирки; 5 - мозкову речовину нирки; 6 - ниркова балія; 7 - сечоводи; 8 - сечовий міхур, частина стінки якого вирізана, щоб показати місце впадання сечоводу (9); 10 - наднирники; 11 - пірамідка
Мал. 210. Січовий міхур в середньому сагиттальном розрізі в порожньому (зліва) і наповненому (праворуч) стані. 1 - м'язова оболонка міхура; 2 - слизова оболонка міхура; 3 - сечовипускальний канал; 4 - передміхурова залоза; 5 - сім'явивіднупротоку; 6 - середня пупкова зв'язка; 7 - очеревина; 8 - розріз лонного зрощення; 9 - передня черевна стінка; 10 - предпузирного простір з пухкої клітковиною: хх - горизонтальна площина, що проходить через нижній край лонного зрощення. уу - площину тазового ходу
За формою нирка схожа на біб; опуклим краєм вона звернена назовні; а увігнутим - до серединної лінії хребта. Її вага близько 120-150 г, довжина 11-12 см, ширина 5-6 см, товщина 3-4 см. В центрі увігнутого краю є поглиблення - ниркові ворота (hilus renalis), в які і входять судини, нерви і сечовід. Зовні нирка покрита тонкою, але щільною, легко знімається фіброзної оболонкою - капсулою.
Якщо нирку розрізати в поздовжньому напрямку, то на розрізі ми побачимо, що тканину її неоднакова. Зовнішній шар нирки має сірувато-червоний колір від присутності величезної кількості дрібних, ледве видних через лупу червоних зерняток, це - корковий шар нирки. Під цим шаром лежить жовтувато-червона м'якоть - мозковий шар нирки; в цьому шарі ниркова тканина має вигляд поруч розташованих пірамідок, що мають на розрізі форму трикутників. Пірамідки вершинами звернені до центральної увігнутої частини нирки і між ними видно тонкі прошарки коркового речовини. У утробного життя і в перші роки після народження нирка людини складається з окремих часточок числом від 10 до 15. Пірамідки нирки дорослої людини як раз і відповідають колишнім часточок.
Якщо розглядати нирку під мікроскопом, то ми побачимо, що вона побудована дуже складно і є залозою, що складається з так званих мальпігієвих клубочків (відкритих в XVII столітті італійським анатомом - творцем мікроскопічної анатомії - Марчелло Мальпігі), що сидять в особливих капсулах Боумен-Шумлянського. Капсула ниркового клубочка є пухирець (близько 0,2 мм в діаметрі), як би втиснутий в себе, завдяки чому його порожнину приймає форму двостінної чашечки або напівкруглого келишок. Стінки капсули складаються з епітелію, внутрішній шар якого, звернений в порожнину капсули, складається з плоских, зірчастої форми, синцитіальних злилися разом клітин; сама стінка надзвичайно тонка (0,001-0,0018 мм).
На стороні, протилежної угнутості, порожнину капсули триває в вузький сечовий каналець. Відходячи від капсули, він багато разів звивається близько мальпигиева клубочка (звивистий каналець першого порядку) і потім, дійшовши до межі між кірковим і мозковим речовиною, звужується, випрямляється і йде в мозкову речовину. Тут в пірамідці каналец робить поворот назад (петля Генле) і повертається знову в корковий шар, де знову робить кілька вигинів (звивистий каналець другого порядку) і впадає в вивідний проток, який спускається в мозковий шар; тут протоки, поступово зливаючись один з одним, утворюють збірні трубочки все більшого калібру. Ці збірні трубочки впадають в сосочкові протоки, а останні відкриваються в кількості 15-20 на вершині піраміди; по ним сеча стікає в ниркову чашечку, а потім в миску.
Звивистих канальців на всьому своєму протязі, включаючи і петлю Генле, вистелені зсередини одношаровим залозистим кубічнимепітелієм; збірні ж трубочки служать тільки вивідними протоками і вистелені звичайним циліндричним епітелієм. Характер епітеліальних клітин, що вистилають стінки канальців, заслуговує великої уваги; ці клітини з'єднані за своїми бічних краях одна з іншого численними перемичками. Протоплазма клітин містить значні кількості включень, що представляють по своїй природі мікроскопічні крапельки жиру, зерна пігменту, солі сечової кислоти і ряд інших речовин. Крім того, в плазмі епітеліальних клітин виявляються і пластосоми у вигляді паличок, які надають клітинам радіальну смугастість, відповідну, мабуть, напрямку струму рідини через клітини. Сторона ж клітини, яка звернена до просвіту канальця, має особливу кутикулярну облямівку. Величина просвіту канальців варіює в різних його частинах, складаючи від 9 до 45 # 956 ;, а довжина окремого канальця досягає 30 мм. Загальна ж довжина всіх сечових канальців в обох нирках у людини досягає колосальних розмірів, а загальна поверхня їх епітелію доходить до 50 м 2.
* (Мережа капілярів клубочків, розгалужується між двома артеріальними судинами, носить старовинна назва - rete mirabile, що означає "чудова мережа".)
Отже, основною структурною одиницею нирки є комплекс - судинний клубочок з капсулою Боумен-Шумлянського і сечовий каналець з усіма його відділами. Цей комплекс отримав назва не Фрона. Таким чином, кількість нефронів відповідає числу клубочків.
Особливість ниркового кровообігу полягає в тому, що до невеликих органам вагою близько 300 г (обидві нирки разом) притікає величезна кількість крові, так як сама ниркова артерія відрізняється великими розмірами і приносить в нирку незрівнянно більше крові, ніж це потрібно для харчування органу. Найдрібніші ж артерії і подвійна мережа капілярів клубочків і сечових канальців в кірковому шарі створюють подвійне опір току крові, різко підвищуючи кров'яний тиск; поряд з цим існує найтісніший зв'язок залозистого епітелію звивистих канальців з обплітають їх кровоносними судинами.
Кров в нирках циркулює по двом різним капілярним системам: за спеціальною (функціональної), через яку в ниркових клубочках здійснюється специфічна функція нирки як видільної органу, і по загальній (живильної) капілярної мережі; з обох капілярних мереж кров збирається в загальну венозну систему.
Нирки багато забезпечені і нервами. Кожна нирка інервується власним нирковим сплетінням, що представляє собою (як і сплетення шлунка, печінки, селезінки, брижі, надниркових і статевих органів) вторинне сплетіння, тісно пов'язане з чревного сплетінням. В освіті цього сплетення беруть участь симпатична система - чреваті нерви (n. Splanchnicus minor і частково n. Splanchnicus major) і волокна спинномозкових - перше поперекових і в основному X-XII грудних нервів, а також парасимпатична система - волокна блукаючих нервів. Нервові волокна йдуть головним чином уздовж судин нирок, иннервируя і найдрібніші з них, і є навіть в клубочках-гломерулах; вони грають роль вазомоторов. Нервові закінчення виявлені також в окремих ниркових клітинах і в сечових канальцях.
У увігнутою центральній частині нирки є невелика, сплюснута відповідно формі самої нирки порожнину, вистелена зсередини багатошаровим епітелієм, - це ниркова лоханкa (pelvis renalis). Від ниркової балії до верхівок пірамідок спрямовані короткі воронки [малі ниркові чашки (calyces renalis)]; в кожну з них і входить верхівка піраміди. Кілька малих чашок (2-3) відкриваються у велику чашку, дві - три великі чашки - в миску, балія ж, звужуючись біля виходу з нирки, утворює сечовід (ureter).
Отже, сечовід є безпосереднім продовженням балії і являє собою трубку завдовжки близько 30 см. Він спускається вниз по задній черевній стінці в малий таз і там входить в сечовий міхур, прободая його стінку збоку в косому напрямку. Стінка сечоводу містить шар гладких м'язових волокон, а зсередини покрита багатошаровим епітелієм. Слизова порожнього сечоводу утворює численні складки. Незважаючи на те, що стінка сечоводу тонка, вона допускає значні розширення його. Сеча просувається по сечоводу внаслідок перистальтичних скорочень його стінки, вичавлюють сечу невеликими цівками зі швидкістю 20-30 мм в секунду.
Сечовий міхур. Сеча, як в запасному резервуарі, накопичується в сечовому міхурі (vesica urinaria) (рис. 209), що лежить на дні таза; форма його непостійна і залежить від ступеня наповнення. Порожній міхур має округлі обриси, наповнений - овальну форму. Своєю нижньою поверхнею міхур пріращена до тазового дна - ця зрощена з дном таза частина стінки міхура утворює так званий міхурцевий трикутник Льyoто (trigonum vesicae, Lieutaudii); в кути його заснування відкриваються отвори сечоводів, а від вершини починається сечівник. Косо входять в міхур сечоводи при наповненні його сечею закриваються і зворотного надходження сечі не допускають.
Спереду міхур стикається з лонним зрощенням, ззаду у чоловіків лежать насінні бульбашки і пряма кишка, а у жінок матка і верхня частина піхви. Стінка міхура зсередини вистелена перехідним епітелієм. М'язовий шар міхурово стінки складається з декількох шарів гладких волокон, пучки яких переплітаються в різних напрямках; однак у функціональному відношенні всі вони разом представляють єдине ціле і позначаються зазвичай як м'яз, виганяє сечу (m. detrusor urinae). При максимальному скороченні верстати порожнину міхура зовсім може зникати, і сеча, таким чином, виходить інакше через сечовипускальний канал назовні. Ємність сечового міхура непостійна. В середньому кількість сечі коливається від 350 до 600 мл. Гранична місткість міхура вважається рівною 700-800 мл. Слизова оболонка в порожньому міхурі утворює численні і досить великі складки, абсолютно відсутні в області трикутника Льyoто; в наповненому міхурі складки стають більш щільними і згладжуються.
Сечовипускальний канал (urethra) являє собою м'яку еластичну трубку, що має в своїй стінці гладкі м'язові волокна. У чоловіків канал має довжину близько 20 см; його просвіт зазвичай знаходиться в спав стані. У місця виходу (у вершини міхура трикутника) канал оточений кільцем гладких м'язових пучків, що утворюють мимовільний (внутрішній) сфінктер сечівника. Чоловік сечовипускальний канал по виході з міхура йде всередині передміхурової залози, яка є не тільки залозою, але і містить значну кількість гладких м'язових волокон, що утворюють в сукупності другий мимовільний сфінктер сечівника. Потім слід сама тонкостінна (перетинкова) частина каналу, прободает дно таза або сечостатеву діафрагму (diaphragma urogenitale). Тут у місця проходження через м'язове дно таза навколо каналу є круговий шар поперечносмугастих м'язових волокон, що утворюють зовнішній (довільний) сфінктер. Далі слід пещеристая частина каналу, що проходить всередині висячої частини статевого члена. Зовнішній отвір каналу знаходиться на голівці члена і утворює тут невелике розширення - ладьевидную ямку. Слизова оболонка передміхурової і перетинчастої частин каналу складається з багаторядного циліндричного епітелію, а інша, найбільша, частина каналу покрита одношаровим циліндричним епітелієм, за винятком човноподібної ямки, яка вистелена багатошаровим плоским епітелієм. У слизовій оболонці каналу закладена велика кількість дрібних слизових залозок (glandulae urethrales Littrei) *. Поверх слизової оболонки сечовипускальний канал одягнений шаром гладких м'язових волокон.
* (Алексіс Литтре (1658-1726) в ті часи - кращий хірург Парижа.)
Жіночий сечівник ширше чоловічого, він має незначну довжину, до 3-5 см, і являє собою пряму трубку, схожу за будовою з перетинчастої частиною чоловічого каналу. Просвіт каналу має зірчасті форму, так як його слизова лягає в поздовжні складки. У кінцевому відділі, ближче до виходу, слизова оболонка покрита багатошаровим плоским епітелієм; ділянку ж ближче до сечового міхура покритий циліндричним епітелієм. У слизовій уретри є випинання слизової з невеликими вихідними отворами - це так звані лакуни (lacunae Morgagnii); тут знайдені і типові залози Літтре. У зовнішнього отвору сечовипускального каналу, по його бічних сторонах, розташовуються короткі залізисті ходи, що відкриваються точковими отворами зовні і з боків від уретри - парауретральних ходи.