Виділення продуктів метаболізму

Виділення кінцевих продуктів метаболізму

• Значна частина енергії організму використовується для підтримки гомеостазу, тобто сталого внутрішнього середовища.
• Обмін речовин утворює шкідливі та надлишкові речовини, які необхідно видаляти для підтримки гомеостазу.
• Екскреція (видалення) - процес виведення з організму надлишкових речовин, таких як вода, іони, залишки ліків та метаболічні відходи.
• Організм отримує з їжею білки, жири, вуглеводи, воду, мінеральні речовини, а через дихання - кисень.
• З організму виводяться продукти обміну, вода, вуглекислий газ і теплота.

Системи органів, що виконують видільну функцію

• Шкіра виділяє піт.
• Легені виділяють вуглекислий газ і водяну пару.
• Печінка бере участь в утворенні жовчі.
• Кишечник формує калові маси.
• Нирки, сечоводи та сечовий міхур утворюють і виводять сечу.
• Печінка виводить кінцеві продукти обміну феруму, отруйні солі важких металів.
• Шкіра виділяє воду, мінеральні солі, сечовину, токсини та продукти обміну.
• Легені виділяють вуглекислий газ та водяну пару.
• Товстий кишечник виділяє кінцеві продукти обміну та воду у вигляді калових мас.
• Нирки виділяють сечовину та сечову кислоту.
• Сечовина та сечова кислота є органічними сполуками, що містять нітроген, які є продуктами розкладання білків та інших органічних речовин.

Сечовидільна система

• Сечовидільна система включає: нирки, сечівник, сечовідний канал, сечовий міхур та сечоводи.
• Нирки є основним органом в системі виведення.
• Ниркова артерія транспортує кров з надлишковими речовинами до нирок.
• Ниркова вена повертає кров з відрегульованим складом від нирок.
• Сеча транспортується до сечового міхура через сечоводи.

Будова нирки

• Нирка - парний орган, має форму квасолі та розташована у верхній черевній порожнині.
• Вага нирки в середньому 130-140 грамів.
• Ниркова ніжка - заглиблена центральна борозна, пронизана кровоносними судинами, нервами та сечоводом.
• Нирки вкриті жорсткою волокнистою фіброзною капсулою.
• Нирка складається з кіркової та мозкової речовин.
• Мозкова речовина містить ниркові піраміди, оточені кортикальною речовиною.
• Миска нирки збирає сечу, вироблену в ниркових пірамідах.
• Структурно-функціональною одиницею нирки є нефрон, кожна нирка містить майже 1,2 млн нефронів.

Функції нефронів

• Фільтрація.
• Реабсорбція (повторне поглинання).
• Активна секреція (виділення).

Функціонування нефрона

• Початковий відділ нефрона - ниркове тільце, розташоване в кірковій речовині.
• В нирковому тільці відбувається фільтрація крові.
• Ниркове тільце містить клубочок капілярів, що відгалужуються від центру стрімких артеріол.

Капсула Шумлянського-Боумена

• Клубочок оточений двостінним мішечком - капсулою Шумлянського-Боумена.
• Фільтрація крові відбувається завдяки широкій площі капілярів і високому тиску в нирках.
• Фільтрат проходить крізь стінки капілярів і внутрішню стінку капсули.
• Об'єм фільтрату, що потрапляє в капсулу, становить приблизно 180 літрів на день, більшість якого реабсорбується.

Проксимальний звивистий каналець

• З ниркового тільця фільтрат прямує до проксимального звивистого каналу.
• Тут відбувається реабсорбція води та більшості натрію в капіляри.
• Відбувається активна секреція токсинів та залишків медичних препаратів, які не потрапили у фільтрат.

Петля нефрона (петля Генле)

• Тонкий каналець петлі нефрона розташований в мозковій речовині.
• Петля Генле складається з висхідної та низхідної частин.
• Функція петлі Генле - зменшення кількості фільтрату.
• Вода реабсорбується з фільтрату в низхідній частині, збільшуючи осмотичну концентрацію.
• У висхідній частині фільтрат стає менш концентрованим через реабсорбцію іонів натрію.

Дистальний звивистий каналець

• Відіграє важливу роль у підтримці гомеостазу.
• Відбувається реабсорбція та активне виділення, що регулюються гормонами.

Формування сечі

• Залишкова рідина, що покидає нефрон, рухається через збірну систему каналів нирки.
• Вода реабсорбується, сеча стає концентрованішою у нирці.
• Сеча через сечоводи переходить до сечового міхура, де тимчасово зберігається.
• Сеча виводиться з організму через уретру.
• У чоловіків уретра довша, ніж у жінок.

Підсумок будови сечовидільної системи

• Нирки розташовані в черевній порожнині на рівні попереку, складаються з кіркового та мозкового шарів, ниркової миски, артерії, вени та сечоводу.
• Сечовід з'єднує ниркову миску з сечовим міхуром, складається із зовнішнього, середнього (м'язового) та внутрішнього (епітеліального) шарів.
• Сечовий міхур - порожнистий орган для накопичення та виведення сечі з сфінктерами (м'язи-замикачі).
• Сечівник - трубка для виведення сечі з організму, у чоловіків довша (до 18 см), у жінок коротша (3-4 см).
• Функціональні одиниці нирки - нефрони (близько 1 млн), що утворюють саме сечу.
• Будова нефрона: капсула з судинним клубочком, ниркова артерія і вена, капіляри, звивистий каналець, збірна трубка і петля нефрона.

Утворення сечі

• Відбувається фільтрація плазми крові.
• Реабсорбція (повернення) раніше виділених речовин.
• Секреція (виділення) остаточних продуктів виділення.
• Утворюється первинна та вторинна сеча.

Регуляція роботи нирок

• Процеси виділення регулюються нервовою системою та гормонами.
• Антидіуретичний гормон (АДГ) зменшує кількість сечі, збільшуючи концентрацію речовин, що виводяться.
• Адреналін також зменшує утворення сечі.
• Тироксин і кортизол збільшують утворення сечі.
• Нервова регуляція відбувається через кровопостачання нефронів: чим більше крові надходить, тим інтенсивніше утворюється сеча.
• Нервові сигнали можуть звужувати кровоносні судини нирок, знижуючи сечоутворення, інколи до анурії (повного припинення).
• Сечовипускання регулюється нервовою системою.
• Розтягнення сечового міхура надсилає сигнали в ЦНС, які сприймаються центром в спинному мозку.
• Сигнал для сечовиділення надходить до стінок міхура та м'яза-сфінктера, що відкриває прохід сечівника.
• Регуляція сечовиділення відбувається нервовим та гуморальним шляхами.