Почка. Топография и строения почек

Содержание

Почка. Топография и строения почек.

Почка, геп (греч. — nephros), — парный орган, образующий и выводящий мочу. Почка имеет форму боба, плотную консистенцию, гладкую поверхность, красно-бурый цвет. В ней различают: две поверхности — более выпуклую переднюю, и сглаженную заднюю,; два конца или полюса — закругленный верхний,  и заостренный нижний —, два края — выпуклый латеральный, и вогнутый медиальный. Вырезка на медиальном крае называется воротами почки, , так как в этом месте в почку проникают почечная артерия и нервы и выходят из нее почечная вена, лимфатические сосуды и мочеточник. Все эти образования, входящие в ворота и выходящие из них, объединяются в понятие почечной ножки. Почечные ворота, ограниченные передней губой и более выраженной задней губой, ведут в полость почки, или почечную пазуху, . Пазуха заполнена кровеносными и лимфатическими сосудами, нервами, большими и малыми почечными чашками, почечной лоханкой и жировой клетчаткой. Средние размеры почки: длина 10—12 см, ширина около 6 см, толщина 3—4 см, средняя масса 120 г. Снаружи почка покрыта тонкой, но плотной фиброзной капсулой, которая в норме рыхло связана с паренхимой. Кнаружи от этой капсулы располагается толстый слой рыхлой жировой клетчатки, который называется жировой капсулой, . Через почечные ворота жировая клетчатка проникает в почечную пазуху. В области задней поверхности почки жировая капсула значительно толще, чем спереди, и этот ее участок выделяется под названием околопочечного жирового тела,  (паранефральная клетчатка). Кнаружи от жировой капсулы почка спереди и сзади окружена почечной фасцией, , которая рассматривается как часть внутрибрюшной фасции.

Топография почек. Почки лежат в поясничной области, в забрюшинном пространстве, на задней стенке брюшной полости слева и справа от позвоночника в углублениях, каждое из которых ограничено снаружи поперечной мышцей живота, сзади квадратной мышцей поясницы, медиально большой поясничной мышцей и сверху — диафрагмой. Это так называемое почечное ложе. Продольные оси почек направлены косо кверху и кпереди. Растояние между нижними полюсами приблизительно 11 см, а между верхними около 7 см. Правая почка лежит несколько ниже левой: XII ребро проецируется на левую почку приблизительно посередине, на правую — на границе средней и верхней третей. Относительно позвонков левая почка располагается на протяжении XII грудного и двух верхних поясничных позвонков; правая — на протяжении I, II и III поясничных позвонков . Топографо-анатомические взаимоотношения с окружающими органами (синтопия) у левой и правой почек различны. К верхнему полюсу левой почки прилежит надпочечник; ее передняя поверхность в верхней трети соприкасается с желудком, в средней трети — с поджелудочной железой, ниже — с петлями тощей кишки; к латеральному краю вверху прилежит селезенка, ниже — левый изгиб ободочной кишки и начальная часть нисходящей ободочной кишки. К верхнему полюсу правой почки также прилежит надпочечник; бoльшая часть ее передней поверхности соприкасается с печенью, нижняя треть — с правым изгибом ободочной кишки; вдоль медиального края находится нисходящая часть двенадцатиперстной кишки. Почка по отношению к брюшине лежит ретроперитонеально. Переход брюшины с печени на переднюю поверхность правой почки носит название печеночно-почечной связки, ligamentum hepatorenale. В фиксации почки первостепенное значение отводится почечной фасции, fascia renalis. В ней различают передний (предпочечный) и задний (позадипо- чечный) листки. Предпочечный листок охватывает спереди обе почки и расположенные между ними почечные ножки, брюшную аорту и нижнюю полую вену. Позадипочечный листок отделяет каждую почку от фасций мышечного почечного ложа и прикрепляется к телам позвонков справа и слева. Передний и задний листки почечной фасции соединены между собой сверху и по латеральному краю, образуя для почек фасциальные мешки, открытые книзу. От обоих листков почечной фасции идут многочисленные соединительнотканные тяжи, которые пронизывают жировую капсулу и соединяются с фиброзной капсулой почки, что имеет большое значение для ее фиксации. Кроме почечной фасции, к фиксирующему аппарату органа относят жировую капсулу, мышечное почечное ложе, почечную ножку и внутрибрюшное давление.

Внутреннее строение. На фронтальном разрезе, разделяющем почку на переднюю и заднюю половины, рассматриваются почечная пазуха,  с ее содержимым и окружающий ее толстый слой почечного вещества. Паренхима почки четко разграничивается на два слоя: периферический — более темный (красно-бурого цвета), называемый корковым веществом, и внутренний, более светлый слой мозгового вещества.

М о з г о в о е в е щ е с т в о располагается в почке в виде пирамид, количество которых варьирует от 7 до 20 и даже более, но чаще их встречается около 12. Почечные пирамиды (Мальпигиевы)имеют основание, обращенное кповерхности почки, и закругленную верхушку или почечный сосочекнаправленную в почечный синус. Иногда верхушки нескольких пирамид (2-4) объединяются в один общий сосочек, поэтому количество пирамид не соответствует количеству сосочков; последних всегда меньше. Между пирамидами вдается корковое вещество под названием почечных(Бертиниевых) столбов. Таким образом, в образовании стенки почечной пазухи участвует как мозговое вещество в виде почечных сосочков, так и корковое в виде Бертиниевых столбов.

К о р к о в о е в е щ е с т в о на срезе представляется узкой каймой, образующей наружный слой почечной паренхимы, а также описанными уже Бертиниевыми столбами. Оно имеет зернистый вид и как бы исчерчено темными и более светлыми полосками. Последние в виде так называемых мозговых лучей отходят от оснований пирамид и составляют лучистую часть коркового вещества. Находящиеся между лучами более темные полоски названы свернутой частью.

Функций почек

Основные функции почек состоят:

• в регуляции водно-солевого баланса организма (поддержание необходимых концентраций солей и объёма жидкости в организме);
• в выведение ненужных и вредных (токсичных) веществ из организма;
• в регуляции артериального давления.

Основные функции почек (экскреторная, осморегулирующая, ионорегулирующая и др.) обеспечиваются процессами, лежащими в основе мочеобразования: ультрафильтрацией жидкости и растворённых веществ из крови в клубочках, обратным всасыванием частиц этих веществ в кровь и секрецией некоторых веществ из крови в просвет канальца. Ученые подсчитали, что на единицу своего веса почки получают в 50 раз больше крови, чем весь организм. В среднем за сутки они пропускают через себя 1800 литров крови. Это — огромное количество, если вспомнить, что в организме человека всего лишь около 5 литров крови. Только при таком объеме работы, выделяя за сутки 1,5 литра мочи, почкам удается очищать клетки нашего тела от вредных веществ. Вот почему так важно беречь их от различных заболеваний. В процессе эволюции почек фильтрационно-реабсорбционный механизм мочеобразования всё более преобладает над секреторным. Регуляция большинства выделения ионов у наземных позвоночных основана на изменении уровня реабсорбции ионов. Характерная особенность эволюции почек - увеличение объёма клубочковой фильтрации, которая у млекопитающих в 10-100 раз выше, чем у рыб и земноводных; резко возрастает интенсивность реабсорбции веществ клетками канальцев, т. к. отношение массы почек к массе тела почти одинаково у этих животных. Повышается функция почек по поддержанию стабильности состава веществ, растворённых в сыворотке крови. Развитие осморегулирующей функции почек тесно связано с типом азотистого обмена. У млекопитающих конечный продукт азотистого обмена - мочевина, осмотически высокоактивное вещество, для выведения которого необходимо значительное количество воды или способность осмотически концентрировать мочу. У человека в условиях покоя около 1/4 крови, выбрасываемой в аорту левым желудочком сердца, поступает в почечные артерии. Кровоток в почках мужчин составляет 1300 мл/мин, у женщин несколько меньше. При этом в клубочках из полости капилляров в просвет боуменовой капсулы происходит ультрафильтрация плазмы крови, обеспечивающая образование так назывемой первичной мочи, в которой практически нет белка. В просвет канальцев поступает около 120 мл жидкости в 1 минуту. Однако в обычных условиях около 119 мл фильтрата поступает обратно в кровь и лишь 1 мл в виде конечной мочи выводится из организма. Процесс ультрафильтрации жидкости обусловлен тем, что гидростатическре давление крови в капиллярах клубочка выше суммы коллоидноосмотического давления белков плазмы крови и внутрипочечного тканевого давления. Размер частиц, фильтруемых из крови, определяется величиной пор в фильтрующей мембране, что, по-видимому, зависит от диаметра пор центрального слоя базальной мембраны клубочка. В большинстве случаев радиус пор меньше 28 A, поэтому электролиты, низкомолекулярные неэлектролиты и вода свободно проникают в просвет нефрона, белки же практически не проходят в ультрафильтрат.  Функциональное значение отдельных почечных канальцев в процессе мочеобразования неодинаково. Клетки проксимального сегмента нефрона всасывают (реабсорбируют) попавшие в фильтрат глюкозу, аминокислоты, витамины, большую часть электролитов. Стенка этого канальца всегда проницаема для воды; объём жидкости к концу проксимального канальца уменьшается на 2/3, но осмотическая концентрация жидкости остаётся той же, что и плазмы крови.  Клетки проксимального канальца способны к секреции, т.е. выделению некоторых органических кислот (пенициллин, кардиотраст, парааминогиппуровая кислота, флуоресцеин и др.) и органических оснований (холин, гуанидин и др.) из околоканальцевой жидкости в просвет канальца. Клетки дистального сегмента нефрона и собирательных трубок участвуют в реабсорбции электролитов против значительного электрохимического градиента; некоторые вещества (калий, аммиак, ионы водорода) могут секретироваться в просвет нефрона. Проницаемость стенок дистального извитого канальца и собирательных трубок для воды увеличивается под влиянием антидиуретического гормона - вазопрессина, выделяемого задней долей гипофиза, вследствие чего происходит всасывание воды по осмотическому градиенту. Осморегулирующая функция почек обеспечивает постоянство концентрации осмотически активных веществ в крови при различном водном режиме. При избыточном поступлении воды в организм выделяется гипотоническая моча, в условиях воды образуется осмотически концентрированная моча. Механизм осмотического разведения и концентрирования мочи был открыт в 50-60х гг. 20 века. В почках млекопитающих канальцы и сосуды мозгового вещества образуют противоточно-поворотную множительную систему. В мозговом веществе почек параллельно друг другу проходят нисходящие и восходящие отделы петель Генле, прямые сосуды, собирательные трубки. В результате активного транспорта натрия клетками восходящего отдела петли Генле соли натрия накапливаются в мозговом веществе почек и вместе с мочевиной удерживаются в этой зоне почек. При движении крови вниз, вглубь мозгового вещества, мочевина и соли натрия поступают в сосуды, а при обратном движении, к корковому веществу, выходят из них, удерживаясь в ткани (принцип противотока). При действии вазопрессина высокая осмотическая концентрация характерна для всех жидкостей (кровь, межклеточная и канальцевая жидкость) на каждом уровне мозгового вещества почек, исключая содержимое восходящих отделов петель Генле. Стенки этих канальцев относительно водонепроницаемы, а клетки активно реабсорбируют соли натрия в окружающую межклеточную ткань, вследствие чего осмотическая концентрация уменьшается. При отстутсвии вазопрессина стенка собирательных трубок водонепроницаема; при действии этого гормона она становится водопроницаемой и вода всасывается из просвета по осмотическому градиенту в окружающую ткань. В почке человека моча может быть в 4-5 раз осмотически концентрированнее крови. У некоторых обитающих в пустынях грызунов, имеющих особенно разитое внутреннее мозговое вещество почек, моча может в 18 раз превосходить по осмотическому давлению кровь. Изучены молекулярные механизмы абсорбции и секреции веществ клетками почечных канальцев. При реабсорбции натрий пассивно поступает по электрохимическому градиенту внутрь клетки, движется по ней к области базальной плазматической мембраны и с помощью находящихся в ней "натриевых насосов" (Na/K ионнообменный насос, электрогенный Na насос и др.) выбрасывается во внеклеточную жидкость. Каждый из этих насосов угнетается специфическими ингибиторами. Применение в клинике мочегонных средств, используемых, в частности, при лечении отёков, основано на том, что они вляют на различные элементы системы реабсорции Na, K, в отличие от Na, клетка нефрона может не только реабсорбировать, но и секретировать. При секреции K из межклеточной жидкости поступает в клетку через базальную плазматическую мембрану за счёт работы Na/K насоса, а выделяется он в просвет нефрона через апикальную клеточную мембрану пассивно. Это обусловлено увеличением калиевой проницаемости мембран и высокой внутриклеточной концентрацией K. Реабсорбция различных веществ регулируется нервными и гормональными факторами. Всасывание воды возрастает под влиянием вазопрессина, реабсорбция Na увеличивается альдостероном и уменьшается натрийуретическим фактором, всасывание Ca и фосфатов изменяется под влиянием паратиреоидного гормона, тирокальциотинина и др. Молекулярные механизмы регуляции переноса различных веществ клеткой нефрона неодинаковы. Так, ряд гормонов (например, вазопрессин) стимулирует внутриклеточное образование из АТФ циклической формы АМФ, которая воспроизводит эффект гормона. Другие же гормоны (например, альдостерон) воздействуют на генетический аппарат клетки, вследствие чего в рибосомах усиливается синтез белков, обеспечивающих изменение переноса веществ через клетку канальца. Важное значение имеет почка как инкреторный (внутрисекреторный) орган. В клетках её юкстагломерулярного аппарата, расположенного в области сосудистого полюса клубочка между приносящей и выносящей артериолами, происходит образование ренина, а возможно и эритропоэтина. Секреция ренина возрастает при уменьшении почечного артериального давления и снижении содержания Na в организме. В почках вырабатывается как эритропоэтин, так и, по-видимому, вещество, угнетающее образование эритроцитов; эти вещества участвуют в регуляции эритроцитарного состава крови. Установлено, что в почке синтезируются простагландины, вещества, меняющие чувствительность почечной клетки к некоторым гормонам (например, вазопрессину) и снижающее кровяное давление. 
Строение нефрона

Структурно-функциональной единицей почечной паренхимы является нефрон, nephron. Всего нефронов в почке более 1 миллиона. Нефрон представляет собой неветвящийся длинный каналец, начальный отдел которого в виде двустенной чаши окружает капиллярный клубочек, а конечный — впадает в собирательную трубочку. Нефрон состоит из четырех отделов, локализация которых в почечной паренхиме строго закономерна. Анатомически в нем выделяют:

1) почечное тельце (Мальпиги);

2) проксимальный извитой каналец;

3) прямой каналец в  виде петли (Генле);

4) дистальный извитой каналец.

Отдельные части нефрона имеют различные структурные и топографические особенности и выполняют разные функции (фильтрация, реабсорбция, секреция). В связи с этим принята функционально-морфологическая классификация отделов нефрона, согласно которой в нем различают:

1. Почечное, или Мальпигиево тельце, представляющее собой капиллярный клубочек, окруженный капсулой Шумлянского—Боумена.

2. Проксимальную часть, включающую проксимальный извитой каналец и следующий за ним толстый сегмент нисходящего отдела петли нефрона (начало петли Генле).

3. Тонкий сегмент, состоящий  изтонкого нисходящего и тонкого восходящего отделов петли нефрона (Генле).

4. Дистальную часть, включающую толстый сегмент восходящего отдела петли Генле и дистальный извитой каналец.

 Почечное, или Мальпигиево, тельце, состоит из сосудистого клубочка и окружающей его капсулы Шумлянского —Боумена. Капиллярный клубочек почечного тельца,  представляет собой узкопетлистую сеть анастомозирующих между собой капилляров, в которую кровь поступает по приносящей артериоле, arteriola glomerularis afferens (vas afferens) и откуда она оттекает в выносящую артериолу, arteriola glomerularis efferens (vas efferens). По калибру vas afferens больше, чем vas efferens. Этот сосудистый фрагмент интраорганного кровеносного руслапочки, включающий артериолярный сосуд, разделяющийся на капиллярную сеть клубочка, и вновь образованный из этой сети артериолярный сосуд получил название чудесной сети почки, rete mirabile renis.

Клубочек находится в капсуле(Шумлянского—Боумена), состоящей из двух стенок: наружной, известной под названием париетального листка, и внутренней — висцерального листка, который плотно срастается с капиллярами клубочка. Между этими листками имеется щелевидное, так называемое капсулярное, пространство, сообщающееся со следующим отделом нефрона. Мальпигиевы тельца располагаются в корковом веществе почки, что иобусловливает его зернистый вид. Следующий за почечным тельцем отдел нефрона называется проксимальной частью канальца нефрона. Он представлен проксимальным извитым канальцем, просвет которого сообщается с полостью капсулы Шумлянского Боумена, и проксимальным прямым канальцем (начальная толстая часть петли нефрона) до перехода его в нисходящий тонкий сегмент петли Генле. Этот отдел нефрона также располагается в корковом веществе, причем в лучистой его части преобладают прямые, а в свернутой — извитые канальцы. Следующий отдел — тонкий сегмент петли нефрона или петли Генле, в которой выделяют нисходящий и восходящий отделы. Нисходящий отдел петли Генле направляется прямо в пирамиду, затем заворачивает обратно, переходя в восходящий отдел, который вновь возвращается в корковое вещество. В нижней части нисходящего отдела просвет канальца петли резко уменьшается, но на определенном участке восходящего отдела вновь увеличивается. Суженную часть петли выделяют как тонкий сегмент нефрона; дистальный участок восходящего отдела, где просвет вновь расширяется, известен как толстый сегмент восходящего отдела. Тонкий сегмент располагается в мозговом веществе. Толстый сегмент и дистальный извитой каналец составляют дистальную часть канальца нефрона, которая набюдается уже в корковом веществе (извитые канальцы в свернутой части, прямые толстые сегменты петли — в лучистой). Висцеральный листок капсулы Шумлянского—Боумена состоит из однослойного плоского эпителия, а стенка соприкасающегося с ним капилляра — из одного слоя эндотелиоцитов. Калибр выносящей артериолы значительно меньше калибра приносящего сосуда. В связи с этим в Мальпигиевом тельце создаются исключительно благоприятные условия для фильтрации из плазмы крови воды со всеми растворенными в ней органическими и неорганическими веществами, имеющими низкую молекулярную массу. Эта жидкость, называемая первичной мочой, поступает затем в канальцевую систему нефрона. Количество первичной мочи составляет 150—180 литров в сутки. Выносящая артериола, arteriola glomerularis efferens (vas efferens), вновь распадается на сеть капилляров, оплетающих канальцы всех отделов нефрона. Первичная моча, поступив из капсулы клубочка в проксимальную часть извитого канальца нефрона и продвигаясь по всем прочим отделам нефрона, подвергается сложным процессам (реабсорбция, секреция), суть которых сводится к образованию вторичной или конечной мочи. Количество вторичной мочи составляет 1,5—2 литра в сутки. Образовавшаяся в нефроне моча поступает в мочевыводящие пути. Нефроны впадают в собирательные трубочки являющиеся началом мочевыводящих путей. Они прямые, начинаются в корковом веществе и по мозговым лучам проходят в пирамиду, достигая ее верхушки. Здесь несколько собирательных трубочек объединяются в короткие сосочковые проточки (Беллиниевы). Таким образом, вершина сосочка усеяна множеством отверстий этих протоковобразуя решетчатое поле. Обобщая вышеизложенное, можно отметить, что корковое вещество состоит из почечных телец и преимущественно из извитых канальцев нефрона; мозговое вещество — из прямых канальцев (петель Генле, собирательных трубок, Беллиниевых протоков). В почке человека различают два вида нефронов — к о р к о в ы е (80%), nephroni corticales, Мальпигиево тельце которых расположено в наружной зоне коры, и ю к с т а м е д у л л я р н ы е (20%), Мальпигиево тельце которых локализуется во внутренней зоне коры на границе с мозговым веществом. В строении юкстамедуллярных нефронов необходимо отметить три особенности. Во-первых, их клубочки крупнее, чем у корковых нефронов, а приносящая артериола по калибру равна выносящей. Во-вторых, петля Генле характеризуется значительной длиной и спускается почти до верхушки сосочка, тогда как в корковом нефроне тонкий сегмент петли Генле располагается лишь в пределах наружной зоны пирамиды. В-третьих, выносящие артериолы не распадаются на околоканальцевую капиллярную сеть, а спускаются в мозговое вещество, где каждая из них распадается на несколько прямых параллельных сосудов калибр которых немногим меньше калибра выносящей артериолы. Достигнув верхушки пирамиды, они возвращаются обратно в корковое вещество, вливаясь в венулы, впадающие в междольковые или дуговые вены, т. е. образуются прямые артериоло-венулярные анастомозы. Юкстамедуллярные нефроны функционируют только в экстремальных ситуациях, сопровождающихся ишемией коркового вещества почки (уменьшением притока артериальной крови). Почку делят на сегменты, доли и дольки. В основу деления на сегменты положена особенность и определенное постоянство расположения крупных внутриорганных артерий. Входящая в ворота почечная артерия делится на две ветви, одна из которых располагается впереди лоханки, вторая — позади нее. Первая из них, предлоханочная, делится на четыре сегментарные ветви, кровоснабжающие определенные участки паренхимы почки — сегменты. Вторая, позадилоханочная, не отдает ветвей и является одной из сегментарных артерий. Таким образом, в почке выделяются пять сегментов: верхний, или верхушечный,  верхний передний, нижний передний,  нижний, и задний, . Первые четыре сегмента соответствуют разветвлениям четырех ветвей предлоханочной артерии, а последний — разветвлению позадилоханочной артерии. Сегментарные артерии отдают междолевые артерии, аа. interlobares, которые идут в Бертиниевых столбах до основания пирамид, где каждая из них делится на конечные дуговые артерии, аа. arcuatae. Междолевые артерии и сопровождающие их одноименные вены считаются границами между почечными долями. Последние включают в себя пирамиду с окружающим ее корковым веществом. Каждый сегмент содержит по 2—3 доли. Дуговые артерии, располагаясь в корковом веществе на границе с основанием пирамид, отдают в корковое вещество многочисленные междольковые артерии. Эти артерии являются границами между корковыми дольками, включающими мозговой луч, окруженный свернутой частью коркового вещества. В каждой почечной доле содержится более 600 долек. От междольковых артерий ответвляются многочисленные приносящие артериолы, доставляющие кровь к Мальпигиевым тельцам. После образования капиллярных клубочков и отводящих артериол,  последние вновь распадаются на капиллярные сети, оплетающие извитые канальцы и петли нефронов. Затем кровь направляется в венозное русло. Таким образом, характерной особенностью интраорганной кровеносной системы почки является наличие двойной капиллярной сети. Одна из них (клубочковая) представляет собой результат деления приносящей артериолы и служит для фильтрации крови; другая — результат деления выносящей артериолы и снабжает кровью все ткани почки, связывая артериальное русло с венозным. Интраорганные вены почки в целом соответствуют названным артериям. Мелкие вены поверхностных слоев коркового вещества, сливаясь с мелкими венами фиброзной капсулы, образуют звездчатые вены, которые впадают в междольковые вены. Выносится кровь из почки почечными венами, являющимися притоками нижней полой вены.