Основно свойство на живите организми е биологичната обмяна на веществата и енергията. Чрез нея се осъществява диалектическото единство между организма и средата. Обмяната на веществата и енергията има две страни:
- Външна – състои се в приемане на вещества от околната среда – най-общо хранене и отделяне;
- Вътрешна – метаболизъм – единство от два противоположни процеса: анаболизъм и катаболизъм, чрез които се набавят нужните метаболити и енергия, но и се натрупват и ненужни, а понякога и токсични метаболити;
Крайните продукти от обмяната са:
- от въглехидрати и мазнини – Н2О и СО2;
- от белтъци – Н2О, СО2 и азотни съединения /карбамид, пикочна киселина, урея/.
В еволюцията на организмовия свят са възникнали различни механизми, чрез които да се освобождават клетките и организмите от крайните продукти на обмяната. Отстраняването от организма на непотребните вещества от обмяната се нарича отделяне или екскреция.
Чрез кръвта (вижте всичко за кръвта и нуждите от превенция на кръвта) екскрементите се пренасят до органи, които се наричат отделителни. Към тях се отнасят бъбреците, белите дробове, кожата и червата.
През бъбреците (вижте как можете да навредите на бъбреците – видео материал) и кожата се отделят вода, минерални соли, пикочна киселина и други. През червата се отделят жлъчни пигменти, някои соли и вода, а през белите дробове – СО2 и вода.
Промените в условията на съществуване на организма са ограничени. Затова се поддържа постоянство във вътрешната среда – хомеостаза. Към хомеостазните механизми се включва и отделянето, като краен етап на обмяната в организма. Чрез него се поддържа постоянство на вътрешната течна среда на организма по отношение на обем, йонен състав, органични вещества и хормони.
Чрез урината се отстраняват повечето от лекарствените вещества, приети чрез устата или под формата на инжекции. Основни отделителни органи в човешкия организъм са бъбреците. Заедно с пикочопроводите, пикочния мехур и пикочния канал, те образуват отделителната система.
Бъбреците (на картинката горе в дясно) са двойка органи, разположени в коремната кухина от двете страни на гръбначния стълб в поясната му част. Те имат бобовидна форма. Средната им дължина е 12см, ширината им – 6см, а дебелината им е около 3 см. Бъбреците са обвити от мастна капсула, която ги предпазва от механични увреждания. Основна структурна и функционална единица е нефронът. Всеки бъбрек има около 1 200 000 нефрона. Нефронът е изграден от две части. Първата част е малпигиево телце, което представлява гломерул (кълбце от капиляри), обвит от двустенна капсула, наречена Бауманова капсула. Втората част на нефрона е система от каналчета. Каналчетата започват от капсулата, нагъват се многократно, имат дължина около 55мм и са обхванати от гъста капилярна мрежа.
Бъбреците са богато кръвоснабдени. Кръвоносните съдове навлизат в средната вгъната част на бъбрека, от която излиза и пикочопроводът. При надлъжен разрез на бъбрека се открояват външна част –кора и сърцевинна част. Кората има зърнеста структура, която се дължи на разположените там малпигиеви телца. Сърцевината е образувана от пирамидки, които се отварят в бъбречното легенче. Уринообразуването е основна функция на бъбреците. То е сложен физиологичен процес, който се извършва на три етапа: филтрация, обратно всмукване, секреция.
През стените на артериалните капиляри в гломерула и през порите на двустенната капсула се филтрира кръвната плазма. В нея остават някои ензими, кръвни клетки и аминокиселини с по-голяма молекулна маса. Филтрацията е чисто физичен процес без разход на енергия. В резултат от нея за 24 часа в началото на бъбречните каналчета се образува около 170 литра първична урина. В нея се съдържат: 98% вода, глюкоза, аминокиселини, Na+, H+, Cl-, HCO3-, HPO4+, пикочна киселина, карбамид и други.
Тази първична урина се придвижва по бъбречните каналчета, които се състоят само от един слой епителни клетки. В тях се извършва обратното всмукване. Обратно в кръвта се връщат всички потребни вещества: вода, глюкоза, йони и други. Този процес се извършва чрез активен транспорт и изисква енергия (АТФ). В края на събирателните каналчета до бъбречното легенче от първичната урина се събира за 24 часа 1,5 литра крайна (вторична) урина.
Концентрационен индекс показва колко пъти концентрацията на веществата в крайната урина е по-голяма от тази в първичната. Например карбамид – 67 пъти, пикочна киселина – 25, креатинин – 100 пъти. В крайната урина не се съдържат белтъци, аминокиселини и глюкоза.
Клетките на бъбречните каналчета отделят непотребните вещества от кръвната плазма чрез активен транспорт. Те секретират вещества, които се добавят към урината, например някои багрила, К+, амоняк, соли. Лекарствата (например антибиотици) се отделят чрез урината. Урина се образува чрез секреция, когато кръвното налягане спадне под определени граници и филтрацията спре.
Регулиране на уринообразуването се извършва по нервен и хуморален път. По нервен път – чрез рефлекторно разширяване или стесняване на бъбречните кръвоносни съдове, т.е. влияе се на филтрацията. По хуморален път – чрез хормоните на хипофизата и надбъбречните жлези – влияят върху обратното всумкване. Така се поддържа хомеостазата на организма. Крайната урина по пикочопроводните пътища се изхвърля от организма. Тези пътища са:
- Бъбречни легени
- Бъбречното легенче обхваща върховете на пирамидите така, че образува няколко чашковидни образования, които се сливат. Урината, която се стича по каналчетата, увеличава налягането в легенчето и урината преминава в пикочопровода.
- Пикочопровод
- Пикочопроводите са тръби с дължина около 30см. Стените им са изградени от лигавица, гладка мускулатура и тънка външна обвивка. Те се насочват надоу успоредно на гръбначния стълб и се отварят в пикочния мехур.
- Пикочен мехур
Пикочният мехур е кух мускулест орган, в който се събира урината. Нормалната му вместимост е 500мл. В основата на пикочния мехур се отварят двата пикочопровода, а от долната му част започва пикочния канал (уретра), където се намират един гладкомускулен вътрешен и един напречнонабразден /волеви/ външен сфинктер.
При напълване на пикочния мехур над 200мл се изпращат импулси до центъра на уринирането в поясно-кръстната част на гръбначния мозък. Тези импулси достигат и до мозъчната кора, където се осъзнават като позив за уриниране, сфинктерите се отпускат и пикочния мехур се изпразва. От пикочния мехур урината периодично се излива в пикочния канал, чрез който се отделя навън от организма.
- Пикочен канал
Пикочният канал е цилиндрична тръба, дълга у мъжа около 20см, а у жената около 5см. В ранната детска възраст (1-2 години) волевият контрол на уринирането се създава постепенно. За по-бързото му оформяне е необходима настойчивост на родителите за изработване на условен рефлекс на уриниране, който по-късно преминава в съзнателен акт.
В случите, когато бъбреците са функционално негодни и животът на болния е застрашен, той трябва периодично да бъде подлаган на диализа чрез включване в т.нар. изкуствен бъбрек, с помощта на който се отстраняват вредните крайни продукти от обмяната на веществата. Във всички напреднали страни включително и у нас, се извършват присаждания на бъбреци (трансплантация) на сравнително млади болни, на които бъбреците не функционират и животът им е застрашен. Важно условие за успешно присаждане е предварително много добре да се изследват имунните характеристики на приемателя и на донора.
Отделям специално внимание над тази тема – бъбреците и отделителната система, за да ви покажа първо какво изхвърляме, второ – какво бихме могли да задържим в тялото, ако не функционират правилно тези системи за отделяне на отпадните продукти. Нередовното и нездравословно хранене са един фактор за здрави бъбреци.
В материалът, който ще публикувам скоро, по темата за „Можем ли с храна и „боклуци до поддържаме фитнес визия?“, тема, която вие публиката избрахте от тази анкета, ще обърна и ще се върна отново на тази тема – бъбреците. За целта – да, важна е храната и да, тя оказва влияние върху здравето на нашите бъбреци и отделителна система.
Профилактика и превенция
- Пийте течности
- Движете се
- Правете регулярни прегледи
Обратно към раздел „Анатомия и физиология“.