Почки человека

Почки являются парными органами бобовидной формы, выполняющими регуляторные функции в отношении химического гомеостаза в организме человека, относятся к мочевыделительной системе. Почки удаляют из крови избытки органических молекул (например молекулы глюкозы), играют важную роль в процессе мочеобразования, выводя из организма органические отходы, в том числе мочевину.

Выполняя гомеостатическую функцию почки играют важную роль в мочевыделительной системе, регулируя кислотно-щелочной баланс и количество электролитов в организме человека. При помощи поддержания солевого и водного баланса организма, почки регулируют кровяное давление. Почки являются естественным фильтром для крови, удаляя растворимые отходы и излишки воды и направляя их в мочевой пузырь.

Во время мочеобразования почки выделяют такие отходы как мочевину и аммоний, они несут ответственность за реабсорбцию воды, аминокислот и глюкозы.

Следует также отметить, что почки участвуют в образовании определенных гормонов, среди которых: эритропоэтин, кальцитриол. Также данный орган выделяет фермент ренин, который действует на почки в отрицательно обратной связи, играя роль в регулировании кровяного давления.

Строение почек

Почки расположены в задней части брюшной полости в забрюшинном пространстве, за пристеночным листком брюшины. Прилегание почек к задней брюшной стенке осуществляется в проекции 11 и 12 грудных позвонков, а также 1 и 2 поясничных позвонков. У нормального человека правая почка располагается немного ниже левой почки. Это связано с тем, что выше правой почки располагается печень. Верхние части почек частично прикрыты 11 и 12 ребрами. Почки окружены двумя слоями жировой ткани (паранефральным слоем и околопочечным слоем жира), а также почечными фасциями. В длину почка составляет от 115 до 125 мм, в ширину 50-60 мм и в толщину 30-40 мм. Левая почка при этом немного больше правой, каждая при этом весит от 120 до 200 г. У женщин почки весят в среднем на 10% меньше чем у мужчин. Каждая почка выделяет мочу в мочеточник, который имеет парную структуру и впадает в мочевой пузырь.

Каждая почка имеет фасолевидную форму и имеет выпуклую и вогнутую поверхности. Вогнутая поверхность - почечные ворота (почечный рубчик), где находятся соединения с почечной артерией, почечной веной и мочеточником. Каждая почка окружена жесткой фиброзной тканью, почечной капсулой, которая окружена околопочечным жировым слоем, почечной фасцией и паранефральным жировым слоем. Фронтальная часть этих тканей граничит с брюшиной, а задняя с трансверсальной фасцией. Верхняя часть правой почки прилегает к печени, а верхняя часть левой почки к селезенке.

Почка состоит из двух основных структурных слоев. Поверхностный слой называется почечной корой (корковый слой), а внутренний слой почек называется мозговым веществом. Макроскопически данные вещества представляют собой от 8 до 18 конусообразных почечных лепестков, состоящих из клеток почечной коры, окружающих часть мозгового вещества. Между почечными пирамидами располагаются почечные проекции, называемые почечными колонками. Нефроны, являющиеся структурами по производству мочи почек, заполняют кору и границу с мозговым веществом почек. При этом 85% нефронов находятся в коре почек. Канальцы нефронов образуют петлеобразные структуры, которые проникают в мозговое вещество почки. Начальную фильтрацию часть нефронов производит в почечной крапускуле, расположенной в корковом веществе. В каждой почке у человека находится примерно 1 000 000 нефронов. Часть почечной коры и мозгового вещества представляют собой почечные канальцы, которые соединяются в единый канал сбора.

Из головки или сосочка каждой пирамиды моча попадает в маленькие чашечки из которых затем моча попадает в крупные чашечки, после чего из крупных чашечек она попадает в почечную лоханку, а затем в мочеточник. В почечных воротах почечная вена и мочеточник имеют выход из почек, а почечная артерия вход. Правый и левый мочеточник затем впадают в мочевой пузырь.

Кровоснабжение почек

Почки получают кровь из парных почечных артерий, отходящих от брюшной аорты, а отдают кровь в парные почечные вены. Несмотря на то, что почки имеют небольшие размеры, они получают около 20% от каждого сердечного выброса крови. Каждые ветви почечных артерий входят в сегментарные артерии, разделяясь затем в междолевые артерии, проникающих в почечные капсулы и проходя через почечные столбцы между почечными пирамидами. Междолевые артерии несут кровь к дугообразным артериям, проходящим через границу коры и мозгового вещества почек. Каждая из дугообразных артерий снабжает кровью несколько междолевых артерий почки, питающие афферентные артериолы, снабжающие кровью почечные клубочки.

Медулярная интерстиция является функциональным пространством в почках под фильтры (почечные клубочки), которые обильно пронизаны кровеносными сосудами. В интерстициях происходит поглощение жидкости, извлеченной из мочи. После фильтрации кровь направляется по небольшим сетям венул, сходящимся в междолевые (междольковые) вены. Распределение вен в почках происходит по той же схеме, что и распределение артериол. Междолевые обеспечивают кровью дугообразные вены, а затем обратно в междолевые, которые соединяются и образуют почечную вену, которая выходит из почки.

Почечная артерия входит в почку на уровне первого поясничного позвонка непосредственно под верхней брыжеечной артерией. После входа в почку почечная артерия разделяется на ветви: первую сегментарную артерию, разделяющуюся на 2-3 долевых артерии, затем идет разделение на междолевые артерии, образующие афферентные артериолы, которые образуют почечный клубочек. Здесь афферентные артериолы покидают почечный клубочек и разделяются на перитубулярные каппиляры, дренирующие в междольковые, а затем и в дугообразные вены, после чего в междолевые вены, которые впадают в долевую вену, открывающуюся в сегментную вену, дренирующую в почечную вену. Затем из почечной вены кровь движется в нижнюю полую вену.

Иннервация почек

Нервная регуляция функции почек происходит за счёт нервов, выходящих из чревного сплетения и проникающих в почки. Также данные нервны обеспечивают чувствительность почечной капсулы. Входящий нервный сигнал почки получают от парасимпатической нервной системы по почечным ветвям блуждающего нерва. Импульсы от почек идут в уровни T10-11 спинного мозга, где воспринимаются в соответствующем дерматоме.

Функции почек

Почки участвуют в гомеостазе всего тела. Они регулируют концентрации электролитов и кислотно-щелочной баланс, а также регулируют кровяное давление и объем внеклеточной жидкости. Данные функции почки выполняют как самостоятельно, так и во взаимодействии с другими органами, в основном с органами эндокринной системы. Гормоны эндокринной системы регулируют некоторые из функций почек. К ним относят ренин, ангиотензин 2, антидиуретический гормон, альдостерон, натрийуретический пептид.

Большинство из функций почек это простые фильтрации, реабсорбции и секреции, происходящие в нефронах почек. Фильтрация, происходящая в почечных карпускулах является процессом, в ходе которого происходит фильтрация клеток и крупных белков из крови, получая тем самым ультрафильтрат, который затем становится мочой. Почки производят примерно 180 литров фильтрата в день, при этом мочи получается только около 2 литров. Реабсорбция - транспорт молекул из ультрафильтрата в кровь. Секреция в почках заключается в обратном процессе, когда молекулы из крови транспортируются в мочу.

Почки выделяют различные отходы, которые производятся в ходе обмена веществ в мочу. К таким отходам можно отнести мочевую кислоту, мочевину, азотистые отходы белкового катаболизма.

Необходимо отметить, что к органам, которые поддерживают кислотно-щелочной баланс организма относят два парных органа - это легкие и почки. Легкие регулируют кислотно-щелочной гомеостаз путем регуляции концентрации углекислого газа в крови. Роль почек в регулировании кислотно-щелочного баланса заключается в восстановлении бикарбоната из мочи и выделении в мочу фиксированных кислот и ионов водорода.

Регуляция артериального давления почками

Несмотря на то, что почки непосредственно не могут оказывать прямое влияние на кровь, они играют важную роль в регулировании кровяного давления. Это происходит путем контроля ячеек внеклеточной жидкости, размер которых зависит от концентрации в плазме натрия. Среди важных химических элементов, которые составляют ренин-ангиотензиновую систему важную роль играет ренин. Изменения в ренине изменяют выделение в этой системе таких гормонов как альдостерон и ангиотензин 2. Каждый гормон действует посредством нескольких механизмов, увеличивая реабсорбцию почками хлорида натрия, расширяя ячейки внеклеточной жидкости и повышая кровяное давление. Взаимосвязь с уровнем ренина прямая. При повышении уровня ренина повышаются уровни альдостерона и ангиотензина 2, что по указаной выше схеме приводит к повышению кровяного давления. При низких уровнях ренина процесс противоположный.

Болезни почек

Болезни почек подразделяются по типу поражения данных органов. Они бывают диффузные (двусторонние) и односторонние заболевания. К диффузным поражениям почек относят такие заболевания, когда болезнью поражаются обе почки и от этого страдает весь организм в целом, происходят серьезные нарушения в функции обеих почек. Двусторонние поражения почек приводят к патологическим изменениям в других органах человека. К таким заболеваниям почек можно отнести нефросклероз и нефрит.

Односторонние болезни почек затрагивают как правило одну почку и чаще не приводят к серьезному нарушению их функции и к патологическим изменениям в организме. К таким болезням можно отнести туберкулез почки, камни в почках, опухоль почки, очаговый нефрит. При очаговом нефрите страдают только отдельные участки почки, в то время, как другие участки функционируют нормально и почка справляется со своими функциями.

Камни в почках

Камни в почках (почечные отложения) представляют собой твердые кристаллообразные образования в почках, образующиеся из кристаллов в моче. Маленькие камни в почках как правило покидают почки вместе с мочой и не вызывают болезненных симптомов, но иногда кристаллы могут откладываться продолжительное время и камни достигают таких размеров, что дают о себе знать или выходят с очень сильной болью. При достижении камнем в почке диаметра более 3 мм он может вызвать закупорку мочеточника. Это приводит к сильной боли, которая распространяется от нижних отделов спины, в паховую область и длится приступами по 20-60 минут. Закупорка мочеточника вызывает снижение функции почки и увеличение органа. Также часто присутствуют такие симптомы как тошнота, рвота, повышение температуры тела, кровь или гной в моче, боль при мочеиспускании.

Диагноз о наличии камней в почках ставится на основании результатов анализов мочи, проведения УЗИ и рентгена почек. Почти 80% камней в почках приходится на мужчин. Камни в почках классифицируют по их расположению и составу.

Основные симптомы, говорящие о наличие камней в почках - это боли ниже уровня грудной клетки и немного выше уровня таза. Отличием симптомов наличия камней, которые закупоривают мочеточник или находятся в лоханке почки, является сильнейшие периодические боли, отдающие в пах или во внутреннюю часть бедра. Это особый отличительный вид боли, которая является одной из самых сильных видов боли.

Основными причинами, вызывающими камни в почках являются низкий объем потребляемой жидкости, высокие уровни потребления животных белков, сахара рафинада, натрия, фруктозы. Также яблочный и грейпфрутовый соки увеличивают риск образования камней в почках. Камни в почках провоцирует болезнь Крона. Это связано с особенностями всасывания магния при этом заболевании и, с гипероксалурией.

Кальций является наиболее распространенным элементом, формирующим камни в почках. Проведенные в 90 годах 20 Века исследования показали, что в группу риска почечнокаменной болезни входят люди, употребляющие пищевые добавки с высоким содержанием кальция. Так, согласно данным исследованиям женщины, в постменопаузе, потреблявшие дополнительно по 1000 мг кальция в сутки и витамин D в течении 7 лет, имели риск образования камней в почках на 17% больше чем обычные люди. В тоже время, потребление дополнительного диетического кальция наоборот не только не вызывает формирование камней в почках, а наоборот возможно снижает риск их развития.

Низкие уровни потребления магния также вызывают камни в почках.

Избыток сернистых аминокислот из животных жиров увеличивает риск развития камней в почках, так как дополнительно подкисляют мочу.

Прием витамина D также может вызывать камни в почках, поскольку он увеличивает кишечную абсорбцию кальция.

Частое злоупотребление алкоголем тоже провоцирует образование камней в почках, так как приводит к понижению уровня жидкости в организме (происходит частое обезвоживание).

Опухоль почки

Почти 90% опухолей почек составляет почечно-клеточный рак. Такие опухоли носят названия гипернефрома, аденокарцинома почки, опухоль со светлыми клетками. Опухоль Вильмса и саркома встречается намного реже. В группу риска рака почки входят люди с приобретенными кистами почек, подковообразными почками и болезнью Хиппеля-Линдау. Также существует мнение, что рак почки вызывают определенные канцерогены анилиновых красителей.

Нефрит

Диффузный нефрит характеризуется воспалением почек, когда паренхима обеих почек втягивается в воспалительный процесс. Очаговый нефрит затрагивает участки одной или двух почек, но воспаление протекает только в этих небольших участках, тогда как остальные участки почек функционируют нормально. Нефрит бывает острым и хроническим. При остром нефрите воспаление возникает как правило в почечных клубочках, идет поражение капилляров и мелких артерий. Чаще всего главной причиной острого нефрита является инфекционное поражение стрептококком. Именно поэтому острый нефрит возникает после ангины, скарлатины и других заболеваний дыхательных путей. Также причиной острого нефрита может послужить переохлаждение (простуда).