Выделительная система
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( апрель 2015 г. ) |
Выделительная система | |
---|---|
Идентификаторы | |
ТА98 | А08.0.00.000 |
Анатомическая терминология |
Выделительная система — это пассивная биологическая система, которая удаляет излишки и ненужные материалы из жидкостей организма , чтобы помочь поддерживать внутренний химический гомеостаз и предотвратить повреждение организма. Двойная функция выделительных систем заключается в выведении продуктов метаболизма и выведении из организма израсходованных и расщепленных компонентов в жидком и газообразном состоянии. У человека и других амниот ( млекопитающих , птиц и рептилий ) большая часть этих веществ покидает организм с мочой и в некоторой степени с выдохом, млекопитающие также выводят их с потом .
Только органы, специально используемые для выведения, считаются частью выделительной системы. В узком смысле этот термин относится к мочевыделительной системе . Однако, поскольку выведение включает в себя несколько функций, которые связаны лишь поверхностно, оно обычно не используется в более формальных классификациях анатомии или функций.
Поскольку большинство здоровых функционирующих органов производят метаболические и другие отходы, от функции системы зависит весь организм. Нарушение одной или нескольких систем является серьезным заболеванием, например, почечной недостаточностью .
Системы
Мочевая система
Почки — это крупные органы бобовидной формы, расположенные по обе стороны позвоночного столба в брюшной полости . У человека две почки, которые снабжаются кровью из почечной артерии . Почки удаляют из крови азотистые отходы, такие как мочевина, а также соли и лишнюю воду, и выделяют их в виде мочи. Это делается с помощью миллионов нефронов, присутствующих в почках. Почечная вена (или почечная вена) уносит отфильтрованную кровь от почек. Моча проходит из почек через мочеточники в мочевой пузырь и выбрасывается через уретру во время мочеиспускания.
Почки
Основная функция почек – выведение отходов из кровотока путем выработки мочи. Они выполняют несколько гомеостатических функций, таких как:
- Поддержание объема внеклеточной жидкости
- Поддержание ионного баланса во внеклеточной жидкости
- Поддерживайте pH и осмотическую концентрацию внеклеточной жидкости.
- Выделяют токсичные побочные продукты метаболизма, такие как мочевина, аммиак и мочевая кислота.
Почки делают это с помощью нефронов. В каждой почке имеется более 1 миллиона нефронов; эти нефроны действуют как фильтры внутри почек. Почки фильтруют необходимые материалы и отходы. Необходимые материалы возвращаются в кровоток; ненужные материалы становятся мочой и выводятся через уретру.
В некоторых случаях избыток отходов кристаллизуется в виде камней в почках. Они растут и могут стать болезненными раздражителями, что может потребовать хирургического вмешательства или ультразвукового лечения. Некоторые камни достаточно малы, чтобы попасть в уретру.
мочеточник
Мочеточники представляют собой мышечные протоки, которые продвигают мочу из почек в мочевой пузырь . У взрослого человека длина мочеточников обычно составляет 25–30 см (10–12 дюймов). У человека мочеточники начинаются из почечной лоханки на медиальной стороне каждой почки, а затем спускаются к мочевому пузырю на передней части большой поясничной мышцы. Мочеточники пересекают край таза возле разветвления подвздошных артерий (которое они пересекают). Это «пельвимочеточниковое соединение» является частым местом закупорки камней в почках (другое место — маточно-везикальный клапан). Мочеточники проходят сзади по боковым стенкам таза. Затем они изгибаются вперед-медиально и входят в мочевой пузырь сзади, в месте пузырно-мочеточникового соединения, проходя в стенке мочевого пузыря на несколько сантиметров. Обратный ток мочи предотвращается клапанами, известными как мочеточниково-везикальные клапаны. У женщин мочеточники переходят в мочевой пузырь через мезометрий.
Мочевой пузырь
– Мочевой пузырь это орган, который собирает мочу из почек. Это полый мышечный и растяжимый (или эластичный) орган, расположенный на тазовом дне . Моча попадает в мочевой пузырь через мочеточники и выходит через уретру во время мочеиспускания .
Эмбриологически мочевой пузырь происходит из мочеполового синуса и первоначально является продолжением аллантоиса . У мужчин основание мочевого пузыря лежит между прямой кишкой и лобковым симфизом. Он возвышается над простатой и отделен от прямой кишки ректовезикальной выемкой . У женщин мочевой пузырь расположен ниже матки и впереди влагалища . Она отделена от матки пузырно-маточной выемкой . У младенцев и детей раннего возраста мочевой пузырь находится в брюшной полости, даже когда он пуст.
уретра
Мочеиспускательный канал представляет собой трубку, которая транспортирует мочу из мочевого пузыря наружу тела через половой член или преддверие влагалища . У плацентарных млекопитающих уретра также транспортирует сперму через половой член во время эякуляции .
Дыхательная система
Одной из основных функций легких является диффузия газообразных отходов, таких как углекислый газ, из кровотока, что является нормальной частью дыхания .
Желудочно-кишечный тракт
Основная функция толстой кишки — транспортировать частицы пищи по организму и выводить неперевариваемые части на другом конце, но она также собирает отходы со всего организма. Типичный коричневый цвет отходов млекопитающих обусловлен билирубином , продуктом распада гема нормального . [1] Нижняя часть толстой кишки также извлекает оставшуюся пригодную для использования воду, а затем удаляет твердые отходы. Имея длину около 10 футов у людей, он транспортирует отходы через трубки для вывода из организма.
Билиарная система
Печень очищает и расщепляет химические вещества, яды и другие токсины, попадающие в организм. Например, печень превращает аммиак (ядовитый) в мочевину у рыб , земноводных и млекопитающих, а также в мочевую кислоту у птиц и рептилий. Мочевина фильтруется почками в мочу или через жабры рыб и головастиков . Мочевая кислота имеет пастообразную форму и выделяется в виде полутвердых отходов («белых» птичьих экскрементов). Печень также вырабатывает желчь , а организм использует желчь для расщепления жиров на полезные жиры и непригодные для использования отходы.
У беспозвоночных нет печени, но у большинства наземных групп, таких как насекомые , есть ряд слепых кишок, выполняющих аналогичные функции. Морским беспозвоночным не требуется преобразование аммиака в печени, поскольку они обычно могут выводить аммиак непосредственно путем диффузии через кожу.
Покровная система
Кожа
Потовые железы на коже выделяют жидкие отходы, называемые потом или потом ; однако его основными функциями являются контроль температуры и высвобождение феромонов. Поэтому его роль как части выделительной системы минимальна. Потоотделение также поддерживает уровень соли в организме.
Млекопитающие выделяют пот через потовые железы на коже по всему телу. Пот, которому способствует соль, испаряется и помогает телу сохранять прохладу, когда тепло. У земноводных легкие устроены очень просто, и у них нет необходимых средств для выдоха, как у других четвероногих . Таким образом, влажная кожа без чешуи необходима для избавления крови от углекислого газа , а также позволяет выводить мочевину путем диффузии при погружении в воду. [2]
У мелких морских беспозвоночных кожа является важнейшим органом выделения. Это особенно верно для ацеломат групп , таких как книдарии , плоские черви и немертины , у которых нет полостей тела и, следовательно, нет жидкости организма, которая могла бы дренироваться или очищаться нефронами, что является причиной того, что ацеломатные животные нитевидные (немертаны), плоские (плоские черви). ) или состоят только из тонкого слоя клеток вокруг студенистой неклеточной внутренней части (книдарии). [3]
эккринный
Как и потовые железы, эккринные железы позволяют лишней воде покидать организм. Большинство эккриновых желез расположено преимущественно на лбу, подошвах стоп и ладонях, хотя железы расположены по всему телу. Они помогают организму поддерживать контроль температуры. Эккринные железы кожи уникальны для млекопитающих. [ нужна ссылка ]
Выделения пота эккринных желез играют большую роль в контроле температуры тела человека. Регулирование температуры тела, также известное как терморегуляция , очень важно, когда речь идет о случаях, когда температура тела выходит за пределы гомеостатической температуры, например, при лихорадке или даже физической нагрузке. [4] Вместе эти железы составляют размер примерно одной почки, и за день человек может потеть до 10 литров. Эти две функции состоят из секреции фильтрата в ответ на ацетилхолин и реабсорбции натрия вблизи протока, когда воды в избытке, так что пот может выступать на поверхность кожи. [5]
Эккринная потовая железа состоит из трех частей: поры, протоки и железы. Пора — это часть, которая проходит через самый внешний слой кожи и обычно имеет диаметр 5–10 микрон. Проток — это часть потовой железы, которая соединяет клетки дермы с эпидермисом . Он состоит из двух слоев клеток и имеет диаметр от 10 до 20 микрон. Железа производит фактическую секрецию и расположена глубоко в дерме . Клетки, составляющие железу, по размеру больше клеток протока, а ее просвет составляет около 20 микрон в диаметре. [6]
Вещества
Даже
После того как желчь вырабатывается в печени, она хранится в желчном пузыре. Затем он секретируется в тонком кишечнике, где помогает эмульгировать жиры так же, как мыло. Желчь также содержит билирубин , который является продуктом жизнедеятельности.
Желчные соли можно считать полезными для организма отходами, поскольку они играют роль в всасывании жира из желудка. Они выводятся из печени и вместе с кровотоком способствуют формированию формы печени, в которой они выводятся. Например, если дренаж желчи нарушен, эта часть печени в конечном итоге погибнет.
Обструкция желчевыводящих путей обычно возникает из-за образований, блокирующих протоки системы, таких как опухоли. Последствия этого зависят от места закупорки и того, как долго она продолжается. Из-за раздражения желчными кислотами происходит воспаление протоков, что может вызвать инфекции. Если происходит разрыв протока, это очень травматично и даже смертельно. [7]
Моча
Внутри почки кровь сначала проходит через афферентную артерию к капиллярному образованию, называемому клубочком , и собирается в капсуле Боумена , которая фильтрует кровь от ее содержимого — в первую очередь пищи и отходов. После процесса фильтрации кровь возвращается, чтобы собрать необходимые ей питательные вещества, а отходы попадают в собирательные протоки, в почечную лоханку и в мочеточник, а затем выводятся из организма через мочевой пузырь. [ нужна ссылка ]
Кал
Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( ноябрь 2017 г. ) |
Пот
Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( ноябрь 2017 г. ) |
Дыхание
Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( ноябрь 2017 г. ) |
Клиническое значение
Камни в почках
С научной точки зрения образования, называемые почечными камнями или нефролитами, или, чаще, «камнями в почках», представляют собой твердые массы кристаллов, которые могут быть различной формы, размера и текстуры, которые могут находиться в одной или обеих почках. [8] Камни в почках образуются, когда нарушается баланс между концентрацией веществ, которые проходят через мочу, и веществами, которые должны их растворять. Когда вещества не растворяются должным образом, они могут накапливаться и образовывать камни в почках. Эти камни чаще всего состоят из таких веществ, как кальций, цистин, оксалат и мочевая кислота, поскольку именно эти вещества обычно растворяются в моче. Когда они не растворяются должным образом и продолжают накапливаться, они обычно оседают в мочевыводящих путях и в этом случае обычно достаточно малы, чтобы пройти через мочу. Однако в экстремальных ситуациях эти камни могут попасть в трубку, соединяющую почку и мочевой пузырь, называемую мочеточником. В этом случае они становятся очень большими по размеру и, скорее всего, будут вызывать сильную боль, кровотечение и, возможно, даже блокировать отток мочи. [9] Они могут возникнуть как у мужчин, так и у женщин, и исследования показывают, что около 12% мужчин и 8% женщин в Америке в течение жизни разовьют камни в почках. [10]
Уход
В тех крайних ситуациях, когда камни в почках слишком велики, чтобы выйти самостоятельно, пациенты могут обратиться за удалением. Большинство методов лечения, связанных с удалением камней из почек, проводятся урологом; врач, специализирующийся на органах мочевыделительной системы . [11] Распространенным способом удаления является ударно-волновая литотрипсия, при которой уролог разбивает камень в почках на более мелкие кусочки с помощью лазера, позволяя этим кусочкам самостоятельно пройти через мочу, как в обычном случае камней в почках. В более крупных и серьезных случаях может потребоваться цистоскопия, уретероскопия или чрескожная нефролитотомия, при которых врач будет использовать инструмент для просмотра или камеру, чтобы определить местонахождение камня, и в зависимости от размера или ситуации может либо продолжить хирургическое удаление, либо использовать лечение ударно-волновой литотрипсией. После успешного удаления камней из почек уролог обычно предлагает лечение для предотвращения рецидивов в будущем. [8]
Пиелонефрит
Пиелонефрит — это тип инфекции мочевыводящих путей , который возникает, когда бактерии попадают в организм через мочевыводящие пути. Вызывает воспаление почечной паренхимы, чашечек и лоханок. [12] Выделяют три основные классификации пиелонефрита: острый, хронический и ксантогранулематозный .
Острый пиелонефрит
При остром пиелонефрите у больного наблюдается высокая температура, боли в животе и боль при мочеиспускании. Лечение острого пиелонефрита проводится с помощью антибиотиков, а также проводится обширное урологическое исследование для выявления каких-либо отклонений и предотвращения рецидива. [13]
Хронический пиелонефрит
При хроническом пиелонефрите пациенты испытывают постоянные боли в животе и боку, высокую температуру, снижение аппетита, потерю веса, симптомы со стороны мочевыводящих путей и кровь в моче. Хронический пиелонефрит также может привести к рубцеванию почечной паренхимы, вызванному рецидивирующими инфекциями почек. [14]
Ксантогранулематозный пиелонефрит
Ксантогранулематозный пиелонефрит — необычная форма хронического пиелонефрита. Это приводит к тяжелому разрушению почки и формированию гранулематозного абсцесса. У пациентов, инфицированных ксантогранулематозным пиелонефритом, наблюдаются рецидивирующая лихорадка, анемия , образование камней в почках и потеря функции пораженной почки. [14]
Уход
Пациентам с подозрением на пиелонефрит назначают посев мочи и тест на чувствительность к антибиотикам. Поскольку большинство случаев пиелонефрита вызвано бактериальными инфекциями, антибиотики являются распространенным вариантом лечения. В зависимости от вида заражающего организма и профиля чувствительности организма к антибиотикам лечение может включать фторхинолоны , цефалоспорины , аминогликозиды или триметоприм по отдельности или в комбинации. [15] Для пациентов с ксантогранулематозным пиелонефритом лечение может включать антибиотики, а также хирургическое вмешательство. Нефрэктомия является наиболее распространенным хирургическим методом лечения большинства случаев ксантогранулематозного пиелонефрита. [14]
Эпидемиология
У мужчин примерно 2-3 случая на 10 000 лечатся амбулаторно, а 1 случай на 10 000 требует госпитализации. У женщин примерно 12–13 из 10 000 случаев лечатся амбулаторно и в 3–4 случаях госпитализируются. [16] Наиболее распространенной возрастной группой, поражающей ксантогранулематозный пиелонефрит, являются женщины среднего возраста. [17] Младенцы и пожилые люди также подвергаются повышенному риску из-за гормональных и анатомических изменений. [18]
Ссылки
- ^ Доктор Тим Кенни. «Желтуха» . Patient.co.uk. Архивировано из оригинала 18 декабря 2014 года . Проверено 25 декабря 2014 г.
- ^ Янис, СМ; Келлер, Дж. К. (2001). «Режимы вентиляции у ранних четвероногих: реберная аспирация как ключевая особенность амниот» (PDF) . Acta Palaeontologica Polonica . 46 (2): 137–170 . Проверено 11 мая 2012 г.
- ^ Дорит, РЛ; Уокер, ВФ; Барнс, Р.Д. (1991). Зоология . Издательство Колледжа Сондерса. ISBN 978-0-03-030504-7 .
- ^ Чаркудян, Ниша (2003). «Кожный кровоток в терморегуляции взрослого человека: как он работает, когда нет и почему» . Труды клиники Мэйо . 78 (5): 603–612. дои : 10.4065/78.5.603 . ПМИД 12744548 .
- ^ Сато, Кензо (1977). «Физиология, фармакология и биохимия эккринной потовой железы». Обзоры физиологии, биохимии и фармакологии . Том. 79. стр. 51–131. дои : 10.1007/BFb0037089 . ISBN 978-3-540-08326-9 . ПМИД 21440 .
- ^ Холиок, Джон Б.; Лобиц, Уолтер К. (февраль 1952 г.). «Гистологические изменения в строении эккринных потовых желез человека» . Журнал исследовательской дерматологии . 18 (2): 147–167. дои : 10.1038/jid.1952.18 . ПМИД 14908190 .
- ^ Джубб, КВФ (1993). Патология домашних животных . Сан-Диего, Калифорния: Academic Press, Inc., стр. 320–361. ISBN 978-0-12-391606-8 .
- ^ Перейти обратно: а б «Определение и факты о камнях в почках | NIDDK» .
- ^ Паннуз, Энн Р.; Голуб, Роберт М.; Линм, Кассио (2012). «Камни в почках» . ДЖАМА . 307 (23): 2557. doi : 10.1001/jama.2012.6217 . ПМИД 22797461 .
- ^ Коу, Флорида (октябрь 2005 г.). «Почечнокаменная болезнь» . Журнал клинических исследований . 115 (10): 2598–2608. дои : 10.1172/JCI26662 . ПМК 1236703 . ПМИД 16200192 .
- ^ «Медицинское определение уролога» . МедицинаНет . Проверено 23 апреля 2017 г.
- ^ «МедиЛексикон» . mediLexicon .
- ^ Мартин, Элизабет (2015). Краткий медицинский словарь (9-е изд.) . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-968781-7 .
- ^ Перейти обратно: а б с Коркес, Фернандо; Фаворетто, Рикардо Л.; Брольо, Маркос; Сильва, Карлос А.; Кастро, Марилия Г.; Перес, Мархо, округ Колумбия (февраль 2008 г.). «Ксантогранулематозный пиелонефрит: клинический опыт 41 случая». Урология . 71 (2): 178–180. дои : 10.1016/j.urology.2007.09.026 . ПМИД 18308077 .
- ^ Гупта, Калпана; Хутон, Томас М.; Набер, Курт Г.; Вуллт, Бьёрн; Колган, Ричард; Миллер, Лорен Г.; Моран, Грегори Дж.; Николь, Линдси Э.; Раз, Рауль; Шеффер, Энтони Дж.; Сопер, Дэвид Э.; Общество инфекционных заболеваний Америки; Европейское общество микробиологии и инфекционных болезней (1 марта 2011 г.). «Международные клинические рекомендации по лечению острого неосложненного цистита и пиелонефрита у женщин: обновленная информация Американского общества инфекционистов и Европейского общества микробиологии и инфекционных заболеваний за 2010 год» . Клинические инфекционные болезни . 52 (5): е103–е120. дои : 10.1093/cid/ciq257 . ПМИД 21292654 .
- ^ Чаджа, Калифорния; Скоулз, Д.; Хутон, ТМ; Штамм, МЫ (август 2007 г.). «Популяционный эпидемиологический анализ острого пиелонефрита» . Клинические инфекционные болезни . 45 (3): 273–280. дои : 10.1086/519268 . ПМИД 17599303 .
- ^ Малек, Реза С.; Старейшина, Джек С. (май 1978 г.). «Ксантогранулематозный пиелонефрит: критический анализ 26 случаев и литературы». Журнал урологии . 119 (5): 589–593. дои : 10.1016/s0022-5347(17)57559-x . ПМИД 660725 .
- ^ Гудман, Тр; Макхью, К; Линдселл, М. (январь 1998 г.). «Детский ксантогранулематозный пиелонефрит». Международный журнал клинической практики . 52 (1): 43–45. дои : 10.1111/j.1742-1241.1998.tb11558.x . ПМИД 9536568 .