Обмін речовин в організмі людини супроводжується розщепленням органічних речовин, у результаті чого утворюються кінцеві продукти, що підлягають виведенню з організму. У процесі виділення беруть участь органи сечовидільної системи, травної системи, шкіра і легені. Вуглеводи та жири розщеплюються до вуглекислого газу і води, але білки містять Нітроген та Сульфур, тому кінцеві продукти їх обміну — аміак, сечовина, сечова кислота й сірка. Неперетравлені рештки їжі, що видаляються з організму під час дефекації, містять кінцеві продукти обміну речовин, які сформувала печінка. Вуглекислий газ виводиться легенями, але у видихуваному повітрі міститься незначна кількість інших кінцевих продуктів обміну. Піт, що виділяється шкірою, теж містить невелику кількість продуктів обміну. Шкірні покриви зовнішнього слухового проходу виводять сірку. Проте основна частина розчинних продуктів обміну видаляється з організму завдяки роботі органів сечовидільної системи.

Будова та функції органів сечовидільної системи. До складу цієї системи входять нирки, сечоводи, сечовий міхур і сечівник (мал. 53). Завдяки ниркам в організмі людини підтримується постійний об’єм рідин, осмотичний тиск та склад йонів. Саме від йонного складу залежить кислотно-лужний баланс крові. Показник повинен завжди підтримуватися на рівні pH 7,35-7,4, що є одним з найжорсткіших показників сталості внутрішнього середовища (гомеостазу). Навіть незначні відхилення від наведених цифр призводять до серйозних порушень стану здоров’я. А ще нирки синтезують глюкозу та виробляють гормони.

Мал. 53. Загальний план будови органів сечовидільної системи: 1 - нирки; 2 - сечоводи; 3 - сечовий міхур; 4 - сечівник

Мал. 54. Будова нирки: 1 - кірковий шар; 2 - мозковий шар; 3 - піраміди; 4 - ворота нирки; 5 - ниркова миска; 6 - сечовід; 7 - ниркова артерія; 8 - ниркова вена

Нирки дорослої людини мають середню масу 135 г, довжину — до 12 см, товщину — 3-4 см і ширину — до 7 см. Розміщені нирки по обидва боки хребта на рівні поперекових хребців за межами очеревини. Права нирка завжди розташовується на 2-3 см нижче, ніж ліва. Ліва нирка своєю верхівкою торкається шлунка і підшлункової залози, права — печінки. Зовні нирки вкриті оболонкою зі сполучної тканини. На внутрішній увігнутій поверхні знаходяться «ворота» нирок, крізь які проходять сечовід, артерії, вени, лімфатичні судини та нерви (мал. 54). На поздовжньому розрізі нирки видно два шари: зовнішній — кірковий та внутрішній — мозковий. Кожна нирка містить приблизно 1 млн нефронів, проміжки між якими заповнені сполучною тканиною. З увігнутого боку нирки помітно порожнину — ниркову миску, від якої відходить сечовід. Саме сюди крізь «ворота» нирки входять судини і нерви. Також у мозковому шарі нирки видно «піраміди», верхівки яких спрямовані до ниркової миски.

Нефрон — основна структурно-функціональна одиниця нирки. Кожен нефрон складається з двостінної капсули, у якій знаходиться клубочок кровоносних капілярів, та звивистого канальця, що відгалужується від капсули (мал. 55). Каналець відходить від порожнини, яка утворюється між шарами капсули, і продовжується так званою петлею Генле (на честь ученого, який уперше описав будову канальця). Капсула з клубочком і канальцем розташовані в кірковому шарі нирки, а петля Генле — у мозковому шарі. Петля повертає назад до кіркового шару і закінчується вторинним звивистим канальцем, що відкривається в збирну трубочку. Канальці й петля зовні обплутані капілярами.

Мал. 55. Будова нефрона: 1 - капсула; 2 - клубочок; 3 - первинний звивистий каналець; 4 - петля Генле; 5 - вторинний звивистий каналець; 6 - капіляри, що здійснюють реабсорбцію; 7 - збирна трубочка, куди спрямовується вторинна сеча

Збирні трубочки кількох нефронів зливаються у спільні вивідні протоки. Ці протоки проходять крізь мозковий шар нирки до верхівок пірамід, що виступають у порожнину ниркової миски.

Кров надходить у капіляри клубочків під значним тиском, тому крізь стінки капілярів з плазми крові витискуються вода й розчинені в ній речовини. Тиск у клубочках у два або більше разів перевищує тиск крові в інших капілярах. Відфільтрована рідина, що утворюється при цьому, потрапляє в порожнину капсули, і її називають первинною сечею. У ній міститься сечовина, сечова кислота, мінеральні солі, глюкоза та інші невеликі молекули. Формені елементи крові і великі молекули в первинну сечу не потрапляють. За добу крізь нирки фільтрується до 1800 л крові і утворюється до 180 л первинної сечі. Якщо сечовиділення різко зменшується — це олігоурія, якщо припиняється повністю — анурія.

З капсули первинна сеча надходить у первинний каналець, петлю Генле, вторинний каналець. Тут відбувається всмоктування (реабсорбція) у кров води та деяких речовин: глюкози, амінокислот, вітамінів, йонів Натрію, Калію, Хлору та інших елементів. Цю функцію виконують капіляри, якими обплутані зовні канальці і петля. Унаслідок реабсорбції крізь стінки канальців об’єм первинної сечі суттєво зменшується і вона стає вторинною сечею. Її склад змінюється: тепер у ній переважають сечовина, сечова кислота, аміак, мінеральні солі, зате немає білка і глюкози. Глюкоза все ж може виявитися у вторинній сечі, але лише у випадку, якщо людина вжила в їжу надмірну кількість солодощів, та під час великих фізичних навантажень. За добу утворюється близько 1,5 л вторинної сечі. Вторинна сеча по збирних трубочках виливається на верхівці піраміди в ниркову миску. Робота нирок досить енерговитратна: до 10% усього кисню, що потрапив у організм із кров’ю, витрачається саме на роботу нирок.

Вторинна сеча двома сечоводами спрямовується в сечовий міхур. Сечоводи мають довжину в середньому 30 см, діаметр — від 3-4 до 7-8 мм. Стінка сечоводів утворена трьома оболонками: слизовою, м’язовою і сполучнотканинною. Сечоводи здатні до перистальтичних рухів, уходять у сечовий міхур у його нижній частині.

Сечовий міхур — порожнистий м’язовий орган, розташований у малому тазі позаду з’єднання лобкових кісток і перед прямою кишкою. До нього безперервно надходить сеча із сечоводів. Сечовий міхур може накопичувати в дорослої людини близько 500 мл сечі (у жінок дещо більше, ніж у чоловіків). У сечовому міхурі розрізняють тіло, дно і шийку. Стінка сечового міхура складається з трьох оболонок. Очеревина вкриває тіло і верхівку міхура ззаду, інші ділянки міхура вкриті зовні сполучнотканинною оболонкою. Середня, м’язова, оболонка — товста, складається з трьох шарів тканини. Навколо отвору сечовидільного каналу є перший сфінктер сечового міхура, який не контролюється свідомістю.

Внутрішня оболонка сечового міхура є слизовою, вистелена епітелієм, який знаходиться на еластичному підслизовому прошарку. Якщо міхур є спорожнілим, слизова оболонка утворює складки. Коли він наповнюється, складки розпрямляються. У нижній частині міхура є багато чутливих нервових закінчень, які інформують мозок про ступінь наповнення сечового міхура. У нижній частині спинного мозку є нервовий центр контролю за ступенем наповнення сечового міхура. Його сигнали надходять у головний мозок і людина відчуває потяг до сечовипускання. На це реагують м’язи стінок міхура, живота і сфінктери. Скорочуючись, м’язи підвищують очеревинний тиск і тиск всередині міхура.

Сечівник — трубка, якою періодично сеча виводиться із сечового міхура назовні. У жінки сечівник завдовжки до 4 см, у чоловіка — близько 20 см. Канал проходить позаду лобкових кісток, пронизує сечостатеву діафрагму, де його охоплює другий сфінктер, скорочення якого контролюється свідомістю. У сечівник чоловіків відкриваються протоки статевих залоз.

• 1. Назвіть органи сечовидільної системи.
• 2. Які органи, крім сечовидільних, забезпечують виведення з організму кінцевих продуктів обміну?
• 3. Опишіть будову нирки.
• 4. Опишіть будову нефрона.
• 5. Що таке фільтрація та реабсорбція?
• 6. Порівняйте склад первинної і вторинної сечі.
• 7. Поясніть роль нирок у підтриманні гомеостазу організму.

• Чому після вживання занадто солоної їжі завжди хочеться пити?