Физиология мочевыделения.
План.
1.	Общая характеристика органов мочевыделения.
2.	Механизм мочеобразования.
3.	Регуляция функции почек.
4.	Состав и свойства мочи.
1.	Общая характеристика органов мочевыделения.
Выделение (экскреция) – освобождение организма от конечных продуктов обмена веществ, чужеродных соединений, избытка воды, солей, органических соединений, поступивших с кормом или образовавшихся в процессе метаболизма. В состав системы органов мочевыделения входят почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал, мочеполовой синус у самок и мочеполовой канал у самцов. Основной орган выделения - почки, которые выводят с мочой большую часть конечных продуктов обмена веществ белкового происхождения (мочевину, мочевую кислоту, аммиак, креатинин). Почки - полифункциональный орган. Кроме выделения азотсодержащих метаболитов и чужеродных организму веществ, они участвуют в регуляции количества жидкости, поддержании осмотического давления, ионного и кислотно-щелочного баланса в крови, метаболизма белков, липидов, углеводов и витаминов, выполняют важную инкреторную функцию, образуя биологически активные вещества (ренин, простагландины, урокиназа и др.), регулирующие артериальное давление, эритропоэз, гомеостаз электролитов. У разных с/х животных почки относятся к разным типам: у КРС почки бороздчатые многососочковые, у свиней – гладкие многососочковые, у МРС и лошадей – гладкие однососочковые. Мочеточники длинные трубочки, проводят мочу из почечной лоханки в мочевой пузырь. В мочевом пузыре происходит временное хранение мочи. Через мочеиспускательный канал, который в последствие становится мочеполовым каналом или синусом осуществляется рефлекторное выведение мочи наружу.

2. Механизм мочеобразования.
Моча образуется в результате сложной работы почек. Ее образование происходит в нефроне, который состоит из сосудистого мальпигиева клубочка, окруженного капсулой Шумлянского-Боумена, системы извитых канальцев, которые заканчиваются собирательными трубками, образующими выводные протоки, впадающие в почечные лоханки и из них по мочеточникам - в мочевой пузырь. Кровь в почках проходит через две капиллярные сети: капилляры мальпигиева клубочка и капилляры извитых канальцев. Моча образуется в две фазы. Первая фаза – фильтрационная, происходит в капсуле нефрона. Процессу фильтрации способствуют особые условия кровообращения в капиллярах мальпигиевых клубочков.
Вся циркулирующая кровь проходит через почки за несколько минут. У свиньи массой 90-100 кг в течение суток через почки протекает до 1,5 тыс. л крови. Такой обильный кровоток обеспечивает интенсивный процесс образования мочи.
Почечная артерия отходит от брюшной аорты, просвет приносящих артериол шире, чем выносящих. Вследствие этого в капиллярах мальпигиевых клубочков создается значительное препятствие оттоку крови из капилляров, и кровь фильтруется под давлением 70-90 мм рт. ст. Чем выше давление крови, тем интенсивнее фильтрация в клубочках. Противодействует фильтрации онкотическое давление белков плазмы крови, удерживающее воду в капиллярах. Однако кровяное давление превышает онкотическое и фильтрация идет непрерывно. В процессе фильтрации образуется первичная моча. Через стенки сосудов в норме не могут пройти форменные элементы и белок, поэтому первичная моча представляет собой плазму крови без белков. Из каждых 10 л крови, протекающей через капилляры клубочка, отфильтровывается около 1 л первичной мочи, в результате чего за сутки она образуется в большом количестве.
Вторая фаза - реабсорбционная, или фаза обратного всасывания в кровь воды и растворенных в ней веществ первичной мочи, происходит в извитых канальцах нефрона. Первичная моча, протекая по извитым канальцам нефрона, отдает крови воду, многие соли, глюкозу, аминокислоты и некоторые другие органические вещества. Так, например, натрий реабсорбируется на 99 %, калий – на 90 %, кальций – на 99 %, магний – на 94 %, хлор – на 99 %, фосфаты – на 90 %, бикарбонаты – на 99 %, сульфаты – на 69 %, глюкоза – на 100 %, аминокислоты – на 90 %, вода – на 99 %, мочевина – на 53 %. Порог выведения – концентрация вещества в крови, при которой оно не может быть реабсорбировано в канальцах и попадает в конечную мочу. Беспороговые вещества, такие как инулин и креатинин выделяются с мочой при любых даже очень небольших концентрациях в крови.
Помимо обратного всасывания, в канальцах происходит активный процесс секреции, то есть выделение в просвет канальцев некоторых веществ, которые не могут профильтроваться из мальпигиевых клубочков в полость капсулы нефрона.
В извитых канальцах идут процессы синтеза. В них из бензойной кислоты и гликоколя образуется гиппуровая кислота. Ее много образуется у травоядных животных, так как растительные корма богаты бензойной кислотой. В результате обратного всасывания, секреции и синтеза образуется конечная моча, которая составляет лишь 1-2 % от первичной. Для образования 1 л этой мочи необходимо, чтобы через канальцы почек прошло 90 л первичной мочи. За сутки животные выделяют значительное количество мочи: крупный рогатый скот - 6-12 л, лошади - 2-2,5 л, свиньи - 2-4 л, овцы - 1-1,5 л, собаки -0,5-1 л.
Конечная моча по собирательным трубочкам и сосочковым протокам стекает в почечные чашечки, затем в лоханку и из нее в мочевой пузырь. В стенке последнего благодаря косо направленному входу мочеточников образуется клапан, который препятствует поступлению мочи обратно в мочеточники. В месте выхода мочеиспускательного канала имеются внутренний и наружный сфинктеры. Мочеиспускание – рефлекторный акт. Накопление мочи и растяжение мочевого пузыря вызывают раздражение нервных окончаний в его стенке. Эти раздражения передаются в крестцовую часть спинного мозга, а оттуда в центр мочеиспускания. Возбуждение из центра мочеиспускания передается нервам, сфинктеры расслабляются, стенки мочевого пузыря сокращаются, и моча выводится через мочеиспускательный канал. В рефлексе мочеиспускания участвуют продолговатый мозг и кора больших полушарий, под влиянием которых находится спинномозговой центр.
У птиц нет лоханок, а мочеточники открываются в клоаку, так как у птиц нет мочевого пузыря. Моча выделяется вместе с калом.
3. Регуляция функции почек. 
В механизме образования мочи важную роль играют процессы фильтрации и реабсорбции. Процесс фильтрации зависит от уровня кровяного давления в капиллярах клубочка, которое определяется тонусом приносящей и выносящей артериол. Нервная регуляция тонуса приносящей артериолы осуществляется сосудосуживающими симпатическими волокнами. Их возбуждение вызывает сужение приносящей артериолы и уменьшение фильтрации. Гуморальная регуляция осуществляется гомонами адреналином и ангиотензином. В малых дозах адреналин вызывает сужение выносящих артериол и увеличение фильтрации, а в больших дозах - сужение приносящих артериол и уменьшение фильтрации. Ангиотензин вызывает сужение выносящих артериол и увеличение фильтрации.
Основным регулируемым процессом в почках, от которого зависит величина диуреза, является реабсорбция. Угнетение реабсорбции вызывает значительное увеличение диуреза. Процесс реабсорбции регулируется гормонами: антидиуретическим (АДГ), альдостероном, тироксином и адреналином. Антидиуретический гормон задней доли гипофиза способствует всасыванию воды в извитых канальцах почек. Гормон выделяется в результате раздражения осморецепторов кровеносных сосудов при увеличении концентрации солей в плазме крови и повышении осмотического давления. Гормон надпочечников - альдостерон - усиливает обратное всасывание в извитых канальцах ионов натрия и воды и уменьшает всасывание ионов калия. Гормон щитовидной железы - тироксин - увеличивает образование мочи. Гормон надпочечников адреналин уменьшает или увеличивает образование мочи в зависимости от того, суживает он приносящие или выносящие сосуды.
Вблизи от приносящей и выносящей артериол располагается дистальный извитой каналец. Эта часть нефрона плотно прилегает к корню клубочка. Этот участок играет важную роль в процессах регуляции функции почки и получил название плотного пятна. Он очень тесно контактирует с приносящей артериолой. В стенке приносящей артериолы распологаются особые гладкомышечные клетки, которые получили название юкстагломерулярных. Они содержат гранулы ренина. Оказалось, что сами эти клетки способны реагировать на изменения кровяного давления в приносящей артериоле и являются своеобразными барорецепторами. Так, если давление в приносящей артериоле возрастает, то продукция ренина снижается и наоборот. Ренин вызывает образование ангиотензина-I, который в последствие превращается в ангиотензин-II и повышает системное кровяное давление и, тем самым, увеличивает кровоток через почечные клубочки. 
Наряду с юкстагломерулярным аппаратом в почках имеется простагландиновый аппарат, вырабатывающий один из видов простагландинов, снижающий артериальное давление.
4. Состав и свойства мочи.
Моча у лошади мутная за счет мелких кристаллов углекислого кальция. У крупного и мелкого рогатого скота, свиней моча прозрачная. Реакция мочи у травоядных щелочная, у свиней бывает и кислой, что зависит от состава кормов. Плотность мочи колеблется от 1,018 до 1,040.
Состав мочи и плазмы крови
Состав
	Моча, %
	Плазма крови, %
	Во сколько раз вещества больше в моче, чем в крови	
Вода	93-95	90-93	Одинаково	
Белки	-	7-9	-	
Глюкоза	-	0,1	-	
Мочевина	2,0	0,03	70	
Мочевая кислота	0,05	0,002	25	
Натрий	0,35	0,32	Одинаково	
Калий	0,15	0,02	7	
Фосфаты	0,27	0,009	30	
Сульфаты	0,18	0,002	90	
Составные части мочи те же, что и в плазме крови, за исключением белков, жиров, которых в норме нет в моче. 
Таким образом, мочевыделение является конечным этапом обмена веществ, в результате чего организм освобождается от продуктов обмена, которые не могут использоваться организмом.