В каждой почке содержится 1 млн капиллярных клубочков, почечных капсул и почечных канальцев. Стенки почечной капсулы образованы двумя слоями эпителиальных клеток. Между этими слоями находится щелевидное пространство, от которого начинается почечный каналец. Внутри почечной капсулы в своеобразном бокале лежит капиллярный клубочек. Он образован разветвлением капилляров почечной артерии. Кровь поступает в капиллярный клубочек по приносящим, а вытекает по выносящим артериям. По выходе из капиллярного клубочка выносящая артерия распадается на капилляры, оплетающие почечный каналец. Значит, кровь, прошедшая через капиллярный клубочек, затем проходит через капилляры почечного канальца и лишь после этого поступает в вены.
У человека через почки протекает в 1 мин 1000—1200 мл крови. Это почти четверть объема крови, выбрасываемой за то же время сердцем. Снабжение почек кровью отличается от снабжения кровью других органов тела тем, что поступавшая в почки кровь последовательно проходит две расположенные одна за другой сети капилляров: капиллярных клубочков и капилляров, оплетающих почечные канальцы.
Такое обильное кровоснабжение и особое устройство капиллярной сети почек позволяют организму быстро избавляться от ненужных продуктов распада и приносимых с кровью веществ.
Моча образуется из плазмы крови. Однако состав мочи существенно отличается от состава плазмы крови. Значит, почки вырабатывают мочу, изменяя протекавшую через них кровь. Этот процесс проходит в два этапа: вначале образуется первичная моча, а затем вторичная, или конечная, моча. Мочеобразование осуществляется с помощью ряда физиологических механизмов.
В капиллярных клубочках кровь течет под давлением значительно более высоким, чем во всех других капиллярах тела. Стенки капилляров и почечной капсулы выполняют функцию фильтра. Они не пропускают клетки крови и крупные молекулы белков. Зато другие вещества, растворенные в плазме крови, легко проходят через этот фильтр. Содержание этих веществ в образовавшейся жидкости соответствует их содержанию в плазме крови. Жидкость, образовавшаяся в полости почечной капсулы, носит название первичной мочи.
За сутки образуется 150—170 л первичной мочи. Таким образом, первичная моча – это профильтрованная плазма крови. Высокое кровяное давление заставляет плазму крови профильтровываться через стенки капилляров в почечную капсулу.
Из почечной капсулы первичная моча поступает в почечный каналец. Его тонкие стенки всасывают из первичной мочи воду и некоторые растворенные в ней вещества. Такие вещества, как сахар, всасываются полностью, другие – всасываются частично, третьи, например мочевина, вообще не всасываются. Поэтому концентрация мочевины во вторичной моче возрастает более чем в 60 раз.
В связи с таким избирательным всасыванием во вторичной моче остаются лишь те вещества, которые не нужны организму. Необходимые ему вещества вновь возвращаются в кровь через сеть капилляров, оплетающих почечный каналец.
Кроме всасывания, в почечном канальце происходит и выделение в его просвет некоторых веществ. Так, клетки эпителия почечного канальца выделяют в мочу аммиак, некоторые попадающие в организм красители, лекарственные препараты типа пенициллина.
С помощью почек из организма удаляются не только продукты конечного распада веществ или ненужные ему соединения. Иногда может удаляться и избыток содержащихся в крови питательных веществ, таких, как глюкоза. Следовательно, кроме чисто выделительной функции, почки участвуют в поддержании постоянного химического состава крови.
Образовавшаяся в почечном канальце моча стекает в почечную лоханку. Из нее моча по мочеточнику поступает в мочевой пузырь. В обычных условиях при отсутствии тяжелой работы и нормальном питании количество мочи, выделяющейся за сутки у взрослого человека, составляет 1,2—1,5 л.
В почках моча образуется непрерывно, однако выводится из них периодически отдельными порциями. Выведение мочи связано с ритмичными сокращениями мускулатуры мочеточников. Эти сокращения проталкивают небольшие объемы мочи из мочеточников в мочевой пузырь.
В мочевом пузыре происходит дальнейшее дополнительное всасывание воды в кровь. Когда пузырь наполняется до определенного предела, происходит его опорожнение.