Выделительная (экскреторная) система выводит из организма отходы обмена веществ. Продукты выведения (экскреты) могут быть представлены непереваренными остатками пищи, потом, диоксидом углерода, желчью (из печени) или мочой, которая образуется в почках. Здесь будут рассмотрены только почки и функционально связанные с ними структуры, т.е. специализированные органы выделения позвоночных.

Беспозвоночные. Экскрецию у простейших обеспечивают сократительные вакуоли. У плоских червей и некоторых других беспозвоночных для этого служат примитивные нефридии, или протонефридии, состоящие из крупных "пламенных" клеток и связанных с ними канальцев. "Пламенные" клетки функционируют одновременно как фильтр и как "мотор", обеспечивающий ток жидкого экскрета по выделительной системе: из окружающих тканей в них поступают отходы метаболизма и вода, а они прогоняют образовавшуюся жидкость в канальцы и далее по протокам к выделительным порам. В углублении каждой "пламенной" клетки находится пучок ресничек ("мерцательное пламя"), биение которых и гонит жидкий экскрет по выделительным трубочкам из организма. У кольчатых червей выделительная система представлена нефридиями другого типа - т.н. метанефридиями. Это парные, метамерно расположенные канальцы, обчно длинные и извитые; один конец каждого канальца открывается ресничной воронкой в целомическую полость предыдущего сегмента тела, а другой - наружу. Биения ресничек создают ток жидкости по канальцу, и по мере ее продвижения происходит образование мочи. Иначе устроена выделительная система у наземных беспозвоночных. Жидкие продукты выделения выходят у них по мальпигиевым сосудам в заднюю кишку, где идет всасывание воды; обезвоженные экскреты выводятся наружу через анальное отверстие. Такая система позволяет снизить потери воды организмом.

Позвоночные. У позвоночных последовательно появляются три типа почек: пронефрос, мезонефрос и метанефрос. Пронефрос развивается у раннего эмбриона в виде скопления немногочисленных трубочек - нефронов (почечных канальцев) - вдоль передне-верхней части внутренней стенки полости тела. Из них моча попадает в первичный мочеточник, называемый пронефрическим, или вольфовым, каналом. У всех позвоночных, кроме миксин, пронефрос функционирует лишь временно. Вслед за ним формируются сходные, но более сложные трубочки мезонефроса, который у рыб и амфибий становится функциональной почкой. При этом для выведения мочи во внешнюю среду или в клоаку по-прежнему используется вольфов канал. У рептилий, птиц и млекопитающих позади мезонефроса развивается почка третьего типа, или метанефрос. Она еще сильнее усложнена гистологически, работает эффективнее и формирует свой собственный выводной канал, вторичный мочеточник. Вольфов канал сохраняется у самцов для выведения сперматозоидов, а у самок дегенерирует. У некоторых рептилий (например, у змей и крокодилов) и птиц мочевого пузыря нет, и их мочеточники открываются прямо в клоаку. У млекопитающих они ведут в мочевой пузырь, из которого моча выводится наружу через непарный проток - мочеиспускательный канал. У всех зверей, за исключением яйцекладущих, клоака отсутствует.

Мезонефросы рыб представляют собой длинные ленты, проходящие по спинной стороне полости тела между плавательным пузырем и основаниями ребер. У амфибий они более компактны и прикреплены к стенке тела брыжейкой. У змей почки сильно вытянуты в длину и разделены на дольки. У птиц они плотно упакованы в парные впадины тазовых костей. У млекопитающих они бобовидные или дольчатые. Почки всех челюстноротых, кроме млекопитающих, снабжаются кровью, притекающей как по артериям, так и по венам; последние образуют там воротные системы. Воротная система - это вторая сеть капилляров, в которые попадает кровь на пути от спинной аорты к сердцу. Она всегда располагается в железистых органах, таких, как печень, надпочечники или почки. У млекопитающих работа почек требует высокого давления крови, и она поступает в них только из артерий.

экскреторная система, совокупность органов, выводящих из организма животных и человека избыток воды, конечные продукты обмена, соли, а также ядовитые вещества, введённые в организм или образовавшиеся в нём. У простейших легкорастворимые экскреты (аммиак, мочевина) выводятся в окружающую среду путём диффузии (морские и паразитические формы) или с помощью сократительных вакуолей, выполняющих в основном функцию осморегуляции (См. Осморегуляция) (у пресноводных форм). У низших водных многоклеточных (губки, кишечнополостные) и у малоактивных морских животных (иглокожие) продукты обмена, в основном аммиак, диффундируют через поверхность тела и стенки полостей, связанных с окружающей средой. В частности выделительная функция у большинства беспозвоночных свойственна кишечнику.

В процессе эволюции дифференцируется специальная В. с. У низших червей (плоские, гастротрихи, киноринхи, коловратки, скребни, немертины), а также у приапулид и некоторых аннелид и у личинок полихет и моллюсков выделительные органы - протонефридии - система трубочек, открывающихся наружу порами, а внутри слепо заканчивающихся особыми полыми клетками, в которых находятся пучки длинных слипшихся ресничек, непрерывно совершающих колебательные движения ("мерцательное пламя") (рис. 1, 2). У кольчатых червей слепые концы протонефридиальных каналов заканчиваются группами бутылковидных клеток (соленоцитов), в узкой части которых находится по одному жгутику (рис. 3). У большинства кольчатых червей В. с. - метанефридии, т. е. метамерно расположенные парные трубчатые эктодермальные органы, открывающиеся в целомические мешки ресничной воронкой, а наружу - порой на поверхности следующего сегмента. Если в состав таких органов выделения входят и мезодермальные элементы, то говорят о нефромиксии. Выделительные органы, развивающиеся из мезодермы, - так называемые целомодукты - имеются у моллюсков: воронка открывается в околосердечную полость (остаток Целома), наружное отверстие - в мантийную полость. У ракообразных выделительные органы - извитые трубки, начинающиеся слепым "целомическим" мешочком и открывающиеся наружу у основания антенн или максилл (отсюда названия "антеннальные" и "максиллярные" железы) (рис. 4). Сходны выделительные органы у мечехвостов ("коксальные железы"), открывающиеся у основания 5-й пары ног. Открывающиеся наружу выделительные органы, через которые выводятся легко растворимые продукты обмена, типичны для водных беспозвоночных.

Обитание на суше, требующее экономии расхода влаги, вызывает изменение характера катаболитов - легко растворимые аммиак и мочевина заменяются трудно растворимыми гуанином (у паукообразных) или мочевой кислотой (у многоножек и насекомых). Выделительные органы типа целомодуктов из наземных беспозвоночных имеют только влаголюбивые формы - онихофоры и некоторые паукообразные (например, сенокосцы). Для наземных членистоногих характерен переход выделительной функции к стенкам кишечника (становятся иногда единственным выделительными органом, например, у ложноскорпионов) или чаще к мальпигиевым сосудам - длинным слепым выростам кишечника на границе средней и задней кишки, образующимся как выросты средней (паукообразные) или задней (насекомые, многоножки) кишки (рис. 5). Физиологическое преимущество мальпигиевых сосудов (при обитании в условиях дефицита влаги) в том, что через них легко выпадающие в осадок продукты обмена (мочевая кислота и др.) выводятся с мочевой жидкостью не наружу, а в заднюю кишку, где происходит всасывание воды; обезвоженные экскреты вместе с непереваренными остатками пищи выводятся через анальное отверстие наружу, чем достигается сохранение воды в теле животного.

Своеобразный тип выделения - отложение переведённых в труднорастворимую форму катаболитов (мочевая кислота и др.) в специальных клетках - "почках накопления" у нематод, в хлорагогенных клетках у дождевых червей, в межуточной ткани у пауков, в жировом теле у насекомых и многоножек, в печёночных выростах у мокриц и т.п., что тоже связано с экономией расхода воды при экскреции. Сходны с этими выделительными органами и экскретофоры - клетки, накапливающие экскреты и выбрасывающие их, например, в просвет кишечника (у ложноскорпионов, у восьмилучевых кораллов и др.).

Вторичный переход наземных беспозвоночных к жизни в воде, например, личинок насекомых, привёл к возвращению экскретов к характерному для водных животных типу (основной катаболит - аммиак) и к возрастанию осморегуляторной функции выделительных органов (мальпигиевы сосуды и кишечник).

Среди хордовых у оболочников и асцидий органами выделения служат мешочки накопления (у некоторых оболочников выделительные элементы не обнаружены). У ланцетника в жаберной области имеется около 100 пар так называемых нефромиксиев, которые одним отверстием открываются в околожаберную полость, а несколькими другими отверстиями (густо усаженными соленоцитами) связаны с полостью тела. У позвоночных органами выделения служат типичные целомодукты, скопления которых образуют Почки. От почек отходят мочеточники, которые впадают непосредственно в клоаку (См. Клоака) или в Мочевой пузырь, открывающийся наружу мочеиспускательным каналом. В эволюционном ряду позвоночных, как и при индивидуальном развитии высших позвоночных, наблюдается последовательная смена трёх типов почек. Первыми возникают передние, или головные, почки, называемые также предпочками (см. Пронефрос). Далее развиваются первичные, средние, или туловищные, почки - вольфовы тела (см. Мезонефрос). Последними появляются вторичные, задние, или тазовые, почки (см. Метанефрос). Целомодукты предпочки и первичной почки, обычно по паре на сегмент, возникают из так называемого нефротома. Часть нефротома, открывающаяся во вторичную полость тела, образует мерцательную воронку (нефростом). Против нефростомов предпочки в полости тела обычно развивается общий для всех воронок клубок кровеносных сосудов; через него фильтруются из крови жидкие продукты выделения (водные растворы солей), которые и поступают в воронки. Предпочка, имеющая сегментарное строение и тянущаяся вдоль всего туловища, сохраняется в продолжении всей жизни из круглоротых только у бделлостомы. У миног остатки пронефроса, образующие передний отдел почки, открываются в перикардиальную полость. У других позвоночных пронефрос служит лишь личиночным органом. Он особенно хорошо развит у личинок большинства рыб и земноводных. У всех рыб и земноводных во взрослом состоянии функционируют первичные почки. Канальцы их развиваются у эмбриона сходно с канальцами предпочки, отличаясь лишь тем, что открываются в готовый пронефрический проток, который получает с этого времени название первичнопочечного канала (рис. 7 и 8). У акуловых рыб этот канал расщепляется с переднего конца на два протока: Вольфов канал, служащий мочеточником первичной почки, и Мюллеров канал, вступающий в связь с остатками пронефроса и выполняющий у самок функцию яйцевода. У самцов земноводных вольфов канал находится в связи с половой железой и выполняет одновременно функции и мочеточника, и семяпровода. Для первичной почки характерно наличие мальпигиевых телец (См. Мальпигиевы тельца). У амниот вторичная почка заменяет функционирующую в эмбриональном периоде первичную почку, которая у взрослых самок вообще дегенерирует, а у самцов несёт функцию семяпроводящего аппарата и называется придатком семенника, или эпидидимисом. Эмбрионально вторичная почка образуется из специального мочеточника, вырастающего из заднего конца вольфова канала (рис. 9). Этот мочеточник имеет на конце несколько конечных разветвлений, в которые впадают почечные канальцы, возникающие из нефрогенной ткани. Извитые канальцы вторичной почки никогда не имеют воронок и начинаются боуменовой капсулой (См. Боуменова капсула). У млекопитающих и человека за капсулой следуют проксимальные извитые канальцы, далее прямые нисходящие и восходящие канальцы, образующие так называемую петлю Генле, и, наконец, дистальные извитые канальцы и затем соединительные трубки, впадающие в выводной проток. Расширенная часть мочеточника, откуда отходят его конечные разветвления в почку, получает назв. почечной лоханки. Три типа почек связаны между собой известными переходами. Так, даже в предпочке могут быть отдельные клубочки, свойственные первичной почке. В последней довольно часто исчезают воронки, и она становится очень похожей по строению на вторичную почку.

Наиболее вероятной теорией, объясняющей последовательную смену почек, является теория смены почечных канальцев. Сторонники этой теории считают, что у предков позвоночных была длинная почка, построенная по типу пронефроса. У их рыбообразных потомков на спинной стороне канальцев предпочки развились канальцы более совершенного типа - канальцы первичной почки, которые и вытеснили предпочечные канальцы на протяжении всего туловища, за исключением его переднего конца. У амниот канальцы вторичной почки, развивавшиеся в заднем отделе первичной почки, постепенно вытеснили последнюю. См. Выделение, Дыхания органы, Кожа.

Лит.: Холодковский Н. А., Учебник зоологии и сравнительной анатомии, 3 изд., СПБ, 1914; Машковцев А. А., Морфологическое и филогенетическое отношение мезонефроса к пронефросу, "Тр. Лаборатории эволюционной морфологии АН СССР", 1934, т. 2, в. 1; Руководство по зоологии, под ред. Л. А. Зенкевича, т. 1, М. - Л., 1937; Догель В. А., Сравнительная анатомия беспозвоночных, ч. 1, Л., 1938; Кравчинский Б. Д., Физиология почек, [Л.], 1949; Коштоянц Х. С., Основы сравнительной физиологии, 2 изд., т. 1, М. - Л., 1951; Беклемишев В. Н., Основы сравнительной анатомии беспозвоночных, 3 изд., т. 1-2, М., 1964; Курс зоологии, под ред. Б. С. Матвеева, 7 изд., т. 1-2. М., 1966.

М. С. Гиляров, А. Н. Дружинин.

Рис. 1. Выделительная система плоского червя Allocreadium isoporum: 1 - выделительное отверстие; 2 - мочевой пузырь; 3 - правый главный канал выделительной системы; 4 - концевые звездчатые клетки с мерцательным пламенем: 5 - ротовая присоска; 6 - брюшная присоска.

Рис. 2. Пламенная клетка ресничного червя: 1 - ядро; 2 - мерцательный жгутик.

Рис. 3. Слепой конец протонефридия кольчатого червя с сидящими на нём соленоцитами: 1 - соленоциты; 2 - выделительная трубка протонефридия; 3 - ядро; 4 - жгутик соленоцита.

Рис. 4. Антеннальная железа речного рака (в расправленном виде): 1 - целомический мешочек; 2 - "зелёный канал"; 3 - промежуточный канал; 4 - "белый канал"; 5 - мочевой пузырь; 6 - выводной проток; 7 - наружное отверстие железы.

Рис. 5. Органы выделения чёрного таракана: 1 - мальпигиевы сосуды; 2 и 3 - отделы передней кишки; 4 - средняя кишка; 5 - слепые придатки средней кишки; 6 и 7- отделы задней кишки.

Рис. 6. Развитие предпочки у позвоночных (А и Б - две последовательные стадии): 1 - сомит; 2 - предпочечный каналец и проток; 3 - боковая пластинка; 4 - вторичная полость тела; 5 - шейка сомита (или нефротом); 6 - воронка.

Рис. 7. Стереограмма головных и развивающихся первичных почек у позвоночных: 1 - аорта; 2 - вторичная полость тела; 3 - клубок; 4 - брыжейка; 5 - пронефрическая трубочка; 6 - пронефрический проток; 7 - полость нефротома (8); 9 - воронка; 10 - мезонефрическая трубочка; 11 - хорда; 12 - брюшина; 13 - миотом; 14 - спинной мозг.

Рис. 8. Стереограмма сформированных первичных почек у позвоночных: 1 - аорта; 2 - вторичная полость тела; 3 - половой валик; 4 - клубочек; 5 - брыжейка; 6 - мальпигиево тельце; 7 - мезонефрическая трубочка; 8 - миотом; 9 - воронка; 10 - хорда; 11 - брюшина; 12 - вольфов проток; 13 - спинной мозг.

Рис. 9. Схема развития мочеполовой системы у высших наземных позвоночных (А - исходная стадия; Б - мочеполовой аппарат самки; В - мочеполовой аппарат самца): 1 - предпочка(пронефрос); 2 - первичная почка (мезонефрос); 3 - вторичная почка (метанефрос); 4 - гонады; 5 - яичник; 6 - семенник; 7 - мочевой пузырь; 8 - вольфов канал; 9 - мюллеров канал; 10 - прямая кишка; 11 - мочеточник; 12 - мочеиспускательный канал; 13 - матка; 14 - придаток яичника (остаток первичной почки); 15 - придаток семенника (видоизмененная первичная почка).

то же, что Сравнительная анатомия животных.

направление анатомии (См. Анатомия), изучающее взаиморасположение органов и систем организма в условиях нормы и патологии с учётом его возрастных, половых и конституциональных особенностей. Данные Т. а. обосновывают рациональные оперативные доступы к различным органам. В СССР Т. а. вместе с оперативной хирургией составляет самостоятельную теоретическую (подготовительную к клинической хирургии) медицинскую дисциплину и предмет преподавания. Помимо методов нормальной анатомии, в Т. а. применяют распилы замороженного или фиксированного трупа, рентгенологические и др. методы исследования человека. Основоположник научная Т. а. - Н. И. Пирогов, деятельности которого предшествовали работы И. В. Буяльского (См. Буяльский) и др. Дальнейшее развитие Т. а. в России и СССР связано с трудами анатомов и хирургов А. А. Боброва, П. И. Дьяконова, В. Н. Шевкуненко, С. И. Спасокукоцкого, А. В. Мартынова, А. В. Вишневского, Б. В. Петровского, В. В. Кованова, Ю. М. Лопухина, Б. В. Огнева и др. За рубежом исследования по Т. а. и преподавание её проводятся на хирургических кафедрах.

Лит.: Пирогов Н. И., Хирургическая анатомия артериальных стволов и фасций, пер. с нем., в. 1-5, СПБ, 1881-82; Лекции топографической анатомии и оперативной хирургии, 2 изд., М., 1908; Краткий курс оперативной хирургии с топографической анатомией, [Л.], 1951; Огнев Б. В., Фраучи В. Х., Топографическая и клиническая анатомия, М., 1960; У де рм а н Ш. И., Избранные очерки история отечественной хирургии XIX столетня, Л., 1970; Островерхов Г. Е., Лубоцкий Д. Н., Бомаш Ю. М., Оперативная хирургия и топографическая анатомия, 3 изд., М., 1972.

А. В. Краев.