Si fa riferimento agli organi di escrezione. apparato escretore. Scarico negli adulti

Selezione- un insieme di processi fisiologici volti a rimuovere i prodotti finali del metabolismo dal corpo (eseguiti da reni, ghiandole sudoripare, polmoni, tratto gastrointestinale, ecc.).

escrezione (escrezione) - il processo di liberazione del corpo dai prodotti finali del metabolismo, acqua in eccesso, minerali (macro e microelementi), sostanze nutritive, sostanze estranee e tossiche e calore. L'isolamento avviene costantemente nel corpo, il che garantisce il mantenimento della composizione ottimale e delle proprietà fisico-chimiche del suo ambiente interno e, soprattutto, del sangue.

I prodotti finali del metabolismo (metabolismo) sono anidride carbonica, acqua, sostanze contenenti azoto (ammoniaca, urea, creatinina, acido urico). L'anidride carbonica e l'acqua si formano durante l'ossidazione di carboidrati, grassi e proteine ​​e vengono espulse dal corpo principalmente in forma libera. Una piccola parte di anidride carbonica viene rilasciata sotto forma di bicarbonati. I prodotti metabolici contenenti azoto si formano durante la scomposizione delle proteine ​​e degli acidi nucleici. L'ammoniaca si forma durante l'ossidazione delle proteine ​​e viene eliminata dall'organismo principalmente sotto forma di urea (25-35 g/die) dopo corrispondenti trasformazioni nel fegato e sali di ammonio (0,3-1,2 g/die). Nei muscoli, durante la scomposizione della creatina fosfato, si forma la creatina che, dopo la disidratazione, si trasforma in creatinina (fino a 1,5 g / giorno) e viene rimossa dal corpo in questa forma. Quando gli acidi nucleici si rompono, si forma acido urico.

Nel processo di ossidazione dei nutrienti viene sempre rilasciato calore, il cui eccesso deve essere rimosso dal luogo della sua formazione nel corpo. Queste sostanze formate a seguito di processi metabolici devono essere costantemente rimosse dal corpo e il calore in eccesso dissipato nell'ambiente esterno.

organi escretori umani

Il processo di escrezione è importante per l'omeostasi, assicura il rilascio del corpo dai prodotti finali del metabolismo che non possono più essere utilizzati, sostanze estranee e tossiche, nonché acqua in eccesso, sali e composti organici che provengono dal cibo o si formano come risultato del metabolismo Il significato principale degli organi escretori è mantenere la costanza della composizione e del volume del liquido dell'ambiente interno del corpo, principalmente sangue.

Organi escretori:

• reni - rimuovere l'acqua in eccesso, le sostanze inorganiche e organiche, i prodotti finali del metabolismo;
• polmoni- rimuovono anidride carbonica, acqua, alcune sostanze volatili, ad esempio vapori di etere e cloroformio durante l'anestesia, vapori di alcol durante l'intossicazione;
• ghiandole salivari e gastriche- secernono metalli pesanti, una serie di farmaci (morfina, chinino) e composti organici estranei;
• pancreas e ghiandole intestinali espellere metalli pesanti, sostanze medicinali;
• pelle (ghiandole sudoripare) - secernono acqua, sali, alcune sostanze organiche, in particolare l'urea, e durante il duro lavoro - acido lattico.

Caratteristiche generali del sistema di estrazione

Sistema di selezione -è un insieme di organi (reni, polmoni, pelle, tubo digerente) e meccanismi regolatori, la cui funzione è l'escrezione di varie sostanze e la dissipazione del calore in eccesso dal corpo nell'ambiente.

Ciascuno degli organi del sistema escretore svolge un ruolo di primo piano nella rimozione di alcune sostanze escrete e nella dissipazione del calore. Tuttavia, l'efficienza del sistema di escrezione è raggiunta grazie al loro lavoro congiunto, garantito da complessi meccanismi di regolazione. Allo stesso tempo, un cambiamento nello stato funzionale di uno degli organi escretori (a causa del suo danno, malattia, esaurimento delle riserve) è accompagnato da un cambiamento nella funzione escretoria di altri che fanno parte del sistema integrale di escrezione di il corpo. Ad esempio, con un'eccessiva escrezione di acqua attraverso la pelle con aumento della sudorazione in condizioni di elevata temperatura esterna (in estate o durante il lavoro in officine calde in produzione), la formazione di urina da parte dei reni e la sua escrezione diminuiscono - la diuresi diminuisce. Con una diminuzione dell'escrezione di composti azotati nelle urine (con malattie renali), aumenta la loro rimozione attraverso i polmoni, la pelle e il tratto digestivo. Questa è la causa dell'alitosi "uremica" nei pazienti con forme gravi di insufficienza renale acuta o cronica.

reni svolgere un ruolo di primo piano nell'escrezione di sostanze contenenti azoto, acqua (in condizioni normali, più della metà del suo volume di escrezione giornaliera), eccesso della maggior parte dei minerali (sodio, potassio, fosfati, ecc.), eccesso di nutrienti e sostanze estranee.

Polmoni assicurare la rimozione di oltre il 90% dell'anidride carbonica formatasi nell'organismo, del vapore acqueo, di alcune sostanze volatili entrate o formatesi nell'organismo (alcool, etere, cloroformio, gas di autotrazione e industriali, acetone, urea, tensioattivi di degradazione prodotti). In caso di funzionalità renale compromessa, aumenta l'escrezione di urea con la secrezione delle ghiandole delle vie respiratorie, la cui decomposizione porta alla formazione di ammoniaca, che provoca la comparsa di un odore specifico dalla bocca.

Ghiandole del tubo digerente(comprese le ghiandole salivari) svolgono un ruolo di primo piano nel rilascio di eccesso di calcio, bilirubina, acidi biliari, colesterolo e suoi derivati. Possono rilasciare sali di metalli pesanti, farmaci (morfina, chinino, salicilati), composti organici estranei (es. coloranti), piccole quantità di acqua (100-200 ml), urea e acido urico. La loro funzione escretoria è potenziata quando il corpo è caricato con una quantità eccessiva di varie sostanze, così come nelle malattie dei reni. Allo stesso tempo, l'escrezione dei prodotti metabolici delle proteine ​​​​con i segreti delle ghiandole digestive aumenta in modo significativo.

Pelle ha un ruolo di primo piano nei processi di trasferimento del calore dal corpo all'ambiente. La pelle ha organi escretori speciali: ghiandole sudoripare e sebacee. ghiandole sudoripare svolgono un ruolo importante nel rilascio di acqua, specialmente nei climi caldi e (o) nel lavoro fisico intenso, anche nei negozi caldi. Il rilascio di acqua dalla superficie della pelle varia da 0,5 l/die a riposo a 10 l/die nelle giornate calde. Con il sudore vengono rilasciati anche sali di sodio, potassio, calcio, urea (5-10% della quantità totale escreta dal corpo), acido urico e circa il 2% di anidride carbonica. Ghiandole sebacee secernono una sostanza grassa speciale - il sebo, che svolge una funzione protettiva. Consiste di 2/3 di acqua e 1/3 di composti insaponificabili - colesterolo, squalene, prodotti metabolici di ormoni sessuali, corticosteroidi, ecc.

Funzioni del sistema escretore

Isolamento: il rilascio del corpo dai prodotti finali del metabolismo, sostanze estranee, prodotti nocivi, tossine, sostanze medicinali. Come risultato del metabolismo nel corpo, si formano prodotti finali che non possono essere ulteriormente utilizzati dall'organismo e quindi devono essere rimossi da esso. Alcuni di questi prodotti sono tossici per gli organi escretori, quindi nel corpo si formano meccanismi volti a trasformare queste sostanze nocive in innocue o meno dannose per il corpo. Ad esempio, l'ammoniaca formata durante il metabolismo proteico ha un effetto dannoso sulle cellule dell'epitelio renale, pertanto, nel fegato, l'ammoniaca viene convertita in urea, che non ha un effetto dannoso sui reni. Inoltre, nel fegato vengono disintossicate sostanze tossiche come fenolo, indolo e scatolo. Queste sostanze si combinano con gli acidi solforico e glucuronico per formare sostanze meno tossiche. Pertanto, i processi di isolamento sono preceduti dai processi della cosiddetta sintesi protettiva, ad es. la trasformazione di sostanze nocive in sostanze innocue.

Gli organi escretori includono: reni, polmoni, tratto gastrointestinale, ghiandole sudoripare. Tutti questi organi svolgono le seguenti importanti funzioni: rimozione dei prodotti metabolici; partecipazione al mantenimento della costanza dell'ambiente interno del corpo.

Partecipazione degli organi escretori al mantenimento dell'equilibrio salino-acqua

Funzioni dell'acqua: l'acqua crea un ambiente in cui avvengono tutti i processi metabolici; fa parte della struttura di tutte le cellule del corpo (acqua legata).

Il corpo umano è composto per il 65-70% da acqua. In particolare, una persona con un peso medio di 70 kg ha nel corpo circa 45 litri di acqua. Di questa quantità, 32 litri sono acqua intracellulare, che è coinvolta nella costruzione della struttura delle cellule, e 13 litri sono acqua extracellulare, di cui 4,5 litri sono sangue e 8,5 litri sono liquido intercellulare. Il corpo umano perde costantemente acqua. Circa 1,5 litri di acqua vengono escreti attraverso i reni, che diluiscono le sostanze tossiche, riducendone l'effetto tossico. Con il sudore si perdono circa 0,5 litri di acqua al giorno. L'aria espirata è satura di vapore acqueo e in questa forma vengono rimossi 0,35 litri. Circa 0,15 l di acqua vengono rimossi con i prodotti finali della digestione degli alimenti. Pertanto, durante il giorno, circa 2,5 litri di acqua vengono rimossi dal corpo. Per mantenere l'equilibrio idrico, la stessa quantità deve entrare nel corpo: con cibi e bevande, circa 2 litri di acqua entrano nel corpo e 0,5 litri di acqua si formano nel corpo come risultato del metabolismo (acqua metabolica), cioè. l'arrivo dell'acqua è di 2,5 litri.

Regolazione del bilancio idrico. autoregolazione

Questo processo è innescato dalla deviazione della costante d'acqua corporea. La quantità di acqua nel corpo è una costante rigida, poiché con un'assunzione di acqua insufficiente, si verifica molto rapidamente uno spostamento del pH e della pressione osmotica, che porta a un profondo disordine metabolico nella cellula. Una sensazione soggettiva di sete segnala una violazione dell'equilibrio idrico del corpo. Si verifica con insufficiente assunzione di acqua nel corpo o con il suo rilascio eccessivo (aumento della sudorazione, dispepsia, con eccessiva assunzione di sali minerali, cioè con aumento della pressione osmotica).

In varie parti del letto vascolare, specialmente nell'ipotalamo (nel nucleo sopraottico), ci sono cellule specifiche - osmocettori contenenti un vacuolo (bolla) pieno di liquido. Queste cellule avvolgono il vaso capillare. Con un aumento della pressione osmotica del sangue, a causa della differenza di pressione osmotica, il liquido del vacuolo andrà nel sangue. Il rilascio di acqua dal vacuolo porta al suo incresparsi, che provoca l'eccitazione delle cellule osmocettrici. Inoltre, si ha una sensazione di secchezza della mucosa del cavo orale e della faringe, mentre i recettori della mucosa sono irritati, impulsi dai quali entrano anche nell'ipotalamo e aumentano l'eccitazione di un gruppo di nuclei chiamato centro della sete. Gli impulsi nervosi da loro entrano nella corteccia cerebrale e lì si forma una sensazione soggettiva di sete.

Con un aumento della pressione osmotica del sangue, iniziano a formarsi reazioni volte a ripristinare la costante. Inizialmente viene utilizzata acqua di riserva da tutti i depositi idrici, inizia a passare nel sangue, inoltre, l'irritazione degli osmocettori ipotalamici stimola il rilascio di ADH. È sintetizzato nell'ipotalamo e immagazzinato nella ghiandola pituitaria posteriore. Il rilascio di questo ormone porta ad una diminuzione della diuresi dovuta ad un aumento del riassorbimento di acqua a livello renale (soprattutto nei dotti collettori). Pertanto, il corpo viene liberato dai sali in eccesso con una minima perdita d'acqua. Sulla base della sensazione soggettiva di sete (motivazione della sete), si formano reazioni comportamentali volte a trovare e bere acqua, che porta a un rapido ritorno della pressione osmotica costante a un livello normale. È così che si svolge il processo di regolazione della costante rigida.

La saturazione dell'acqua avviene in due fasi:

• la fase di saturazione sensoriale, si verifica quando i recettori della mucosa del cavo orale e della faringe sono irritati dall'acqua, l'acqua depositata entra nel sangue;
• la fase di vera e propria saturazione metabolica, si verifica a seguito dell'assorbimento di acqua prelevata nell'intestino tenue e del suo ingresso nel sangue.

Funzione escretoria di vari organi e apparati

La funzione escretoria del tubo digerente non è solo quella di rimuovere i residui di cibo non digerito. Ad esempio, nei pazienti con nefrite vengono rimosse le scorie azotate. In violazione della respirazione dei tessuti, nella saliva compaiono anche prodotti non completamente ossidati di sostanze organiche complesse. In caso di avvelenamento in pazienti con sintomi di uremia, si osserva ipersalivazione (aumento della salivazione), che in una certa misura può essere considerata un ulteriore meccanismo escretore.

Alcuni coloranti (blu di metilene o congorote) vengono rilasciati attraverso la mucosa gastrica, che viene utilizzata per diagnosticare malattie dello stomaco con gastroscopia simultanea. Inoltre, i sali di metalli pesanti e le sostanze medicinali vengono rimossi attraverso la mucosa gastrica.

Il pancreas e le ghiandole intestinali secernono anche sali di metalli pesanti, purine e sostanze medicinali.

Funzione escretoria dei polmoni

Con l'aria espirata, i polmoni rimuovono l'anidride carbonica e l'acqua. Inoltre, la maggior parte degli esteri aromatici viene rimossa attraverso gli alveoli dei polmoni. Anche gli oli di fusoliera (intossicazione) vengono rimossi attraverso i polmoni.

funzione escretoria della pelle

Le ghiandole sebacee, durante il normale funzionamento, secernono i prodotti finali del metabolismo. Il segreto delle ghiandole sebacee serve a lubrificare la pelle con il grasso. La funzione escretoria delle ghiandole mammarie si manifesta durante l'allattamento. Pertanto, quando sostanze tossiche e medicinali, gli oli essenziali entrano nel corpo della madre, vengono escreti con il latte e possono influenzare il corpo del bambino.

I veri e propri organi escretori della pelle sono le ghiandole sudoripare, che rimuovono i prodotti finali del metabolismo e quindi partecipano al mantenimento di molte costanti dell'ambiente interno del corpo. Con il sudore, l'acqua, i sali, gli acidi lattico e urico, l'urea, la creatinina vengono rimossi dal corpo. Normalmente, la quota delle ghiandole sudoripare nella rimozione dei prodotti del metabolismo proteico è piccola, ma nelle malattie renali, specialmente nell'insufficienza renale acuta, le ghiandole sudoripare aumentano significativamente il volume dei prodotti escreti a causa dell'aumento della sudorazione (fino a 2 litri o più ) e un aumento significativo del contenuto di urea nel sudore. A volte l'urea viene rimossa così tanto da depositarsi sotto forma di cristalli sul corpo e sulla biancheria intima del paziente. Con il sudore, le tossine e le sostanze medicinali possono essere rimosse. Per alcune sostanze, le ghiandole sudoripare sono l'unico organo escretore (ad esempio acido arsenico, mercurio). Queste sostanze, rilasciate con il sudore, si accumulano nei follicoli piliferi, nel tegumento, il che rende possibile determinare la presenza di queste sostanze nell'organismo anche molti anni dopo la sua morte.

funzione escretoria dei reni

I reni sono i principali organi escretori. Svolgono un ruolo di primo piano nel mantenimento di un ambiente interno costante (omeostasi).

Le funzioni dei reni sono molto estese e sono coinvolte:

• nella regolazione del volume del sangue e degli altri fluidi che costituiscono l'ambiente interno del corpo;
• regolare la pressione osmotica costante del sangue e di altri fluidi corporei;
• regolare la composizione ionica dell'ambiente interno;
• regolare l'equilibrio acido-base;
• fornire la regolazione del rilascio di prodotti finali del metabolismo dell'azoto;
• fornire l'escrezione di sostanze organiche in eccesso che vengono fornite con il cibo e formate nel processo del metabolismo (ad esempio glucosio o amminoacidi);
• regolare il metabolismo (metabolismo di proteine, grassi e carboidrati);
• partecipare alla regolazione della pressione sanguigna;
• partecipare alla regolazione dell'eritropoiesi;
• partecipare alla regolazione della coagulazione del sangue;
• partecipano alla secrezione di enzimi e sostanze fisiologicamente attive: renina, bradichinina, prostaglandine, vitamina D.

L'unità strutturale e funzionale del rene è il nefrone, in cui si svolge il processo di minzione. Ogni rene contiene circa 1 milione di nefroni.

La formazione dell'urina finale è il risultato di tre processi principali che si verificano nel nefrone: e la secrezione.

Filtrazione glomerulare

La formazione di urina nei reni inizia con la filtrazione del plasma sanguigno nei glomeruli renali. Esistono tre barriere alla filtrazione dell'acqua e dei composti a basso peso molecolare: l'endotelio dei capillari glomerulari; membrana basale; strato interno della capsula glomerulare.

A una normale portata sanguigna, grandi molecole proteiche formano uno strato barriera sulla superficie dei pori endoteliali, impedendo il passaggio di elementi formati e proteine ​​finemente disperse attraverso di essi. I componenti a basso peso molecolare del plasma sanguigno possono raggiungere liberamente la membrana basale, che è uno dei componenti più importanti della membrana filtrante del glomerulo. I pori della membrana basale limitano il passaggio delle molecole a seconda della loro dimensione, forma e carica. Una parete porosa carica negativamente ostacola il passaggio di molecole con la stessa carica e limita il passaggio di molecole più grandi di 4-5 nm. L'ultima barriera sulla via delle sostanze filtrate è la foglia interna della capsula glomerulare, che è formata da cellule epiteliali - podociti. I podociti hanno processi (gambe) con cui sono attaccati alla membrana basale. Lo spazio tra le gambe è bloccato da membrane a fessura, che limitano il passaggio di albumine e altre molecole con un grande peso molecolare. Pertanto, un tale filtro multistrato garantisce la conservazione degli elementi formati e delle proteine ​​\u200b\u200bnel sangue e la formazione di un ultrafiltrato praticamente privo di proteine: l'urina primaria.

La forza principale che fornisce la filtrazione nei glomeruli renali è la pressione idrostatica del sangue nei capillari del glomerulo. La pressione di filtrazione effettiva, da cui dipende la velocità di filtrazione glomerulare, è determinata dalla differenza tra la pressione idrostatica del sangue nei capillari del glomerulo (70 mm Hg) e i fattori che la contrastano - la pressione oncotica delle proteine ​​​​plasmatiche (30 mm Hg) e la pressione idrostatica dell'ultrafiltrato nella capsula glomerulare (20 mm Hg). Pertanto, la pressione di filtrazione effettiva è di 20 mm Hg. Arte. (70 - 30 - 20 = 20).

La quantità di filtrazione è influenzata da vari fattori intrarenali ed extrarenali.

I fattori renali comprendono: il valore della pressione sanguigna idrostatica nei capillari del glomerulo; il numero di glomeruli funzionanti; il valore pressorio dell'ultrafiltrato nella capsula glomerulare; grado di permeabilità capillare glomerulare.

I fattori extrarenali includono: il valore della pressione sanguigna nei vasi principali (aorta, arteria renale); la velocità del flusso sanguigno renale; il valore della pressione arteriosa oncotica; stato funzionale di altri organi escretori; grado di idratazione dei tessuti (quantità di acqua).

riassorbimento tubulare

Il riassorbimento è il riassorbimento dall'urina primaria nel sangue di acqua e sostanze necessarie per il corpo. Nei reni umani si formano 150-180 litri di filtrato o urina primaria al giorno. L'urina finale o secondaria è di circa 1,5 litri, il resto della parte liquida (cioè 178,5 litri) viene assorbita nei tubuli e nei dotti collettori. L'assorbimento inverso di varie sostanze viene effettuato a causa del trasporto attivo e passivo. Se la sostanza viene riassorbita contro la concentrazione e il gradiente elettrochimico (cioè, con il dispendio di energia), allora tale processo è chiamato trasporto attivo. Distinguere tra trasporto attivo primario e secondario attivo. Il trasporto attivo primario è il trasferimento di sostanze contro un gradiente elettrochimico, effettuato a spese dell'energia del metabolismo cellulare. Esempio: il trasferimento di ioni sodio, che avviene con la partecipazione dell'enzima sodio-potassio ATPasi, che utilizza l'energia dell'adenosina trifosfato. Il trasporto attivo secondario è il trasferimento di sostanze contro un gradiente di concentrazione, ma senza il dispendio di energia cellulare. Con l'aiuto di questo meccanismo si verifica il riassorbimento del glucosio e degli aminoacidi.

Trasporto passivo - avviene senza costi energetici ed è caratterizzato dal fatto che il trasferimento delle sostanze avviene lungo un gradiente elettrochimico, di concentrazione e osmotico. A causa del trasporto passivo, acqua, anidride carbonica, urea, cloruri vengono riassorbiti.

Il riassorbimento di sostanze in diverse parti del nefrone non è lo stesso. Nel segmento prossimale del nefrone, in condizioni normali, vengono riassorbiti dall'ultrafiltrato glucosio, amminoacidi, vitamine, microelementi, sodio e cloro. Nelle sezioni successive del nefrone vengono riassorbiti solo ioni e acqua.

Di grande importanza nel riassorbimento dell'acqua e degli ioni sodio, oltre che nei meccanismi di concentrazione delle urine, è il funzionamento del sistema rotativo-controcorrente. L'ansa del nefrone ha due ginocchia: discendente e ascendente. L'epitelio del ginocchio ascendente ha la capacità di trasportare attivamente ioni sodio nel fluido intercellulare, ma la parete di questa sezione è impermeabile all'acqua. L'epitelio del ginocchio discendente è permeabile all'acqua, ma non ha meccanismi per il trasporto di ioni sodio. Passando attraverso la parte discendente dell'ansa del nefrone e rinunciando all'acqua, l'urina primaria diventa più concentrata. Il riassorbimento dell'acqua avviene passivamente a causa del fatto che nella sezione ascendente c'è un riassorbimento attivo di ioni sodio, che, entrando nel fluido intercellulare, aumentano la pressione osmotica in esso e contribuiscono al riassorbimento dell'acqua dalle sezioni discendenti.

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Gli organi escretori svolgono un ruolo importante nel mantenere la costanza dell'ambiente interno, rimuovono dal corpo i prodotti metabolici che non possono essere utilizzati, l'acqua in eccesso e i sali. I processi di escrezione coinvolgono i polmoni, l'intestino, la pelle ei reni. I polmoni rimuovono l'anidride carbonica, il vapore acqueo e le sostanze volatili dal corpo. I sali di metalli pesanti e i nutrienti in eccesso non assorbiti vengono rimossi dall'intestino con le feci. Le ghiandole sudoripare della pelle secernono acqua, sali, sostanze organiche, la loro maggiore attività si osserva con un intenso lavoro muscolare e un aumento della temperatura ambiente.

Il ruolo principale nei processi escretori spetta ai reni, che rimuovono acqua, sali, ammoniaca, urea, acido urico dal corpo, ripristinando la costanza delle proprietà osmotiche del sangue. Alcune sostanze tossiche prodotte nel corpo o assunte sotto forma di medicinali vengono rimosse attraverso i reni.

I reni mantengono una certa reazione sanguigna costante. Con l'accumulo di prodotti metabolici acidi o alcalini nel sangue attraverso i reni, aumenta l'escrezione di sali in eccesso. Nel mantenere la costanza della reazione del sangue, la capacità dei reni di sintetizzare l'ammoniaca, che lega i prodotti acidi, gioca un ruolo molto importante.

La struttura dei reni.

I reni (due, destro e sinistro) sono a forma di fagiolo; il bordo esterno del rene è convesso, quello interno è concavo. Sono di colore rosso-marrone, del peso di circa 120 g.

C'è una profonda tacca sul bordo interno concavo del rene. Questa è la porta del rene. Qui entra l'arteria renale e ne escono la vena renale e l'uretere. I reni ricevono più sangue di qualsiasi altro organo; formano l'urina dalle sostanze introdotte dal sangue. L'unità strutturale e funzionale del rene è il corpo del rene-nefrone (Fig. 43), in ciascun rene ci sono circa 1 milione di nefroni. Il nefrone ha due parti principali: i vasi sanguigni e il tubulo renale.

La lunghezza totale dei tubuli di un corpo renale raggiunge i 35-50 mm. I reni hanno circa 130 km di tubi attraverso i quali passa il fluido. Ogni giorno vengono filtrati nei reni circa 170 litri di liquidi, che vengono concentrati in circa 1,5 litri di urina e rimossi dal corpo.

Caratteristiche dell'età della funzione renale. CON

La quantità e la composizione delle urine cambiano con l'età. L'urina nei bambini è separata relativamente più che negli adulti e la minzione si verifica più spesso a causa dell'intenso metabolismo dell'acqua e di quantità relativamente elevate di acqua e carboidrati nella dieta del bambino.

Solo nei primi 3-4 giorni la quantità di urina separata nei bambini è piccola. In un bambino mensile, l'urina viene separata al giorno 350-380 ml, entro la fine del primo anno di vita - 750 ml, a 4-5 anni - circa 1 litro, a 10 anni - 1,5 litri e durante la pubertà - fino a 2 litri.

Nei neonati, la reazione dell'urina è nettamente acida, con l'età diventa leggermente acida. La reazione dell'urina può variare a seconda della natura del cibo ricevuto dal bambino. Quando si mangiano principalmente cibi a base di carne, nel corpo si formano rispettivamente molti prodotti metabolici acidi e l'urina diventa più acida. Quando si mangiano cibi vegetali, la reazione delle urine si sposta verso il lato alcalino.

Nei neonati, la permeabilità dell'epitelio renale è aumentata, motivo per cui le proteine ​​​​si trovano quasi sempre nelle urine. Successivamente, bambini e adulti sani non dovrebbero avere proteine ​​​​nelle urine.

La minzione e il suo meccanismo.

L'emissione di urina è un processo riflesso. L'urina che entra nella vescica provoca un aumento della pressione al suo interno, che irrita i recettori situati nella parete della vescica. L'eccitazione si verifica, raggiungendo il centro della minzione nella parte inferiore del midollo spinale. Da qui, gli impulsi vanno ai muscoli della vescica, provocandone la contrazione; lo sfintere si rilassa e l'urina scorre dalla vescica nell'uretra. Questa è l'emissione involontaria di urina. Esso

avviene nei neonati.

I bambini più grandi, come gli adulti, possono volontariamente ritardare e indurre la minzione. Ciò è dovuto all'istituzione di una regolazione riflessa corticale e condizionata della minzione. Di solito, all'età di due anni, i bambini hanno formato meccanismi riflessi condizionati per la ritenzione urinaria non solo durante il giorno, ma anche di notte. Tuttavia, all'età di 5-10 anni nei bambini, a volte prima della pubertà, si verifica incontinenza-enuresi urinaria notturna involontaria. Nei periodi autunno-invernali dell'anno, per la maggiore possibilità di raffreddare l'organismo, l'enuresi diventa più frequente. Con l'età, l'enuresi, associata principalmente ad anomalie funzionali nello stato psiconeurologico dei bambini, scompare. Tuttavia, a colpo sicuro, i bambini devono essere esaminati da urologi e neuropatologi.

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Il sistema escretore umano è un filtro per il corpo.

Il sistema escretore umano è un insieme di organi che rimuovono l'acqua in eccesso, le sostanze tossiche, i prodotti finali del metabolismo, i sali che si sono formati nel corpo o vi sono entrati dal nostro corpo. Possiamo dire che il sistema escretore è un filtro per il sangue.

Gli organi del sistema escretore umano sono i reni, i polmoni, il tratto gastrointestinale, le ghiandole salivari e la pelle. Tuttavia, il ruolo principale nel processo vitale spetta ai reni, che possono rimuovere dal corpo fino al 75% delle sostanze dannose per noi.

Questo sistema è costituito da:

due reni;

Vescia;

L'uretere, che collega il rene e la vescica

Uretra o uretra

I reni fungono da filtri, sottraendo al sangue che li lava, tutti i prodotti metabolici, oltre ai liquidi in eccesso. Durante il giorno, tutto il sangue passa attraverso i reni circa 300 volte. Di conseguenza, una persona rimuove una media di 1,7 litri di urina dal corpo al giorno. Inoltre, nella composizione ha il 3% di acido urico e urea, il 2% di sali minerali e il 95% di acqua.

Funzioni del sistema escretore umano

1. La funzione principale del sistema escretore è rimuovere dal corpo i prodotti che non può assorbire. Se una persona è privata dei reni, presto sarà avvelenato da vari composti azotati (acido urico, urea, creatina).

2. Il sistema escretore umano serve a garantire l'equilibrio salino-acqua, cioè a regolare la quantità di sali e fluidi, garantendo la costanza dell'ambiente interno. I reni resistono all'aumento della quantità di acqua e, quindi, all'aumento della pressione.

3. Il sistema escretore monitora l'equilibrio acido-base.

4. I reni producono l'ormone renina, che aiuta a controllare la pressione sanguigna. Possiamo dire che i reni svolgono ancora la funzione endocrina.

5. Il sistema escretore umano regola il processo di "nascita" delle cellule del sangue.

6. Esiste una regolazione dei livelli di fosforo e calcio nel corpo.

La struttura del sistema escretore umano

Ogni persona ha un paio di reni, che si trovano nella regione lombare su entrambi i lati della colonna vertebrale. Di solito uno dei reni (a destra) si trova appena sotto il secondo. Hanno la forma di fagioli. Sulla superficie interna del rene ci sono porte, attraverso le quali entrano i nervi e le arterie e escono i vasi linfatici, le vene e l'uretere.

Nella struttura del rene sono isolati il ​​midollo e la corteccia, la pelvi renale e i calici renali. Il nefrone è l'unità funzionale dei reni. Ognuno di loro ha fino a 1 milione di queste unità funzionali. Sono costituiti dalla capsula Shumlyansky-Bowman, che racchiude un glomerulo di tubuli e capillari, collegati, a loro volta, dall'ansa di Henle. Parte dei tubuli e delle capsule dei nefroni si trovano nella corteccia, mentre i restanti tubuli e l'ansa di Henle passano nel midollo. Il nefrone ha un abbondante apporto di sangue. Il glomerulo dei capillari nella capsula forma l'arteriola afferente. I capillari si raccolgono nell'arteriola efferente, che si scompone in una rete capillare che avvolge i tubuli.

Minzione

Prima di formarsi, l'urina attraversa 3 stadi:

filtrazione glomerulare,

Secrezione

riassorbimento tubulare.

La filtrazione avviene nel modo seguente: a causa della differenza di pressione del sangue umano, l'acqua penetra nella cavità della capsula e con essa la maggior parte delle sostanze a basso peso molecolare disciolte (sali minerali, glucosio, aminoacidi, urea, ecc.) Come come risultato di questo processo appare l'urina primaria, che ha una concentrazione debole. Durante la giornata il sangue viene filtrato più volte dai reni, con la formazione di circa 150-180 litri di liquido, che prende il nome di urina primaria. L'urea, un certo numero di ioni, ammoniaca, antibiotici e altri prodotti finali metabolici vengono inoltre escreti nelle urine dalle cellule situate sulle pareti dei tubuli. Questo processo è chiamato secrezione.

Quando il processo di filtrazione è terminato, il riassorbimento inizia quasi immediatamente. In questo caso l'acqua viene riassorbita insieme ad alcune sostanze in essa disciolte (aminoacidi, glucosio, molti ioni, vitamine). Con il riassorbimento tubulare, si formano fino a 1,5 litri di liquido (urina secondaria) in 24 ore. Inoltre, non dovrebbe contenere né proteine ​​​​né glucosio, ma solo ammoniaca e urea, tossiche per il corpo umano, che sono prodotti di decomposizione di composti azotati.

Minzione

L'urina scorre attraverso i tubuli dei nefroni nei dotti collettori, attraverso i quali si sposta verso i calici renali e successivamente verso la pelvi renale. Quindi, attraverso gli ureteri, scorre in un organo cavo: la vescica, che è costituita da muscoli e contiene fino a 500 ml di liquido. L'urina viene espulsa dalla vescica attraverso l'uretra all'esterno del corpo.

La minzione è un atto riflesso. Gli stimoli del centro della minzione, che si trova nel midollo spinale (regione sacrale), sono lo stiramento delle pareti della vescica e la velocità del suo riempimento.

Possiamo dire che il sistema escretore umano è rappresentato da una combinazione di molti organi che sono strettamente correlati tra loro e si completano a vicenda.

Nel processo di evoluzione, i prodotti di escrezione ei meccanismi della loro escrezione dal corpo sono cambiati notevolmente. Con la complicazione dell'organizzazione e il passaggio a nuovi habitat, insieme alla pelle e ai reni, apparvero altri organi di escrezione, ovvero la funzione escretoria iniziò a svolgere per la seconda volta gli organi esistenti. I processi escretori negli animali sono associati all'attivazione del loro metabolismo, così come a processi vitali molto più complessi.

Protozoi rilasciati per diffusione attraverso la membrana. Per rimuovere l'acqua in eccesso, i protozoi hanno vacuoli contrattili. Spugne e celenterati- anche i prodotti metabolici vengono rimossi per diffusione. Appaiono i primi organi escretori della struttura più semplice vermi piatti e nemerteani. Si chiamano protonefridi, o cellule di fiamma. A anellidi ogni segmento del corpo ha un paio di organi escretori specializzati - metanephridia. organi escretori crostacei sono ghiandole verdi situate alla base delle antenne. L'urina si accumula nella vescica e poi defluisce. A insetti Ci sono tubuli malpighiani che si aprono nel tratto digestivo. Il sistema escretore in tutti i vertebrati è sostanzialmente lo stesso: è costituito da corpi renali - nefroni, con l'aiuto dei quali i prodotti metabolici vengono rimossi dal sangue. A uccelli e mammiferi nel processo di evoluzione si sviluppò un rene del terzo tipo: metanephros, i cui tubuli hanno due sezioni altamente contorte (come negli esseri umani) e un lungo anello di Henle. Nelle lunghe sezioni del tubulo renale, l'acqua viene riassorbita, il che consente agli animali di adattarsi con successo alla vita sulla terraferma e di utilizzare l'acqua con parsimonia.

Pertanto, in vari gruppi di organismi viventi, si possono osservare vari organi escretori che adattano questi organismi all'habitat prescelto. La diversa struttura degli organi escretori porta a differenze nella quantità e nel tipo di prodotti metabolici escreti. I prodotti escretori più comuni per tutti gli organismi sono l'ammoniaca, l'urea e l'acido urico. Non tutti i prodotti metabolici vengono escreti dal corpo. Molti di loro sono utili e fanno parte delle cellule di questo organismo.

Strade di un ekskretion di prodotti metabolici

Come risultato del metabolismo, si formano prodotti finali più semplici: acqua, anidride carbonica, urea, acido urico, ecc., Essi, così come i sali minerali in eccesso, vengono rimossi dal corpo. L'anidride carbonica e un po' d'acqua vengono espulse sotto forma di vapore attraverso i polmoni. La quantità principale di acqua (circa 2 litri) con urea, cloruro di sodio e altri sali inorganici disciolti in essa viene escreta attraverso i reni e, in misura minore, attraverso le ghiandole sudoripare della pelle. In una certa misura, il fegato svolge anche la funzione di escrezione. I sali di metalli pesanti (rame, piombo), che sono entrati accidentalmente nell'intestino con il cibo e sono forti veleni, così come i prodotti di decomposizione, vengono assorbiti dall'intestino nel sangue ed entrano nel fegato. Qui vengono neutralizzati - si combinano con sostanze organiche, perdendo tossicità e capacità di essere assorbiti nel sangue - e vengono escreti con la bile attraverso l'intestino, i polmoni e la pelle, i prodotti finali della dissimilazione, sostanze nocive, acqua in eccesso e inorganico le sostanze vengono rimosse dal corpo e viene mantenuta la costanza dell'ambiente interno.

organi escretori

Formati nel processo del metabolismo, i prodotti di decadimento nocivi (ammoniaca, acido urico, urea, ecc.) Devono essere rimossi dal corpo. Questa è una condizione necessaria per la vita, poiché il loro accumulo provoca l'autoavvelenamento del corpo e la morte. Molti organi sono coinvolti nell'escrezione di sostanze non necessarie per il corpo. Tutte le sostanze insolubili in acqua e, quindi, non assorbite nell'intestino, vengono escrete con le feci. L'anidride carbonica, l'acqua (parzialmente) vengono rimosse attraverso i polmoni e acqua, sali, alcuni composti organici - con il sudore attraverso la pelle. Tuttavia, la maggior parte dei prodotti di decadimento viene escreta nelle urine attraverso il sistema urinario. Nei vertebrati superiori e nell'uomo, il sistema escretore è costituito da due reni con i loro dotti escretori: gli ureteri, la vescica e l'uretra, attraverso i quali l'urina viene espulsa quando i muscoli delle pareti della vescica si contraggono.

I reni sono il principale organo di escrezione, poiché in essi avviene il processo di formazione dell'urina.

La struttura e la funzione dei reni

reni- un organo a forma di fagiolo accoppiato - situato sulla superficie interna della parete posteriore della cavità addominale a livello della parte bassa della schiena. Le arterie e i nervi renali si avvicinano ai reni e gli ureteri e le vene si dipartono da essi. La sostanza del rene consiste di due strati: l'esterno ( corticale) è più scuro e interno ( cerebrale) leggero.

midolloÈ rappresentato da numerosi tubuli contorti che provengono dalle capsule dei nefroni e ritornano alla corteccia renale. Lo strato interno leggero è costituito da condotti collettori che formano piramidi con i vertici rivolti verso l'interno e terminanti con fori. Attraverso tubuli renali contorti, capillari densamente intrecciati, l'urina primaria passa dalla capsula. Dall'urina primaria, il glucosio viene restituito (riassorbito) ai capillari. L'urina secondaria rimanente più concentrata entra nelle piramidi.

Bacino Ha la forma di un imbuto, con il lato largo rivolto verso le piramidi, il lato stretto rivolto verso l'ilo del rene. Due grandi ciotole sono adiacenti. Attraverso i tubi delle piramidi, attraverso le papille, l'urina secondaria filtra prima nei piccoli calici (ce ne sono 8-9), poi in due grandi calici, e da essi nella pelvi renale, dove viene raccolta e trasportata nell'uretere.

Porta renale- il lato concavo del rene, da cui parte l'uretere. Qui l'arteria renale entra nel rene e da qui esce la vena renale. L'uretere drena costantemente l'urina secondaria nella vescica. L'arteria renale porta continuamente sangue da pulire dai prodotti finali della vita. Dopo aver attraversato il sistema vascolare del rene, il sangue dall'arterioso diventa venoso e viene trasportato nella vena renale.

Ureteri. I tubi accoppiati sono lunghi 30-35 cm, sono costituiti da muscoli lisci, sono rivestiti di epitelio e sono ricoperti di tessuto connettivo all'esterno. Collegare la pelvi renale alla vescica.

Vescia. Un sacco le cui pareti sono composte da muscoli lisci rivestiti da epitelio di transizione. La vescica ha un apice, un corpo e un fondo. Nell'area del fondo, gli ureteri si avvicinano ad esso ad angolo acuto. Dal basso - il collo - inizia l'uretra. La parete della vescica è costituita da tre strati: la membrana mucosa, lo strato muscolare e la membrana del tessuto connettivo. La mucosa è rivestita da epitelio di transizione che può piegarsi e allungarsi. Nella regione del collo della vescica c'è uno sfintere (costrittore muscolare). La funzione della vescica è di accumulare l'urina e, con la contrazione delle pareti, espellere l'urina verso l'esterno dopo (3 - 3,5 ore).

Uretra. Un tubo le cui pareti sono costituite da muscolo liscio rivestito di epitelio (stratificato e cilindrico). All'uscita del canale c'è uno sfintere. Rimuove l'urina verso l'esterno.

Ogni rene è costituito da un numero enorme (circa un milione) di formazioni complesse - nefroni. Il nefrone è l'unità funzionale del rene. Le capsule si trovano nello strato corticale del rene, mentre i tubuli si trovano principalmente nel midollo. La capsula del nefrone assomiglia a una palla, la cui parte superiore è premuta in quella inferiore, in modo che si formi uno spazio tra le sue pareti: la cavità della capsula.

Da esso parte un tubo contorto sottile e lungo: un tubulo. Le pareti del tubulo, come ciascuna delle due pareti della capsula, sono formate da un unico strato di cellule epiteliali.

L'arteria renale, entrata nel rene, si divide in un gran numero di rami. Un vaso sottile, chiamato arteria di trasferimento, entra nella parte depressa della capsula, formandovi un glomerulo di capillari. I capillari sono assemblati in un vaso che emerge dalla capsula, l'arteria efferente. Quest'ultimo si avvicina al tubulo contorto e si scompone nuovamente in capillari che lo intrecciano. Questi capillari si riuniscono in vene, che si uniscono per formare la vena renale e portare il sangue fuori dal rene.

Nefroni

L'unità strutturale e funzionale del rene è il nefrone, costituito da una capsula glomerulare, che ha la forma di un vetro a doppia parete, e da tubuli. Capsula copre la rete capillare glomerulare, determinando la formazione del corpo renale (malpighiano).

La capsula glomerulare continua in tubulo contorto prossimale. È seguito da ansa del nefrone, costituito da parti discendenti e ascendenti. Il ciclo del nefrone passa in tubulo contorto distale cadere in condotto collettore. I dotti collettori continuano nei dotti papillari. In tutto i tubuli del nefrone sono circondati da capillari sanguigni adiacenti.

Formazione di urina

L'urina si forma nei reni dal sangue, di cui i reni sono ben riforniti. La formazione dell'urina si basa su due processi: filtrazione e riassorbimento.

Filtrazione avviene in capsule. Il diametro dell'arteria afferente è maggiore di quello dell'arteria efferente, quindi la pressione sanguigna nei capillari del glomerulo è piuttosto elevata (70-80 mm Hg). a causa di una pressione così elevata, il plasma sanguigno, insieme alle sostanze inorganiche e organiche in esso disciolte, viene spinto attraverso la sottile parete del capillare e la parete interna della capsula. In questo caso, tutte le sostanze con un diametro molecolare relativamente piccolo vengono filtrate. Le sostanze con grandi molecole (proteine), così come le cellule del sangue, rimangono nel sangue. Così, come risultato della filtrazione, urina primaria, che comprende tutti i componenti del plasma sanguigno (sali, aminoacidi, glucosio e altre sostanze) ad eccezione delle proteine ​​e dei grassi. La concentrazione di queste sostanze nell'urina primaria è la stessa del plasma sanguigno.

L'urina primaria formata a seguito della filtrazione in capsule entra nei tubuli. Mentre passa attraverso i tubuli, le cellule epiteliali delle loro pareti vengono portate indietro, restituendo al sangue una quantità significativa di acqua e sostanze necessarie per il corpo. Questo processo è chiamato riassorbimento. A differenza della filtrazione, procede a causa dell'attività attiva delle cellule dell'epitelio tubulare con costi energetici e assorbimento di ossigeno. Alcune sostanze (glucosio, amminoacidi) vengono completamente riassorbite, cosicché durante urina secondaria che entra nella vescica, non lo sono. Altre sostanze (sali minerali) vengono assorbite dai tubuli nel sangue nelle quantità necessarie per il corpo e il resto viene espulso.

L'ampia superficie totale dei tubuli renali (fino a 40-50 m 2) e l'attività attiva delle loro cellule contribuiscono al fatto che solo 1,5-2,0 litri si formano da 150 litri di urina primaria giornaliera secondario(finale). In una persona si formano fino a 7200 ml di urina primaria all'ora e vengono escreti 60-120 ml di urina secondaria. Ciò significa che il 98-99% di esso viene riassorbito. L'urina secondaria differisce da quella primaria in assenza di zucchero, aminoacidi e una maggiore concentrazione di urea (quasi 70 volte).

L'urina formata continuamente attraverso gli ureteri entra nella vescica (serbatoio di urina), dalla quale viene periodicamente espulsa dal corpo attraverso l'uretra.

Regolazione dell'attività renale

L'attività dei reni, come l'attività di altri sistemi escretori, è regolata principalmente dal sistema nervoso e dalle ghiandole endocrine.

ghiandola pituitaria. La cessazione della funzione renale porta inevitabilmente alla morte, che si verifica a causa dell'avvelenamento del corpo con prodotti metabolici dannosi.

Funzioni renali

I reni sono il principale organo escretore. Svolgono molte funzioni diverse nel corpo.

Isolamento nelle piante

Impianti, a differenza degli animali, emettono solo piccole quantità di prodotti azotati, che vengono escreti sotto forma di ammoniaca per diffusione. Le piante acquatiche rilasciano prodotti metabolici per diffusione nell'ambiente. Le piante terrestri, invece, accumulano sostanze non necessarie (sali e sostanze organiche - acidi) nelle foglie - e ne vengono liberate durante la caduta delle foglie, oppure le accumulano nei fusti e nelle foglie, che muoiono in autunno. A causa dei cambiamenti nella pressione del turgore nelle cellule, le piante possono tollerare cambiamenti anche significativi nella concentrazione osmotica del fluido circostante fintanto che rimane al di sotto della concentrazione osmotica all'interno delle cellule. Se la concentrazione di sostanze disciolte nel fluido circostante è superiore a quella all'interno delle cellule, si verificano plasmolisi e morte cellulare.

organi escretori svolgono un ruolo importante nel mantenere la costanza dell'ambiente interno del corpo rimuovendo i prodotti di decadimento in eccesso, l'acqua in eccesso e i sali. Nell'attuazione di questa funzione sono coinvolti i polmoni, gli organi dell'apparato digerente (fegato, intestino), la pelle e un sistema specializzato di minzione. Inoltre, gli organi escretori svolgono funzioni protettive (secrezione di grasso), lattogeniche (secrezione di latte) e feromoni (odori).

Ci sono due reni nel corpo e ciascuno di essi ha una massa di circa 120 g.I reni si trovano all'esterno dello spazio addominale su entrambi i lati della colonna vertebrale nella regione lombare. I reni hanno una forma convessa di un fagiolo, la cui parte curva è chiamata "porta dei reni" (Fig. 32). Nel sito della porta di ciascuno dei reni, l'arteria renale entra e la vena renale e l'uretra escono.

I reni sono in grado di assorbire sostanze nel corpo e, insieme all'acqua in eccesso, espellerle nell'ambiente esterno.

L'unità funzionale del rene è il nefrone., il cui corpo è costituito da un glomerulo di capillari sanguigni (malpighian glomeruli), circondato dalla capsula Shumlyansky-Bowman, che passa in un canale dettagliato del nefrone.

Le capsule (corpi) dei nefroni si trovano nella parte superiore (corticale) del rene e il tubulo del nefrone penetra negli strati corticale e midollare del rene sotto forma di un'ansa (ansa di Henle), la cui estremità ascendente a il livello del glomerulo passa nel tubulo distale del nefrone. Le sezioni distali dei tubuli di molti nefroni sfociano nei dotti collettori, che poi sfociano nelle coppe renali piccole e ulteriori grandi collegate alla ciotola renale.

hanno un sistema circolatorio complesso. L'arteriola afferente di ciascun nefrone forma un glomerulo capillare e poi passa nell'arteriola efferente di diametro inferiore a quello di ingresso, che provoca un aumento locale della pressione sanguigna a livello del glomerulo del nefrone e, di conseguenza, il rilascio (adsorbimento ) di acqua e sostanze in essa disciolte dal sangue nella cavità della capsula nefrone. Questo liquido nella sua composizione chimica si avvicina alla composizione dell'urina. Fino a 1800 litri di sangue passano attraverso i glomeruli di entrambi i reni al giorno e si formano circa 170 litri di urina primaria. L'urina primaria dalla capsula entra nel nefrone canadese, la cui lunghezza è fino a 50 mm. Le pareti del tubulo di ciascun nefrone sono intrecciate con una fitta rete di capillari sanguigni, che partono dall'arteria esterna del glomerulo. Solo da questi capillari iniziano finalmente le venule, le vene e la circolazione inversa. Questa doppia ramificazione delle arteriole nei capillari è chiamata rete magica e si trova solo nei reni. L'epitelio a strato singolo delle pareti dei tubuli e la rete dei capillari provocano un intenso riassorbimento (assorbimento) di acqua e sostanze utili disciolte in esso. Di conseguenza, all'estremità del tubulo, si forma l'urina finale, che prima entra nella ciotola del rene, quindi passa attraverso l'uretere fino alla vescica e da essa, attraverso l'uretra, viene periodicamente espulsa. Entrambi i reni contengono circa 2 milioni di nefroni e fino a 130 km di tubuli che formano circa 1,5 litri di urina concentrata (finale) a una velocità fino a 50 ml. all'una. Pertanto, la formazione dell'urina viene effettuata in due fasi: sul primo di essi, il processo di filtrazione (adsorbimento) avviene con la formazione di urina primaria, sul secondo - il processo di riassorbimento, che termina con la formazione di urina concentrata secondaria o finale, che viene espulsa dal corpo.