❖ Nevoia de procese excretorii în organism:

■ unele dintre substanțele formate în procesul de metabolism din alimente nu sunt folosite de organism ( produse finite de schimb), iar acumularea lor în mediul intern al organismului ar duce la otrăvirea acestuia;

■ este necesară îndepărtarea din organism a substanțelor străine toxice care au pătruns în el ( xenobiotice) - nicotină, alcool, multe droguri, otrăvuri etc.

♦Organe care asigură procesele de excreție la om:

■ sistem urinar (joacă un rol major în procesele excretorii) elimină produsele metabolice lichide și xenobioticele din organism;

■ glandele sudoripare elimina apa si solutiile minerale din organism;

■ plămânii emit în atmosferă produse metabolice gazoase - dioxid de carbon și vapori de apă, precum și vapori de alcool în stare de ebrietate, vapori de eter după anestezie etc.;

Organe ale sistemului urinar

Compoziția sistemului urinar: doi rinichi, doua uretere, vezica urinara, uretra.

rinichi om - organe pereche situate în partea din spate a cavității abdominale la nivelul spatelui inferior pe ambele părți ale coloanei vertebrale.

Ureterul- canalul excretor al rinichiului, care leagă pelvisul renal cu vezica urinară și reprezentând un tub gol, al cărui perete este format din mușchi netezi. Prin ureter, urina din rinichi curge continuu în vezică, în timp ce mișcarea urinei are loc ca urmare a contracțiilor musculare (peristaltice) extinse ca undă.

Vezică este un organ muscular gol în care urina este încălzită (până la 800 ml) înainte de a fi îndepărtată periodic din organism. Peretele vezicii urinare este format din celule musculare netede; când vezica urinară se umple cu urină, se întinde și se subțiază. Ieșirea din vezică în uretră este blocată de o supapă - sfincter .

Uretra (uretra)- un tub muscular care se extinde din vezica urinara, prin care urina este excretata in afara corpului.

Sfincter- un mușchi circular, a cărui contracție împiedică curgerea urinei din vezică.

Structura și funcția rinichilor

Structura rinichilor. Fiecare rinichi este în formă de fasole, de aproximativ 10 cm lungime, cu partea concavă spre talie. Este format dintr-un strat exterior întunecat format din cortexul , lumina interioară medular și este acoperită cu o capsulă, de care se atașează din exterior un strat de țesut adipos. Situat la polul superior al rinichiului suprarenale (glanda endocrina). Substanța corticală sub formă de coloane pătrunde în medular și o împarte în 15-20 piramidele renale, ale căror vârfuri sunt direcționate în interiorul rinichiului. Din vârful fiecăreia dintre piramidele medulare, canalul urinar pleacă, care curge într-o cavitate mică în interiorul rinichiului - pelvis renalîn care se adună urina. Pe partea concavă a rinichiului, o adâncitură adâncă se învecinează cu pelvisul renal - poarta rinichilor prin care intră în rinichi arteră renală si iesi afara venă renală Și ureterul (ureterul își are originea în pelvisul renal).

Prin artera renală, sângele nepurificat pătrunde în rinichi, prin vena renală, sângele purificat din produsele lichide de degradare din rinichi intră în sistemul circulator, prin ureter, substanțele îndepărtate sub formă de urină intră în vezică.

Unitatea structurală și funcțională a rinichiului, care realizează întregul set de procese de formare a urinei, este jefron . Un rinichi uman conține aproximativ un milion de nefroni.

Nefron constă dintr-un mic Corpuscul renal (situat în cortex) și ^ sistem ramificat tubii . Se formează corpusculul renal capsulă sub forma unui bol cu ​​pereți dubli, în interiorul căruia există o încurcătură de capilare sanguine ( glomerul malpighian ). Între pereții capsulei există o cavitate, din care o lungă contortă tubul nefronic primar trecând prin cortexul renal în medular. Peretele tubului este format dintr-un singur strat de celule epiteliale scuamoase.

La marginea substanței corticale, acest tub se îndreaptă, se îngustează și pătrunde adânc în medular. Apoi, întorcându-se cu 180 °, urmează în direcția opusă, formându-se bucla lui Henle. După aceea, tubul reintră în substanța corticală, unde se extinde și capătă îndoituri, trecând în tubul secundar , și cade în canal colector . Lungimea totală a tubilor unui nefron este de 50-55 mm, iar suprafața totală de filtrare a unui rinichi este de până la 3 m2.

canal colector(sau canal colector) este un canal în care se varsă tubii de ordinul doi a câtorva zeci de nefroni. Canalele colectoare duc la pelvisul renal.

Fluxul de sânge în rinichi. renal artera , intrând pe poarta rinichiului, se ramifică în arteriole mici. Fiecare dintre arteriole intră într-una dintre capsule, unde formează un glomerul capilar, format din aproximativ 50. capilare primare . Apoi aceste capilare se unesc, trecând în arteriola eferentă, care părăsește capsula și din nou se ramifică în capilare secundare , împletind dens tubii contorți de ordinul întâi, ansa lui Henle și tubii de ordinul doi. Din capilare, sângele curge în venule mici, care se contopesc în rinichi venă care se varsă în vena cavă inferioară. Fluxul de sânge prin fiecare rinichi este de aproximativ 0,6 litri (10-12% din volumul total de sânge) pe minut.

Greutatea rinichilor o persoană are aproximativ 150 g.

❖ Functiile rinichilor:

■ filtrare: îndepărtarea din organism a excesului de apă și săruri minerale, precum și a produselor metabolice (uree, acid uric etc.), a substanțelor străine și toxice formate în organism sau luate sub formă de droguri, fumat etc.;

■ homeostatic: participarea la procesele de reglare a reacției acido-bazice a sângelui (cu creșterea concentrației de produse metabolice acide sau alcaline în sânge, crește viteza de excreție a sărurilor corespunzătoare din organism prin rinichi), constanța compoziției ionice a sângelui (apare cu participarea amoniacului, care înlocuiește ionii de sodiu în produse metabolice acide Na + și potasiu K + , păstrându-le pentru nevoile organismului), constanța volumului de sânge, limfa și lichidul tisular din organism (reglarea volumului), precum și presiunea osmotică a sângelui (osmoreglarea);

■ sintetizare: sinteza si eliberarea in sange a anumitor substante biologic active (enzima renina implicat în reacțiile biochimice de descompunere a proteinelor plasmatice, precum și a hormonilor eritropoietina stimularea hematopoiezei, angiotensină si etc.); în rinichi, vitamina D 3 inactivă este transformată într-o formă activă fiziologic;

■ de reglementare: participarea la regulament tensiune arteriala (aici intermediarul este renina, cu participarea căreia se formează hormoni în rinichi din anumite proteine ​​plasmatice angiotensine care cresc tensiunea arterială);

■ metabolic: țesutul renal poate sintetiza glucoza (procesul gluconeogeneza ); în timpul postului prelungit, aproximativ jumătate din glucoza formată în organism este sintetizată în rinichi.

Urina, compoziția și formarea ei

Urină- un produs lichid de excreție format în rinichi și îndepărtat din organism; este o soluție limpede, gălbuie, de substanțe filtrate din sânge; conține în medie 98% apă, 1,5% săruri (în principal NaCl), aproximativ 2,5% substanțe organice (în principal uree și acid uric), precum și bilirubină (un produs de degradare a hemoglobinei excretate de ficat) și substanțe străine.

■ Compoziția urinei depinde de starea organismului.

■ Volumul de urină excretat pe zi poate varia foarte mult și depinde de starea organismului; la un adult sănătos, este de aproximativ 1,5 litri.

■ Culoarea gălbuie a urinei se datorează culorii produşilor de descompunere ai hemoglobinei.

■ După consumul de alimente bogate în carbohidrați și munca fizică grea, o cantitate mică de glucoză, care în mod normal nu este prezentă, poate apărea în urină.

■ În diabetul zaharat, glucoza este prezentă constant în urină.

■ În bolile de rinichi, proteinele se găsesc în urină.

Uree(formula O \u003d C (NH 2) 2) - produsul final al metabolismului proteinelor; format (aproximativ 25-30 g pe zi) din dioxid de carbon și amoniac în ficat; excretat prin urină și transpirație.

Acid uric- unul dintre produșii de degradare ai purinelor, care sunt constituenți ai acizilor nucleici. Este excretat din organism cu urina și excremente.

■ În cazul gutei, acidul uric și sărurile sale acide se depun în articulații și mușchi, în unele tulburări metabolice se pot forma. pietre in rinichi si vezica urinara.

Formarea urinei. Procesul de urinare este împărțit în două etape: în prima etapă, urina primara , la a doua etapă secundar (cm. " ").

Primul pas este filtrarea glomerulară . Diametrul arteriolei aferente a glomerulului Malpighian este de două ori diametrul arteriolei eferente, astfel încât ieșirea sângelui din glomerul este dificilă, iar în capilarele sale se creează o tensiune arterială mai mare (de 2-3 ori) decât în ​​alte capilare. a corpului. Sub influența presiunii ridicate, plasma sanguină trece din capilarele glomerulului în cavitatea tubului adiacent al nefronului, în timp ce pereții subțiri ai capilarelor glomerulului și capsula nefronului acționează ca filtre, trecând plasma. și molecule mici de compuși cu greutate moleculară mică dizolvate în el (glucoză, aminoacizi, vitamine etc.), dar reținând celulele sanguine și moleculele mari de proteine.

Filtratul rezultat, constând din plasmă sanguină lipsită de proteine, este urină primară; zilnic se formează aproximativ 150-160 litri.

A doua etapă este reabsorbția tubulară (sau reabsorbția) . În această etapă, din urina primară care se deplasează de-a lungul tubului contort al nefronului, substanțele necesare organismului (glucoză, aminoacizi, vitamine, ioni de sodiu și calciu etc.) și cea mai mare parte (99%) din apă sunt absorbite înapoi. în sângele capilarelor, împletind tubul cu o rețea densă. Ca urmare, în tubul rămâne o cantitate mică de apă, saturată cu produse metabolice finale și substanțe de care organismul nu are nevoie sau nu le poate stoca (de exemplu, glucoză în diabetul zaharat).

Reabsorbția necesită multă energie: consumul de energie al rinichilor este de aproximativ 9% din consumul de energie al întregului organism, în timp ce masa rinichilor este de doar 4% din greutatea corpului.

reabsorbţia tubulară este însoţită de sinteza tubulara (formarea ionilor de azot-hidrogen reținuți de urină din moleculele de amoniac) și selective secretie tubulara - eliberarea de xenobiotice, ioni de potasiu, protoni etc. în lumenul tubului nefronic (apare datorită transportului activ;).

Ca rezultat al proceselor de reabsorbție tubulară, secreție și sinteză din urina primară, urina secundara ; aproximativ 1,5 litri din acesta se formează zilnic.

Urina secundară finală, formată în tubul nefronului, curge în canalul colector în pelvisul renal și de acolo, prin ureter, intră în vezică.

Reglarea activității rinichilor

Mecanisme de reglare a activității funcționale a rinichilor:

■ neuro-reflex: excitarea anumitor centri ai departamentului simpatic al sistemului nervos autonom duce la îngustarea lumenului arteriolelor renale - aferente (apoi fluxul sanguin și presiunea în glomerulul lui Malpighian scade, filtrarea plasmatică încetinește și, ca urmare, scade formarea urinei primare) sau eferente (atunci creste tensiunea arteriala in glomerul, creste filtrarea plasmatica si creste productia primara de urina);

■ umoral: intensitatea tuturor proceselor de formare urinară (filtrare, reabsorbție, sinteză și secreție tubulară) se modifică sub influența hormonilor glanda pituitară (vasopresina îmbunătățește reabsorbția apei din tubuli și, în același timp, slăbește reabsorbția ionilor de Na + și C1 -, ca urmare a scăderii volumului de urinare), glandele suprarenale (adrenalina reduce urinarea, aldosteronul crește reabsorbția ionilor de Na +), ei înșiși rinichi (angiotensina II îngustează lumenul arteriolelor eferente ale glomerulilor, crescând filtrarea), glandele tiroide și paratiroide (hormonii lor afectează indirect formarea urinei prin modificarea metabolismului apă-mineral în țesuturi) și alte glande; în timp ce cantitatea de urină formată poate scădea sau crește, dar conținutul de uree și acid uric din ea va rămâne neschimbat.

Interacțiunea mecanismelor neuro-reflex și umorală asigură homeostazia apă-minerale a organismului prin reglarea compoziției și cantității de urină excretată.

Urinarea

Urinarea- un proces reflex, constând în contracția simultană a vezicii urinare și relaxarea sfincterelor vezicii urinare și a uretrei, și care duce la îndepărtarea urinei din vezică.

urinare involuntară(Tipic pentru copiii cu vârsta sub 2-3 ani). În pereții vezicii urinare există receptori care răspund la întinderea țesutului muscular neted. Când urina se acumulează în vezică, pereții ei se întind, iritând receptorii. Excitația de la acești receptori este transmisă de-a lungul nervilor aferenți ai arcului reflex către centrul urinării, situat în segmentele sacrale ale măduvei spinării. De aici, impulsurile de-a lungul axonilor nervilor eferenți ai arcului reflex vin la mușchii vezicii urinare și sfincterii vezicii urinare și uretrei, provocând contractarea mușchilor pereților și relaxarea sfincterilor. Ca urmare, urina intră în uretră și este îndepărtată din organism.

Enurezis- incontinenta urinara nocturna; observată de obicei la 5-10% dintre copiii cu vârsta sub 13-14 ani. Cu această boală, mâncărurile sărate și picante ar trebui excluse din dietă, nu bea mult lichid pe timp de noapte; este nevoie de un tratament special.

Reglarea voluntară (conștientă) a urinării se stabilește cu creșterea dimensiunii vezicii urinare (ca urmare a creșterii copilului) și sub influența mediului (părinți, prieteni). Este posibil datorită existenței unor conexiuni între neuronii cortexului cerebral și celulele nervoase ale măduvei spinării sacrale, care permit părților superioare ale sistemului nervos central uman - emisferele sale mari ale creierului - să controleze centrul spinal. de urinare și controlează în mod conștient actul de a urina.

■ La copii, urinarea voluntară se formează la 2-3 ani.

Igiena sistemului urinar

❖ Procese inflamatorii cauzate de microorganisme

■ agenții patogeni pot pătrunde în organele sistemului urinar prin sânge ( infectii descendente ); așa apar bolile infecțioase ale sistemului urinar, provocate de amigdalite, carii, boli ale cavității bucale etc.;

■ microbii pot ajunge în uretra, de unde se răspândesc prin tractul urinar la alte organe ale acestui sistem ( infectii ascendente ); această cale de apariție a bolilor este facilitată de nerespectarea regulilor de igienă personală, de răcire a corpului și de răceli.

inflamaţie uretra si tractul urinar se caracterizeaza prin descuamarea intensa a epiteliului si vulnerabilitatea sa ridicata.

Nefrită- inflamația rinichilor, ducând la întreruperea activității acestora; caracterizată prin febră, metabolizare alterată a proteinelor-grăsimi, edem, excreție de sânge în urină.

■ Cu nefrită, permeabilitatea pereților capilarelor rinichilor crește, prin urmare, proteinele și celulele sanguine se găsesc în urină, apare edem (umplerea țesuturilor cu lichid), este posibilă otrăvirea corpului cu produse metabolice - uremie .

Disfuncție și boală renală datorită sensibilității lor la substanțele toxice:

■ încălcarea rinichilor poate fi cauzată de plumb, mercur, acid boric, naftalină, benzen, veninuri de insecte și șarpe etc. care au intrat în sânge;

■ abuzul de alcool în special nociv, care afectează rinichii;

■ Bolile de rinichi pot fi cauzate de anumite medicamente (sulfonamide, antibiotice) atunci când sunt supradozate.

❖Formarea „pietrelor”în rinichi și tractul urinar este asociat cu tulburări metabolice:

■ calculii sunt formaţi din urati (săruri ale acidului uric) sau fosfaţi de calciu;

■ perturbă scurgerea urinei, iar cu margini ascuțite irită mucoasa, provocând dureri severe.

♦Reguli de bază de igienă personalăși prevenirea bolilor organelor urinare:

■ este necesar să se mențină curate organele genitale externe, să le spele cu apă caldă și săpun dimineața și seara înainte de culcare;

■ evitarea hipotermiei rinichilor;

■ nu abuzați de alcool și alimente condimentate care conțin un exces de condimente și sare;

■ respectați regulile de siguranță atunci când lucrați cu substanțe toxice;

■ evita supradozajul.

În timpul vieții corpului în țesuturi, descompunerea proteinelor, grăsimilor și carbohidraților cu eliberarea de energie. Sistemul excretor uman elimină organismul de produsele finale ale degradarii - apă, dioxid de carbon, amoniac, uree, acid uric, săruri de fosfat și alți compuși.

Din țesuturi, acești produse de disimilare trec în sânge, sunt aduși de sânge în organele excretoare și prin ele sunt excretați din organism. Excreția acestor substanțe implică plămânii, pielea, aparatul digestiv și organele sistemului urinar.

Majoritatea produselor de carie sunt excretate prin tractul urinar. Acest sistem include rinichii, ureterele, vezica urinară și uretra.

Funcțiile rinichilor umani

Datorită activității lor în corpul uman, rinichii sunt implicați în:

• În menținerea constantă a volumului fluidelor corporale, a presiunii osmotice a acestora și a compoziției ionice;
• reglarea echilibrului acido-bazic;
• eliberarea de produse ale metabolismului azotului și substanțe străine;
• economisirea sau excreția diferitelor substanțe organice (glucoză, aminoacizi etc.) în funcție de compoziția mediului intern;
• metabolismul carbohidraților și proteinelor;
• secreția de substanțe biologic active (hormon renina);
• hematopoieza.

Rinichii au o gamă largă de adaptare funcțională la nevoile organismului de a menține homeostazia, deoarece sunt capabili să varieze semnificativ compoziția calitativă a urinei, volumul acesteia, presiunea osmotică și pH-ul.

Rinichii drept și stâng, fiecare aproximativ 150 g, sunt localizați în spațiul abdominal pe părțile laterale ale coloanei vertebrale la nivelul vertebrelor lombare. În exterior, rinichii sunt acoperiți cu o membrană densă. Pe partea interioară concavă sunt „porțile” rinichiului, prin care trec ureterul, arterele și venele renale, vasele limfatice și nervii. Pe secțiunea rinichiului, se poate observa că este format din două straturi:

• Stratul exterior, mai întunecat, este cortexul;
• intern - medular.

Structura rinichiului uman. Structura nefronului

Rinichiul are o structură complexă și este format din aproximativ 1 milion de unități structurale și funcționale - nefroni, spațiul dintre care este umplut cu țesut conjunctiv.

Nefroni- sunt formațiuni microscopice complexe care încep cu o capsulă glomerulară cu pereți dubli (capsula lui Shumlyansky-Bowman), în interiorul căreia se află corpusculul renal (corpusculul Malpighian). Între straturile capsulei se află o cavitate care trece în tubul urinar contort (primar). Ajunge la limita corticalei și medularei rinichiului. La margine, tubul se îngustează și se îndreaptă.

În medula rinichiului, formează o ansă și revine în stratul cortical al rinichiului. Aici devine din nou contorsionat (secundar) și se deschide în canalul colector. Canalele colectoare, unindu-se, formează canalele excretoare comune, care trec prin medula rinichilor până la vârfurile papilelor care ies în cavitatea pelvisului. Bazinul trece în ureter.

Formarea urinei

Cum se formează urina în nefroni? Într-o formă simplificată, acest lucru se întâmplă după cum urmează.

Urina primara

Când sângele trece prin capilarele glomerulilor, apa și substanțele dizolvate în acesta sunt filtrate din plasma sa prin peretele capilarului în cavitatea capsulei, cu excepția compușilor macromoleculari și a celulelor sanguine. Prin urmare, proteinele cu o greutate moleculară mare nu intră în filtrat. Dar aici vin astfel de produse metabolice precum ureea, acidul uric, ioni de substanțe anorganice, glucoză și aminoacizi. Acest lichid filtrat se numește urina primara.

Filtrarea se realizează datorită presiunii ridicate în capilarele glomerulilor - 60-70 mm Hg. Art., care este de două sau mai multe ori mai mare decât în ​​capilarele altor țesuturi. Este creat datorită dimensiunilor diferite ale golurilor vaselor aferente (large) și eferente (înguste).

În timpul zilei, se formează o cantitate imensă de urină primară - 150-180 l. O astfel de filtrare intensivă este posibilă datorită:

• O cantitate mare de sânge care curge prin rinichi în timpul zilei - 1500-1800l;
• suprafață mare a pereților capilarelor glomerulilor - 1,5 m 2;
• hipertensiune arterială în ele, care creează o forță de filtrare, și alți factori.

Din capsula glomerulului, urina primară intră în tubul primar, care este dens împletit cu capilare sanguine ramificate secundare. În această parte a tubului, cea mai mare parte a apei și a unui număr de substanțe sunt absorbite (reabsorbite) în sânge: glucoză, aminoacizi, proteine ​​cu greutate moleculară mică, vitamine, ioni de sodiu, potasiu, calciu, clor.

Urina secundara

Se numește acea parte a urinei primare care rămâne la sfârșitul trecerii prin tubuli secundar.

În consecință, în urina secundară, în timpul funcționării normale a rinichilor, nu există proteine ​​și zahăr. Apariția lor acolo indică o încălcare a rinichilor, deși cu un consum excesiv de carbohidrați simpli (peste 100 g pe zi), zaharurile pot apărea în urină chiar și cu rinichii sănătoși.

Urina secundară se formează puțin - aproximativ 1,5 litri pe zi. Restul lichidului de urină primară dintr-o cantitate totală de 150-180 de litri este absorbit în sânge prin celulele pereților tubilor urinari. Suprafața lor totală este de 40-50 m 2 .

Rinichii fac multă muncă non-stop. Prin urmare, cu o dimensiune relativ mică, consumă mult oxigen și substanțe nutritive, ceea ce indică o cheltuială mare de energie în timpul formării urinei. Deci, consumă 8-10% din tot oxigenul absorbit de o persoană în repaus. Este cheltuită mai multă energie pe unitate de masă în rinichi decât în ​​orice alt organ.

Urina este colectată în vezică. Pe măsură ce se acumulează, pereții săi se întind. Aceasta este însoțită de iritația terminațiilor nervoase situate în pereții vezicii urinare. Semnalele intră în sistemul nervos central și persoana simte nevoia de a urina. Se efectuează prin uretră și se află sub controlul sistemului nervos.

Sistemul excretor este extrem de important pentru corpul uman. Produsele metabolice trebuie îndepărtate rapid, altfel pot duce la otrăvirea organismului.

Principalul organ al excreției umane este rinichii. Funcția excretorie este realizată și de plămâni, piele și ficat (Fig. 21.1).

Orez. 21.1. Organe umane care îndeplinesc funcții excretorii

Rinichii fac parte din sistemul urinar, care include și ureterele, vezica urinară și uretra (Fig. 21.2). Sarcina principală a sistemului urinar este eliminarea produselor metabolice solubile în apă din organism.

Orez. 21.2. Structura sistemului urinar

rinichi

Rinichii sunt organe pereche în formă de fasole (Fig. 21.3). Ele constau din două straturi - corticala exterioară și medulara interioară. Arterele, venele, vasele limfatice, nervii și uretra intră în rinichi din partea interioară, iar locul de intrare a acestora se numește poarta rinichiului. Cavitatea din interiorul rinichiului se numește pelvis renal.

Orez. 21.3. Structura rinichiului

Unitatea funcțională de bază a rinichiului este nefronul. Nefronii sunt responsabili de formarea urinei.

Uretere

Ureterele sunt tuburi lungi de 30–35 cm care leagă rinichii de vezica urinară. Ei transportă urina de la pelvisul renal la vezică.

Vezică

De la nefroni, urina trece prin canalele colectoare spre pelvisul renal, iar de acolo prin ureter spre vezica urinara. Vezica urinară este o pungă musculară, care constă din mușchi netezi și este acoperită cu epiteliu din interior. Urina se adună în vezică. Pentru ca acesta să nu curgă în mod spontan, acest organ are doi sfincteri (mușchi-contactor). Din vezica urinara, urina este expulzata din organism prin uretra.

Uretra

Uretra este tubul care transportă urina care s-a acumulat în vezică în afara corpului. La bărbați, uretra este mult mai lungă decât la femei. Dacă la femei lungimea sa este de numai 3-4 cm, atunci la bărbați este de 18 cm.

Nefron

Nefronul (Fig. 21.4) constă dintr-o capsulă, doi tubuli contorți și o ansă lungă între ei. În interiorul capsulei se află un glomerul vascular format din capilare.

Orez. 21.4. Diagrama structurii nefronului

Un tubul contort pleacă din capsulă, formând o buclă lungă, care, la rândul său, trece în următorul tub contort. Se varsă în canalul colector, prin care urina formată în nefron este transportată mai departe.

Piele

Prin canalele glandelor sudoripare se excretă din organism apa, ureea și unele săruri. Datorită suprafeței mari a pielii, diferite toxine și produse metabolice pot fi îndepărtate foarte rapid prin ea. Evaporarea apei excretate prin glandele sudoripare duce la pierderea de căldură, care este, de asemenea, foarte importantă, deoarece căldura este unul dintre produsele metabolismului și excesul său în organism este nedorit.

Căldura poate fi îndepărtată prin piele nu numai prin evaporarea transpirației. La nivelul pielii, temperatura este de obicei mai mare decât temperatura mediului ambiant, astfel încât căldura este eliberată de pe întreaga sa suprafață. Cu cât diferența de temperatură dintre piele și mediu este mai mare, cu atât căldura este îndepărtată mai repede din corp.

Ficat

În ficat, pigmenții biliari se formează din hemoglobina globulelor roșii distruse, care, ca parte a bilei, sunt excretate în intestin, de unde sunt îndepărtați împreună cu fecale. În plus, una dintre cele mai importante funcții ale ficatului este procesarea produselor metabolice ai proteinelor și acizilor nucleici, având ca rezultat formarea de produse azotate care sunt excretate de rinichi.

Plămânii

Cu ajutorul plămânilor, produsele metabolice gazoase sunt excretate din organism. În primul rând, este dioxidul de carbon, care este un produs al oxidării substanțelor organice în procesul de generare a energiei. Prin suprafața umedă a alveolelor pulmonare, apa este de asemenea excretată din organism.

Rolul rinichilor în implementarea metabolismului apă-sare

Pentru un metabolism normal, concentrația de săruri din corpul uman trebuie să fie relativ constantă. Ca urmare, poate fluctua în limite destul de înguste datorită prezenței rinichilor la oameni, care sunt un regulator extrem de important al echilibrului apă-sare al organismului.

Dacă în organism există prea multă apă și scade concentrația de sare, rinichii limitează absorbția apei din urina primară, care se formează în capsula nefronică, și accelerează excreția acesteia din organism. Dacă apa, dimpotrivă, este mică, atunci intensitatea absorbției sale din urina primară crește.

• Rinichii sănătoși filtrează aproximativ 1200 ml de sânge pe minut.
• Dintre toate organele, rinichii sunt cei mai frecvent transplantați la om.
• În total, există aproximativ 1 milion de nefroni în rinichi.

Testează-ți cunoștințele

1. De ce avem nevoie de un sistem excretor?
2. Ce organe îndeplinesc funcții de excreție?
3. Care este structura rinichilor?
4. Care este unitatea funcțională a rinichiului?
5. Ce produse sunt excretate prin plămâni?
6. De ce produsele metabolice sunt excretate rapid din organism prin piele?
7. Sugerați-vă explicația pentru faptul că există mai multe modalități de a elimina produsele metabolice din corpul uman.

Sistemul excretor - un set de organe care elimină excesul de apă din corpul animalelor și al oamenilor, produsele finale metabolice (dioxid de carbon, uree, acid uric etc.), precum și sărurile și substanțele străine. Procesele de excreție joacă un rol important în organism, menținând constanta compoziției chimice și a volumului lichidelor din mediul intern, presiunea osmotică - condițiile necesare pentru activitatea eficientă a diferitelor organe și sisteme (vezi Homeostazia).

La protozoare, produșii de excreție sunt excretați prin difuzie sau prin intermediul vacuolelor contractile. La nevertebratele acvatice multicelulare, excreția este efectuată de organe excretoare speciale - protonefridia și metanefridia (la viermi), celomoducții (la moluște) sau glande speciale (la crustacee). La locuitorii terestre (în principal insecte și arahnide), funcțiile excretorii sunt îndeplinite de pereții intestinului, și mai des de așa-numitele vase malpighiene, al căror avantaj fiziologic este că produsele metabolice precipitate (acid uric etc. ) sunt excretate prin urină în intestinul posterior, unde are loc absorbția apei, iar produsele excretoare deshidratate, împreună cu reziduurile alimentare nedigerate, sunt scoase prin anus. Sistemul excretor al nevertebratelor este prezentat în fig. 12.

Funcțiile excretoare la vertebrate sunt îndeplinite de rinichi, plămâni, ficat, intestinul gros și piele. Plămânii elimină dioxidul de carbon și apa din organism, ficatul - pigmenții biliari (produși de degradare a hemoglobinei), intestinul gros - săruri de calciu și metale grele, pielea - apă, uree, săruri de sodiu etc. Cu toate acestea, principalul organ excretor este rinichii (Fig. 4) , eliminand apa, ureea, acidul uric, creatina, sarurile.

În sistemul excretor al vertebratelor există două secțiuni: urinare (rinichi) și urinare-excretor, formată din uretere, vezică și uretră (Fig. 3).

Elementele urinare structurale și funcționale ale rinichilor vertebratelor - corpusculi renali sau nefroni (Fig. 5). Capsula nefronului conține un glomerul de aproximativ 50 de anse capilare. Mai mult, vasul care aduce sânge este aproape de două ori mai lat decât vasul care îl scoate. Tensiunea arterială în arteriola aferentă este de 95, în glomerulul capilar - 57, iar în vasul eferent - 25 mm Hg. Artă. Din acest motiv, sângele este filtrat prin membranele celulelor glomerulului capilar și capsulei. Așa apare urina primară, care conține atât produse reutilizate (zaharuri, proteine ​​simple etc.) cât și deșeuri excretate din organism.

În tubii contorți, împletite cu o rețea de capilare, o parte din apa cu substanțe nutritive este absorbită și se formează urină secundară, în care cantitatea de substanțe inutile organismului crește brusc. Prin tubii direcți, urina curge în cavitatea rinichilor și mai departe în uretere - tuburi pereche care se termină în sfincteri. Urina curge prin ele în vezica nepereche. Mușchii săi netezi se află în trei straturi. Când vezica urinară se umple, sfincterul său se deschide în mod reflex, iar urina este excretată din organism.

Activitatea funcțională a rinichilor este ridicată. Masa lor la om este de numai 120-200 g, iar pe zi curg prin ei aproximativ 700 de litri de sânge în repaus și până la 1500 de litri sau mai mult în timpul muncii intense. În timpul zilei, se formează în medie aproximativ 17 litri de urină primară și 1,5 litri de urină secundară.

Rinichii sunt un organ care funcționează autonom, rata de formare a urinei în care este reglată atât de influențe nervoase cât și umorale. Impulsurile de la receptorii chimici ai arcului aortic, pelvisului renal, vezicii urinare, rectului prin centrii de urinare ai măduvei spinării și diencefalului provoacă o modificare a fluxului sanguin către nefroni, deschizând sau închizând sfincterele vaselor aferente. Urinarea (diureza) se modifică în funcție de cantitatea și calitatea alimentelor consumate și băute, temperatură, anotimp etc.

La adolescenți, până la vârsta de 13-15 ani, rinichii ajung la indicatorii structurali și funcționali ai adulților.

Activitatea vitală a corpului nostru este asigurată de munca coordonată a sistemelor de organe.

Organele excretoare umane joacă un rol important în reglarea și îndeplinirea tuturor funcțiilor.

Natura ne-a înzestrat cu organe speciale care contribuie la eliminarea produselor metabolice din organism.

Care sunt organele de excreție la om?

Sistemul de organe uman este format din:

• rinichi,
• Vezică,
• uretere,
• uretra.

În acest articol, vom analiza în detaliu organele excretoare umane și structura și funcțiile lor.

rinichi

Aceste organe pereche sunt situate pe peretele din spate al cavității abdominale, pe ambele părți ale coloanei vertebrale. Rinichiul este un organ pereche.

În exterior, ea are forma de fasole, dar înăuntru - structura parenchimoasa. Lungime un rinichi nu mai mult de 12 cm și lăţime- de la 5 la 6 cm.Normal greutate rinichi nu depășește 150-200 g.

Structura

Se numește membrana care acoperă exteriorul rinichiului capsulă fibroasă. Pe secțiunea sagitală pot fi văzute două straturi diferite de materie. Cel mai apropiat de suprafață se numește cortical, iar substanța care ocupă poziția centrală - cerebral.

Au nu doar o diferență externă, ci și una funcțională. Pe partea laterală a părții concave sunt situate hilul renal și pelvisul, precum și ureterul.

Prin poarta renală, rinichiul comunică cu restul corpului prin artera renală și nervii de intrare, precum și prin vasele limfatice de ieșire, vena renală și ureterul.

Colectarea acestor vase se numește pedicul renal. În interiorul rinichilor se disting lobi renali. Fiecare rinichi are 5 bucăți. Lobii rinichilor sunt separați unul de altul prin vase de sânge.

Pentru a înțelege clar funcțiile rinichilor, este necesar să le cunoaștem structura microscopică.

Unitatea structurală și funcțională principală a rinichiului este nefron.

Numărul de nefroniîn rinichi ajunge la 1 milion.Nefronul este format din Corpuscul renal, care este situat în cortex, și sisteme tubulare care se varsă în cele din urmă în canalul colector.

Nefronul secretă și el 3 segmente:

• proximal,
• intermediar,
• distal.

Segmente împreună cu membrele ascendente și descendente ale ansei lui Henle se află în medularul rinichiului.

Funcții

Alături de principal funcția excretorie, rinichii furnizează și efectuează, de asemenea:

• menținerea unui nivel stabil pH-ul sângelui, volumul său circulant în organism și compoziția lichidului intercelular;
• mulțumită functie metabolica, rinichii umani efectuează sinteza multor substante important pentru viața organismului;
• formarea sângelui, prin producerea de eritrogenină;
• sinteza acestor hormoni cum ar fi renina, eritropoietina, prostaglandina.

Vezică

Se numește organul care stochează urina din uretere și prin uretră vezică. Acesta este un organ gol, care este situat în abdomenul inferior, chiar în spatele pubisului.

Structura

Vezica urinară are formă rotundă, în care se disting

• top,
• corp,
• gât.

Acesta din urmă se îngustează, trecând astfel în uretră. La umplere, pereții organului se întind, dând un semnal despre necesitatea golirii.

Când vezica urinară este goală, pereții ei se îngroașă, iar membrana mucoasă se adună în pliuri. Dar există un loc care nu rămâne încrețit - aceasta este o zonă triunghiulară între deschiderea ureterului și deschiderea uretrei.

Funcții

Vezica urinară îndeplinește următoarele funcții:

• acumulare temporară de urină;
• excreția de urină- volumul de urina acumulat de vezica urinara este de 200-400 ml. La fiecare 30 de secunde, urina curge în vezică, dar timpul de primire depinde de cantitatea de lichid băut, de temperatură și așa mai departe;
• datorită mecanoreceptorilor, care sunt localizați în peretele organului, controlând cantitatea de urină din vezică. Iritația lor servește ca semnal pentru contracția vezicii urinare și eliminarea urinei.

Uretere

Ureterele sunt canale subțiri care face legătura între rinichi și vezica urinară. Lor lungime nu este mai mare de 30 cm și diametru de la 4 la 7 mm.

Structura

Peretele tubului are 3 straturi:

• extern (din țesut conjunctiv),
• musculare și interne (membrană mucoasă).

O parte a ureterului este situată în cavitatea abdominală, iar cealaltă în cavitatea pelviană. Dacă există obstrucții în fluxul de urină (pietre), atunci ureterul se poate extinde într-o anumită zonă până la 8 cm.

Funcții

Funcția principală a ureterului este scurgerea urinei acumulate în vezică. Datorită contracțiilor membranei musculare, urina se deplasează de-a lungul ureterului până la vezică.

Uretra

La femei și la bărbați, uretra diferă în structura sa. Acest lucru se datorează diferenței dintre organele sexuale.

Structura

Canalul în sine este format din 3 cochilii, ca ureterul. Pentru că uretra feminină mai scurtă decât la bărbați, atunci femeile sunt mai susceptibile de a fi expuse la diferite boli și inflamații ale tractului urogenital.

Funcții

• La bărbați canalul îndeplinește mai multe funcții: excreția de urină și spermatozoizi. Faptul este că canalul deferent se termină în tubul canalului, prin care spermatozoizii curge prin canal în glandul penisului.
• Printre femei uretra este un tub lung de 4 cm și îndeplinește doar funcția de a excreta urina.

Cum se formează urina primară și secundară?

Procesul de formare a urinei include trei etape interdependente:

• filtrare glomerulară,
• reabsorbție tubulară,
• secretie tubulara.

Primul pas - filtrare glomerulară este procesul de tranziție a părții lichide a plasmei de la capilarele glomerulului în lumenul capsulei. În lumenul capsulei există o barieră de filtrare, care conține pori în structura sa care lasă selectiv să treacă produsele de disimilare și aminoacizii și, de asemenea, împiedică trecerea majorității proteinelor.

În timpul filtrării glomerulare, produce ultrafiltrat reprezentând urina primara. Este asemănător cu plasma sanguină, dar conține puține proteine.

În timpul zilei, o persoană produce de la 150 la 170 de litri de urină primară, dar numai 1,5-2 litri se transformă în urină secundară, care este excretată din organism.

Restul de 99% este returnat în sânge.

Mecanism formarea urinei secundare constă în trecerea ultrafiltratului prin segmente nefron și tubuli renali. Pereții tubilor constau din celule epiteliale, care absorb treptat înapoi nu numai o cantitate mare de apă, ci și toate substanțele necesare organismului.

Reabsorbția proteinelor se explică prin dimensiunea lor mare. Toate substanțele care sunt toxice și dăunătoare organismului nostru rămân în tubuli și sunt apoi excretate prin urină. Această urină finală se numește secundară. Tot acest proces se numește reabsorbție tubulară.

secretie tubulara numită un set de procese datorită cărora substanțele care urmează să fie excretate din organism sunt secretate în lumenul tubilor nefronului. Adică această secreție nu este altceva decât un proces de rezervă de urinare.